背景
美国航空业目前约占总温室气体排放量的3%，且化石喷气燃料消耗量预计将在2050年前每年增加2-3%。尽管飞机燃油效率有所提升，但航空燃料仍然高度依赖碳排放。美国航空业贡献了超过200百万吨的二氧化碳排放，约占总排放量的3.3%，且在业务照常运作的情景下，到2050年排放量很可能翻倍。美国联邦航空管理局（FAA）设定了到2050年实现航空业净零排放的目标，预计SAF将至少占减排量的65%。
可持续航空燃料（SAF）
SAF是一种滴加式替代jet燃料，通过多种途径生产，且与化石jet燃料相比，其生命周期排放量较低。目前，所有可持续航空燃料（SAF）在获得认证并允许用于商用飞机之前，必须与化石喷气燃料混合。SAF的价值主张包括减排潜力、易用性、环境和经济效益（如改善空气质量、支持就业等）。
SAF生产途径
本报告分析了四种主要的SAF生产途径：
- HEFA（加氢处理的酯和脂肪酸）：最成熟的技术路径，主要利用油脂、油和脂肪作为原料，如Chevron、Montana Renewables和World Energy等公司已实现商业规模部署。
- AtJ（酒精至 Jet）：将乙醇、异丁醇等酒精转化为可持续航空燃料（SAF），常见原料包括玉米和甘蔗。
- FT（费托）：气化原料（如木屑生物质、城市固体废物）生产合成气，然后通过合成反应将合成气转化为可持续航空燃料（SAF）。
- PtL（电力至液体）：通常需要水和清洁电力通过电解来生产氢气，以及二氧化碳，将氢气转化为可持续航空燃料（SAF）。
SAF生产能力和成本
- 生产能力：2023年，美国生产了1400万加仑的SAF，进口了1200万加仑的SAF，总消耗量为2600万加仑。截至2024年8月，美国已在四个运营工厂生产了1650万加仑的SAF，并使用了6200万加仑。目前宣布的国内项目预计到2030年将实现超过30亿加仑的年SAF生产能力，对应的投资额约为440亿美元。
- 成本：SAF目前的价格是化石喷气燃料的2至10倍，取决于所采用的技术和生产路径。即使是最为成熟的技术路径，HEFA SAF也预期会保持比化石航空燃油更高的价格溢价。
SAF需求
- 需求增长原因：短期内解决航空业去碳化的直接解决方案较少，企业对通过购买SAF相关的环境属性（即碳排放减少量）并将其退役的兴趣，以及部分国家和地区已经实施了SAF的使用规定。
- 需求现状：美国和全球范围内对SAF的需求正在增长，但需求主要体现在短期内或低volume的航空货运协议中，近期宣布的协议包括更长的期限或更高的volume。
SAF政策
- 美国联邦政策：主要通过激励措施鼓励SAF投资，如《通胀减少法案》（IRA）中的联邦税收抵免与联邦可再生能源标准（RFS）以及各州政策（包括低碳燃料标准）相补充，有助于降低SAF相对于化石喷气燃料的成本溢价。
- 美国州级政策：多个州已经通过了低碳燃料标准（LCFS），为在其管辖区域内生产和销售低碳燃料（包括可持续航空燃料SAF）的项目提供信用额度。
- 全球政策：少数几个国家出台了可持续航空燃料（SAF）强制规定，如英国哥伦比亚省、新加坡和欧盟等国家和地区。
SAF升空之路
为了使SAF达到商业升空，必须满足三个关键要求：
- 规模供应：到2030年，SAF市场需要8-12个商业规模(每个平均容量为100 MGPY) 的工厂投入运营。
- 长期需求的确定性增加：需要建立长达10年以上的正常化购销协议，以确保所需的需求确定性。
- 支持政策：需要额外的政策支持来激励SAF的供求。
行业行动项目
本报告提出了八项行业行动项目，包括专注于最成熟的技术路径的部署、探索替代的购电协议、扩大供应侧政策、标准化与SAF环境属性相关的计算方法、加强上游供应链、支持许可和使用监管、制定需求侧激励措施以确保长期购电、继续支持新兴和低碳强度路径的研发以多样化生产路径。
跟踪进度的衡量标准
三种类型的关键绩效指标可以衡量SAF商业化的进展：领先指标、滞后指标和结果指标。
结论
向去碳化的航空业转型必须由私营部门主导并得到政府的支持。开发人员应继续利用炼油厂和其他化石产业的基础设施和见解，以尽可能降低可持续航空燃料（SAF）的成本，同时关注更创新、碳排放更低的技术。他们还应紧密与当地社区和劳工联盟合作，确保项目能提供高质量的工作岗位和安全、公平的发展。购入方应根据每公吨CO价值来评估SAF，注重其经济和社会效益。非营利合作伙伴需要制定标准来衡量可持续航空燃料（SAF）的全生命周期排放，并提供标准化核算，以实现这种重新定位。相应地，各级政府需要支持这些努力。如果每个利益相关方都能尽到自己的责任，那么SAF将在三年、两年、一年后走上商业起飞的道路。
