生物质燃料助力炼厂低碳转型与航空脱碳
扎实推进“四个专项行动”·独家对话生物制造
——对话加拿大皇家科学院院士、
国际生物质能源与可持续航空燃料专家杰克·萨德勒
[中国石油新闻中心 2026-08-13]
杰克·萨德勒,加拿大皇家科学院院士、国际生物质能源与可持续航空燃料领域领军学者,曾任国际能源署生物质能源Task39交通脱碳生物燃料项目负责人,其研究在生物质能源领域处于世界领先水平。
在全球能源脱碳转型关键阶段,能否依托现有炼厂发展生物质,助推行业绿色转型?能源企业发展生物燃料怎样合理分配资源?又该如何解决产业链商业化难题?针对这些问题,加拿大皇家科学院院士杰克·萨德勒在加拿大接受了本报记者的独家专访。
记者:从全球视角来看,生物质能源在整体能源结构中的作用与定位正在发生何种转变?
杰克·萨德勒:人类依赖石油基燃料已有百余年,推广新型燃料作为能源补充尚需时日。但在美国、巴西等国家,乙醇掺混汽油已经用于交通领域;同时依托光伏、风电开发绿电,其生产与应用规模正在全球持续扩张。这体现出全球各国对气候变化问题的关切。
过去,废弃食用油、动物脂肪等各类生物质废料,处理起来往往需要额外付出成本,属于棘手的废弃物。如今,这类原料被认定为低碳足迹原料,能够助力长途交通领域实现脱碳,尤其适用于生产可再生柴油与可持续航空燃料(又称生物航油)。航空运输、长途货运卡车领域很难依靠电气化实现绿色转型,生物质燃料在此类场景下具有不可忽视的应用价值。
国际能源署等机构预测,到2026年,生物燃料产业将消耗全球90%的废弃油脂供给量,这将重塑国际贸易格局。例如,北美与欧洲围绕废弃油脂原料的竞争不断加剧,这类原本被认为是低值的废弃物正转变为生产低碳燃料的战略性原料。
2022年,可持续航空燃料消费量占全球航空燃料总消耗量不足0.1%。但可再生柴油制造商耐思特公司(Neste)、世界能源公司(World Energy)、蒙大拿可再生能源公司(Montana Renewables)等企业给出乐观的增长预期:到2030年,可持续航空燃料消费占比将大幅提升。
记者:改造现有炼油设施,开展生物质原料共炼,对能源企业而言,是实现低碳转型的过渡方式,还是低碳炼厂的终极发展模式?
杰克·萨德勒:炼厂将原油与废弃油脂等低碳原料共炼,能够推动炼厂及其产出的燃料实现脱碳。但相较于纯化石炼油工艺,共炼生产成本更高。产业发展初期离不开政策扶持。炼化行业可以借鉴美国、巴西等国培育乙醇市场所采用的相关政策。全球范围内,越来越多的企业开始布局共炼业务。瑞典普雷姆公司(现更名为瓦罗普雷姆,VaroPreem)是全球共炼领域的先行者,低碳燃料年产能达140万立方米。加拿大的能源公司Tidewater已建成共炼装置,可加工菜籽油、废弃食用油、牛羊脂、妥尔油等多种脂质原料,累计共炼加工量约4000万升。
当前,传统炼油厂仍是交通燃料的主要供应方,未来也有望持续成为低碳燃料的核心供给主体。但在发展初期,仍需依托低碳燃料标准、清洁燃料法规等扶持政策,保障相关业务具备经济可行性。
记者:目前,全球范围内已有一些经过验证、取得成功的商业化共炼案例,您认为哪种模式适合中国能源企业大规模推广?
杰克·萨德勒:尽管油脂类原料成本普遍高于原油原料,但全球共炼产业仍在持续发展,国际能源署等机构一直在跟踪产业增长态势。
加拿大拥有多家实现商业化运营的炼油厂,能源公司Tidewater、太阳石油公司(Sunoco)均常态化开展脂质原料共炼。帝国石油(Imperial Oil)旗下独立运营的斯特拉斯科纳(Strathcona)炼油厂以菜籽油为原料,日产可再生柴油2万桶,折合年产量约10亿升,是加拿大规模最大的可再生柴油生产企业。Tidewater旗下子公司Tidewater可再生能源公司装置投产两年半以来,累计产出2.8亿升可再生柴油,企业还计划建设可持续航空燃料生产装置。
记者:除废弃食用油这类脂质原料外,还有哪些废弃物可用于制备生物燃料?企业应当如何管控原料收集半径以及相关成本?
杰克·萨德勒:我通常以全球生物质颗粒行业作为参照基准。该行业主要使用锯末等林业废料生产颗粒燃料,并销往全球各地。之所以将其作为参照标准,是因为倘若生物质颗粒的生产与分销难以实现盈利,那么把同类生物质原料用于可持续航空燃料等其他工艺路线,想要实现商业化落地只会更加困难。
农林废弃物资源总量远高于脂质原料,且大多属于低碳原料。利用农林残渣生产可持续航空燃料,有望保障其长期稳定供应。生物原油可作为现有脂质原料的补充,制备路线主要包含三类热化学液化技术:生物质快速热解、催化热解与水热液化。
瑞典普雷姆公司等炼化企业已经验证,快速热解配套专用加氢工艺能够实现减排。相较于化石航油基准,该路线温室气体减排幅度可达74%。我们团队开展的相关研究表明,配套加氢工艺可实现71%的温室气体减排。
但技术经济性分析结果显示,所有工艺路线产出的低碳燃料最低销售价格区间为每吨1724至3926加元(约8280至18856元人民币)。当前传统航油市场价格为每吨855加元(约4107元人民币),即便是成本最优路线生产的生物航油,售价依然较高。净现值测算表明,项目经济性对三大因素最为敏感:生物原油工厂基建投资、原料采购成本以及耗氢成本,因此,当下相关研发工作主要围绕上述方向推进。(记者 王玥 张景瑜 李奕蒙 特约记者 雪晶)
