中国石油广东石化首船航空煤油产品出口：航油市场需求将持续增长！

       4月2日下午3时20分，“昌利16”号油轮运载着9900吨优质航空煤油驶离位于广东省揭阳市的广东石化公司产品码头，奔向海南洋浦综合保税区，这是广东石化公司首船出厂的航空煤油，也是该公司首批出口的成品油产品。    

       据了解，广东石化公司三套装置可生产航空煤油，包括120万吨/年航煤加氢装置、370万吨/年加氢裂化装置、330万吨/年柴油加氢装置Ⅱ。其中120万吨/年航煤加氢装置是生产航煤的“主力”。该装置引进壳牌公司一段强化芳烃饱和深度加氢处理工艺技术，2020年4月开工建设，当年12月一次开车成功，操作压力7.7兆帕，为国内操作压力最高的航煤加氢装置。

       装置使用的催化剂直接影响着航煤产品的性能，广东石化公司、中国石油化工研究院、抚顺石化公司催化剂厂三方经过多轮深入全面的技术交流、组织专业攻关组攻克瓶颈，共同完成开发具有深度脱硫和芳烃饱和性能的劣质煤油加氢催化剂PHK-102，满足产品所需的达标性、稳定性，实现国产催化剂完全替代，为推动广东石化高质量发展发挥出重要作用，也为中国石油保障我国航空油料供应提供可靠技术支撑。

       中国石油广东石化炼化一体化项目是深入贯彻国家粤港澳大湾区战略和完善中国石油集团公司总体布局的重点工程，2023年计划加工原油1500万吨，实现产品总量1200万吨，所产油品及化工产品将覆盖我国华南市场和香港特别行政区，以及新加坡等海外市场。
       航空煤油市场需求与民航行业景气度存在高度相关性，随着全球疫情趋于结束，民航运输业持续复苏，将为航空煤油行业的需求空间提供强有力支撑。近年来，全球对于环境保护和可持续发展的关注日益加强，各国正在积极实现碳达峰、碳中和和创造低碳清洁能源世界，而航空业是难减排的行业之一，全球航空业提出到2050年实现净零排放的目标，要达到这一目标，除在研发飞机新技术及提高运营与基础设施效率之外，发展可持续航空燃料（SAF）将是实现净零目标最重要的措施。到2050年，65%的减排将通过使用SAF来实现。

       作为传统航油的一种低碳替代品，SAF主要由废油脂、农林废弃物、城市废弃物、非粮食作物，或者绿电和二氧化碳等加工合成而来，因此被认为是可持续的航空燃料。面对应对气候变化的迫切需求，绿色地碳已成为全球共识。目前，全球航空业还面临较大的碳减排挑战。根据国际民航组织（ICAO）的预测，随着航空业的持续发展，如不进行额外减排努力，仅国际航空业务在2020—2050年间累计产生的二氧化碳排放就占到全球同期总排放的7%。

       在航空业诸多减排措施中，创新飞行器技术、提高运营与基础设施效率等常规技术领域优化所产生的减排潜力相对有限，电动飞机和氢能飞机仍旧需要技术的进一步开发，因此，应用SAF被业内普遍认为是最有潜力的碳减排措施。这需要全球航空业更大规模地使用SAF以替代传统航油。据IATA预计，为充分发挥SAF减排作用，其应用量需要从2020年的6300万升（约5万吨），大幅提高到2025年的近79亿升（约630万吨），再提升到2050年的4490亿升（约3.583亿吨）。

       当前，SAF的研究、生产和应用主要集中在欧美国家，发展路径呈现显著的政策驱动特点，由于SAF应用成本较传统航空燃料更高，因此是否具有强制性或推荐性的SAF掺混比例是影响消费侧需求的最重要因素。整体来说，中国SAF行业既存在机遇也面临挑战。我国SAF产业在产能、技术、原料供给和成本等方面尚存在一定障碍。SAF原料分布较广、可利用量大，为SAF供给提供了保障，但收集和加工成本高、技术路线较单一等原因在一定程度上也限制了产业发展。
       近两年，随着技术的不断演进，SAF行业即将迎来爆发。清华大学化学工程系课题组相继在《ACS Catalysis》、《Nature Communications》发表研究成果，标志课题组在CO₂制绿色航煤 (CO₂ to Aviation Fuel, CO₂AF^TM) 领域取得重要进展。通过设计指向含芳环航煤馏分(C8～C15)为目标产物的工艺路线，从热力学上实现CO₂加氢的自发反应路径；通过金属氧化物-分子筛催化剂将CO₂加氢能力提高3倍。该项技术可将生物质气化所得的一氧化碳、二氧化碳、氢气，一步法合成生物航空煤油；或者以捕集到的二氧化碳为原料，通过二氧化碳加氢合成绿色航空煤油。中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室在新型钴铁合金催化材料助力碳中性航空燃料合成方面取得新进展。研究成果以“Direct conversion of CO2 to a jet fuel over CoFe alloy catalysts”为题在线发表在Cell Press旗下《The Innovation》(2021, 2(4), 100170)上。该团队设计合成了钠（Na）助剂修饰的钴铁合金新型催化材料（CoFe），成功实现了逆水煤气变换（RWGS）反应与费托合成反应（FTS）的接力、功能匹配和优化。在较温和的条件下（240℃、3 MPa），实现了CO₂加氢直接转化成航空燃料，C8-C16的选择性达63.5%，打破了传统FTS对C8-C16的最高理论选择性仅为41%的ASF限制，是目前文献报道的最高值。此外，该催化剂在120小时的评价时间内展现了良好的催化稳定性，具有很好的工业应用前景。  
       在合成SAF技术的不同赛道上，运用绿电和捕捉二氧化碳合成航空煤油将是未来最重要最有潜力的发展路径，其中绿电还包括光热发电。即按照“光伏/风电/光热发电→电解水制氢→捕捉二氧化碳→合成航空煤油”的技术路径。类似于揭阳的沿海航油生产基地，除了方便将SAF通过海运出口到全球，还可通过港口进口绿氢，进一步降低生产成本。

       随着航空业碳减排的推进，在未来潜在政策引导和支持下，SAF供需两侧均有快速增长的潜力。从理论产能角度来说，如将我国现有及规划的氢化生物柴油（HVO）产能进行改扩建用以制备SAF，加上现有的SAF产能，预计2025年我国SAF的总潜在产能可达205万吨/年，届时供应量可满足我国当年航油总需求量的4.5%。

       推动SAF发展对我国的循环经济发展和能源转型有积极意义。制备SAF的原料多为废弃物，SAF产业的发展将有效带动废物循环利用，减少环境污染。当前，如能充分利用内外部有利条件，进一步明确政策方向，加大技术研发与推广，释放SAF的减排潜力，SAF将为我国降低航空业碳排放、实现碳达峰碳中和目标、增强能源安全发挥重要作用。