一、全球航空业减排压力陡增,可持续航空燃料(SAF)需求将呈现指数级增长
可持续航空燃料(SAF)是指不使用原油或天然气等化石原料生产的航空燃料。相较于传统石油基航空燃料,可持续航空燃料(SAF)在全生命周期内可大幅削减近80%的碳排放,使其成为航空业达成2050年净零排放目标的核心路径。并且,可持续航空燃料(SAF)能与现有的航空发动机和基础设施完美适配,可与传统航空燃料按一定比例混合使用,无需对飞机发动机、加油设备等进行大规模改造,极大降低了推广应用的难度与成本。
根据观研报告网发布的《中国可持续航空燃料(SAF)行业现状深度研究与未来前景分析报告(2026-2033年)》显示,在航空业减排需求日益紧迫的背景下,可持续航空燃料(SAF)的技术优势正转化为巨大的市场潜力。国际航空运输协会(IATA)数据显示,航空业作为全球交通运输体系的重要组成部分,其二氧化碳排放量占全球总排放量的2%-3%。而随着其他行业的去碳化进程加快,航空业排放增幅相对更为显著,2024年全球航空业二氧化碳排放量增长约5.5%,远高于全球能源相关二氧化碳排放量0.8%的增长率,其减排压力持续增大。作为航空业实现2050年净零排放目标的核心路径之一,可持续航空燃料(SAF)因其可直接替代传统航煤的特性,获得国际社会高度关注。根据国际航空运输协会(IATA)最新预测,未来一段时间内全球可持续航空燃料(SAF)需求将呈现指数级增长:2025年预计达500万吨,2030年飙升至1835万吨,2035年进一步攀至7262万吨。
数据来源:国际航空运输协会(IATA),观研天下整理
当前,可持续航空燃料(SAF)市场需求主要集中在欧美地区。其中欧盟凭借碳排放政策以及航空运输市场成为可持续航空燃料(SAF)最大需求方。自2025年1月1日起,欧盟强制要求所有在欧盟机场供应的航空燃料中,必须使用至少2%的SAF与传统煤油混合燃料,受此政策推动,欧盟地区的可持续航空燃料(SAF)需求量急剧上升。美国通过政府资金支持和政策鼓励,大力推动可持续航空燃料(SAF)的生产与使用,其多家航空公司已承诺在未来几年内提高可持续航空燃料(SAF)的使用比例。从ICAO发布的可持续航空燃料(SAF)承购协议(offtake agreement)数据来看,以美国UnitedAirlines、SouthwestAirlines、Delta为代表的北美航空公司,以及Lufthansa、AirFrance-KLM等欧洲航空公司的可持续航空燃料(SAF)承购量处于领先地位。
二、全球可持续航空燃料(SAF)发展加速,欧美成为主要供给力量
近年为可持续航空燃料(SAF)产业规模化发展,全球主要国家和地区经济体纷纷出台多元化政策组合。如欧盟和英国建立了“立法强制+市场机制+财政激励”的政策框架,要求航空燃料供应商逐步提高可持续航空燃料(SAF)的掺混比例。美国以财政补贴为核心,通过《通胀削减法案》(IRA)为可持续航空燃料(SAF)生产商提供税收抵免,并推动技术研发。新加坡将征收可持续航空燃料(SAF)专项费用于可持续航空燃料(SAF)的集中采购,同时强制餐饮业回收废油并开发跨境生物质供应链。
政策驱动下,全球可持续航空燃料(SAF)产量实现跨越式增长。国际航空运输协会(IATA)发布的数据显示,2024年全球可持续航空燃料(SAF)产量约为100万吨,占全球喷气燃料产量的0.3%,是2023年产量50万吨的两倍。其中,以美国Gevo、FulcrumBioEnergy和AlderFuels为代表的北美生产商占据主导地位,欧洲则以荷兰Shell、芬兰Neste等能源巨头为主要供给力量。
数据来源:国际航空运输协会(IATA),观研天下整理
三、中国目前已实现可持续航空燃料(SAF)常态化应用
对于中国而言,加快发展可持续航空燃料(SAF)产业具有多重战略意义。从减排需求来看,如果可持续航空燃料(SAF)掺混比例达到5%,年减排量可达670万吨二氧化碳,这对实现“双碳”目标至关重要。从经济潜力来看,预计到2050年全球可持续航空燃料(SAF)需求将超过3.6亿吨,而中国在资源方面具有显著优势——餐厨废油年产量约340万吨,农林废弃物总量超4亿吨(农业废弃物2.1亿吨+林业废弃物1.95亿吨),新能源装机容量全球领先(2023年风电、光伏装机合计超8亿千瓦),为HEFA、AtJ、PtL等技术提供充足原料保障,有望将资源优势转化为产业竞争力。此外,可持续航空燃料(SAF)与新能源产业(风电、光伏、绿氢)耦合发展潜力巨大,可推动“生物质能-绿电制氢-合成燃料”的循环经济模式,助力构建绿色低碳产业体系。
数据来源:公开数据,观研天下整理
中国政府已将可持续航空燃料(SAF)确定为重点发展领域。2024年10月,国家发展改革委等六部门联合发布《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》,明确将可持续航空燃料(SAF)作为可再生能源替代的重点方向,提出“到2030年,可持续航空燃料(SAF)在航空燃料消费中的占比达到5%”的阶段性目标,为产业发展提供顶层设计支撑。这一政策目标的提出,直接推动了国内可持续航空燃料(SAF)应用从实验室走向规模化实践的步伐。
2024年9月,国家发展改革委与民航局联合启动可持续航空燃料(SAF)第一阶段应用试点,中国国际航空公司、中国东方航空、中国南方航空在北京大兴、成都双流、郑州新郑、宁波栎社机场执行12个航班加注可持续航空燃料(SAF),标志着国内可持续航空燃料(SAF)产业正式进入商业化初期。此次试点不仅验证了可持续航空燃料(SAF)与现有航空发动机的兼容性,更通过实际飞行数据为后续政策优化提供依据。
自2025年3月19日起,试点进入第二阶段,上述四座机场起飞的所有国内航班将常态化加注掺混1%的可持续航空燃料(SAF)混合燃料。这一举措是落实国家可再生能源替代战略的关键一步,通过强制掺混比例设定,为产业链上下游企业提供明确的市场需求信号,加速技术迭代和成本下降,为2030年5%的占比目标奠定实践基础。
目前中国已实现可持续航空燃料(SAF)常态化应用,产业已形成涵盖能源化工、航空运输、学术研究等多领域的产业链,企业间通过合作实现优势互补。国内可持续航空燃料(SAF)领域的参与者已形成以央企为主导、民企在特定技术路线实现突破、产学研协同推进的格局。
在技术路径方面,中国可持续航空燃料(SAF)产业的产能布局涉及HEFA、气化费托合成(FT)、醇制航煤(AtJ)以及电力转液体燃料(PtL)等主要技术路线。其中,HEFA技术路线作为当前最成熟的工艺,已在国内形成规模化产能。中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司于2022年建成10万吨/年SAF生产装置,采用餐厨废油(UCO)为原料,并已通过国际可持续认证(可持续生物材料圆桌认证,RSB)。不过,由于UCO资源有上限,HEFA工艺生产的可持续航空燃料(SAF)不足以满足2030年5%掺混比例对应的市场需求。
AtJ技术方面,北京首钢朗泽科技股份有限公司引进美国朗泽科技公司(LanzaTech)的微生物催化技术,建成全球首套4.5万吨级燃料乙醇商业化装置,并依托LanzaTech授权的合成生物菌种及国际专利体系,于2023年通过欧盟CORSIA认证,成为亚太地区唯一获此资质的工业尾气衍生可持续航空燃料(SAF)原料供应商。该技术为工业尾气资源化利用提供了新路径。
MtJ技术方面,中国在绿色甲醇领域的产业化进程为MtJ技术路线奠定了基础。截至2025年4月,国内已投产和在建的绿色甲醇项目总产能已突破500万吨,规划产能超过5000万吨。这一庞大的供应体系,可为MtJ航煤技术规模化提供原料保障,推动可持续航空燃料(SAF)产业向多元化技术路线发展。
不过,目前我国可持续航空燃料(SAF)仍处于在发展初期,成本过高仍是阻碍行业发展的核心问题。资料显示,当前可持续航空燃料(SAF)生产成本约为传统航煤的2-3倍,主要受限于原料价格波动、技术工艺复杂性和规模化生产不足等因素。为加速可持续航空燃料(SAF)产业化进程,需从政策、市场、技术多维度协同发力,提出以下六项建议:
资料来源:公开资料,观研天下整理
四、全球可持续航空燃料(SAF)发展处于技术多元化探索阶段,HEFA技术为当前市场的主流选择
从技术路线来看,全球可持续航空燃料(SAF)发展呈现技术多元化特征,不同路径在原料适应性、成本效益及规模化潜力方面各具优势与挑战。近年来,可持续航空燃料(SAF)生产技术取得显著突破,目前已有11种技术路线获得国际标准化组织(如ASTMD7566航空涡轮燃料标准规范)认证,涵盖加氢处理酯和脂肪酸(HEFA)、费托合成(FT)、绿色甲醇/醇类转航空煤油(AtJ/MtJ)以及合成航空燃料(PtL)等主流方向。
可持续航空燃料(SAF)主要生产技术路线
| 技术路线 | 技术成熟度 | 主要原料 | 减排效果 |
| 加氢酯和脂肪酸(HEFA,HydroprocessedEstersandFattyAcids) | 高(商业化) | 废弃油脂、动植物油 | 70-90% |
| 费托合成(FT,Fischer-Tropsch) | 中 | 城市固体废弃物,林业废弃物,工业废气 | 80-85% |
| 醇类转航空合成石蜡煤油(AtJ,Alcohol-to-Jet) | 中 | 农林废弃物等转化为乙醇,合成气 | 60-80% |
| 甲醇转喷气燃料(MtJ,Methanol-to-Jet) | 低(起步阶段) | 甲醇(由生物质气化或可再生电力+CO2生产) | 80-85% |
| 电力转液体燃料(PtL,Power-to-Liquid) | 低(前沿技术) | 可再生能源、水和二氧化碳通过电解工艺合成燃料 | 90%-100% |
资料来源:SustainableAviationFuelReadyforLiftOf,观研天下整理
目前,加氢酯和脂肪酸(HEFA,HydroprocessedEstersandFattyAcids)技术凭借其商业化程度高、工艺稳定等优势,成为当前市场的主流选择。该技术主要利用废弃食用油、动物脂肪等原料,在芬兰Neste、荷兰SkyNRG等企业的推动下已实现规模化生产。然而,其发展仍面临原料供应受限的挑战,每吨燃料的成本仍高达传统航油的2-3倍,特别是废弃食用油收集体系尚不完善,若转向植物油又可能引发可持续性争议。
费托合成(FT,Fischer-Tropsch)技术正在逐步走向商业化。该技术可通过生物质或天然气生产合成燃料,荷兰Enerkem与壳牌的合作项目就是典型代表。不过,FT技术需要建设复杂精密的气化和合成设施,初始投资成本很高,且采用繁复的原料预处理工艺,限制了其更广泛的应用。
醇类制航空燃料(MtJ、AtJ)技术仍处于示范或早期推广阶段。MtJ技术中,核心原料是绿色甲醇,主要通过电解水制取绿氢再合成甲醇,或者通过生物质气化或发酵获得,但绿色甲醇成本居高不下,尚未实现商业化;AtJ技术以乙醇为原料,其中粮食基乙醇面临可持续性问题,非粮基乙醇如通过秸秆转化技术相对成熟,但原料收集和预处理成本占比较高,而工业废气通过气体发酵或催化转化生产乙醇仍处于示范阶段。
总体来看,HEFA和FT技术短期内将继续主导市场增长,新兴技术(MtJ、AtJ、PtL)需在成本与效率层面实现突破。
五、可持续航空燃料(SAF)价格显著高于传统航煤,成为当前行业规模化应用的核心瓶颈
不过,可持续航空燃料(SAF)价格显著高于传统航煤,成为制约当前其规模化应用的核心瓶颈。根据欧盟航空安全局(EASA)发布的2024年航空燃料参考价格报告,2024年欧盟地区传统航空煤油的平均市场价格为每吨734欧元,而可持续航空燃料(SAF)最成熟的技术——HEFA类可持续航空燃料(SAF),其平均价格仍高达每吨2085欧元,约为传统航空煤油价格的2.7倍。根据能源和商品市场信息提供商ArgusMedia发布的数据,美国洛杉矶地区的可持续航空燃料(SAF)价格也是传统航空煤油的2倍以上。在中国,2024年试点期间,可持续航空燃料(SAF)的价格曾一度超过2万元/吨,按2024年国内传统航煤均价6500元/吨计算,约为传统航煤的3倍,且价格绝对值显著高于欧美(欧盟HEFA类可持续航空燃料(SAF)约合1.6万元/吨、美国可持续航空燃料(SAF)约合1.4-1.5万元/吨)。
据分析,可持续航空燃料(SAF)的价格之所以居高不下,其原因主要在于技术成熟度欠缺、原料供应限制以及供应链的不完善等。
资料来源:北京大学国家发展研究院,观研天下整理(WW)
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