全球航空業2050年邁向碳中和 地溝油是救星?|TECH

撰文:藺思含
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傳統汽車耗能且碳排高?改用電動車即可大大降低排放,首爾、新加坡等各大城市和地區開始逐步電動化。航空業作為面臨減排大任的重點行業之一,如何實現碳中和卻長期沒有定論。但隨着國際航空運輸協會近期就碳中和目標達成一致,這個佔全球碳排2%至3%的行業的減排路徑似乎開始清晰,但航空燃料上仍須多重突破。

本周一(10月4日),世界最大航空業協會( International Air Transport Association ,IATA)宣佈一項野心勃勃的計劃——在2050年前實現碳中和。此前不久,包括波音公司、英國石油公司(BP)、蜆殼(Shell)等逾50家航空公司、能源企業聯合聲明,將在2030年用可持續性航空燃油( Sustainable Aviation Fuel ,SAF))取代10%的航空用油。

這種燃油主要由回收的食物用油、各類動植物廢油脂(俗稱地溝油)製成,此外,廢棄木屑和一些常見的固體垃圾也是廢油脂的生產來源。根據IATA數據,這種燃油可以比一般航空煤油的碳排低80%,但依然能保證飛行過程的動力充足。這讓SAF在航空業的前景可期,但業內對SAF究竟是否是航空業減排的最佳解決方法存在爭議。

航空業減排沒有「萬金油」

根據世界經濟論壇(World Economic Forum)去年11月公佈的一份報告,在2019年,全世界SAF的產量僅有不到22萬噸,而商業航線全年的航空煤油用量超過3億噸,SAF大概只供應了不到0.1%的航空煤油。根據同一份報告,即便所有已知的SAF開發項目落地,其供應量也只能達到2030年預計全球航煤需求的1%左右。

與此同時,致力推動零碳排放的氫能飛機新創ZeroAvia、波音公司、空中巴士公司(Airbus)等則將氫能或電動飛機納入減排計劃——這兩者為SAF以外可能為航空業減排的熱門選擇,但其前景卻更加縹緲無期。

以氫能為例,氫由於高能量密度的特性(即在同等重量下,能量產出極高),因此被人稱作「為航空而生的能源」。然而,由於氫氣按單位體積計算密度很低,只有經過冷卻液化後才可能被裝載在飛機上使用,即便如此,儲氫罐的體積依然要比提供同等能量的化石燃料儲罐大三倍,飛機的乘客搭載量則因應減少,加上低至零下253度的儲存條件要求,這些技術難點使得許多人對氫能飛機望而卻步。

將賭注壓在氫能飛機上的空中巴士公司,目前也正進行金屬儲氫罐的研發工作,並希望於2025年作運用該技術的首次試飛。

目前來看,各家成功試飛的氫能或電力飛機——如初創企業MagniX、ZeroAvia等,基本都是小型短程飛機,真正可實現商業化長途飛行的飛機,還需要在上述技術難關取得革命性突破才可實現。

地溝油擴產或可期?

比起多年未解的技術難關,生物燃油則是更現實、可行的方案。事實上,許多航空公司早已開始運用生物燃油,但大多是和標準航空煤油混合使用。而大規模推廣生物航空燃油的主要障礙,則是產量及成本問題。

空中巴士公司(Airbus)在法、德兩國設立研發基地,開發金屬儲氫罐。(Airbus)

根據麥肯錫發佈的「Sustainable Aviation Fuels as a Pathway to Net-Zero Aviation」報告,通過目前最實惠的生產方式(HEFA)生產,SAF的價格是傳統航煤的2.5倍。不過,英國政府的諮詢機構、氣候變化委員會估計,長遠來看,一旦這些燃料被大規模部署,倫敦到紐約的往返機票成本增加約80英鎊(約合850港元)——尚且算可接受的價格增長。

此外,近年來各地政府對於SAF的扶持政策頗多,甚至強制向航煤供應商設定最低SAF供給比例,來促進其增長。當中,挪威政府要求所有供應商從2020年開始在所有航煤中參入至少0.5%的SAF,並希望在2030年實現30%的總體佔比。此外,歐盟方面則提出在2025年實現2%佔比的目標,並在2030年增至5%,英美亦在研究相關措施,或在不久將來推出。IATA官員Chris Goater表示,在2016年,全球還只有2個國家實施SAF相關政策,現在則增長到36個國家,發展勢頭迅猛。

雖然無論是氫能、電能還是SAF,各自面臨現實或技術上的難題,這使得航空業成為減排最為艱難的行業之一,IATA此次提出的碳中和藍圖亦只好多管齊下,但在這之中,SAF承擔了近7成的減排任務,業界對於SAF的信心由此可見。