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全球可持续航空燃料产业如何“冲上云霄”

  在中国石化2026年领导干部会议上,集团公司党组书记、董事长侯启军指出,中国石化完成对中国航油的战略性重组,实现从炼厂到机翼、国内到国际、传统航油到可持续航空燃料的全产业链一体化贯通,航油公司打造世界一流航空能源供应商迎来广阔前景。

  当前全球航空业正加速推进碳减排进程,可持续航空燃料(SAF)已成为行业实现深度脱碳的关键路径。本期专题从理论逻辑、全球态势与中国路径三个维度,系统研判SAF这一战略性新兴产业的发展阶段、核心瓶颈与破局方向,为产业政策制定与行业战略布局提供决策参考。

全球可持续航空燃料产业如何“冲上云霄”(图1)

  全球民航减碳趋势为SAF产业发展提供了强劲动力。欧盟自2012年起将民航业纳入碳排放交易体系,2021年推出“Fit for 55”(减碳55%)一揽子气候计划,并发布《ReFuelEU航空法规》提案。2016年,国际民航组织通过国际航空碳抵消与削减机制(CORSIA),形成全球首个行业减排市场机制。2021年,国际航空运输协会批准全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议。美国提出2030年SAF年供应量达113.6亿升(约合910万吨)、2050年全面替代传统航油的战略目标,并通过《通胀削减法案》提供每升0.33至0.46美元的税收抵免。上述政策体系为SAF产业发展提供了制度保障和稳定的市场预期。

  全球SAF消费量呈快速增长趋势,2025年消费量达24亿升(约190万吨)。德勤中国预测,到2030年我国SAF需求量将达300万吨,2050年将达8600万吨。国际航空运输协会预测,2030年全球SAF产量将增至2300万吨。然而,亮眼数据背后存在不容回避的现实问题——全球可持续生物质原料供应存在上限,到2030年油脂加氢工艺(HEFA)仅能满足全球航空燃油总需求的约5%。二氧化碳加氢工艺(PtL)等新型技术路线将成为支撑产业中长期发展的关键。

  国际方面更多围绕国际民航组织、国际航空运输协会等机构发布的权威报告进行研究,重点关注全球民航脱碳需求、技术路线对比与政策情景分析,普遍强调政策对产业发展的关键支撑作用;我国研究则聚焦产业发展路径、规制体系、政策设计与创新机制等议题。总体而言,现有成果多集中于产业链建设、市场培育等领域,从战略性新兴产业视角出发的系统性研究仍有待开展。

  基于产业发展理论,综合技术成熟度、市场渗透率、要素配置水平等指标,当前全球SAF产业正处于形成阶段中期,具有以下三个显著特征。

  一是科技基础初步奠定,但仍需突破性进展。根据美国材料与试验协会(ASTM)近期发布报告,已有11种SAF生产技术路线得到认证,主要分为油脂加氢工艺(HEFA)、醇制喷气燃料工艺(ATJ)和气化费托合成工艺(FT)三大类。HEFA技术已实现商业化落地,但生产成本远高于传统化石航油;醇制航煤和气化费托合成技术原料来源广泛,但成熟度较低,尚未实现大规模量产。由此可见,更具经济可行性的突破性技术创新仍未完全成熟,符合产业位于形成阶段中期的典型特征。

  二是生产要素逐步完备,产业生态初具雏形。SAF产业的形成与发展依赖关键生产要素的系统性配置与有效整合,当前产业发展所需要素已基本齐备。资金层面,传统能源企业依托资本优势积极参与,新兴科技公司获得资本市场青睐,政府专项资金与政策性金融支持持续加码;原材料层面,油脂加氢工艺路线已形成完整的餐厨废油回收、处理与销售产业链,醇制喷气燃料和气化费托合成路线的规模化供应潜力正逐步释放;技术层面,产学研合作机制逐步健全,醇制喷气燃料和气化费托合成技术正加速从研发向中试验证过渡;信息层面,技术交流会与产业论坛常态化举办,学术成果数量与质量同步提升。

  三是商业化进程加速,应用场景不断拓展。 SAF产业已实现从实验室到市场的关键跨越,初步完成从小规模试点到市场化应用的过渡。全球消费量持续增长,应用范围不断扩大;多元化市场结构初步形成,航空公司作为核心消费主体,采购意愿显著提升,机场和物流企业等新兴消费主体逐步加入,传统能源企业与新兴科技公司共同成为推动产业发展的核心力量。在商业模式方面,将SAF与碳信用机制结合的做法日益普遍,一定程度上降低了使用成本,拓宽了商业应用范围。

  根据战略性新兴产业的规律性特征,SAF产业在不同发展阶段将呈现差异化的发展特征和驱动模式。

  形成阶段由政府主导。 在产业萌芽期,新技术尚处验证阶段,SAF产业的高风险属性和市场不确定性导致企业投资意愿不足,终端消费需求尚未形成。政府通过出台发展规划、设置财政补贴、明确强制掺混比例等措施搭建产业成长平台、培育市场需求,逐步形成“政策激励—供给增加—成本下降—需求释放”的正向循环。芬兰耐思特(Neste)公司正是在欧盟生物燃料政策驱动下,率先实现HEFA技术商业化突破,奠定了其全球领先地位。

  成长阶段由市场主导、政府辅助。 产业规模扩大后,企业盈利能力逐步增强,市场化运作能力大幅提升,新产品与新服务快速渗透市场。大批传统航油供应商与新兴科技公司共同参与产业链构建,SAF消费占比快速提升,产业生态趋于繁荣。但政府的引导与规范作用依然不可或缺——在应对市场波动、突破技术路线瓶颈、参与国际竞争等方面,政府通过碳定价、可持续认证和国际贸易规则制定等手段持续发挥护航作用。

  成熟阶段由市场主导。此时, SAF产业具备相当规模,应用场景广泛覆盖,飞行器、燃料储运和加注等配套设施已与SAF产品深度适配,市场增长趋于平稳,企业盈利稳定。行业充分竞争,兼并收购现象普遍,资源与市场份额向龙头企业集聚,产业格局基本稳定。在此阶段,市场机制在资源配置中起决定性作用,产业进入良性发展轨道。

  转型阶段由市场与政府协同驱动。若新一代零碳技术取得突破性进展,或现有SAF产业体系转型滞后,则产业将面临转型升级或落后产能有序退出的战略抉择。此时需要市场机制与政府干预协同发力,推动SAF产业集聚的各类要素向更具竞争力的新兴技术有序转移。

  随着全球对气候变化问题的关注度日益提升,航空业低碳转型步伐持续加快。欧盟、国际民航组织、国际航空运输协会均对航空业碳排放提出明确限制要求,我国也在“双碳”目标框架下稳步推进航空业绿色转型。航空燃料燃烧产生的碳排放占航空业总排放量的79%,降低飞机动力系统碳排放成为航空业减碳的核心环节。

  可持续航空燃料(SAF)由可再生资源或废弃物制成,具备减碳效果突出、发动机适配性强、可利用现有加注与储运基础设施等优势,是航空业减碳的重要路径。全球SAF年消费量从2019年的约2.5万吨增至2025年的190万吨,年均复合增长率达114%。但当前SAF在全球航空燃料总量中的占比仍不足1%,产业尚处于早期发展阶段,面临市场参与主体有限、行业持观望态度、原材料供应短缺、核心生产技术不成熟等多重挑战。

  新兴产业是指在经济发展过程中逐渐涌现,展现出显著增长潜力与创新活力的产业,通常以新技术运用、新产品落地、新业态形成为鲜明特征。战略性新兴产业则在此基础上进一步突出战略引领属性,依托关键技术突破、资源高效配置、环境友好发展及国家安全需求,以更高的生产效率和可持续发展能力逐步替代传统产业,对经济结构优化与高质量增长具有重要推动作用。SAF作为全球航空业减碳的关键能源,已被我国明确列为战略性新兴产业中新能源产业的重要组成部分。

  在动力机制方面,技术创新被普遍视为产业发展最根本的驱动力。国外相关研究以奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特的创新理论为基石,强调技术创新通过“创造性破坏”推动产业变革;英国经济学家卡洛塔·佩雷斯的机会窗口理论则进一步指出,技术、市场与政策的协同联动,是后发国家实现产业追赶的关键支撑。 我国研究更侧重系统性分析,普遍认为战略性新兴产业的形成是内外部因素共同作用的结果,产业来源涵盖新兴技术演化、传统产业升级赋能及国家战略需求驱动等多种路径,其中新兴技术演化居于主导地位。

  在发展模式方面,国外学者普遍强调市场机制的基础性作用,认为企业应通过充分的市场竞争主导产业发展进程,政府仅在产业初创期通过财政补贴、税收减免等工具提供辅助性支持。我国研究则更注重发展的系统性与协同性,强调政府与市场的双轮驱动,认为战略性新兴产业的发展需要统筹产业政策、技术创新、产业链延伸等多维要素。相关研究归纳出产业集群发展、产业融合及创新驱动等典型模式,并指出数字化赋能、要素配置优化、宏观方向引导、市场环境营造等多方举措对产业生态构建具有关键作用。

  基于上述理论梳理,战略性新兴产业的共性发展经验可归纳为五个方面。一是强化政府战略引导与精准政策扶持,如美国发布的《创新战略》、欧盟出台的《净零工业法案》以及我国深入推进的制造强国战略,均将航空脱碳技术纳入重点支持范畴。二是立足本土比较优势筑牢产业根基,德国依托制造业基础推进“工业4.0”战略,形成独特的产业竞争优势。三是坚持市场需求导向驱动科技创新,美国移动互联网产业通过精准匹配用户移动化服务需求, 实现技术经济范式突破。四是培育龙头企业引领产业生态发展,谷歌、特斯拉等行业龙头的成长既是产业发展的阶段性结果,也是持续推动产业升级的重要力量。五是深化高水平国际合作,在坚持自主创新的基础上对技术、人才、市场等要素进行全球优化配置。

  SAF产业的形成与发展同样遵循上述规律。当前全球SAF产业的技术创新已初步实现,但经济性瓶颈仍有待突破,政策引导在产业成型过程中起到了决定性作用。

  我国SAF研究和应用起步较早。2009年中国石化成功开发出具有自主知识产权的生物航煤生产技术;2013年加注中国石化生物航煤的东方航空空客A320航班完成首次试飞。中国石化始终引领着我国SAF产业从技术突破到规模化应用的全过程。历经十余年持续探索,到2026年我国已形成170万吨/年的SAF产能。但我国产能规模与欧美成熟市场相比仍有差距,且当前主流的HEFA技术路线高度依赖进口废弃油脂(UCO)供给,中长期发展面临原料天花板约束。整体而言,我国SAF产业仍处于发展初期,面临技术路线局限、生产成本偏高、政策激励不足等多重挑战,亟须政府、企业及研究机构协同推进,方能实现产业破局。

  当前SAF市场价格约为传统航油的3至5倍,市场化条件下航空公司缺乏主动使用意愿,政府的制度供给是产业起步阶段的首要驱动力。建议国家层面出台SAF产业发展专项规划,明确阶段性发展目标和实施路径,构建长期稳定的产业发展蓝图。

  此外,出台更具约束力的政策措施,通过法规强制掺混、定向财政补贴等方式,对SAF生产商或航空公司给予适当支持,减轻其成本压力,紧密结合我国民航实际需求与SAF产业发展潜力,有序落地支持政策,重点明确SAF掺混比例要求,以刚性目标拉动生产供给,保障市场供需平衡,引导产业健康有序发展。

  在政策引导之外,企业层面的前瞻性布局是产业破局的执行主体。当前,欧洲、美国在SAF技术研发、规模化生产和商业化应用方面均处于全球领先地位。我国企业应充分认识航空业减碳的必然趋势,以及SAF在未来航空业低碳发展国际竞争中的战略价值,强化前瞻性布局,加大产业资源投入,提升我国SAF自主生产及稳定供应能力,在国际竞争中抢占有利地位,切实保障我国航空能源安全。

  短期应强化HEFA技术路线原材料废弃油脂(UCO)的规范化回收与全链条管理,满足现阶段规模化生产的原料需求;中长期应加快醇制喷气燃料工艺(ATJ)、二氧化碳加氢工艺(PtL)等新型技术路线的研发攻关,逐步降低对传统油脂原料的依赖,拓展可持续、效益高的原料来源,从根本上突破HEFA路线的原料供给瓶颈。

  SAF具备生成碳信用、有效融入碳市场等商业特性,可依托这些特性构建新型商业模式,保障产业链供应链各参与主体实现互利共赢。

  一是探索推广账面管理模式。采用“账簿与索赔”(Book & Claim)机制,由供油商统一负责SAF的采购、掺混与加注,航空公司通过购买对应额度的SAF环境权益计入自身碳减排账目,无须连接专用SAF供应链,从而简化操作流程,降低运输、掺混和加注环节的物流与管理成本。

  二是推动减碳资产化落地。将SAF的减碳效应剥离为独立资产,参与碳市场交易或出售给有碳中和需求的市场主体。加快建立统一规范的SAF减碳评估与认证体系,开发SAF减碳方法学,推动SAF产业纳入国家核证自愿减排量(CCER)等碳资产交易机制,通过市场化手段实现SAF的碳价值,降低综合使用成本。

  三是强化产学研深度协同。统筹高等院校、科研机构及企业的研发优势,集中攻关适配我国国情的SAF技术路线,推动实验室成果快速向中试验证和工业化生产过渡。

  四是推动国内外碳市场有序联动。结合国内航空业减碳需求,构建与国际接轨的航空业碳市场,为SAF产业发展提供更广阔的市场空间和更完善的制度保障。

  SAF作为尚处于发展初期的战略性新兴产业,当前项目普遍面临较高的投资风险,构建多元化金融支持体系尤为重要。

  金融机构应优化信贷结构、延长项目贷款期限,为SAF产业提供长期稳定的成本资金,鼓励各类市场主体增加对SAF产业的投入,有效降低其参与产业发展的风险;积极支持企业发行绿色债券等融资工具,拓宽融资渠道、降低融资成本;设立产业专项基金,通过资本运作推动SAF产业发展;以绿色专项贷款等形式,提供优惠利率资金支持,为SAF产业快速发展提供坚实的金融保障。

  在立足核心技术自主研发的基础上,积极寻求先进技术引进与高水平国际合作,联合全球伙伴共同推进SAF技术发展。

  新建SAF项目应加强对前瞻性技术的研究应用,优先选择原料约束少、发展潜力大的技术路线,拓宽技术视野、加速迭代升级。除技术层面的协同创新外,我国SAF生产企业、投资方及贸易商还应着力提升国际投资与贸易运作能力,在全球范围内布局原料采购、生产、存储和销售网络,构建自主可控的全产业链闭环。通过深度参与国际合作与公平市场竞争,持续提升我国SAF产业的全球竞争力。

  基于战略性新兴产业发展规律分析,当前全球SAF产业正处于形成阶段,政府规划和政策导向对产业萌芽与成型具有决定性影响。对我国而言,SAF产业的破局之路需要在政策、技术、市场、资金和国际合作五个维度实现系统性突破。唯有政府、企业、研究机构和金融机构协同发力,方能在全球SAF产业格局中占据主动,助力我国航空业实现低碳转型。

  欧盟作为全球SAF产业发展最早、应用最广泛的区域,已形成较为系统的政策工具体系,其核心经验可归纳为四个方面。

  一是以碳定价机制创造需求牵引。 欧盟自2012年将航空业纳入碳排放交易体系(EU ETS),通过碳配额交易机制从需求侧形成经济激励,鼓励航空公司采用SAF等低碳解决方案。

  二是实施财政激励政策,对欧洲企业生产、使用清洁燃料给予税收优惠和政府补贴。英国希思罗机场提供50%的SAF采购成本溢价补贴,荷兰史基浦机场设立专项激励基金,有效缓解了SAF相对于传统航油的价格劣势。

  三是以认证体系推动产业规范化发展。 制定ISCC CORSIA(国际可持续发展与碳认证——CORSIA认证体系)等产品认证标准,确保SAF在全生命周期内的可持续、可测量、可核查,为国际贸易和碳抵消核算奠定了基础。

  四是以强制标准锁定市场预期。欧盟于2021年推出“Fit for 55”(减碳55%)一揽子气候计划,并发布《ReFuelEU航空法规》提案,初步设定SAF掺混目标为2025年至少2%、2030年达6%、2050年达63%;2023年法规正式通过后,增加了2035年掺混目标达20%的阶段性目标,并将2050年目标进一步提升至70%。强制目标的设定降低了SAF产业发展不确定性,为上下游企业的长期投资决策提供了可靠依据。

  在各项政策引导下,欧洲已成为全球最大SAF市场,培育了芬兰耐思特、荷兰SkyNRG等领先企业,提供SAF加注服务的机场数量位居全球第一,为全球SAF产业发展提供了重要借鉴。

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