航空生物燃油生產和使用的可持續性

王婷WANG Ting

（廣州民航職業技術學院，廣州 510403）

（Guangzhou Civil Aviation College，Guangzhou 510403，China）

1 航空生物燃油的發展

幾十年來，航空運輸業穩步發展。每年，空運的人員和物資以平均4.9%和5.1%的速度增長。運輸規模的擴大伴隨著燃料消耗的增加，現在，全球航空業每年消耗15-17億桶航空燃油[1]。而未來四十年，航空業可能繼續保持每年3.3～5.8%的增長速度，對航空燃油的需求也將成倍增長[2]。

化石燃料產生的溫室氣體排放對環境的影響越來越受到各國的重視。而航空業最大的排放源也是傳統的化石航空燃料。雖然，全球航空業2008年排放的CO2只占當年全球總排放量的的2%，但是飛行器燃燒產生的溫室氣體基本排放在大氣平流層，對環境的危害更大[3]。科學技術進步、改進機場和空管系統運營提高了飛機的燃油效率，但航空業二氧化碳的排放因規模擴大仍會繼續增加。

為了應對不斷增長的燃料需求，同時降低對環境的影響，航空業2006 起開始了替代燃油的探索，2011年開始在商用飛行中試用替代燃油。過去三年，替代燃油的發展取得了顯著成效。今天，世界主要的飛機制造商，美國波音公司、法國空客公司和巴西航空工業公司都參與了生物燃油的合作項目。

2 航空生物燃油的可持續性

近年來，國際民航組織和許多國家，如美國、歐盟、中國都宣布了各種政策，鼓勵航空生物燃油的生產和使用。然而，生物燃油的生產規模擴大會加劇不同行業，如食品、飼料、材料、化工等，對原材料和土地的競爭。它還會產生非直接影響，比如在南亞和南非，因種植棕櫚和大豆，對雨林和草原的破壞。負面影響還包括碳庫的明顯減少，熱帶雨林等生物多樣性和敏感地區的生態破壞等。糧食漲價造成的饑荒和貧窮也被認為與生物燃料持續生產和使用有間接關系。因此，發展生物燃油不止要考慮它的成本和環境效益，還要考慮它的可持續性。

生物燃油的可持續性發展有三個核心要素：環境、經濟和社會。因為缺少唯一的、客觀的、通行的方法，可持續性評估相當的復雜和困難。系統范圍、參照物和其他假設的定義會對評估結果產生很大影響，不確定性也高。

表1 社會、經濟和環境標準

實施生物燃料的可持續評估，首先要確定可行的關鍵標準。專家經驗、地域和規模特征不同，標準的選擇也不一樣。至今，世界各國的專家還未能就可行性指標達成統一意見。常見的標準有35 個，分成社會、經濟和環境三大類（表1）[6]。

3 可持續性評估工具

生命周期方法（LCA）是歐盟主要的環境影響評估標準。這一方法同樣適用于航空生物燃油。燃油的可持續性取決于產品在整個生命周期中對環境、經濟和社會的影響。這一周期是從原材料生產、提取、處理、運輸、制造、儲存、直到分銷和使用。航空生物燃油在生命周期的各個階段對環境造成傷害，在不同經濟和社會方面也有利有弊。因此，要形成可持續產品和系統，整個周期的管理必不可少。

4 結論

1500 多個商用航班的飛行測試證明了生物燃油的可行性。而環境效益和生物燃油使用成本之間的平衡對行業發展更為重要。全球航空業應建立客觀、通行的評估標準，在新的生物燃料開始大規模生產和使用之前，進行全面的可持續性評估，確保在社會、經濟、環境各方面都可行，以幫助民航業達成既定的碳減排目標。

[1]Nygren E.Aleklett K.Hook M.Aviation fuel and future oil production scenarios[J].Energy policy,2009,37(10):4003-4010.

[2]Environmental Report:Destination Green 2013.Canada,ICAO,2013.

[3]Kerr RA.Global warming is changing the world [J].Science,2007,316(5822):188-190.

[4]Brian Y.Kim.Gregg G Fleming.System for assessing aviation's Global Emissions (SAGE)[J].Transportation Research Part D:Transport and Environment,2007,12(5):325-346.

[5]Bethan Owen.David S.Lee and Ling Lim.Flying into the future:Aviation Emissions Scenarios to 2050 [J].Environmental Science ＆ Technology,2010,44(7):2255-2260.

[6]A.Markevicius,V.Katinas,E.perednis,M.Tamasauskiene.Trends and sustainability criteria of the production and use of liquid biofues[J].Renewable and sustainable Energy Reviews,2010,1(14):3226-3231.

[7]Buchholz T.Luzadis VA.Volk TA.Sustainability criteria for bioenergy systems:results from an expert Survey State University of New York.College of Environmental Sciences and Forestry (SUNYESF).2008 International Trade in Biofuels (ITIB) of the Journal of Cleaner Production.