在航空业加快推进减排的背景下，可持续航空燃料（SAF）被认为是现阶段最可行的减排方案。根据国际航空运输协会（IATA）的净零碳排放战略，可持续航空燃料将承担65%的减排任务。据IATA的评估和预测，到2050年，SAF的年产量需要达到4490亿升才能实现净零排放目标。

但从现实进展看，SAF的实际推广速度明显低于预期。国际民航组织（ICAO）数据显示，当前SAF用量仅占全球航空燃料使用量的0.2%。2024年实际产量仅为13亿升，2025年原计划产量79亿升，实际预期也仅约27亿升，差距仍然十分明显。

可持续航空燃料未能达到预期应用规模的主要原因是其成本高昂，约为传统航空燃油的两到三倍。这主要归因于生产和认证两方面的因素。接下来，我们将上下两篇文章，以连载方式系统分析制约SAF推广的关键因素以及促进可持续航空燃料更广泛应用的方法。

本文先重点分析原料供应、技术路径、安全认证和可持续性标准几个因素对SAF推广应用的制约影响。

原料供应仍是SAF规模化发展的首要约束之一

原料供应不稳定和缺乏大规模炼制体系，是SAF规模化发展的两大生产端约束。原料选择对可持续航空燃料的成本控制和稳定供应至关重要。选择合适的原料可以显著提高可持续航空燃料的价格竞争力。生物燃料是目前最广为人知的可持续航空燃料类型。通过电子燃料（Power-to-Liquid，PTL）途径合成的燃料的生产技术和认证相对不成熟，且由于成本高昂，目前的产量非常有限。因此，在未来十年内，生物燃料最有希望实现成本效益高的推广和应用。

1、生物燃料

当前用于生物燃料生产的原料大体可以分为两类：一类是粮食作物、糖料作物或可食用油料作物等第一代生物燃料原料；另一类则是农业林业残余物、不可食用油料作物以及废弃食用油等第二代原料。

第一代生物燃料原料的突出问题在于，其种植通常需要占用可耕地，并可能与粮食生产形成直接竞争。随着全球人口持续增长以及粮食需求不断增加，将有限耕地用于能源作物生产，容易引发对粮食安全的担忧，也使这类原料在可持续性方面长期存在争议。

第二代生物燃料原料通常不直接与粮食生产竞争，因此在环境和社会层面更容易获得认可。例如木质纤维素的能源作物、不可食用油料作物以及废弃食用油等。其中，废弃食用油近年来成为SAF产业的重要原料之一。这类原料既避免了“与粮争地”的问题，又能实现资源循环利用。但从全球范围来看，废弃食用油的供给量本身较为有限，而且不同地区的收集体系和回收效率差异明显。部分亚洲国家具有较高的潜在资源量，但由于回收体系、公众认知和政策支持程度不同，实际收集率仍低于欧洲水平。随着SAF需求不断增长，仅依赖废弃食用油显然难以满足未来规模化发展的需要。

全球废弃食用油收集量、资源潜力及平均收集率对比

生物燃料原料的可用性、成本和整体可持续性将持续受到关注。技术成熟的生物燃料生产路线需要大幅降低原料成本，而部分以生物质为基础的技术路线仍处于开发阶段，尚未实现商业化。

2、电子燃料（PTL）

电子燃料的原料主要为水、二氧化碳和绿色电力，理论上具有较高的减排潜力。但在现实条件下，其发展仍受到多方面制约，例如绿色电力成本较高、二氧化碳捕集技术尚不成熟等因素，都使其距离大规模商业化应用仍有一定距离。

目前已有多条SAF生产技术路线获得认证，这些技术路线各有优势与局限，在成本、原料适配性、产率、减排潜力和成熟度等方面表现并不相同，相关内容请点击往期文章《SAF的技术与成本分析》结合阅读。

严格的安全认证机制提高了市场准入门槛

安全是商业航空运营的首要目标，任何损害安全的措施或技术都是不可接受的。许多国家都制定了各自的SAF技术标准。例如，美国的ASTM标准、中国的GB标准和英国的DEF标准。可持续航空燃料（SAF）必须通过安全认证才能进入商业航空市场。SAF的安全认证流程受技术和适航标准的限制。

技术标准

美国 ASTM标准修订更新频繁，内容具有代表性。以下以ASTM标准为例，对SAF相关安全认证要求作简要说明。ASTM D1655  是目前商用航空使用的航空涡轮燃料标准，规定了化石燃料Jet A和Jet A-1应满足的成分和性能要求。SAF虽然不受此标准的约束，但如果要实现直接替代，则必须确保与传统航空涡轮燃料混合后得到的燃料符合ASTM D1655标准。                  

ASTM 标准侧重于航空燃料的特性，并以传统航空涡轮燃料为基准，设定了数十种燃料特性的界限，例如成分、挥发性、流动性、腐蚀性和热稳定性。通过该标准认证流程的燃料的成分、性能和物理特性与现有石油衍生燃料基本相同，因此使用它们无需对现有飞机、飞机发动机和配套基础设施进行任何改动。

但繁琐的认证流程、漫长的认证周期和高昂的认证成本阻碍了 SAF 新技术的发展，进而影响了 SAF 在市场上的推广。

案例：ASTM D4054认证流程分阶段推进，后期测试所需时间、样本量和成本大幅上升；完成全流程通常需近90万升燃油，显著提高了SAF新路线的认证门槛。

适航标准

SAF 要进入商业航空市场，首先必须符合航空监管机构制定的适航标准。适航性是指在允许的范围内具备安全飞行所需的必要条件 。适航性主要关注安全性和物理完整性两大属性，要关注使用 SAF 时飞机发动机的安全性，而非燃料本身。它并不限制燃料的成分和特性。

然而，这也带来了一些潜在的安全隐患和认证难题。如果对SAF的成分和理化性质不要求与传统航空涡轮燃料相似，就无法借鉴传统航空涡轮燃料多年实际飞行中积累的经验，许多传统航空涡轮燃料的安全数据也无法作为参考。目前，SAF在实际飞行中的应用较少，飞行数据积累不足，因此，根据适航标准，在认证过程中，测试主要作为符合性手段（MC）使用。这些测试耗油量大、成本高，需要合格的原始设备制造商（OEM）的配合，并且由于缺乏统一的发动机安全评判标准，难以实施。

可持续性认证体系存在差异

可持续性认证是建立SAF信誉和市场认可的基石。虽然SAF由可再生或废弃物衍生的原料制成，但并非所有生产路径都能带来同等的环境或社会效益。认证提供了一种标准化的机制，用于验证SAF在其整个生命周期中是否符合既定的可持续性标准。

目前，SAF可持续性认证领域缺乏统一的认证标准，不同国家和地区的标准各不相同。例如国际民航组织（ICAO）制定的CORSIA可持续性标准、欧盟可再生能源指令（RED）、美国可再生燃料标准（RFS）、中国的生物能源可持续性认证要求，以及某些地区针对特定原料生产的SAF的相关法规。即使采用同一可持续性认证体系（SCS），通常也会有多家受委托的认证机构（CB）最终进行第三方审核。因此，在同一SCS下获得认证的经济运营商的产品审核标准可能会因负责审核的认证机构不同而有所差异。

总体来看，SAF距离实现大规模应用仍需跨越多个关键环节。从原料供应、技术路线选择到安全认证和可持续性认证，各个环节都在不同程度上影响着产业发展速度。SAF要从当前的发展阶段进一步迈向规模化，并不能仅依靠某一项技术突破或某一类政策推动，而需要围绕产业链关键环节持续提升完善，才有可能更充分地转化为现实应用。

来源：美国生物燃料