10月28日，国航使用现役波音747-400型客机加载由中国石油与霍尼韦尔旗下UOP公司合作生产的航空生物燃料，在首都国际机场执行了本场验证飞行，并取得成功。此次试飞的国航波音747飞机由普惠公司生产的PW4000-94系列（94英寸风扇）发动机提供动力，使用生物燃料不用对飞机或发动机作出任何改变，仅仅是对石油燃料进行了替换。
这是中国首次航空可持续生物燃料的验证飞行。随着验证飞行的成功，关于航空生物燃料技术在未来的发展，及其商业化的进程，又重新成为人们讨论的热点。
经济与环保效益兼具
中国民航局曾明确提出，希望实现全行业能耗和二氧化碳排放增速低于行业发展速度，到2020年民航单位产出能耗和排放（收入吨公里能耗和收入吨公里二氧化碳排放）比2005年下降22%。而生物燃料则有望将排放量降低85%，未来如能满足航空适航审定标准，并进行大规模商业化生产，航空生物燃料将不失成为有效解决民用航空业环境与能源问题的重要工具。
据了解，此次试飞中使用的源自麻风树（又称小桐子）的绿色航空燃料是以5050的比例与产自石油的航空煤油混合使用的。成熟的小桐子是一种褐色的果实，小桐子油的毛油如同食用油一样呈淡黄色，经过多道工序处理后，变成无色透明的航空燃料。据业内人士介绍，这种树适合种植在山坡荒地上，不挤占耕地，而且绿化荒山，增加农民收入。中国有8亿亩荒山，具有广泛的推广种植空间。
目前，中石油在中国西南地区已经开辟了超过10万公顷的生物原料基地，用于生产先进的生物燃料。霍尼韦尔特殊材料集团副总裁兼亚太区总经理张宇峰向记者透露，这个基地每天可以生产5000吨生物燃料，年产量可达到16万吨～17万吨。到2015年，种植面积预计将达到83万公顷。当然，不仅仅是麻风树，荠蓝、海藻等天然油料作物和废料也可以作为可持续生物燃料的原料。
长期以来，有环保人士担心生物燃料制造商会夺走农民的耕地来为飞机提供燃料，从而破坏生态环境。但由于航空业始终将安全置于首位，在相当长的一段时间内，很多新能源如电能、太阳能、氢能、核能等将无法用于商业飞行。目前，航空业能选择的可替代能源只有生物燃料。据环保人士认为，如果这种燃料被大量使用，可能会使大片的热带雨林和至关重要的生态系统遭到破坏。对于这种疑问，张宇峰十分肯定地告诉记者，这种植物生长于非耕地的环境中，绝不“与粮争地”，兼具经济效应和环保效应。
有望实施越洋飞行
据了解，航空运输领域用能结构中将近95%是航空煤油。目前，人们对航空运输需求的持续增长与环境限制和石油供应紧张之间的矛盾越来越大，民航的发展对能源、尤其是对液体燃料的依赖将是刚性的。近年来，航油价格大幅波动并不断飙升，航油成本占航空公司运营总成本已经超过40%。机队规模的壮大，传统航油价格的攀升等因素让航空业对安全、清洁、可持续能源的需求刻不容缓。
在国际上，目前汉莎航空、法荷航、芬兰航空等国际大型航空公司都已经推出了使用生物燃料的定期客运航班。汉莎航空的生物燃料航班在汉堡—法兰克福的航线上运营，法荷航的生物燃料航班在阿姆斯特丹—巴黎、巴黎—图卢兹的航线上运营，而芬兰航空则选择了阿姆斯特丹—赫尔辛基航线。
业内人士认为，此次国航生物燃料验证飞行的成功，标志着生物燃料具备了在中国民航商业飞行中使用的条件。据了解，按照计划，在此次成功实施验证飞行的基础上，国航还将在中美航线上实施生物燃料越洋飞行。
试飞当天，国家能源局还与波音公司签署了关于可持续航空生物燃料产业化研究的合作备忘录，中石油与国内外多家研究机构和企业签署了合作协议，将联合开展中国航空生物燃料产业可持续发展战略研究。民航局相关负责人表示，未来如能满足航空适航审定标准，并进行大规模商业化生产，航空生物燃料将能有效解决民用航空的环境和能源问题。
商业化生产尚需时日
霍尼韦尔高层告诉记者，霍尼韦尔已经生产出了超过70万加仑的绿色航空燃料用于飞机实验。在迄今为止进行的20多次试飞活动中，生物燃料的性能与产自石油的传统航空燃料相当，同时它拥有更高的能量密度，这也就意味着可以用更少的燃料飞行更远的距离。今年7月，这种航空生物燃料已经获得美国材料与实验学会的批准用于商业飞行。
记者了解到，在此次合作中，霍尼韦尔只负责提供技术，而生产销售环节则由中石油来完成。张宇峰告诉记者，目前，成本问题仍是航空生物燃油在生产过程中遇到的最大挑战，其成本是传统航油的2倍~3倍。因此，未来在技术上仍将力求降低原材料的成本。对于航空生物燃油的产业化生产以及商业化应用，霍尼韦尔高层并没有给出明确的时间表。霍尼韦尔UOP可再生能源与化学业务总监吉姆·安达森（Jim Andersen）表示，这取决于中国政府未来推动生物燃油使用的力度，以及是否鼓励各方资源在此领域进行投资。霍尼韦尔并不局限于与大公司进行合作，中国地域广，种植条件不同，可以种植多种植物，具体的商业模式也可以多样化。
为推动中国可持续航空生物燃料商业化的进程，相关部门重点联合开展的中国航空生物燃料产业可持续发展战略研究包括了中国航空生物燃料原料供应可行性研究、中国炼制加工技术研究、中国民航业对航空生物燃料的需求研究、中国产业发展可持续性研究、航空生物燃料全生命周期分析研究。为此，中美双方将共同针对原料、技术、经济、市场等问题，全视角分析和评估产业发展的基础与潜力，从而提出未来中国航空生物燃料产业发展的政策和建议。
当然目前可以确定的是，霍尼韦尔正在与中石油进行合作谈判，将进一步合作建设炼油装置。张宇峰透露，未来此装置可年产航空生物燃油6万吨，预计将于2013年底或者2014年初投产运营。
第二代生物燃油不“与粮争地”
在科学家研发生物燃油的过程中，大致可以分为两个阶段。第一个阶段主要是朝着从玉米、大豆、甘蔗等农作物中提取燃油的方向发展，专家们称之为第一代生物能源。然而这些农作物，也可以作为人类和牲畜的粮食。如果将其作为生物能源的原料，并进行规模化生产，可能会占用农田、抬高粮食价格，以及灌溉、除虫、施肥等影响当地环境的问题。由于第一代生物能源中的生物柴油和乙醇的性能未能达到航油的性能标准，无法用于商业飞行。
第二代可再生生物燃油是从非农作物原料中提取的，目前航空业使用的生物燃料原料主要是麻风树、亚麻荠、海藻和盐土植物。与第一代生物燃油相比，第二代生物燃油有许多优势。第一，第一代燃料的原料玉米、大豆只能在耕地上种植收获，而第二代生物燃料原料可以在沟渠、池塘、海滩、盐碱地以及任何不毛之地上养殖或种植，从而减少对耕地的需求。这对于中国和印度这类人口多，耕地少的国家具有特别重要的意义。
第二，水藻生长速度快，不受季节影响。在单位面积上养殖水藻一年能够提炼出来的生物燃油，分别是种植大豆、欧洲油菜、棕榈所提炼出来的生物燃油的200倍、69倍、15倍。
第三，新一代生物能源在进行光合作用的过程中，需要吸收空气中大量的碳，能够净化大气，起到保护环境的作用，可以实现低排放乃至零排放。
高成本或制约生物燃料商业应用
在美国人的日常交通中，乙醇燃料司空见惯。而如今，藻类燃料和油脂已成为可供使用的燃料。目前，全球至少有7家航空公司的商业航班开始使用生物燃料。然而，高昂的价格可能会成为推广生物燃料的一大障碍。
美国联合航空公司是美国首家以生物燃料和传统航空燃料合成的混合燃料为动力的商业航空公司。该公司一架从波士顿到芝加哥的航班完成了航空生物燃料客机的美国首飞，由海藻提炼而成的生物燃料是此次航班的主要动力。该公司还表示，从2014年起，公司每年要从Solazyme 公司购买2000万加仑的生物燃料，这相当于其2010年燃油消耗量的0.6%。
紧跟美联航的步伐，阿拉斯加航空公司在特定航班上也采用了20%的混合生物燃料进行飞行。这一燃料是由使用过后的食用油提炼而成的。该公司预计，如果公司一整年的所有航班都使用这种生物燃料混合物，其减少的碳排放量相当于马路上减少了64000辆汽车。
最近几年，科研人员已经开始研究如何从动物油脂、垃圾、灌木以及数十种其他物质中提取喷气燃料。航空公司都急切希望能够实现燃料的多元供应，同时将二氧化碳排放量减少至80%。自2009年开始，喷气燃料的价格已上涨了87%，达到3.11美元/加仑。但是，目前生物燃料的生产规模较小，且成本高昂。(生物谷Bioon.com)
