绿色梦想起航

○ 文/本刊记者 王秀娟

1号生物航煤无论从动力、燃烧值、加速性还是油品供给的连续性上，都与传统航空燃料没有任何区别。

4月24日凌晨5点，在大多数上海人仍在沉睡之际，一场冲刺与起飞已在悄悄进行。

虹桥国际机场的空气中满含雨后的清新。同样清亮的中国石化1号生物航空煤油缓缓注入一架东方航空空客320型飞机。

5点43分，这架满含绿色“血液”的飞机在急速的冲刺后一飞冲天。

这是中国自主研发的生物航煤首次运用在商业客机上。

载着石化人的希望

7点08分，飞机在批准空域进行了1小时25分钟的技术飞行测试后，平稳地降落在地面，滑行一段短距离后停在了起飞处。

包括机长刘志敏在内的3名机组人员从悬梯走下，向人群挥手致意。中国民用航空局适航司副司长徐超群激动地拉着机长刘志敏要求合影，用照片记录下这激动人心的时刻。他兴奋地说：“这一刻，我已经等了两年了！”

中国生物航煤首次试飞项目，是在中国民用航空局的统一指导下，中国石化、中国航油以及东方航空公司三家合作推动的，由生产方中国石化提供自主研发的生物航煤，经中国航油负责运送，东方航空公司作为用户加注试验飞行。

作为与中国石化一起助推这次试飞的东方航空公司代表，能够见证这样具有特殊意义的时刻，刘志敏异常地兴奋。他告诉记者：“没想到中国石化1号生物航煤油品如此可靠。我非常兴奋我们国家有了自己的、完全符合航运标准的生物航煤！”

他解释说：“对于1号生物航煤，我们在不到一个半小时的飞行过程中做了几项测试。通常，在高空飞行时都要通过燃油泵对燃油加压。今天，我们把所有的加压燃油泵全部取消，让飞机完全靠自身的供油能力发动油泵。这是一种极端情况，是在遭遇突发状况时的操作方式。令人惊讶的是，1号生物航煤能在这样极端的情况下在高空12130米处持续飞行32分钟！并且，这32分钟的供油始终是非常稳定的。从今天的试飞可以看出，1号生物航煤无论从动力、燃烧值、加速性还是油品供给的连续性上，都与传统航空燃料没有任何区别。”

中国石化新闻发言人吕大鹏告诉记者：“此次中国石化1号生物航煤的成功‘飞天’，可谓一举多得。一是开辟了生物航空煤油的生产技术路线；二是拓展了原料来源，大大缓解了我国航空煤油行业资源紧缺的压力；三是可有效应对欧盟征收航空碳排放税政策；四是有可能改变‘地沟油’的扭曲走向，让‘地沟油’不再偷偷爬上人们的餐桌，这对于广大中国消费者来说，无疑是一大利好消息；五是大幅减少温室气体，为我国实现2020年单位国内生产总值二氧化碳排放下降40%～50%的目标提供支撑，也将为建设‘美丽中国’，实现‘中国梦’做出积极贡献。”

生物航煤新路线

这场凌晨5点的飞行是最终的验证，也是对过程的总结。在他人沉睡之际的冲刺，其实早在2009年就已悄然开始。

万里航程，航油当关。一架架飞机冲上云霄，留下一道道现代文明的弧线，也烙下了深深的“高碳排”痕迹。为了减少温室气体的排放，全球各国都制定了严厉的减排措施，生物航煤应运而生。

占到国内航煤产量70%的中国石化自然注意到了这一动向。中国石化石油化工科学研究院（以下称“石科院”）院长龙军介绍说：“由于生物航煤的原料在生长时是消耗CO2的，它的减排效果可达到55%～92%。”国际航空运输协会预测，到2030年，全球生物航煤要占到总生物燃料的30%。

如今，航空业已经纳入欧盟碳排放交易体系。全球4000多家经营欧洲航线的航空公司2012年开始都需要为超出配额的碳排放支付购买成本。中国航空公司有33家进入欧盟征税名单。按欧盟碳税的征收方法，中国民航业未来9年将累计支出约176亿元人民币。这只是一个相对保守的估计，随着碳交易配额需求的不断增加，中国航空公司支付的碳减排成本可能成倍增加。

与此同时，我国航空煤油行业还面临资源紧缺的压力。2011年我国航空煤油消费量超过1800万吨，居世界第二位。据预测，未来全球航空煤油需求每年增长不足5%，我国则以每年10%以上的速度增长。而在石油炼制过程中，直馏航空煤油馏分仅占原油全馏分的4.8%，即使加上部分蜡油的加氢裂化，航空煤油馏分也仅占原油全馏分的20%左右。国内石油需求的巨大缺口，必将影响未来航空煤油的稳定供给。

为了应对环境和资源的双重压力，国外石油公司纷纷开始生物航煤技术的研究，有些已取得显著进展。一些欧美、日本等国家从2008年开始，广泛开展了生物喷气燃料的示范飞行，并从2011年开始进行生物喷气燃料的商业飞行。

作为绿色低碳航空煤油的生物航煤，中国石化是国内首次将其自主研发成功。对此，吕大鹏说：“我们开辟了一条新的航煤路线，拥有自己的自主知识产权，在今后生物航煤的大发展时期，占据了最先的主动权。这对中国石化在今后航空煤油的市场占有率上将起到很大作用。”

自2007年起，中国石化连续5年立项，开展动植物油脂加工的研发工作。2009年6月，加氢法生物航煤技术研发项目立项，重担落在石科院的肩头。

以动植物油脂为原料生成符合喷气燃料要求的生物航煤产品，在我国还是全新课题。接到任务后，石科院立刻投入9个研究室的骨干力量，组建攻关团队。

90岁高龄的国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽是生物航煤研发的指导者之一。“人类最终将从碳氢化合物时代进入碳水化合物时代，生物航煤的研发是中国石化具有战略性、前瞻性的课题。”闵恩泽说。

一流的队伍，一流的科研设备，一次次的试验、分析与论证……经过艰苦攻关，石科院组织开发的具有自主知识产权生物航煤成套技术，让中国石化站在世界绿色低碳发展的前沿。

排除万难变废为宝

一瓶瓶清澈透明的生物航煤在普通人眼里看来，只是比传统航空煤油透亮了许多。只有中国石化人才知道，为了研发自主的生物航煤，他们付出了多少心血、克服了多少困难，才能最终变废为宝。

2009年，石科院启动了生物航煤的研发工作。原料筛选、技术路线设计和工艺条件优化、催化剂配方定型……终于，经过几十位专家的努力，石科院成功开发出具有自主知识产权的生物航煤生产技术。

“生物质资源要通过化学转化，变成完全适应发动机性能的燃料油，要在不改造发动机的情况下，可直接与传统化石燃料调配使用。如何保证它们的相容性、安全性，对技术开发提出了很高的要求。”回忆起研发过程中的难点，石科院院长龙军深有感触。

深厚的技术积累起到了重要作用。早在2006年，石科院就已开始了生物油脂加氢技术的探索。在研发模式和方法上，石科院应用领先的分子水平石油炼制技术创新理念，从分子水平对原料和产品进行分析、表征，从分子水平设计炼制过程，并以此为基础研发出了包括催化剂、工艺工程以及调和技术在内的各项单元技术。最终在较短的时间，完成了将动植物油转化为生物航煤的成套技术开发。包括中国石化在内，目前国际上只有少数几家公司开展这方面的研发。

“我们不仅仅运用了过去积累的领先技术，更对原有技术进行了创新。”龙军说。

适应不同原料的加工技术开发便是一个缩影。该工艺突破了以往原料范围的局限性，既可以是椰子油、菜子油、麻风树油等木本植物油，也可以利用餐饮废油、海藻油和动物油脂等，原料范围广泛。

在自主技术创新的支撑和引领下，中国石化人冲破重重难关，完成了开发生物质燃料方面的重大突破。

著名画家、科学家达·芬奇说过，理论是将领，实践是士兵。任何理论技术的开发最终都要通过实践的检验才能发挥作用。

2011年4月，中国石化科技开发部召开会议，商定生物航煤生产加工方案以及工业示范地点。镇海炼化的杭州生产基地映入专家的眼帘。镇海炼化杭州生产基地是中国石化生产白油的主要基地，本身的生产过程要求就很高，为了防止腐蚀和油品的清洁度，油罐、油塔、管道等大多数是不锈钢结构的。

“集团公司正是看中了我们生产白油时的要求和标准与生物航煤的一样严格，才把这个艰巨的任务交到我们手上的。”镇海炼化分公司杭州生产基地副总经理莫国红说。

为了适应生物航煤原料的要求，杭州生产基地开始对一套装置进行改造。

生物航煤的原料非常广泛，如何让一套装置能够适应更多的原料，不但可加工棕榈油原料，也可加工餐余油（地沟油）及其他生物质原料？

“为了加快发展生物航煤的进程，总部要求我们从简、从快完成装置的改造。在洛阳石化工程公司、工程建设公司的支持下，我们的干部职工牺牲了节假日和休息日，加班加点的全力以赴，连续两个月的轮轴转，终于在2011年11月完成了装置的改造。”莫国红说。

“这是亚洲第一套生物航煤工业化的生产装置。”莫国红骄傲地告诉记者。

有了技术，有了装置，接下来就是生产工艺了。

生物原料黏度大，沸点高，杂质含量高，高含氧、烯烃，杂质预处理技术难……

一道道难题摆在了面前。

马不停蹄，人不卸甲。杭州基地通过改造使装置不仅要能够加工餐余油，还要实现连续稳定生产。

以餐饮废油为原料，首先要解决的就是盐含量高、总氯高、酸值高等问题。在电脱盐装置开始改造到成功完成原料处理的一百多天时间里，参战的干部职工与研究单位群策群力进行技术攻关，克服了工期紧、要求高等难题。为了解决餐余油泵抽空现象，操作人员和技术人员就在现场蹲守。

那是一个“很有味道”的10月。莫国红清楚地记得作为原料的餐余油气味是何等独特。但是，现场没一个人找借口离开。

生物航煤能否飞天，质量是核心。镇海炼化通过制定“生物航煤调和方案”、“生物航煤系统操作细则”，确保生物航煤生产、调和、出厂等环节质量全程受控。

●欧盟地区开征碳税，倒逼我国生物航煤的研发脚步加快。 供图/CFP

“生物航煤的纯度要求十分苛刻，重金属等其他杂质的含量要求在百万分之一。这就要求我们生产的每一个环节都要十分小心操作。”莫国红说。

为满足生物航煤质量管理要求，镇海炼化对生物航煤调和、出厂系统进行了改造，增加了过滤器，对储存生物航煤的油罐进行了质量清罐。生物航煤系统相关管线、油罐投用前都经受了质量部门严格的检查。

2012年1月10日，中国石化杭州炼油厂区传来欢呼声：示范装置产出合格生物航煤产品。工业试验的成功，标志着中国石化已具备生物航煤规模化生产的能力，一条符合我国实际、具有国际竞争力的绿色产业链条雏形初现。

在12000多米的高空上，身边的机组人员正在进行极端条件下对燃油的综合测试，莫国红只觉得飞机平稳，内心安稳。