До полетов на биотопливе авиации еще далеко

Международное агентство Argus сообщило о нехватке в Европе SAF (устойчивое авиационное топливо), спрос на которое стимулируется растущими ценами на выбросы СО2 и правительственными программами борьбы за обезуглероживание экономики. Цена SAF в четыре раза выше цены авиационного керосина, но спрос на экологичное топливо растет.

Материал подготовлен Институтом развития технологий ТЭК (ИРТТЭК). 

В 2021 году спрос на SAF на ключевых рынках Европы рос быстрее, чем предложение этого топлива. Участники рынка полагают, пишет Argus, что такая тенденция сохранится и в 2022 году, поскольку во многих странах ставятся амбициозные цели по переходу на топливо из возобновляемого сырья. Например, во Франции в 2022 году правительство сообщило авиаперевозчикам, что они должны повысить долю SAF в общем объеме потребляемого авиакеросина до 1%. К 2030 году этот показатель должен достигнуть 5%, а к 2050 году вырасти до 50%

В Норвегии с 2020 года действует требование использовать в топливе, по меньшей мере, 0,5% SAF, а к концу текущего десятилетия повысить долю этого топлива до 30%.

С 1 июля 2021 года в Швеции была установлена цель снизить вредные выбросы от сжигания авиатоплива на 0,8%, а в 2022 году — до 1,7%. К 2030 году этот показатель должен увеличиться до 27%, что, по оценке правительства страны, будет эквивалентно применению примерно 320 тыс. т SAF.

Планы по росту использования SAF также приняты на уровне ЕС. Европейская комиссия решила, что все самолеты, приземляющиеся в европейских аэропортах, должны будут использовать топливо с долей SAF на уровне 2% к 2025 году и 63% к 2050 году. Кроме того, потребление синтетического авиатоплива небиогенного происхождения (получаемого из СО2 и зеленого водорода) должно вырасти с 0,7% в 2030 году до 28% в 2050 году. Таким образом, к 2050 году в авиации места для обычного авиакеросина из нефти практически не останется.

К 2025 году на европейском рынке, как ожидается, будет доступно около 2,2 млн т SAF, а в мире в целом его производство вырастет до 5,4 млн тонн. 

Основными поставщиками SAF по планам станут завод Neste (Финляндия), где уже выпускается около 100 тыс. тонн в год биокеросина, а также предприятие La Mede недалеко от Марселя (Франция). Этот завод TotalEnergies сможет производить до 100 тыс. тонн в год SAF. TotalEnergies также планирует переоборудовать свой НПЗ в Гранпюи-Байи-Карруа для производства 400 тыс. т/год биотоплива, включая 170 тыс. т/год SAF. Завод должен заработать в 2024 году.

О планах производства SAF также сообщили Eni, OMW, Repsol, BP, Plillips.

Применение биотоплива сдерживает его высокая стоимость. Превышение спроса над предложением оказало поддержку эталонной котировке Argus на метиловый эфир жирных кислот (Fame 0), которая в период 4 января — 29 декабря 2021 года составила в среднем $1 522,99/т, что на 81% больше, чем годом ранее, и на 86% превысило показатель 2019 года. Цены на метиловый эфир рапсового масла (RME) к началу ноября оказались еще выше: на уровне $2 718/т с учетом сезонного усиления спроса на зимние сорта.

На 7 января котировка Argus SAF в Европе составила $3285/т (fob APA — Амстердам-Роттердам-Антверпен), тогда как цена на авиакеросин была на уровне $769/т.

Авиакомпании осторожно вводят SAF в свое топливо, больше, похоже, для рекламы. Например, нидерландская авиакомпания KLM сообщила о планах заправлять все свои самолеты, совершающие рейсы из Амстердама, авиационным топливом с содержанием биокомпонентов на уровне 0,5%. KLM 22 января на рейсе Boeing 737–800 из Амстердама в Мадрид впервые использовала обычное топливо, смешанное с 500 л синтетического керосина (эти 500 л топлива обеспечили примерно 5% полета).

Перевозчик с 13 января также предоставил возможность своим клиентам оплатить на рейсах дополнительный объем биокомпонентов свыше 0,5%. 

KLM планирует использовать SAF, произведенный из отработанного растительного масла (UCO) и древесных опилок, а также синтетический SAF.

Латвийская авиакомпания AirBaltic 28 декабря совершила рейс Хельсинки-Рига, используя 37%-ю смесь SAF.

Ирландская авиакомпания Ryanair предлагает всем клиентам возможность «полностью компенсировать ваши выбросы CO2», заплатив комиссию. 730-километровое путешествие из Дублина в Париж может быть компенсировано за 1,20 евро, в то время как 486-километровое путешествие из Дублина в Лондон, может быть компенсировано за 78 c. В январе авиакомпания сообщила, что доля клиентов, пользующихся этой опцией, составляет всего 3%.

Основу поставок SAF в Европе в настоящее время составляют гидроочищенные сложные эфиры и синтетический парафиновый керосин жирных кислот (HEFA-SPK). В 2002 году объем выпуска HEFA-SPK в Европе должен превысить 200 тыс. т/год.

Мировой спрос на SAF и биодизель, как ожидается, будет ежегодно расти в среднем на 40% и к 2025 году составит 30 млн т/год по сравнению с 6 млн т/год в 2020 году.

Планам по росту производства биотоплива может помешать усиливающаяся конкуренция на рынке за сырье. Потребление UCO европейскими компаниями в 2022 году увеличится на 260 тыс. т по сравнению с 2021 годом — до 4,94 млн т. Спрос на другое сырье, в основном Pome (отходы переработки пальмового масла), за тот же период увеличится на 1,2 млн т – до 3,9 млн т. Pome классифицируется как передовой вид сырья в документах ЕС. Рост производства топлива из такого сырья включен в задачи по снижению выбросов СО2 до 2030 года в рамках нового европейского законодательства.

В 2021 году экспорт UCO из Малайзии, Индонезии, Таиланда и Вьетнама значительно вырос. Так, поставки UCO из Индонезии в январе-сентябре выросли на 46% по сравнению с тем же периодом 2020 года – до 256 тыс. Однако Индонезия, как и другие азиатские страны, хочет наладить выпуск биодизеля на собственной территории, законодательно ограничив экспорт сырья.

Оптимистичные перспективы роста производства и потребления SAF могут не сбыться. Например, в США стагнирует производство биодизеля, который когда-то провозглашался как альтернатива топливу из нефти. Потребители не хотят доплачивать за «зеленость», и НПЗ борются за право не использовать биодизель в топливе.

АЦ ТЭК Минэнерго России в прошлом году провел анализ текущего статуса развития сегмента авиационного биотоплива. Основные выводы анализа таковы.

SAF — это компонент авиатоплива, керосиновая фракция, полученная ректификацией из широкой фракции биодизеля. На данный момент доля SAF в совокупном спросе на авиатопливо составляет порядка 0,1%. Крупнейшим игроком на рынке производства SAF является финская Neste с долей 95% и мощностью производства 100 тыс. т/г.

Одна из ключевых сложностей в развитии сегмента SAF связана с тем, что на сегодня его допустимая доля как компонента авиатоплива не превышает 50% и при этом зависит от способа производства. Однако тестовые полеты самолетов с двигателем Rolls-Royce и SAF производства Royal Dutch Shell показали, что полеты на чистом биотопливе возможны. 

На данный момент существуют два используемых в промышленном масштабе подхода к производству биокеросина: этерификация (образование сложных эфиров при взаимодействии кислот и спиртов) растительного сырья в виде масел и жиров (hydrotreated esters and fatty acids, HEFA) и газификация биосырья в синтез-газ, а далее применение процесса Фишера-Тропша (gasification-FT). 

Этерификация растительного масла — самый распространенный способ получения биодизеля и SAF. У данного метода есть ограничения по стоимости и доступности сырья.

Газификация биосырья с последующим получением синтетической нефти при помощи процесса Фишера-Тропша — второй по популярности метод. Способ характеризуется более высокими капзатратами, но меньшими ограничениями по стоимости и доступности сырья.

Иные методы получения SAF: спирты-в-керосин (alcohol-to-jet, ATJ), сахара-в-изопарафины (sugar to isoparaffins, SPI), каталитический гидротермолиз (catalytic hydrothermolysis jet, CHJ) на данный момент находятся в стадии пилотных разработок и не применяются в промышленности.

Наиболее рентабельной технологией производства SAF является этерификация растительных масел. При этом стоимость получаемого биокеросина в 2–3 раза превышает стоимость традиционного авиатоплива.

В России первой авиакомпанией, которая объявила о применении биотоплива, стал «Аэрофлот». Авиакомпания планирует создать производство SAF совместно с «Газпром нефть». 

На реальность планов по внедрению биотоплива может повлиять рост цен на продовольственные культуры и общий рост цен на все сырьевые товары, удорожающие любые производства, особенно новые и не доведенные до широкомасштабного уровня. 

Пока биотопливо в целом, за исключением давно применяемого этанола из продовольственных культур и дизеля из рапсового масла, служит больше рекламным целям компаний. Например, атакуемая «зелеными» Exxon Mobil Corp. объявила о планах производства биотоплива из водорослей. В начале прошлого десятилетия инвестиции в это направление дали ничтожные результаты, а теперь Exxon активно рекламирует свои усилия в рекламе с прудами с зелеными водорослями, которые изображают компанию как лидера в разработке топлива будущего.