○ 文/本刊記者 王秀娟

1號(hào)生物航煤無論從動(dòng)力、燃燒值、加速性還是油品供給的連續(xù)性上，都與傳統(tǒng)航空燃料沒有任何區(qū)別。

4月24日凌晨5點(diǎn)，在大多數(shù)上海人仍在沉睡之際，一場(chǎng)沖刺與起飛已在悄悄進(jìn)行。

虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)的空氣中滿含雨后的清新。同樣清亮的中國(guó)石化1號(hào)生物航空煤油緩緩注入一架東方航空空客320型飛機(jī)。

5點(diǎn)43分，這架滿含綠色“血液”的飛機(jī)在急速的沖刺后一飛沖天。

這是中國(guó)自主研發(fā)的生物航煤首次運(yùn)用在商業(yè)客機(jī)上。

載著石化人的希望

7點(diǎn)08分，飛機(jī)在批準(zhǔn)空域進(jìn)行了1小時(shí)25分鐘的技術(shù)飛行測(cè)試后，平穩(wěn)地降落在地面，滑行一段短距離后停在了起飛處。

包括機(jī)長(zhǎng)劉志敏在內(nèi)的3名機(jī)組人員從懸梯走下，向人群揮手致意。中國(guó)民用航空局適航司副司長(zhǎng)徐超群激動(dòng)地拉著機(jī)長(zhǎng)劉志敏要求合影，用照片記錄下這激動(dòng)人心的時(shí)刻。他興奮地說：“這一刻，我已經(jīng)等了兩年了！”

中國(guó)生物航煤首次試飛項(xiàng)目，是在中國(guó)民用航空局的統(tǒng)一指導(dǎo)下，中國(guó)石化、中國(guó)航油以及東方航空公司三家合作推動(dòng)的，由生產(chǎn)方中國(guó)石化提供自主研發(fā)的生物航煤，經(jīng)中國(guó)航油負(fù)責(zé)運(yùn)送，東方航空公司作為用戶加注試驗(yàn)飛行。

作為與中國(guó)石化一起助推這次試飛的東方航空公司代表，能夠見證這樣具有特殊意義的時(shí)刻，劉志敏異常地興奮。他告訴記者：“沒想到中國(guó)石化1號(hào)生物航煤油品如此可靠。我非常興奮我們國(guó)家有了自己的、完全符合航運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的生物航煤！”

他解釋說：“對(duì)于1號(hào)生物航煤，我們?cè)诓坏揭粋€(gè)半小時(shí)的飛行過程中做了幾項(xiàng)測(cè)試。通常，在高空飛行時(shí)都要通過燃油泵對(duì)燃油加壓。今天，我們把所有的加壓燃油泵全部取消，讓飛機(jī)完全靠自身的供油能力發(fā)動(dòng)油泵。這是一種極端情況，是在遭遇突發(fā)狀況時(shí)的操作方式。令人驚訝的是，1號(hào)生物航煤能在這樣極端的情況下在高空12130米處持續(xù)飛行32分鐘！并且，這32分鐘的供油始終是非常穩(wěn)定的。從今天的試飛可以看出，1號(hào)生物航煤無論從動(dòng)力、燃燒值、加速性還是油品供給的連續(xù)性上，都與傳統(tǒng)航空燃料沒有任何區(qū)別?！?/p>

中國(guó)石化新聞發(fā)言人呂大鵬告訴記者：“此次中國(guó)石化1號(hào)生物航煤的成功‘飛天’，可謂一舉多得。一是開辟了生物航空煤油的生產(chǎn)技術(shù)路線；二是拓展了原料來源，大大緩解了我國(guó)航空煤油行業(yè)資源緊缺的壓力；三是可有效應(yīng)對(duì)歐盟征收航空碳排放稅政策；四是有可能改變‘地溝油’的扭曲走向，讓‘地溝油’不再偷偷爬上人們的餐桌，這對(duì)于廣大中國(guó)消費(fèi)者來說，無疑是一大利好消息；五是大幅減少溫室氣體，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放下降40%～50%的目標(biāo)提供支撐，也將為建設(shè)‘美麗中國(guó)’，實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)夢(mèng)’做出積極貢獻(xiàn)。”

生物航煤新路線

這場(chǎng)凌晨5點(diǎn)的飛行是最終的驗(yàn)證，也是對(duì)過程的總結(jié)。在他人沉睡之際的沖刺，其實(shí)早在2009年就已悄然開始。

萬里航程，航油當(dāng)關(guān)。一架架飛機(jī)沖上云霄，留下一道道現(xiàn)代文明的弧線，也烙下了深深的“高碳排”痕跡。為了減少溫室氣體的排放，全球各國(guó)都制定了嚴(yán)厲的減排措施，生物航煤應(yīng)運(yùn)而生。

占到國(guó)內(nèi)航煤產(chǎn)量70%的中國(guó)石化自然注意到了這一動(dòng)向。中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院（以下稱“石科院”）院長(zhǎng)龍軍介紹說：“由于生物航煤的原料在生長(zhǎng)時(shí)是消耗CO2的，它的減排效果可達(dá)到55%～92%。”國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2030年，全球生物航煤要占到總生物燃料的30%。

如今，航空業(yè)已經(jīng)納入歐盟碳排放交易體系。全球4000多家經(jīng)營(yíng)歐洲航線的航空公司2012年開始都需要為超出配額的碳排放支付購(gòu)買成本。中國(guó)航空公司有33家進(jìn)入歐盟征稅名單。按歐盟碳稅的征收方法，中國(guó)民航業(yè)未來9年將累計(jì)支出約176億元人民幣。這只是一個(gè)相對(duì)保守的估計(jì)，隨著碳交易配額需求的不斷增加，中國(guó)航空公司支付的碳減排成本可能成倍增加。

與此同時(shí)，我國(guó)航空煤油行業(yè)還面臨資源緊缺的壓力。2011年我國(guó)航空煤油消費(fèi)量超過1800萬噸，居世界第二位。據(jù)預(yù)測(cè)，未來全球航空煤油需求每年增長(zhǎng)不足5%，我國(guó)則以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。而在石油煉制過程中，直餾航空煤油餾分僅占原油全餾分的4.8%，即使加上部分蠟油的加氫裂化，航空煤油餾分也僅占原油全餾分的20%左右。國(guó)內(nèi)石油需求的巨大缺口，必將影響未來航空煤油的穩(wěn)定供給。

為了應(yīng)對(duì)環(huán)境和資源的雙重壓力，國(guó)外石油公司紛紛開始生物航煤技術(shù)的研究，有些已取得顯著進(jìn)展。一些歐美、日本等國(guó)家從2008年開始，廣泛開展了生物噴氣燃料的示范飛行，并從2011年開始進(jìn)行生物噴氣燃料的商業(yè)飛行。

作為綠色低碳航空煤油的生物航煤，中國(guó)石化是國(guó)內(nèi)首次將其自主研發(fā)成功。對(duì)此，呂大鵬說：“我們開辟了一條新的航煤路線，擁有自己的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在今后生物航煤的大發(fā)展時(shí)期，占據(jù)了最先的主動(dòng)權(quán)。這對(duì)中國(guó)石化在今后航空煤油的市場(chǎng)占有率上將起到很大作用?！?/p>

自2007年起，中國(guó)石化連續(xù)5年立項(xiàng)，開展動(dòng)植物油脂加工的研發(fā)工作。2009年6月，加氫法生物航煤技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)，重?fù)?dān)落在石科院的肩頭。

以動(dòng)植物油脂為原料生成符合噴氣燃料要求的生物航煤產(chǎn)品，在我國(guó)還是全新課題。接到任務(wù)后，石科院立刻投入9個(gè)研究室的骨干力量，組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。

90歲高齡的國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、兩院院士閔恩澤是生物航煤研發(fā)的指導(dǎo)者之一。“人類最終將從碳?xì)浠衔飼r(shí)代進(jìn)入碳水化合物時(shí)代，生物航煤的研發(fā)是中國(guó)石化具有戰(zhàn)略性、前瞻性的課題?！遍h恩澤說。

一流的隊(duì)伍，一流的科研設(shè)備，一次次的試驗(yàn)、分析與論證……經(jīng)過艱苦攻關(guān)，石科院組織開發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生物航煤成套技術(shù)，讓中國(guó)石化站在世界綠色低碳發(fā)展的前沿。

排除萬難變廢為寶

一瓶瓶清澈透明的生物航煤在普通人眼里看來，只是比傳統(tǒng)航空煤油透亮了許多。只有中國(guó)石化人才知道，為了研發(fā)自主的生物航煤，他們付出了多少心血、克服了多少困難，才能最終變廢為寶。

2009年，石科院?jiǎn)?dòng)了生物航煤的研發(fā)工作。原料篩選、技術(shù)路線設(shè)計(jì)和工藝條件優(yōu)化、催化劑配方定型……終于，經(jīng)過幾十位專家的努力，石科院成功開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤生產(chǎn)技術(shù)。

“生物質(zhì)資源要通過化學(xué)轉(zhuǎn)化，變成完全適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的燃料油，要在不改造發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，可直接與傳統(tǒng)化石燃料調(diào)配使用。如何保證它們的相容性、安全性，對(duì)技術(shù)開發(fā)提出了很高的要求?！被貞浧鹧邪l(fā)過程中的難點(diǎn)，石科院院長(zhǎng)龍軍深有感觸。

深厚的技術(shù)積累起到了重要作用。早在2006年，石科院就已開始了生物油脂加氫技術(shù)的探索。在研發(fā)模式和方法上，石科院應(yīng)用領(lǐng)先的分子水平石油煉制技術(shù)創(chuàng)新理念，從分子水平對(duì)原料和產(chǎn)品進(jìn)行分析、表征，從分子水平設(shè)計(jì)煉制過程，并以此為基礎(chǔ)研發(fā)出了包括催化劑、工藝工程以及調(diào)和技術(shù)在內(nèi)的各項(xiàng)單元技術(shù)。最終在較短的時(shí)間，完成了將動(dòng)植物油轉(zhuǎn)化為生物航煤的成套技術(shù)開發(fā)。包括中國(guó)石化在內(nèi)，目前國(guó)際上只有少數(shù)幾家公司開展這方面的研發(fā)。

“我們不僅僅運(yùn)用了過去積累的領(lǐng)先技術(shù)，更對(duì)原有技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新?！饼堒娬f。

適應(yīng)不同原料的加工技術(shù)開發(fā)便是一個(gè)縮影。該工藝突破了以往原料范圍的局限性，既可以是椰子油、菜子油、麻風(fēng)樹油等木本植物油，也可以利用餐飲廢油、海藻油和動(dòng)物油脂等，原料范圍廣泛。

在自主技術(shù)創(chuàng)新的支撐和引領(lǐng)下，中國(guó)石化人沖破重重難關(guān)，完成了開發(fā)生物質(zhì)燃料方面的重大突破。

著名畫家、科學(xué)家達(dá)·芬奇說過，理論是將領(lǐng)，實(shí)踐是士兵。任何理論技術(shù)的開發(fā)最終都要通過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能發(fā)揮作用。

2011年4月，中國(guó)石化科技開發(fā)部召開會(huì)議，商定生物航煤生產(chǎn)加工方案以及工業(yè)示范地點(diǎn)。鎮(zhèn)海煉化的杭州生產(chǎn)基地映入專家的眼簾。鎮(zhèn)海煉化杭州生產(chǎn)基地是中國(guó)石化生產(chǎn)白油的主要基地，本身的生產(chǎn)過程要求就很高，為了防止腐蝕和油品的清潔度，油罐、油塔、管道等大多數(shù)是不銹鋼結(jié)構(gòu)的。

“集團(tuán)公司正是看中了我們生產(chǎn)白油時(shí)的要求和標(biāo)準(zhǔn)與生物航煤的一樣嚴(yán)格，才把這個(gè)艱巨的任務(wù)交到我們手上的。”鎮(zhèn)海煉化分公司杭州生產(chǎn)基地副總經(jīng)理莫國(guó)紅說。

為了適應(yīng)生物航煤原料的要求，杭州生產(chǎn)基地開始對(duì)一套裝置進(jìn)行改造。

生物航煤的原料非常廣泛，如何讓一套裝置能夠適應(yīng)更多的原料，不但可加工棕櫚油原料，也可加工餐余油（地溝油）及其他生物質(zhì)原料？

“為了加快發(fā)展生物航煤的進(jìn)程，總部要求我們從簡(jiǎn)、從快完成裝置的改造。在洛陽石化工程公司、工程建設(shè)公司的支持下，我們的干部職工犧牲了節(jié)假日和休息日，加班加點(diǎn)的全力以赴，連續(xù)兩個(gè)月的輪軸轉(zhuǎn)，終于在2011年11月完成了裝置的改造?！蹦獓?guó)紅說。

“這是亞洲第一套生物航煤工業(yè)化的生產(chǎn)裝置?！蹦獓?guó)紅驕傲地告訴記者。

有了技術(shù)，有了裝置，接下來就是生產(chǎn)工藝了。

生物原料黏度大，沸點(diǎn)高，雜質(zhì)含量高，高含氧、烯烴，雜質(zhì)預(yù)處理技術(shù)難……

一道道難題擺在了面前。

馬不停蹄，人不卸甲。杭州基地通過改造使裝置不僅要能夠加工餐余油，還要實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

以餐飲廢油為原料，首先要解決的就是鹽含量高、總氯高、酸值高等問題。在電脫鹽裝置開始改造到成功完成原料處理的一百多天時(shí)間里，參戰(zhàn)的干部職工與研究單位群策群力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，克服了工期緊、要求高等難題。為了解決餐余油泵抽空現(xiàn)象，操作人員和技術(shù)人員就在現(xiàn)場(chǎng)蹲守。

那是一個(gè)“很有味道”的10月。莫國(guó)紅清楚地記得作為原料的餐余油氣味是何等獨(dú)特。但是，現(xiàn)場(chǎng)沒一個(gè)人找借口離開。

生物航煤能否飛天，質(zhì)量是核心。鎮(zhèn)海煉化通過制定“生物航煤調(diào)和方案”、“生物航煤系統(tǒng)操作細(xì)則”，確保生物航煤生產(chǎn)、調(diào)和、出廠等環(huán)節(jié)質(zhì)量全程受控。

●歐盟地區(qū)開征碳稅，倒逼我國(guó)生物航煤的研發(fā)腳步加快。 供圖/CFP

“生物航煤的純度要求十分苛刻，重金屬等其他雜質(zhì)的含量要求在百萬分之一。這就要求我們生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要十分小心操作?！蹦獓?guó)紅說。

為滿足生物航煤質(zhì)量管理要求，鎮(zhèn)海煉化對(duì)生物航煤調(diào)和、出廠系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增加了過濾器，對(duì)儲(chǔ)存生物航煤的油罐進(jìn)行了質(zhì)量清罐。生物航煤系統(tǒng)相關(guān)管線、油罐投用前都經(jīng)受了質(zhì)量部門嚴(yán)格的檢查。

2012年1月10日，中國(guó)石化杭州煉油廠區(qū)傳來歡呼聲：示范裝置產(chǎn)出合格生物航煤產(chǎn)品。工業(yè)試驗(yàn)的成功，標(biāo)志著中國(guó)石化已具備生物航煤規(guī)?；a(chǎn)的能力，一條符合我國(guó)實(shí)際、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的綠色產(chǎn)業(yè)鏈條雛形初現(xiàn)。

在12000多米的高空上，身邊的機(jī)組人員正在進(jìn)行極端條件下對(duì)燃油的綜合測(cè)試，莫國(guó)紅只覺得飛機(jī)平穩(wěn)，內(nèi)心安穩(wěn)。