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全球交通运输领域清洁燃料发展格局加速重构

来源:中国石化报 时间:2026-08-06 09:35

编者按

霍尔木兹海峡近期再度关闭,叠加胡塞武装宣布对沙特关闭曼德海峡,国际原油市场陷入“双峡锁喉”困局,能源安全压力骤升,强化了各国发展替代燃料的迫切性。本期专题聚焦全球航运、航空、道路交通三大领域清洁燃料投资逻辑的重塑,以及不同技术路线面临的原料竞争、基础设施瓶颈与政策不确定性等挑战,比较不同区域的政策取向与产业布局,为各国在能源安全与绿色转型之间的投资决策与路径选择提供参考。本版文字由 中国石化经济技术研究院 李 雪 提供

航运领域:清洁燃料短期过渡与长期博弈并存

挪威能源咨询公司Rystad发布的《交通运输领域的清洁燃料》报告指出,国际海事组织(IMO)的“净零排放框架”虽在海上环境保护委员会第84届会议上获得多数支持,但各方分歧依旧存在,今年12月的最终表决仍有变数。

“净零排放框架”仍面临政治性对峙

在4月底召开的海上环境保护委员会第84届会议上,多数成员国重申将“净零排放框架”作为后续协商的基础。日本提出取消“全球碳税”提案,以及阿根廷牵头的取消温室气体定价机制和碳排放交易基金的方案,均不足以成为可行的替代方案,各方共识倾向于在原文本基础上修改完善。美国、沙特、阿联酋和相关盟友仍将“净零排放框架”界定为“全球碳税”,并将会议保留多个提案并行讨论的决定解读为初始框架的支持率出现下滑。

如果“净零排放框架”被削弱或推迟落地,将延缓全球航运业对发动机、清洁燃料及加注基础设施的投资。新船服役周期长达数十年,航运减排规则的悬而未决,已转化为现实商业风险。对清洁燃料投资者和船东而言,航运减排规则的监管模糊将成为最大挑战。

生物柴油成航运脱碳“过渡方案”

生物柴油是现阶段落地门槛最低的船用替代燃料,可适配现有船舶发动机,已在欧洲部分航运路线实现规模化掺混应用,但也面临持续稳定供应的难题。

一方面,原料供应遭遇航空业竞争。欧盟《ReFuelEU航空法规》及各国可持续航空燃料(SAF)掺混要求,催生了大量同源原料的刚性需求,且由于航空业可选的脱碳路径少于航运业,航空业对可持续燃料的采购意愿更高。叠加霍尔木兹海峡局势动荡影响,原料与燃料的供需竞争矛盾进一步凸显,SAF单价从2月的2200美元/吨暴涨至3月的2800美元/吨,单月涨幅接近28%。与此同时,常规航煤供应持续收紧,进一步激化了航空与航运两大市场对废弃食用油、动物脂肪等核心原料的争夺。

另一方面,需求端受制于产能瓶颈。预计2030年全球生物柴油等有效产能仅为1.2亿吨极低硫燃料油,远不及全球每年逾3亿吨的船用燃料需求。综合来看,生物柴油可作为航运脱碳的“过渡方案”,但未来仍需通过多元化燃料组合提高策略韧性。除生物柴油外,生物液化天然气、生物甲醇等替代路径也在不同维度上展现出发展潜力,同时也分别面临不同的瓶颈。

生物液化天然气消纳规模受制于船队适配程度

当前,生物液化天然气在替代燃料领域占据重要地位,其发展主要受欧盟海运燃料条例和《可再生能源指令》驱动。根据欧盟海运燃料条例的合规池机制,以粪肥等原料生产的生物液化天然气因净排放为负,可产生大量合规盈余单位,并在合规池内进行交易,为使用该燃料的船东带来额外经济收益,以此对冲生物液化天然气的溢价。同时,荷兰等国家对生物液化天然气生产提供专项补贴,进一步提升了其经济吸引力。

然而,生物液化天然气仅适用于已配备液化天然气(LNG)双燃料发动机的船舶,目前全球仅1100艘,在贸易船队中占比较小,且许多LNG双燃料船使用常规LNG即可满足欧盟海运燃料条例的温室气体强度要求,合规时限可晚至2034年~2039年,这直接削弱了船东改用生物液化天然气的推广动力。

虽然欧盟“REPower EU”计划提出,到2030年,实现年产350亿立方米生物甲烷的目标,为行业扩张提供了政策支撑,但霍尔木兹海峡封锁危机也可能加速全球对沼气和生物甲烷的投资,扩大供应基础,但预计约60%的生物甲烷供应将用于发电供热、居民和工业,仅有少部分流向航运市场。与生物柴油类似,生物液化天然气的长期发展仍高度依赖原料供给,这需要依托国际海事组织的净零排放框架和各国扶持政策,形成更明确、稳定的投资信号。

生物甲醇与电制甲醇:短期吸引力增强,长期潜力可期

生物甲醇的原料与其他能源需求冲突较小,且目前尚无类似SAF的强制分流政策,在航运替代燃料中有独特的可获得性优势。价格方面,当前市场上交易的生物甲醇价格约900~1000美元/吨,按热值折算仍高于传统船用燃料(甲醇19.9吉焦/吨,船用柴油42.7吉焦/吨)。但在极端条件下,如今年3月霍尔木兹海峡封锁期间,新加坡船用柴油价格一度反超等热值生物甲醇折算价。

当前生物甲醇市场价格高企,主要原因在于承购需求有限、供应链尚不完善,以及规模效应尚未形成,但随着需求增长和政策激励,价格有望快速下降。总体来看,生物甲醇在航运领域有良好的应用前景,但大规模替代传统燃料仍受供应、成本及船队适配程度的制约,预计到2030年全球生物甲醇产能仅约500万吨。

电制甲醇在发动机兼容性和加注操作便利性上有优势,但生产成本远高于生物甲醇,且二氧化碳来源会推高成本并加剧供应瓶颈。以直接空气捕集为例,在当前技术水平下,每吨二氧化碳的体系成本约300~500美元,如果缺乏监管或政策支持,电制甲醇短期内难以实现大规模扩张。

从能源安全角度看,发展电制甲醇对生产国的战略意义远超其对航运业的价值。中国、印度等可再生电力资源富集国家,可借此打造潜在能源出口渠道,并强化本土能源安全保障。预计电制甲醇将率先在这些区域形成供给,逐步沿生产区贸易航线推广,成为区域性替代燃料。我国凭借完善的工业基础和对氢基能源的政策支持,正主导全球绿色甲醇产能布局,并在船用加注领域加速推进。

氨在替代燃料中呈现出结构性落后

氨在航运替代燃料中定位特殊,但面临比船队适配更根本的约束——全球多数港口几乎不具备氨燃料加注能力。其毒性、腐蚀性对安全工程要求极高,加上基础设施投资巨大,发展周期明显长于甲醇类燃料。

氨燃料发展需要政策与基础设施同步驱动,仅靠能源安全叙事难以形成实质性推动,还需出台更明确的激励措施。不过,从能源安全角度看,氨燃料有明确的支撑逻辑。韩国在氨发电领域的大规模投资提供了先行路径,并可能最终惠及航运。随着绿氨在电力和化肥领域的基础设施持续拓展,东北亚地区(日本、韩国)港口的加注能力也将逐步提升。

全球氨供应基础正不断扩展,到2030年,中国、印度、美国等将成为主要生产国,到2050年,全球绿氨总产能将大幅提升。长期来看,绿氨的供应潜力毋庸置疑,真正的瓶颈在于港口加注能力、船队适配程度和成本竞争力。

航空领域:SAF需求攀升 溢价收窄难掩成本压力

在航空领域,SAF正进入政策驱动的快速增长阶段,但高成本与供应风险仍制约其规模化发展。霍尔木兹海峡危机推高原油价格以来,SAF相对常规航煤的溢价已大幅收窄,但绝对价格水平仍偏高,市场扩张主要由各国强制掺混政策驱动。

SAF需求进入快速增长期

随着各国出台强制掺混目标与长期产业规划,SAF市场正加速扩张。欧洲《ReFuelEU航空法规》要求,2025年SAF掺混比例达到2%,2030年提升至6%。

在美洲,美国提出“SAF宏伟挑战”计划,力争2030年SAF在航油中占比达到10%,并辅以税收抵免激励政策;巴西依托RenovaBio政策支持,是该地区唯一发布正式SAF路线图的国家。

亚洲各国则进展不一,其中新加坡因成本和供应扰动,已将原定SAF强制掺混要求推迟到2027年,折射出主要航空枢纽在SAF落地过程中面临的现实压力。

SAF工艺路径多元 驱动航空氢气需求增长

目前,全球已有11种SAF工艺路线获得美国材料与试验协会(ASTM)标准认证,SAF与常规航煤的最高掺混比例为50%。受原料类型、工艺复杂性及与现有基础设施集成度等因素影响,不同工艺路线的生产成本差异显著。在现有炼厂协同加工加氢酯和脂肪酸是成本最低的方案,但受限于原料供应,发展规模较低;而酒精制喷气燃料(e-SAF)路径和采用二代原料的气化—费托合成(Gas/FT)路线均属于高成本方案;电力合成液体燃料的路径未来有望成为SAF产能规模化扩张的主要驱动力,预计将带动航空业氢气需求从近乎为零增至2040年的逾700万吨。

价格方面,2025年底欧洲SAF溢价一度攀升至2150美元/吨,反映出供应紧张和新政策落地初期的刚性合规需求。2026年初,随着SAF供应状况改善和原料压力缓解,溢价回落至1350美元/吨。此后中东冲突升级推高常规航煤价格,而SAF价格反应相对滞后,溢价进一步收窄至1040美元/吨。尽管如此,SAF的绝对价格仍然偏高,需求主要由强制掺混政策驱动,且新加坡推迟征收SAF附加费等政策调整,也反映出行业仍面临较大的成本压力。

高成本和供应风险正加速SAF供应链区域化。以美国、巴西为代表的乙醇资源丰富地区,醇制航煤路径的竞争优势持续凸显,推动全球SAF供应格局逐步再平衡。

道路交通领域:生物柴油渐成主力 氢能重卡加速崛起

生物燃料正成为亚洲能源安全政策的重要支柱之一。3月,霍尔木兹海峡封锁危机推动布伦特油价突破100美元/桶,使得燃料进口型新兴经济体面临进口成本激增与货币贬值的双重压力。在此背景下,生物燃料掺混政策已从气候与农业议题转变为降低石油依赖、稳定外汇储备的关键工具。

印度、印尼和巴西正引领这一转变。印度推行E20(汽油中乙醇占比20%)政策,预计今年可减少原油进口支出64亿美元,若这一比例提升至25%则节约空间更大;印尼B40(柴油中棕榈油基生物柴油占比40%)政策,今年可节省135亿美元柴油进口支出,若推进至B50则可节省152亿美元;巴西实施B15(柴油中生物柴油占比15%)政策,今年可节约79亿美元,未来提升至B16仍有较大节约空间。到2028年,这3个国家合计节约额有望从280亿美元增至330亿美元以上。第二梯队国家也同步跟进政策调整,其中马来西亚拟将棕榈油生物柴油掺混比例从B10提升至B15;越南今年6月起强制推行E10乙醇汽油政策;菲律宾计划今年将椰基生物柴油掺混率从3%提高至5%。

提高生物燃料掺混比例有助于降低石油对外依赖度,并缓解外汇压力,但成效取决于政策执行力度。印度需保障乙醇供应与车辆适配,以实现从E20向更高掺混比例过渡;印尼需应对补贴负担与原料约束;巴西则面临原料供给与通胀管控的双重挑战。结构性转变已加速,各国落地力度将决定最终收益。

道路交通作为全球生物燃料消费的主力,短期需求受巴西、印度和印尼等国家不断上调的乙醇和生物柴油掺混要求驱动而持续增长,预计2030年后见顶,随后受电气化渗透率提升的影响逐步回落。

当前道路交通领域的氢气需求主要来自氢燃料电池汽车,受电气化发展提速影响,氢能车辆发展重心正从乘用车转向重型运输车辆。全球氢燃料电池乘用车销量规模偏小且波动较大,在电动汽车加速普及的背景下,氢气难以成为大众化乘用车的主流燃料。相比之下,氢能重卡在长续航、高利用率和快速加注方面优势明显,2020年~2025年销量显著增长,推动全球氢燃料电池汽车总销量超过1.5万辆。在政策支持力度大、本土制造能力强、加氢基础设施先发布局的协同优势下,2025年我国氢能重卡销量约占全球总销量的98%,成为道路交通用氢主要需求中心。

长期来看,道路交通用氢需求将稳步增长,但依赖政策驱动。短期内,交通相关的氢气消费仍以炼油行业的固有工业用氢为主,道路车辆直接加氢预计将在2030年后加速放量。然而,氢气需求的规模化扩张需要依托更完善的加氢站网络、氢气管网等供应链基础设施,以提升可获得性,并降低终端用氢成本。


( 责任编辑:王莹 )