热点研究|北大能源研究院最新报告:生物质乙醇重塑交通深度脱碳路径

全球交通脱碳进程中，乘用车电动化已进入规模化普及阶段，但航空、远洋航运两大领域，受长航程、高能量密度、全球化运营的特性限制，难以实现电气化替代，是交通领域减排的核心攻坚板块。

目前行业探索的氢、氨、甲醇等替代燃料，均存在难以回避的产业硬伤：氢能需重建高压/低温储运体系，全链条改造成本极高；氨具有强毒性与腐蚀性，安全管控难度大；甲醇虽已形成初步产业基础，但绿色甲醇产能供给不足，难以支撑全行业规模化脱碳。行业亟需一款无需推翻现有产业体系、储运安全便捷、全球供给充足、减排效果明确的绿色液体燃料，而生物质乙醇正是匹配这一需求的最优解。

远洋航运脱碳的核心症结，在于全球已有大量甲醇双燃料船舶交付与在建，配套加注基础设施已初步成型，切换全新技术路线将产生巨额沉没成本。而乙醇的核心价值，恰恰在于完美破解了这一痛点。

乙醇与甲醇同属醇类，物理与燃烧特性高度相似，已投运或已下单的甲醇双燃料船只需进行低成本的控制优化与认证更新，即可适配乙醇燃料，同时可直接复用已建成的甲醇加注基础设施，无需额外巨额基建投入，真正实现 “即插即用”，这是其他替代燃料都不具备的核心优势。这种兼容性已转化为实实在在的产业增长，2024年全球船用乙醇消费量较2023年增长近5倍，爆发式增长直接印证了其技术可行性与市场接受度。

表1 2022-2024年全球船舶替代燃料消耗量（单位：吨）

航空业脱碳的核心路径高度明确，国际航空运输协会（IATA）数据显示，可持续航空燃料（SAF）对航空业减排的贡献占比高达65%，是当前最具实操性的减排措施。但行业面临的核心瓶颈，是SAF规模化供给能力严重不足，2025年全球SAF产能仅200万吨，仅能满足全球1%的航空燃料需求。

当前SAF主力产能来源 —— 以餐厨废油、动植物油脂为原料的HEFA路线，已遭遇原料供给天花板，全球可用废弃油脂总量有限，无法支撑SAF千万吨级产能扩张，只能作为短期过渡方案。而以生物质乙醇为原料的醇喷合成工艺（AtJ），正是破解SAF规模化瓶颈的核心方案，也是未来5-10年SAF产业增长的核心引擎。

图1 生产SAF的四条主要技术路线

AtJ路线的核心优势集中在三个维度：

第一，无原料供给瓶颈。2024年美国、巴西生物质乙醇产能合计占全球81%，仅两国过剩的乙醇产能，即可支撑SAF实现千万吨级产能扩张；我国也拥有超2亿吨可能源化利用的秸秆资源，叠加林业废弃物、餐厨垃圾等非粮原料，供给潜力充足。

第二，技术完全成熟。AtJ技术已通过ASTM国际标准认证，2025年11月全球AtJ头部企业LanzaJet的商业化工厂正式投产，不仅验证了AtJ技术路线在工程放大和稳定运行层面的可行性，也为全球AtJ项目复制和推广提供了样本。

第三，商业经济性突出。按当前乙醇价格测算，AtJ路线SAF单位总成本约1300-1400美元/吨，与HEFA路线持平甚至更低，2025年HEFA路线的SAF价格区间在1750-2500美元/吨，这意味着AtJ项目的毛利率可达20%-50%，具备规模化推广的商业基础。