可持续航空燃料(SAF)深度研究报告
说明：本报告不构成投资意见，仅供学术参考、产业研究和技术交流。
内容提要
当前，可持续航空燃料产业已由样品验证进入产业化初期。全球产量快速增长，但与航空燃料需求相比，规模供应能力仍然有限。原料保障、连续运行、燃料质量、标准准入和生产成本，正在共同影响不同技术路线的产业化进度。航空业近期和中期减排仍需要与现有飞机和机场系统相容的液体燃料。锂离子电池的质量能量密度难以支撑远程飞行，液氢则需要重新设计低温储运、机体燃料系统和机场加注体系。可持续航空燃料的现实价值，在于将烃类燃料的来源从石油转变为可再生原料，同时尽量保持发动机、储运和加注体系不变。完整报告按原料和关键中间平台梳理41条工程路线，并建立了行业专家库。凝练版重点说明七类技术路径、未来十年需要突破的七项技术，以及判断项目产业化水平的五项条件。路线流程图、技术优缺点、国内外团队及公开联系方式收录于完整版报告。本报告的特色
从投资出发。筛选具有潜力的技术路线、初创团队和研究团队，并提供公开联系线索，便于开展接洽和技术核验。立足技术。从原料、中间平台、工艺和燃料组成出发判断技术路线，进一步识别需要突破的工程难题。面向非专业读者。将几十条工程路线归纳为七类，并以图表说明技术脉络、产业阶段和商业化证据。完整版报告结构
1 研究问题与方法
1.1 研究问题
1.2 七类物料平台与四十一条技术路线
1.3 证据与决策边界
1.4 项目阶段
2 航空减碳为什么需要液体烃燃料
2.1 航空排放的难点在于替代条件
2.2 电池能量密度低
2.3 氢燃料被体积能量密度与基础设施改造限制
2.4 液烃的高兼容性是近期与中期甚至远期的工程答案
3 航空燃料组成与适航准入
3.1 航空燃料是正异构烷烃、环烷烃、芳烃组成的混合物，缺一不可
3.2 路线标准与工程路线不是一回事
3.3 新路线需要完成分级评价
3.4 中国适航与航油质量控制
4 市场供需与政策需求
4.1 供给增长仍慢于政策需求
4.2 不同国家的政策创造了不同强度的需求
4.3 政策确定性不等于项目收入确定性
4.4 长期缺口必须突破废弃油脂上限，积极探索农林生物质和电制SAF
5 可持续航空燃料技术路线对比
5.1 油脂与天然烃
5.2 糖醇与平台分子
5.3 生物质热化学转化
5.4 湿废物水热与气体转化
5.5 回收碳
5.6 电合成与太阳能合成
5.7 炼厂共处理
6 全球产业化进展与项目证据
6.1 项目状态必须沿证据阶梯排列
6.2 油脂加氢已形成供给但长期来看产能不足
6.3 醇制航空燃料刚跨过首批合格阶段
6.4 生物质费托合成路线必须充分吸取失败案例的教训
6.5 湿废物与回收碳仍处在资格和首套工程阶段
6.6 电合成燃料出现小型运行和融资关闭
6.7 炼厂共处理是有限替代而非终局
7 有望改变可持续航空燃料行业的关键技术
7.1 变革性技术的筛选口径
7.2 废弃油脂收储运及柔性前处理
7.3 木质纤维素原料低成本制备乙醇
7.4 气化焦油及痕量杂质协同控制
7.5 甲醇制可持续航空燃料
7.6 全组分100%可持续航空燃料
7.7 二氧化碳与绿氢一步制航空烃
7.8 湿废物水热液化及生物原油升级
7.9 七项技术的投资优先级
8 中国产业基础与关键缺口
8.1 中国的优势集中在油脂加氢和供应链组织
8.2 非油脂路线仍缺工程化案例
8.3 原料潜力与可供应量必须分开
8.4 适航质量体系正在补齐但需求机制仍弱
8.5 国内关键技术团队能力图谱
8.6 六项关键缺口
9 经济性与项目融资
9.1 成本比较必须先统一边界
9.2 各路线对现金流最敏感的变量
9.3 既有秸秆路线核算只能作为D级筛选
9.4 项目融资需要完整核心合同组合
9.5 收入机制比补贴名义额度更重要
10 金融资本与资本结构
10.1 资本正在从技术轮次走向项目资产
10.2 金额必须按资本性质拆开
10.3 可复制的融资样本仍然稀缺
11 项目判断与筛选
11.1 先判断项目属于哪一种风险
11.2 六项投资审查条件
11.3 路线判断
11.4 近期中期远期的技术与团队优先级
11.5 风险投资赛道与公司一览
11.6 一票否决信号
11.7 组合策略
12 风险与跟踪指标
12.1 十项主要风险
12.2 建议的季度监测面板
结论
附录A 四十一条技术路线速查
附录B 术语与口径
B.1 产能口径
B.2 成本口径
附录C 可持续航空燃料专家联系导航与专家库
C.1 使用方法与数据边界
C.2 按问题选择首轮联系专家
C.3 具名专家库
说明：本节仅展示完整版的研究结构。本文不展开具体投资标的，不构成投资建议。
一 航空减排需要兼容液体燃料
航空业减排难度较大。长距离飞行需要在有限的起飞质量和机翼体积内携带大量能量，同时满足快速补能和航空安全要求。航空业直接二氧化碳排放约占全球人为二氧化碳排放的2%至3%，但现有远程运输方式很难直接转向电池或液氢。电池难以支撑远程飞行。常规商用锂离子电芯约为250至300瓦时每千克；公开的先进高比能电芯已达到400至500瓦时每千克，但后者主要是特定电芯或技术平台，不能代表常规机载电池包。航空煤油约为12000瓦时每千克，是常规电芯的40至48倍，是先进电芯的24至30倍。机载电池包还需要结构件、热管理、管理系统和安全冗余，系统比能低于电芯。电机效率会缩小推进端差距，但电池全程不减重，长航程仍受质量约束。液氢需要重构飞机和机场系统。液氢质量能量密度约为33.3千瓦时每千克，但体积能量密度只有航空煤油的约25%，并需要约零下253摄氏度的制取、储运和加注条件。更大的绝热储罐会改变机身布局，发动机、燃料泵和管路需要重新设计，机场还需建设泄漏监测、通风、防爆和消防体系。图1 电池与液体燃料的质量能量密度对比资料来源：常规电芯与航空煤油采用美国国家航空航天局公开技术报告口径；先进电芯参考宁德时代2023年凝聚态电池和Amprius公司2023年至2025年高比能电芯官方资料；液氢参数参考美国能源部。倍率按12000瓦时每千克除以电芯区间计算。这里只比较储存端质量能量密度，不代表推进系统效率。兼容液体烃燃料是近期和中期的现实选择。燃料继续在常温下储存和加注，现有发动机、油箱、机场管线、油库和加注车可以延续使用。可持续航空燃料的基本作用，是改变燃料中碳的来源，同时尽量保持飞机和燃料系统不变。二 技术路线可归纳为七类
航空煤油由多类烃共同构成。其主体为含8至16个碳原子的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和受控芳烃。不同组分分别影响质量能量密度、低温流动性、体积热值、材料相容性和烟炱排放。做出烃类分子并不等于形成可直接使用的航空燃料，单一组分通过检测也不等于可以100%替代石油航煤。完整报告共梳理41条工程路线。其中，8条对应美国材料与试验协会D7566航空燃料标准正式附录，3条属于炼厂共处理类别，其余处在上游接入、资格评价、候选或研究阶段。41条工程路线并非41条已认证路线。同一标准后段可以接入不同前端，同一种原料也可以进入不同物料平台。图2 四十一条工程路线的七类原料和物料平台资料来源：根据完整报告路线分类重新绘制。工程分支数量不代表标准认证数量。
从技术逻辑看，路线判断需要回答两个问题。一是碳从哪里来，二是原料进入装置后首先形成什么物料平台。废弃油脂等可直接进入脱氧和碳链调整；秸秆、粮食、甘蔗和木薯可先形成糖、乙醇、异丁醇或甲醇；农林剩余物和木质素可先制备合成气、热解油或芳香骨架。污泥、粪污、餐厨垃圾以及城市固废、废塑料和废轮胎，则分别进入湿废物转化和回收碳路线。二氧化碳、水和低碳电力构成长期电制燃料来源，炼厂共处理则利用现有加氢和分馏系统。类别 | 原料举例 | 关键物料平台 | 阶段判断 |
油脂与天然烃 | 废油脂、动物脂、植物油、萜烯 | 脱氧、异构化与碳链调整 | 近期主要供应路线 |
糖醇与平台分子 | 秸秆、粮食、甘蔗、木薯 | 糖、乙醇、异丁醇、甲醇 | 中期扩容重点 |
干生物质热化学 | 农林剩余物、木质素 | 合成气、热解油、芳香骨架 | 取决于连续气化和净化 |
湿废物转化 | 污泥、粪污、餐厨垃圾 | 生物原油、酮、沼气、甲醇 | 原料成本低，升级难度高 |
回收碳 | 城市固废、废塑料、废轮胎 | 合成气、热解油 | 需核验可持续性边界 |
绿电与二氧化碳 | 二氧化碳、水、低碳电力 | 氢、合成气、甲醇 | 长期上限路线 |
炼厂共处理 | 油脂、费托合成中间体 | 现有炼厂加氢与分馏 | 近期低改造路径 |
三 产业进入供给放大阶段
全球可持续航空燃料已经越过样品验证，当前处于产业化初期和供给放大阶段。国际航空运输协会统计和预测显示，2024年全球产量约100万吨，2025年约190万吨，2026年约240万吨。同期可运行或可切换能力超过900万吨。名义能力与实际产量之间仍有明显差距。图3 全球可持续航空燃料供应情况资料来源：2024年至2026年产量采用国际航空运输协会统计与预测口径；运行能力根据完整报告整理。预测值不等同于已实现产量。近期供应以油脂加氢和炼厂共处理为主。两类路线与现有炼化系统衔接较好，能够较早形成合格批次，但可持续废油脂资源有限。中期需要由木质纤维素乙醇、气化合成和甲醇制航空燃料扩大原料范围。长期供给上限取决于低成本绿电、绿氢和二氧化碳转化技术。规模供应仍受到多环节约束。建成装置、可切换能力、取得标准资格、生产合格批次和形成连续商业供应属于不同阶段。部分项目已完成单元验证或首批出料，但尚未证明真实原料下的长周期运行、稳定收率和持续销售。产业竞争正在由能否合成样品，进一步转向原料、连续工程、燃料质量、标准准入和生产成本能否同时满足。四 七项关键技术决定发展空间
未来十年，不同技术路线将在近中远期形成分工。近期供给取决于废弃油脂收储运和柔性前处理；中期增量取决于木质纤维素乙醇、气化净化和甲醇制航空燃料；中长期发展空间则取决于全组分燃料、二氧化碳与绿氢直接合成以及湿废物水热液化。图4 未来十年的七项关键技术及代表团队废弃油脂收储运与柔性前处理。废油脂来源分散、杂质复杂、质量波动大，原料真实性和净化稳定性往往比加氢反应更难。突破方向包括源头身份与留样、区域分级预处理、批次指纹识别，以及按磷、金属、氯、硅和聚合物变化切换净化模块。木质纤维素低成本乙醇。该技术决定秸秆能否通过醇类平台进入航空燃料。关键不是证明秸秆可以发酵，而是将原料物流、预处理、酶耗、混合糖发酵、蒸馏能耗和木质素利用纳入同一成本链。气化焦油与痕量杂质协同控制。农林剩余物经气化进入费托合成，难点不只有焦油。颗粒、硫、氯、氨、碱金属和痕量金属均可能导致后段催化剂失活。完整工艺需要从原料分级、炉内抑制、高温过滤和焦油重整延伸至酸气脱除与保护床。甲醇制航空燃料。甲醇能够连接生物质气化、可再生二氧化碳和绿氢，是可储运、可交易的液体平台。技术难点是提高航空馏分碳收率，并控制混合烯烃反应、积炭、热管理和产品组成。按碳守恒，1吨烃类理论上至少需要约2.29吨无水甲醇，实际单耗更高。全组分可持续航空燃料。该方向拟通过异构石蜡、环烷烃和受控可再生芳烃共同满足低温、密度、热稳定性和密封相容性要求，减少对石油航煤调和组分的依赖。二氧化碳与绿氢直接制烃类燃料。一步法只有在全装置层面降低循环、分离、氢耗和资本开支，才具有工程价值。评价时应同时报告连续寿命、航空馏分真实收率、单位电耗和氢耗，不能以单点二氧化碳转化率替代工程结论。湿废物水热液化与升级。污泥和餐厨垃圾等高含水原料可不经高能耗干燥，直接进入生物原油平台。主要难点包括连续高压防堵、盐灰分离、脱氮脱硫、水相闭环、加氢催化剂寿命和最终航空馏分收率。低原料成本不能替代对最终收率和水处理负担的核验。五 产业化水平需要五项条件
判断一项技术或一个团队的产业化水平，应重点考察原料保障、连续运行、全链收支、准入链条和真实销售五项条件。任何单项结果都不能替代完整证据。一次出料、首批合格和连续供应属于不同阶段；进入标准、具体工厂取得制造批准、每批燃料完成放行和原料满足目标市场可持续性规则，也需要分别核验。考察条件 | 应当核验的证据 |
原料保障 | 来源真实、可追溯并符合可持续性要求；区域签约量与质量波动支持全年运行。 |
连续运行 | 使用真实原料，披露运行时长、负荷、停车原因、催化剂寿命和年度利用率。 |
全链收支 | 报告吨燃料原料、氢、电、蒸汽消耗，航空馏分收率和副产品实际去向。 |
准入链条 | 分别核验标准路线、具体工厂制造批准、批次放行和目标市场可持续性资格。 |
真实销售 | 核验承购方、价格公式、环境属性归属、违约责任和跨期交付记录。 |
六 完整报告获取方式
本文保留了报告的判断框架和关键结论。完整版进一步收录41条工程路线流程图、路线优缺点、国内外研究与产业化团队、7项亟待突破的技术，以及100人专家库。需要完整版，可私信回复“SAF报告”。本报告数据截止2026年8月3日。文中团队与企业信息主要依据公开资料整理，仅用于产业研究和技术交流，不构成投资建议。
