中国民航大学环境与可持续发展团队深耕清洁能源研究，重点针对清洁能源生产原料与工艺展开深入分析。航空工程学院、环境与可持续发展研究院副教授张宗伟团队在Water, Air, & Soil Pollution发表了题为 “Estimating Soil Carbon Sequestration of Jatropha for Sustainable Aviation Fuel Pathway” 的文章。随着民用航空业发展，碳排放问题严峻，使用可持续航空燃料（SAF）成为减排关键。目前 SAF 原料种植阶段土壤固碳研究少，现有 SAF 因土地利用变化产生的碳排放估算未充分考虑土壤有机碳库变化。本研究利用 CENTURY 模型，评估土壤固碳对基于麻风树油和大豆油的航空煤油生命周期评估的影响，预测中国民航使用麻风树油基 SAF 的碳峰值和碳中和时间。

研究简介：

民用航空业是全球人为温室气体排放的重要来源之一，随着行业发展，其碳排放问题愈发严峻，使用可持续航空燃料（SAF）成为减排的有效措施。目前对SAF原料种植阶段土壤固碳研究较少，现有对SAF因土地利用变化（ILUC）产生的碳排放估算未充分考虑土壤有机碳库变化。本研究利用CENTURY模型模拟预测SAF原料种植地土壤有机碳变化，引入土壤固碳因素，评估其对基于麻风树油和大豆油的航空煤油生命周期评估的影响，并预测中国民航使用麻风树油基SAF的碳峰值和碳中和时间。

研究结论：

土壤有机碳变化：在不同未来发展情景下，罗甸县麻风树林地土壤有机碳库含量年均增加0.354 ± 0.019 Mg C/ha；海伦县大豆种植地在有秸秆还田时，土壤有机碳含量年均增加0.228 ± 0.036 Mg C/ha，无秸秆还田时年均减少0.072 ± 0.049 Mg C/ha 。麻风树林地的固碳量显著高于大豆 - 玉米轮作地，这得益于麻风树多年连续种植对土壤扰动较小，利于土壤有机碳的保存。

对航空煤油减排潜力的影响：相较于石油基航空燃料的全生命周期碳排放，仅考虑核心生命周期评估（cLCA）时，麻风树油基航空煤油减排潜力为56.52%，大豆油基航空煤油为71.80%。综合考虑cLCA、ILUC和土壤固碳后，麻风树油基航空煤油（SAF-Jatropha2路径，即油渣解毒后用于动物饲料）的减排潜力从110.56% 提升至166.74%，SAF-Jatropha1（油渣用于肥料或发电）从84.38%提升至140.56%；大豆油基航空煤油在秸秆还田时，减排潜力从42.81%提升至96.74%，不还田时则降至25.73%。可见，土壤固碳对生物航空燃料的减排潜力影响重大。

对民航“双碳”目标实现时间的影响：使用麻风树油基航空煤油时，若未来SAF市场份额情景为T2（高年均市场份额）且都通过SAF-Jatropha2路径生产，民航燃料碳峰值最早出现在2030年，累积温室气体排放量为0.87×10^8t 。在T1（低年均市场份额）情景下，SAF-Jatropha1的民航碳峰值最晚在2045年，比最优情景晚15年，温室气体排放量是最优情景的3.6倍。这表明更高的SAF市场份额更有利于实现民航碳峰值目标，但实际中国可持续燃料市场燃料类型多样，未来可基于本研究计算综合评估各类SAF的影响。