中國報告大廳網訊，在全球航空業加速推進碳中和的背景下，傳統石油基航空煤油面臨日益嚴峻的碳排放與環境壓力。近年來，以生物質氣化結合費托合成技術為代表的可持續航空燃料生產工藝，因其原料適應性強、全生命周期碳減排效果顯著，逐步成為行業技術升級的重要方向。該路徑通過氣化、合成、精製等多環節創新，實現了從生物質廢棄物到高標準航空煤油的高效轉化，為航空運輸綠色轉型提供了可行的技術支撐。以下是2025年航空煤油行業技術特點分析。

  一、航空煤油原料結構正向多元化生物質資源拓展

  《2025-2030年全球及中國航空煤油行業市場現狀調研及發展前景分析報告》顯示，隨著各國對航空業碳減排要求的不斷提高，傳統航空煤油的原料結構正在發生深刻變化。生物質原料因其可再生性與碳中性特徵，逐步成為可持續航空煤油生產的重要基礎。木質纖維素類生物質(如秸稈、木材廢料等)年產量巨大，全球年產量可達60億噸，具備規模化供應潛力，但其高氧含量與低能量密度對氣化工藝提出了更高要求。油脂類生物質(如微藻、廚餘垃圾等)脂肪含量超過80%，熱值高、焦油生成量低，更適合高效氣化，但需通過酯交換等預處理技術避免皂化堵塞。原料的多元化拓展不僅降低了航空煤油生產對化石資源的依賴，也為農林廢棄物、城市垃圾的資源化利用提供了新途徑，有助於構建「廢棄物-能源」循環經濟模式。

  二、航空煤油生產中氣化與合成氣淨化技術持續優化

  生物質氣化作為航空煤油生產的首要環節，其技術成熟度直接影響後續合成效率與燃料品質。與傳統煤氣化技術不同，生物質氣化更傾向於中型規模(100–500噸/天)，以適應原料分散、季節性強的特點。近年來，國內在生物質氣流床加壓氣化、純氧加壓流化床等領域取得重要突破，多項中試項目成功運行，為航空煤油規模化生產奠定了工藝基礎。合成氣淨化是保障航空煤油合成質量的關鍵步驟，涉及焦油脫除、硫氯雜質去除以及氫碳比調控等多重過程。催化裂解、吸附、等離子體淨化等技術可有效降低焦油濃度;金屬氧化物吸附與濕法脫硫則能深度脫除硫化氫等有害組分。通過水煤氣變換反應、膜分離等技術調節合成氣H₂/CO比例，使其更好地適配下游費托合成工藝，從而提升航空煤油合成的碳原子利用效率。

  三、航空煤油合成依賴高效費托催化劑與反應器創新

  費托合成是將合成氣轉化為航空煤油核心組分的核心環節，其催化劑性能與反應器設計直接決定航空煤油的產率與品質。Fe基與Co基催化劑是目前航空煤油合成的主流體系，其中Fe基催化劑成本低、水煤氣變換活性強，適用於低H₂/CO比氣源;Co基催化劑則具有更高的鏈增長能力與長直鏈烷烴選擇性，尤其適合生產高品質航空煤油所需的C₈–C₁₆餾分。通過引入K、Cu等助劑以及介孔碳、分子篩等新型載體，可顯著提升催化劑的活性、穩定性與產物選擇性。雙功能催化劑體系通過耦合費托合成與裂解/異構化功能，使航空煤油餾分選擇性提升至50%以上，有效突破了傳統ASF分布的理論限制。在反應器方面，漿態床與微通道反應器憑藉優良的傳熱傳質性能，逐步成為航空煤油合成的主流技術方向，為高溫高壓下的長周期穩定運行提供了裝備保障。

  四、航空煤油精製工藝注重低溫流動性與潤滑性提升

  費托合成產生的初級產物主要為直鏈烷烴，雖具高熱穩定性，但其高冰點與低潤滑性難以滿足航空煤油的低溫性能要求。為此，加氫異構與加氫裂化成為航空煤油精製的關鍵工藝。異構化過程通過分子篩負載貴金屬催化劑，將直鏈烷烴轉化為支鏈結構，顯著降低冰點(可達-47℃)，提升低溫流動性;加氫裂化則通過酸性載體與金屬活性位協同作用，將長鏈蠟(C₂₀⁺)選擇性斷鏈為目標航空煤油餾分，航煤選擇性最高可達75%以上。此外，由於費托合成油幾乎不含芳烴，還需通過催化重整或外源摻混方式補充芳烴組分，以改善航空煤油的潤滑性與密封適應性，確保其符合GB6537-2018等國家標準的全面要求。

  五、航空煤油技術向集成化與負碳化方向演進

  為進一步提升航空煤油的全生命周期減排效益，技術路徑正朝著集成綠氫、碳捕集與利用的負碳化方向發展。生物質氣化過程中產生的CO₂可與綠氫通過逆水煤氣變換-費托合成、CO₂加氫制甲醇-烯烴-航煤、CO₂直接加氫制航煤等PtL路線轉化為航空煤油，實現最高99%–100%的碳減排。國內科研團隊已在CO₂直接加氫制航煤領域取得重要突破，C₈–C₁₆選擇性達63.5%，突破了傳統費托合成41%的理論上限。此外，集成碳捕集與封存技術，將生物質轉化過程中產生的CO₂永久封存，可生產「負碳航空煤油」，為航空業實現淨零排放提供終極解決方案。隨著催化劑、工藝與系統集成技術的持續進步，航空煤油的生產成本有望逐步降低，並在2030年前後實現與化石航煤的成本持平。

  總體來看，2025年航空煤油行業正處於技術轉型與產業升級的關鍵階段。生物質氣化-費托合成路徑憑藉其原料廣泛、碳減排效果顯著、產品品質優良等優勢，已成為可持續航空燃料領域最具潛力的技術方向之一。通過在氣化效率、催化劑設計、反應器工程、精製工藝等方面的持續創新，航空煤油的生產經濟性與環境友好性得到同步提升。未來，隨著PtL路線、綠氫耦合、碳負排等前沿技術的成熟與集成，航空煤油有望在實現航空業碳中和目標的過程中發揮核心作用，推動全球航空能源體系向綠色、低碳、可持續方向深刻轉型。