在道路运输领域，电气化正带来前所未有的变革机会。然而，航空和海运领域的脱碳之路仍旧深受对传统燃料依赖的影响。在此背景下，国际能源署（IEA）于2023年12月发布了最新研究报告《交通脱碳中合成燃料的作用》（The Role of E-fuels in Decarbonising Transport），对多种新兴的E-fuels技术进行了技术和经济评估。报告探讨了航空和航运行业到2030年实现E-fuels占比达到10%的雄心目标，以及所需的成本、资源配置以及基础设施建设。

报告显示，随着电动汽车的广泛应用、能源效率的提升以及其他清洁能源技术的不断进步，未来几年全球石油年均需求增长幅度将趋缓，并有望在2030年前达到峰值，特别是在2026年后，交通运输领域的石油需求将开始下降。

在交通运输领域，生物燃料（Biofuel）在实现脱碳目标上扮演着关键的角色，成为解决难以减排领域的有效方案。然而，尽管其减排潜力显著，生物燃料的供应相对有限，预计到2030年仅能满足交通运输燃料需求的3%。为了进一步发掘生物燃料的脱碳潜力，迫切需要探索新的原料和技术。

与此同时，E-fuels作为一种合成的低排放燃料，通过将捕获的二氧化碳或一氧化碳，以及利用风能、太阳能和核能等可再生电力分解水获得的氢气合成制得，为交通脱碳提供了多样化选择，特别是为航空和航运领域提供了有效的补充解决方案。E-fuels的引入将实现清洁能源在全球交通运输领域的多元化应用。

平衡航空业中E-Fuel的可持续性与成本挑战

在未来的能源格局中，亚太、北美和欧洲地区将成为E-fuels的主要消费地区，其中电子煤油（E-kerosene）项目在欧洲和美国的份额将显著增长。报告提出，新燃料必须与现有发动机兼容，不得降低性能或安全性，且应当适应未来的发动机设计。

到2030年，航空业电子煤油的产量预计将占整体产量的10%。相应地，每年将产生0.5EJ的电子汽油副产品（E-gasoline co-product）需求。尽管这一需求量相当可观，但占全球汽油消费总量的比例仅为1%。报告认为，电子汽油作为生物燃料替代品的前景，可能受益于目前市场工具和激励措施。然而，值得注意的是，其价格或受到碳强度评级的影响，凸显了电子燃料生命周期排放评估框架的重要性。

然而，要实现2030年航空业中E-fuels占比10%的目标，将受到巨大的成本影响。即便降低了电解槽和可再生能源成本，电子煤油的价格仍将比传统燃油高出2-3倍，这将导致航空业整体燃料成本增加15%，机票价格可能上涨5%。报告提出需要深刻思考和平衡E-fuels的推广与成本之间的关系，以实现清洁能源在航空领域的可持续发展。

加速航运业E-fuels部署：投资增长的挑战

与航空业不同，E-fuels为航运领域提供了直接的脱碳解决方案。从成本来看，要实现在2030年航运E-fuels占比10%的目标，需在涉及氨和甲醇等替代燃料的分销、加注、船舶改造或新建等方面进行大量的投资。

从船舶建造或改装需求来看，为满足航运领域10% E-fuels的份额需求，约一半的集装箱船队需要进行改装或新建。目前，甲醇船已投入商业使用，而氨船改装成本较高，更适合较新的船舶。据估算，每年需要建造约160万标准箱的氨船或100万标准箱的甲醇船，这将分别带来750亿美元和300亿美元的额外投资。然而，这仅占2023-2030年造船市场份额的不到5%。

此外，还需要开发特定的储存和加注基础设施。目前，大多数示范项目通过停靠在待加注船舶旁进行燃料加注，但这种灵活性有限。在人口密集地区还需要特别考虑氨燃料的安全性问题。预计未来氨和甲醇的加注基础设施增量投资分别为300亿美元和100亿美元。

实现2030年加速部署低排放E-fuels需要强有力的政策支持，促进包括新兴经济体在内的创新、贸易和基础设施发展。在政策得到有效实施的情况下，E-fuels将成为航空和航运业理想的脱碳选择，并有助于交通运输脱碳进行多元化选择。

政策建议

政策支持以刺激需求：通过激励政策促进对低排放E-fuels的需求，加速电解槽成本的降低，从而提升竞争力。

制定国际标准和协议：持续制定燃料质量、安全和生命周期温室气体排放的国际标准、协议，促进全球合作。

基础设施和新兴市场投资：启动规划并加速必要基础设施的投资，为电子燃料的生产、储存和分销提供支持。同时促进对新兴市场和发展中经济体的投资，推动可持续交通运输的全球发展。

评估生物燃料潜在协同效应：对生物燃料部署的潜在协同效应进行评估，并充分利用这些效应来提高整体的可持续性。

促进创新并支持研发：推动新技术的涌现，为未来交通领域的可持续发展打下坚实基础。