基于水热法制备的还原氧化石墨烯包裹氧化钴纳米复合材料的水性对称超级电容器：一种提升超级电容器性能的有效方案

《Fuel》：Aqueous symmetric supercapacitor based on hydrothermally grown reduced graphene oxide wrapped cobalt oxide nanocomposites: An efficient paradigm for enhanced performance in supercapacitors

欧盟合成航空燃料（SAF）政策中RFNBO分类存在技术偏向与政策冲突。研究对比了生物质残渣气化、燃烧发电（CHP）及富氧燃烧三种制甲醇路径，发现气化路线单位甲醇成本820欧元/吨，能源效率46%，显著优于燃烧路线（1015-1495欧元/吨，效率37%）。但气化产物仅55%符合RFNBO碳源要求，需额外CO?捕获成本。政策强制要求RFNBO氢源来自可再生能源，导致燃烧路线电耗增加30%-50%，而气化路线通过生物质热解协同产氢，可降低40%电耗。研究指出RFNBO规则存在三重矛盾：1）要求碳源为废弃物但实际刺激废弃物过度产生；2）限制生物质直接制氢导致技术路径偏向低效燃烧；3）与能效优先原则冲突，使CHP等传统系统因供应区域热能而成本虚高。政策建议取消碳源分类限制，允许生物质热化学转化直接进入RFNBO范畴，并调整能效权重系数以解决锁定效应。

　　在当前的全球能源转型背景下，航空运输业作为碳排放的重要来源，正在面临巨大的减排压力。欧盟（EU）在2020年代采取了一系列措施，旨在通过替代化石燃料来实现交通领域的脱碳目标。其中，可持续航空燃料（SAF）的推广成为关键策略之一，特别是在航空领域，欧盟设立了“drop-in”配额制度，要求航空燃料中至少有部分来自可持续来源。这些配额随时间逐步提高，预计到2050年将占航空燃料供应的70%。此外，还特别强调了“可再生燃料非生物来源”（RFNBO）的使用，这类燃料通常由可再生氢气与二氧化碳反应生成，被认为是一种极具潜力的替代能源。然而，这一政策框架下隐藏着一些复杂的挑战和潜在的风险，尤其是在技术选择、资源利用效率和投资环境方面。

### 欧盟政策与合成航空燃料生产的关系

欧盟的“绿色协议”设定了2050年实现气候中立的目标，这意味着交通运输部门需要大幅减少温室气体（GHG）排放。为此，欧盟设立了“29%可再生能源供应”的目标，即到2030年，交通领域至少29%的能源应来自可再生能源。这一目标推动了对SAF和合成燃料的大量投资，因为它们被视为减少碳足迹的重要手段。此外，欧盟还推出了“清洁工业协议”（Clean Industrial Deal），旨在通过明确的经济激励措施促进工业脱碳。

航空燃料的“drop-in”配额制度规定，航空公司必须在一定比例内使用可持续航空燃料，否则将面临罚款。罚款金额基于传统航空燃料与合成航空燃料之间的价格差异，这在一定程度上促使了合成燃料的生产和推广。然而，这一制度也带来了新的问题，尤其是在技术选择和资源利用方面。例如，某些技术路径可能因为政策偏向而被忽视，尽管它们在成本和能源效率方面更具优势。

### 合成甲醇的生产路径与技术评估

本研究分析了三种合成甲醇的生产路径，分别基于燃烧和气化技术。甲醇作为一种中间能源载体，可以用于航运燃料或进一步合成SAF，因此成为研究的重点。燃烧路径包括联合供热和发电（CHP）和氧燃烧（oxy-fuel）两种方式，而气化路径则涉及生物质转化为合成气（syngas）的过程。每种路径都有其独特的技术特点和经济性。

燃烧路径通常需要大量的氢气，而氢气的生产依赖于可再生能源。例如，CHP路径通过燃烧生物质生成蒸汽，用于发电和供热，随后通过二氧化碳捕集技术提取二氧化碳，并将其与氢气结合生成甲醇。这种路径的缺点在于，其能源效率较低，且需要额外的设备来实现二氧化碳的分离和捕集，这可能增加成本和能源消耗。

相比之下，气化路径通过将生物质转化为合成气，再进一步合成甲醇。该路径的能源效率更高，且对可再生氢气的需求较低，因此在成本和效率方面更具优势。然而，根据欧盟现行的RFNBO分类标准，只有部分气化路径生成的甲醇可以被归类为RFNBO，因为其规定生物燃料不能用于满足“drop-in”配额。这一限制使得气化路径在某些方面无法完全符合政策要求，从而影响其在市场上的竞争力。

### 政策对技术选择的影响

欧盟的政策在一定程度上影响了技术路径的选择。例如，RFNBO要求碳源必须是二氧化碳，且不能是生物源。这意味着，气化路径生成的二氧化碳可能无法被直接用于生产RFNBO，除非通过特定的分离和捕集过程。这一规定可能导致某些技术路径被边缘化，而其他路径则被优先考虑，即使它们在能源效率和成本方面不如前者。

此外，欧盟的政策还对可再生能源的使用提出了明确要求。例如，RFNBO的生产必须使用可再生能源生成的氢气，这在一定程度上推动了可再生能源的发展，但也增加了对电网和可再生能源基础设施的依赖。在某些情况下，这种依赖可能成为限制因素，尤其是在电网容量有限或可再生能源供应不足的地区。

### 技术中立性与投资风险

当前的欧盟政策在技术选择上并不完全中立。燃烧路径的生产方式虽然在某些方面具有优势，但其能源效率和成本通常不如气化路径。然而，由于政策偏向于燃烧路径，使得气化路径的竞争力受到限制。这种偏向可能源于对技术路径的不完全理解，或对某些技术的政策支持不足。

投资风险是另一个关键问题。由于政策存在不确定性，投资者可能面临较大的风险。例如，如果政策在未来发生变化，当前的投资可能变得不再有利可图，从而影响整个产业的可持续发展。此外，政策之间的冲突也可能导致投资决策的不确定性，因为不同政策可能对同一技术路径产生不同的影响。

### 系统层面的影响

从系统层面来看，欧盟的政策可能对能源和材料的使用产生深远影响。例如，要求碳源必须来自废弃物或副产品，可能促使工业系统增加废弃物的生成，以满足RFNBO的生产需求。这种做法可能与“废弃物优先”和“生物资源梯级利用”原则相悖，因为这些原则旨在减少废弃物的产生，而不是通过增加废弃物来满足特定的政策要求。

此外，政策对可再生能源的依赖可能加剧对电网和可再生能源基础设施的需求。这在某些地区可能成为瓶颈，尤其是在可再生能源供应不足的情况下。因此，政策制定者需要考虑如何平衡不同技术路径的使用，以确保能源系统的稳定性和可持续性。

### 政策建议

基于上述分析，欧盟需要重新审视其RFNBO政策，以确保技术中立性和投资稳定性。首先，政策应更加灵活，允许不同技术路径的公平竞争，而不是偏向于某些特定的生产方式。其次，政策应鼓励高效和可持续的技术路径，例如气化路径，以提高能源效率和减少资源浪费。此外，政策制定者需要考虑如何减少对可再生能源的过度依赖，以避免对电网和能源基础设施造成压力。

最后，欧盟应加强对政策一致性的审查，以减少不同政策之间的冲突。这不仅有助于降低投资风险，还能促进可持续技术的长期发展。通过政策调整，欧盟可以更好地支持合成燃料的生产，同时确保能源系统的稳定性和效率。