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“双碳”目标下航空业的绿色变革

时间:2022年05月05日   来源:

2022年4月22日是第53个世界地球日。这一天,“绿色飞行”成了不少航空公司与旅客共同关注的话题。
  与任何其他人类活动一样,航班飞行也会带来环境成本。2019年的数据显示,全球民航飞机碳排放约占全球碳排放的2%,旅客人均碳排放202千克。多年来,更清洁的飞行一直都是航空业关注的重点,成果也显而易见:如今,一般旅程的碳排放只有1990年的一半——减排已成为全球航空业的共识。
  将减排进行到底
  今年世界地球日当天,国内不少航空公司纷纷行动起来,用绿色行动?;さ厍蚰盖?,助力“双碳”目标实现。
  航空运输业的节能减排从节油开始。据《21世纪经济报道》,全球银行及金融服务机构法国巴黎银行BNP Paribas Bank的研究结果显示,航空运输业的碳排放有三大主要来源,其中飞机航油燃烧约占总排放量的79%。燃油造成的排放是航空业排放最大的来源,也是减排潜力最大的部分。
  民航局发布的《2020年民航行业发展统计公报》显示,2020年,中国民航吨公里油耗为0.316公斤,较2005年(行业节能减排目标基年)减少7.1%。数据的背后,是国内各航空公司在减少飞机油耗和碳排放方面的积极探索。
  更新机队、采用新一代机型是航空公司碳减排战略中的重要一环。近年来,南航引进了空客A320neo、空客A321neo等新一代高效机型,退出了波音733、波音77A等老旧机型,平均机龄保持在6.5年左右,提升了机队整体航油使用效率。此外,南航还完成了对130台飞机发动机的节油升级改造,有效减少飞机小时油耗。
  从空中到地面,一次飞行的方方面面都与碳排放密切相关。海南航空将节能减排工作渗透到了航班运行的每一个环节,涉及运行控制部、飞行部、维修工程部、地服管理部等11个业务部门的数十个岗位,涵盖20个项目,加大对运行管理节油、飞机深度减重、飞机性能优化等成熟优势项目的管控力度。截至2022年2月,海南航空累计节油68万吨,减少二氧化碳排放约215万吨,这相当于8万亩森林一年的二氧化碳吸收量。
  全球航空数据公司OAG的报告显示,2021年全球航空运力为57亿个座位。数以亿计的旅客可以为减排做些什么?统计数据显示,一个航班平均每人少带1千克行李,可累计减少碳排放18千克,相当于为地球多种一棵树。4月22日,厦门航空在业内首推“轻装出行”行动,倡导旅客通过减少出行行李重量,以实际行动参与低碳飞行。为了鼓励更多旅客选择轻装出行方式,厦航结合旅客乘机行李历史数据,将轻装行李标准定为10公斤以内,并特别制订了低碳用户激励方案。厦航还精心设计了多项增强旅客绿色公益参与感的“小心机”,带动更多人从“减少一件行李、减少一张登机牌、减少一次性用品使用”做起,以实际行动践行可持续发展理念。据了解,“轻装出行”行动率先在厦航厦门始发航班上开展,未来将逐步拓展至厦航所有航班。
  首都航空、乌鲁木齐航空等多家航空公司也在同一天打造环保主题航班,以精心策划的客舱活动向旅客传递“绿色出行,节能减排”的环保理念,为实现“双碳”目标贡献民航力量。
  2020年,我国民航共有28.97万架次航班使用临时航路,缩短飞行距离1232万公里,节省燃油消耗6.65万吨,减少二氧化碳排放约20.95万吨。截至2020年,我国机场场内电动车辆设备约6700台,充电设施3300个,电动车辆约占16.3%;全国年旅客吞吐量超过500万人次的机场飞机APU替代设备实现“应装尽装”“应用尽用”。
  可持续航空燃料先行
  2016年,国际民航组织(ICAO)通过了国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA),提出全球航空业2050年前要实现减碳50%(与2005年相比)的目标,CORSIA也是世界上第一个全球性的行业减排市场机制。
  时间来到2021年10月,第77届国际航空运输协会(IATA)年会批准了全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议,航空业向脱碳又迈出了重要一步。IATA还明确了有关脱碳的量化中期目标:65%的脱碳进程将通过使用可持续航空燃料(SAF)实现;13%的碳排放通过采用新的推进技术,如氢和电动飞机减少;其余的可通过碳捕获和储存(11%)及抵消(8%)、提高效率实现。
  虽然通过飞机减重、提升发动机燃油效率、乘机无纸化、轻装出行等方式可以实现飞行过程中的减排,但力度终归有限。许多人认为,可持续航空燃料(SAF)才是航空业能否实现行业减排突破的关键。
  可持续航空燃料可以由多种原料制成,包括不可食用的植物、农业和林业废物、不可回收的家庭废物、工厂的废气排放等。其安全性和加油方法与现有的喷气式飞机燃料没有区别,与石化燃料相比可以减少50%~ 80%的碳排放。
  早在2011年,国航便使用现役波音747-400客机加注由中国石油与霍尼韦尔UOP公司合作生产的航空生物燃料在北京首都国际机场进行了本场验证飞行,这也是中国首次航空可持续生物燃料验证飞行。2015年,海南航空一架波音737-800飞机搭载100多名旅客从上海飞到北京,使用了由中石化从中国餐馆收集的餐饮废油转化而来的生物燃料。这架波音737飞机的两台CFM56-7B发动机均由50%航空生物燃料与50%传统石化航油混合的燃料驱动,这也是中国首次使用可持续航空生物燃料进行载客飞行。
  目前在全球范围内,包括达美航空、汉莎航空和芬兰航空在内的40多家航空公司已经开始使用可持续航空燃料来帮助减少碳排放。航空发动机制造商普惠、罗罗、GE等均开展了与可持续航空燃料有关的研发或测试。过去一年,已有3款空客机型使用100%可持续航空燃料进行试飞。
  今年两会期间,全国政协常委、中国航空运输协会理事长王昌顺在接受记者采访时表示,航油能耗占民航运输能耗的97%以上,加快可持续航空燃料产业发展,是解决航空碳排放问题的最根本途径。在王昌顺看来,可持续航空燃料是提升我国民航脱碳能力、维护行业发展权益、拓展行业发展空间的重要手段,能够有序有力有效保障我国民航深度脱碳,助力实现国家碳达峰、碳中和目标。同时,可持续航空燃料市场规模超过1800亿元,可直接带动相关产业投资2000亿元,有效推动经济增长。
  中国民航大学校长丁水汀在《经济日报》上撰文称,我国在可持续航空燃料领域尚处于跟跑阶段,亟须“换道超车”,开展产业政策、技术研发和国际标准的系统创新,在自主技术研发、原料供给保障、适航审定和可持续认证体系建设等方面加快推进,重点解决“认证难—产能低—成本高—经验少”的瓶颈问题。
  科技创新是绿色发展强大引擎
  在全球范围内,航空业仍是各国实现碳排放目标不可忽视的领域之一。尽管新冠肺炎疫情肆虐,客流量骤减,但航空公司仍朝着碳中和的共同目标前进,新技术和解决方案遍地开花。
  美联航宣布,计划于2050年前实现“零”温室气体排放,成为100%绿色航企,其中一项重大举措就是注资百万美元发展革新的碳捕获技术——直接空气捕获(DAC)技术。通过不同规模的运作,这一工程每年可捕获数百万吨甚至数十亿吨二氧化碳,并把这些二氧化碳永久封存在地下深处。为了实施这一计划,美联航将帮助1PointFive在美国建立首个工业规模的直接空气捕获工厂,单个工厂预计每年可捕获并永久封存100万吨二氧化碳,其效果等同于种植4000万棵树,所占面积却仅为1/3000。
  在能源替代方案上,电动化和氢能化是未来航空业两条主要的推进技术研发路线。飞机使用的电池和氢能对技术要求更为严苛,动力系统的质量和体积均存在较大限制。显然,对电动飞机来说,来自动力电池的挑战比电动汽车要大得多,找到切实可行的商业解决方案仍然需要时间。
  相比之下,碳补偿是目前业界减少飞机碳排放直接且务实的办法,即航空公司将部分补偿收入直接投资于环保组织的相关项目,以抵消碳排放。作为飞行参与者,在购买机票时,旅客可自愿选择加入航空公司的碳补偿计划,抵消与飞行有关的碳排放,减少自身行程对环境的影响。例如,2021年东航首飞的全生命周期碳中和航班,旅客可通过短信或点击东航App首页的活动轮播图参加碳中和行动,使用100分“东方万里行”积分,支持植树造林、可再生能源发电等碳中和项目,参与抵消飞行过程中产生的碳足迹。
  未来也许会有更多飞行场景接入碳中和场景,推进个人飞行的碳排放与节能减排数字化,为我国实现“双碳”目标贡献属于每个人的力量。我们每个人在乘机时的低碳小习惯,或许就能为建设美丽地球作出贡献。

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