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  • 坚持绿色发展理念助力民航“双碳”目标

    王一飞 编 辑:金杰妮 2022-11-20 21:12:00

     2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上,向世界作出实现“双碳”目标的中国承诺:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这不仅是我国对国际社会的庄严承诺,更是推动高质量发展的内在要求。民航业作为交通运输业的重要组成部分,参与“双碳”目标的实现过程至关重要。我国民航一方面需要推动技术进步,从排放源头减少碳排放;另一方面需要持续推进民航业运行管理效能的提升,以减少行业运行过程中的碳排放,为我国“双碳”目标的实现作出实质性的贡献。
      2019年,航空运输业碳排放总量约为全球交通运输行业碳排放量的10%,占全球碳排放总量的约2%。与之前国际民航组织(ICAO)预测的数值相比,全球民航运输在实际运营中产生的碳排放已经远远超标。2013年~2019年,这一数值的超标幅度甚至超过了70%。与汽车行业不同,民航远程航线无法使用电力或者混合动力飞机来执飞。也就是说,基于当前人类已经掌握及可以预见的技术,在未来几十年内,航空业的正常运行仍然离不开化石燃料,即无法实现净零排放。那么,民航的“双碳”目标该如何实现?
      为了在全球绿色发展中保持先发优势,发达国家纷纷实施绿色航空战略。美国的“环境和能源战略”、欧盟的“Destination2050”和英国的“航空2050战略”都是绿色航空战略的重要代表。今年9月,中国民用航空局向ICAO提交了《2022中国民航绿色发展政策与行动》,旨在向国际社会全面介绍中国民航绿色行动与进展,分享中国民航实践和经验,增进国际社会了解。为了实现“双碳”目标,我国民航可以从民航制造技术革新、可持续航空燃料研发与提高运营管理水平等方面着手,从民航运输的不同环节减少碳排放。
      积极推动技术革新
      航空发动机燃油效率提升、民航客机机身布局的优化等都有利于减少民航客机在飞行过程中的碳排放。世界多个大型飞机制造企业对这一领域格外重视,分别推出了自己的可持续发展计划,其中最具代表性的是CFM公司。该公司在2021年6月推出了RISE发动机验证项目,以尖端技术推进未来发动机的研发,持续减少油耗和碳排放。同时,RISE项目下研发的新一代发动机将显著提高单通道飞机的燃油效率和减少碳排放,并具备混合动力和兼容可持续航空燃油与氢能源的能力。
      对于我国民航来说,应当充分利用航空制造业的后发优势,将提高发动机燃油效率、减少碳排放等理念融入航空制造业的科技研发与制造过程中,实现我国国产大飞机的跨越式发展,助力我国民航“双碳”目标的实现。
      充分利用清洁能源
      BNPParibasBank的调研显示,在航空运输业碳排放的主要来源中,飞机航空燃油燃烧约占总排放量的79%。可持续航空燃料(SAF)通常指非化石来源的航空燃料。其制作材料来源广泛,能够较好地替代航空燃油,实现民航运输的低碳运行。科学研究表明,与石油燃油相比,可持续航空燃料在其生命周期内可减少80%的温室气体排放。
      空客公司和波音公司作为航空制造业巨头,都在可持续航空燃料方面进行了大量研发投入。波音推出了环保验证机(EcoDemonstrator)计划,与美国阿拉斯加航空开展合作,对生物燃料进行一系列测试,以此来实现减碳、降噪等目标。空客自2008年以来,持续开展相关机型的技术验证和商业航班试运营工作。截至2020年,空客所有的民用机型都可以使用混合燃料(生物燃料占比50%)进行飞行。从技术层面出发,可持续航空燃料是航空燃油的理想替代品,但是在实际运行中,可持续航空燃料面临价格高、产量低等问题。可持续航空燃料的提炼和生产技术还需要不断地提升和革新,通过规模化的生产来降低商用成本,并提高产量,最终实现在全球航空业的普及应用。
      对于我国民航来说,一方面,要积极推动可持续航空燃料的研发和应用,探索发展新路径,具体包括开展可持续航空燃料的适航审定、开展可持续航空燃料的性能验证等;另一方面,要推进光伏应用,采用先进光伏、储能等新技术建设机场区域智能电网,提高电力柔性负荷,稳定提升机场清洁能源自给、存储和消纳能力。
      全面提高管理水平
      从航空公司的角度出发,可以从改进运营和基础设施方面入手,减少碳排放。前者包括改装翼尖、设备轻量化和电子化等,后者包括机场协调决策、地面拥堵管理、优化军民合作等。尽管这些措施能够减少的碳排放量总体较小,但具有投入成本低、见效周期快、普适程度高等优势。美国达美航空在2019年对机队进行了升级,新增了超过80架飞机,新机队的燃油效率比以往机队提升25%,显著减少了航班运营过程中的碳排放。
      对于我国民航来说,还可以提升空管运行管理效率,积极推进空管新技术研发引用,提高航班整体运行效率;可以完善机场能源管理系统建设,推进机场智慧能源管理系统建设,提高能源使用与监控效率;还可以加快航空公司运控节能系统建设,加强能源监控,减少能源浪费,多管齐下,提升民航管理水平,减少民航运输管理过程中的碳排放。
      (作者:王一飞 单位:中国民航管理干部学院)