民航科普——綠色發(fā)展專題

民航綠色發(fā)展是美麗中國建設(shè)的重要組成部分，關(guān)系到民航高質(zhì)量發(fā)展的方方面面，也是我國民航未來發(fā)展的主要方向。

在中國民用航空局計劃司的指導(dǎo)下，“民航科普100問”第六期綠色發(fā)展專題上線了。

1、從“節(jié)能減排”到“綠色發(fā)展”，其中的內(nèi)涵和外延有哪些變化？

從“節(jié)能減排”到“綠色發(fā)展”是綠色發(fā)展理念的重大轉(zhuǎn)變?！熬G色發(fā)展”的內(nèi)涵包括了能源節(jié)約、環(huán)境友好和高效運行多個方面，而“節(jié)能減排”只是從能源單方面出發(fā)，降低能源消耗帶來的相關(guān)環(huán)境問題，沒有將能源、環(huán)境和運行幾個方面統(tǒng)籌考慮，系統(tǒng)管理，多方施策；從外延來看，“綠色發(fā)展”也是人與環(huán)境和諧發(fā)展的理念的體現(xiàn)，我們在“節(jié)能減排”的同時，更要注重環(huán)境友好。因此，“節(jié)能減排”可以說是包含在“綠色發(fā)展”內(nèi)的一個概念，“綠色發(fā)展”是我國民航未來發(fā)展的主要方向，具有更加深刻的內(nèi)涵和更為廣泛的外延。

2、在打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)中民航取得了哪些成績？

2018年，《民航貫徹落實<打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃>工作方案》，取得主要成績：

機場場內(nèi)的電動化、智慧化水平得到顯著提升。在場內(nèi)“油改電”建設(shè)上，全國機場橋載電源使用率已經(jīng)達(dá)到100%，機場新能源車輛占比接近1/5，北京大興國際機場新能源車輛占比更是超過了4/5。以藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)為契機，相關(guān)機場自主開展管理創(chuàng)新，加強技術(shù)創(chuàng)新，極大優(yōu)化了機場的能源使用效率，也為未來民航業(yè)發(fā)展提供了可借鑒的寶貴經(jīng)驗。

機場場內(nèi)空氣質(zhì)量得到較大改善。APU（飛機輔助動力裝置）替代裝置的應(yīng)用，使得三年內(nèi)節(jié)約航油40余萬噸，相當(dāng)于減少二氧化碳排放近130萬噸，減少各種大氣污染物排放近4900噸，節(jié)約航油成本約12億元。

民航業(yè)綠色發(fā)展內(nèi)生動力明顯增強。以藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)為契機，航空公司和機場綠色發(fā)展投入加大.至2020年9月底，支撐藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的實施項目超過100個，民航行業(yè)發(fā)展的需求為國內(nèi)上下游產(chǎn)業(yè)貫通提供了契機，顯著提升了國內(nèi)裝備制造水平。比如，全國機場新能源車輛的國產(chǎn)化率已超80%；東航還與國內(nèi)制造企業(yè)合作，成功研發(fā)全球首臺35噸純電動平臺車和50噸純電動有桿飛機牽引車；國航、首都機場及有關(guān)設(shè)備商的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，有效解決了APU替代設(shè)備安全高效保障新型飛機（如B787、A350等）的技術(shù)難題。

3、我國民航的綠色發(fā)展能力在國際上處于什么水平？

我國民航的綠色發(fā)展在國際上處于領(lǐng)先水平，主要體現(xiàn)在航空器節(jié)能降耗和綠色機場建設(shè)兩個方面：一是航空器節(jié)能降耗方面，2019年運輸航空每噸公里油耗和碳排放為0.285千克和0.898千克，在全球主要航空大國中處于領(lǐng)先位置；二是綠色機場建設(shè)方面，我國運輸機場都積極實施“油改電”、噪聲監(jiān)控、航站樓被動節(jié)能、LED燈替代等技術(shù)手段降低機場的能源消耗，并且多家機場通過綠色能源應(yīng)用大幅降低機場污染物排放。但同時也應(yīng)該看到，我國民航在資源集約利用和綜合運營效率方面與國際先進(jìn)水平仍有一定差距。

4、為什么說建設(shè)綠色民航是推進(jìn)民航高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇？

民航高質(zhì)量發(fā)展是我國民航發(fā)展到一定階段的內(nèi)在要求和必然選擇，只有推動民航發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，才能提高行業(yè)核心競爭力。綠色民航關(guān)系到民航高質(zhì)量發(fā)展的方方面面。從發(fā)展質(zhì)量來看，綠色民航摒棄了傳統(tǒng)民航以經(jīng)濟(jì)效益為第一位，忽視環(huán)境保護(hù)的粗放型增長模式，把人與環(huán)境和諧發(fā)展作為目標(biāo)，在快速發(fā)展的同時注重能源節(jié)約和環(huán)境友好，在旅客享受民航帶來的快速通行體驗的同時也體驗到和諧舒適的出行環(huán)境；從效率方面來看，綠色發(fā)展和效率息息相關(guān)，只有運行效率提升了，相應(yīng)的運行能耗和污染排放才能降低，運行效率提升是綠色發(fā)展的重要體現(xiàn)；從動力方面來看，綠色發(fā)展要求更高效率的空管調(diào)度能力、更高水準(zhǔn)的機場運行管理水平和更先進(jìn)的機場建設(shè)技術(shù)，這些都將成為民航高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)生動力源。

5、為什么說技術(shù)進(jìn)步是推動民航綠色發(fā)展的根本所在？

科學(xué)技術(shù)是推動綠色發(fā)展的源動力。民航綠色發(fā)展的目標(biāo)包括節(jié)能降耗、環(huán)境友好和運行高效等方面。要實現(xiàn)這些目標(biāo)，沒有先進(jìn)的技術(shù)手段支撐是達(dá)不到的。在能源節(jié)約方面，新型能源利用、智慧能源管控和低能耗建筑的建設(shè)都是高新技術(shù)集中的領(lǐng)域；在環(huán)境友好方面，污染物排放防控、環(huán)境治理方面都需要先進(jìn)的技術(shù)手段為依托才能實現(xiàn)。同時，技術(shù)進(jìn)步也是降低新技術(shù)應(yīng)用的“綠色溢價”的關(guān)鍵途徑，是民航發(fā)展兼顧經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的核心所在。雖然市場化機制可以推動社會總體減排成本的降低，但真正實現(xiàn)減排還是要依靠技術(shù)進(jìn)步。

6、民航實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的主要挑戰(zhàn)是什么？

民航業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性服務(wù)型行業(yè)，是遠(yuǎn)途客貨運輸?shù)闹饕x擇。中國民航發(fā)展受到GDP和人均可支配收入水平快速提升的拉動，在未來較長時期內(nèi)增長需求仍然非常強勁。在快速增長階段和較短時間內(nèi)實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，中國民航面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。從民航碳排放結(jié)構(gòu)來看，機場地面設(shè)施約占全行業(yè)的4%，而航空器排放占96%，因此實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的主要關(guān)注點在航空器。目前，航空器的能源主要是傳統(tǒng)航空油料，如何改變能源供應(yīng)類型，降低傳統(tǒng)航空油料供給比例是關(guān)鍵所在。而近年來提出的電力、氫能源和生物質(zhì)航空油料都無法在短時間內(nèi)滿足飛機的長時間安全運行，因此主要挑戰(zhàn)在于飛機動力源技術(shù)的研發(fā)。

7、什么是零碳機場？國際國內(nèi)民航碳市場發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢如何？

“零碳機場”是指該機場實現(xiàn)一年內(nèi)二氧化碳凈零排放：機場運行以可再生能源為基礎(chǔ)，所排放的二氧化碳可通過碳去除技術(shù)來平衡或抵消（碳中和），并達(dá)成“零廢棄物”。長期以來，機場在解決、減少和降低航空業(yè)的環(huán)境影響方面發(fā)揮了領(lǐng)導(dǎo)作用，零碳機場是民航業(yè)整體碳中和實現(xiàn)的第一步。

國際碳市場相關(guān)研究較早，國際航空碳抵消和減排計劃（CORSIA）的相關(guān)減排機制也較為成熟。我國的碳市場和相關(guān)研究起步較晚，但結(jié)合我國的實際情況也已形成整套完整的減排機制，中國溫室氣體自愿減排項目（China GHG Voluntary Emission Reduction Program，即CCER項目體系）被批準(zhǔn)成為國際民航組織國際航空碳抵消與減排機制（CORSIA）認(rèn)可的合格減排項目體系。未來，不論是國際碳市場還是國內(nèi)碳市場將進(jìn)一步嚴(yán)格碳排放計量和減排政策。

8、航空低碳技術(shù)發(fā)展趨勢是什么？

一是飛機發(fā)動機的低碳技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)有新一代先進(jìn)技術(shù)飛機比同類型的老舊飛機單位噸公里燃效提高20%以上，預(yù)計2035-2040年后投入使用的小型電動飛機、混合動力飛機、氫能飛機等新技術(shù)飛機可以實現(xiàn)更大幅度的減排，但預(yù)測其主要用于2000公里以內(nèi)的航線。

二是運行管理技術(shù)進(jìn)步，通過智慧化、數(shù)字化技術(shù)手段提升空地資源管理水平和運行效率。如美國新一代航空運行管理系統(tǒng)和歐洲單一天空計劃等，主要趨勢是通過智能化大數(shù)據(jù)優(yōu)化實現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)同和資源共享。

三是可持續(xù)航空燃料替代技術(shù)，包括不同原料來源的航空生物燃料替代航空煤油，其前提是原料的不能來自高匯碳的土地（如沼澤和森林等），以及采用可再生電力制氫-合成液體燃料的電制燃料技術(shù)。低碳燃料或替代燃料未來發(fā)展主要解決成本高、土地和水資源利用變化帶來的影響等問題。

9、國內(nèi)“雙碳”目標(biāo)對民航低碳發(fā)展的影響是什么？

在現(xiàn)有技術(shù)水平下，綜合安全性、經(jīng)濟(jì)性考慮，航空煤油是民航飛機能源的最優(yōu)選擇，也造成了在需求增長的情況下飛行活動碳排放必隨之增長。對于民航及民航產(chǎn)業(yè)鏈條而言，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)是機遇和挑戰(zhàn)并存，包括飛機制造、能源利用、高效運行都將納入到民航低碳發(fā)展范疇。未來以“雙碳”為牽引，將激發(fā)民航各要素的迭代升級。民航業(yè)作為飛機制造業(yè)的需求側(cè)，開展航空燃料可持續(xù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)研究，推動開展可持續(xù)航空燃料常態(tài)化、規(guī)劃化應(yīng)用試點，促進(jìn)可持續(xù)航空燃料成本下降，鼓勵大型航空集團(tuán)積極參與全球可持續(xù)航空燃料產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈構(gòu)建，并積極反饋行業(yè)發(fā)展訴求，期盼國產(chǎn)飛機、發(fā)動機不斷提升效率甚至技術(shù)變革。

10、航空碳減排市場機制有哪些？

市場機制包含碳排放上限-交易、碳排放抵消機制和稅費（燃油稅、環(huán)境稅等）等碳價格機制。2008年歐盟修改EU ETS指令，將航空排放納入EU ETS，屬于排放上限-交易機制。其原理是設(shè)定航空排放上限并按一定配額分配方法將上限以免費或拍賣等方式分配給航空公司，航空公司在履約期內(nèi)應(yīng)上繳與其實際排放等量的排放配額，若配額不足（實際排放超出分配的配額數(shù)量）則需要在碳市場購買配額。2018年國際民航組織通過的國際航空碳抵消及減排計劃（簡稱CORSIA）一攬子標(biāo)準(zhǔn)，則屬于碳抵消機制，該機制設(shè)置總排放目標(biāo)基線，超出基線的排放分配給企業(yè)，企業(yè)需要購買“合格排放單位”或使用可持續(xù)航空燃料完成抵消責(zé)任，但不會將對應(yīng)排放基線的排放以配額方式發(fā)放給航空公司。

航空碳稅費主要是針對航空燃油（根據(jù)其碳含量）征稅，目前航空碳稅機制并不普及。

11、實現(xiàn)航空碳減排的主要措施有哪些？

航空業(yè)碳減排主要包括四類措施：

一是飛機發(fā)動機技術(shù)進(jìn)步實現(xiàn)飛機發(fā)動機燃油效率提升，航空公司通過購買更節(jié)油的飛機更新老舊飛機實現(xiàn)燃油消耗增長低于運輸量增長，進(jìn)而實現(xiàn)減排。

二是通過機場地面和空中運行基礎(chǔ)設(shè)施、管理改進(jìn)等，實現(xiàn)航空運輸系統(tǒng)運行效率的提升，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)油和減排。包括協(xié)同空域優(yōu)化、載運率提高、機場地面能源替代、航空器維修、減重、飛行運行優(yōu)化等措施；

三是使用可持續(xù)航空燃料替代傳統(tǒng)航煤。可持續(xù)航空燃料包括不同生物質(zhì)原料和技術(shù)路徑生產(chǎn)的航空生物燃料，以及預(yù)期獲得突破的可再生電力-合成液體燃料。該種技術(shù)是利用費托合成技術(shù)將可再生電力、二氧化碳和水合成可持續(xù)航空燃料，其化學(xué)性質(zhì)與傳統(tǒng)航空燃料類似?？沙掷m(xù)航空燃料可實現(xiàn)全生命周期排放系數(shù)比航空煤油減排60%以上甚至零碳排放。

四是通過市場機制及政策措施激勵實現(xiàn)減排。市場機制包括碳排放交易、碳抵消、碳稅費等價格機制，通過價格信號促進(jìn)低碳技術(shù)發(fā)展和管理改善，同時調(diào)節(jié)航空運輸需求結(jié)構(gòu)間接實現(xiàn)減排。

12、可持續(xù)航空燃料有哪些，在未來低碳民航發(fā)展中將扮演什么角色？

當(dāng)前，“可持續(xù)航空燃料”尚未有國際范圍內(nèi)公認(rèn)的定義。一般認(rèn)為，可持續(xù)航空燃料全生命周期的二氧化碳足跡應(yīng)大幅小于傳統(tǒng)航空燃料。當(dāng)前，可持續(xù)航空燃料的研發(fā)集中在生物燃料上，常見原料有油料植物和動物脂肪等。氫燃料電池也是該領(lǐng)域研究的重要趨勢。

與其他運輸方式比，民航業(yè)減少二氧化碳排放的技術(shù)替代方案相對較少?？沙掷m(xù)航空燃料試驗和應(yīng)用是民航業(yè)實現(xiàn)碳中和的重要戰(zhàn)略。在碳中和已成為全球共同關(guān)注議題的背景下，可持續(xù)航空燃料的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用也在加速。比如，瑞典政府已出臺規(guī)定，要求在該國銷售的航空燃料于2021年起要混合0.8％的生物燃料，到2045年要增加到27%，以實現(xiàn)該國2045年徹底擺脫化石燃料的國家目標(biāo)。

13、可持續(xù)航空燃料如何實現(xiàn)減排作用？

從全生命周期角度看，生物質(zhì)原料制取的可持續(xù)航空燃料的減排作用主要體現(xiàn)在原料種植生長過程中從空氣中吸收了二氧化碳，盡管生物質(zhì)燃料在消耗過程中同樣排放二氧化碳，但相較使用來自地下開采的原油制取的航空煤油，可以實現(xiàn)從二氧化碳吸收到排放的短生命周期循環(huán)再生，從而避免了大氣中二氧化碳排放總量的增長。另外一種可持續(xù)燃料——電制燃料，則需要實現(xiàn)全生命周期采用可再生資源合成燃料技術(shù)，包括使用可再生電力制氫，利用從空氣中提取二氧化碳合成航空燃料，實現(xiàn)零碳排放。