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低碳發展 航空業綠色轉型進行時

時間:2023年04月14日   來源:

在全球氣候危機背景下,航空業可持續發展的重要性不言而喻。據統計,航空業二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的2%~3%。為了更好地應對氣候變化,盡快實現碳中和,包括國際組織、區域力量和各國政府等在內的各方正積極倡導航空業轉型,力求實現綠色飛行。

2021年,在第77屆國際航空運輸協會年度大會上,國際航空運輸協會(IATA)承諾其成員航空公司到2050年實現凈零排放,屆時航空公司排放的二氧化碳能夠與其從大氣中去除的二氧化碳相平衡。這一承諾有助于實現《巴黎協定》提出的將全球變暖控制在1.5攝氏度以內的目標,這表明航空業減排已成為全球性的共識。與此同時,作為全球最大的區域經濟一體化組織,歐盟提出了名為“Fit for 55”(“減碳55”)的一攬子計劃。該計劃承諾到2030年,歐盟將溫室氣體凈排放量較1990年減少55%。這是歐盟目前最新、最關鍵的低碳發展政策,其中多項政策直接涉及航空領域。在此背景下,各大航空公司紛紛加快了革新的步伐,航空業可持續發展成為業內的普遍關切。

要實現航空業凈零排放目標,需要包括航空公司、機場、空中航行服務提供商、制造商等在內的全行業齊心協力,更離不開政府的大力支持。具體到實踐層面,則包括使用可持續航空燃料、提升運營效率、購買碳抵消項目、研發新型飛機和實現技術突破等多種途徑。解決思路雖多,但各有利弊,在可操作性上也存在差異。目前,各大航空公司在實現可持續發展的路徑選擇上也呈現出多元景象,各有側重。

可持續替代燃料是核心

擴大生產是關鍵

可持續航空燃料(SAF)被視作傳統航空燃料的低碳替代品。根據制作方法不同,可持續航空燃料分為可持續航空生物燃料和可持續航空合成燃料??沙掷m航空生物燃料由廢棄油脂、農林廢棄物、城市廢棄物、非糧食作物、藻類等有機生物質制成,而可持續航空合成燃料則以水和二氧化碳為原料。從原料提取、加工、運輸到最終使用,可持續航空燃料最多可比傳統航空燃料減少80%~85%的二氧化碳排放量。這是因為傳統化石燃料排放二氧化碳,而可持續航空燃料通過原料中的生物質回收二氧化碳,從而實現碳循環。此外,可持續航空燃料的優勢還體現在對生態環境污染小這一點上,它的制作全程不會影響糧食生產、破壞土壤肥力、損害生物多樣性。

歐盟在《歐洲綠色協議》中明確提出,使用可持續航空燃料是航空業減排的關鍵手段。這也得到了業界的一致認可。在“Fit for 55”計劃中,歐盟委員會啟動了“ReFuel EU”航空計劃(ReFuel EU Aviation Initiative),要求燃料供應商力爭在2025年將可持續航空燃料占航空燃料的比重提升至2%以上,到2050年提升至63%以上。此外,該計劃取消了對航空化石燃料的免稅政策,制定最低稅率,以加速傳統化石燃料的淘汰,鼓勵使用可持續航空燃料。

然而,目前可持續航空燃料供應端存在產量不足、成本高昂的問題。一方面,可持續航空燃料短缺引起各大運營商爭相搶奪;另一方面,可持續航空燃料的高價為航空公司帶來了沉重的成本負擔。即便是可持續航空燃料中的可持續航空混合燃料,其價格也是傳統噴氣式飛機的4倍。

因此,盡快增加可持續航空燃料的產量是關鍵。從業者呼吁政府出臺更多激勵措施,以促進可持續航空燃料產量增加。芬蘭航空可持續發展高級副總裁伊芙麗娜·胡雷將歐盟的做法與美國的做法進行了對比,認為歐盟不斷增加稅收,屬于“大棒”策略;而美國為購買可持續航空燃料提供財政支持,屬于“胡蘿卜”策略?!按蟀簟辈呗灾粫斐煽謶?,但“胡蘿卜”策略具有激勵作用。胡雷希望歐盟能夠以激勵而不是懲罰為導向制定政策。

效率提升與技術研發并進

行業標準亟待制定

除了使用可持續航空燃料,提升運營效率是航空業減碳的另一大舉措。效率提升意味著燃油消耗量減少,也意味著碳排放量減少。無論是飛行以及前后的任一環節——機場地面服務、滑行、起飛、爬升、巡航、下降、著陸,還是影響飛行的各個可控條件——飛機重量、飛行航線、飛行速度、動力設施等,航空公司都力求實現效率最大化。

在動力設施的革新上,為實現“綠色離港”,許多機場如今都在登機口配備了固定的地面電源,允許飛行員關閉飛機尾部的輔助動力裝置(APU),從而在地面上節省燃料、減少噪聲。在單引擎滑行、自動駕駛裝置等技術的支持下,飛機能夠在不使用全功率發動機的情況下從登機口滑行到跑道。此外,機場地面服務設備(行李裝載設備、餐飲卡車、客車)采用天然氣或電力發動,也能提升能源利用效率。

在飛機減重方面,各航空公司正想方設法減輕機上一切設施及物品的重量——水箱、食品、手推車、座椅等。芬蘭航空鼓勵旅客在登機前提前預訂餐食,以減少機上運載的餐食。此外,該航空公司呼吁旅客減輕機上行李的重量:如果每位旅客在一年內將行李重量減輕1公斤,減少的碳排放量相當于赫爾辛基與東京之間的20架次往返航班。一系列措施表明,航空業減碳不僅取決于某一方的努力,還需要多方的協作和配合。芬蘭航空是最早將可持續性課題提上日程的航空公司,也始終走在應對可持續發展挑戰的最前沿。該航空公司計劃到2025年底將2019年的凈排放量減半,并在2045年實現二氧化碳凈零排放,這比行業目標整整提前了5年。胡雷表示,他們的理念是將可持續發展視作一種辦事方式、一種生活方式、一種工作方式和一種提供服務的方式。她認為,這不能僅僅是芬蘭航空或某一家航空公司的事,實現可持續發展離不開客戶以及其他利益相關方的支持。

在航線優化方面,飛行員和飛行計劃人員通過研究風向,沿強風流開辟航線,從而縮短飛行時間。借助類GPS飛行導航系統的高精度監視技術,可以進一步提升對飛機航行過程的監視能力,縮短飛機間隔,同時還能夠更準確地掌握空情,有助于設計更科學的降落路線。這可以節省數百萬噸燃料,還能減少噪聲對機場周圍社區的影響。

其他實現可持續發展的路徑包括碳抵消、新型飛機和突破性新技術等。在飛機升級方面,電推進飛機和氫能飛機是兩大重點發展方向。2022年11月29日,英國航空發動機制造商羅羅公司的首臺以氫能為燃料的現代飛機發動機進行測試,標志著航空領域取得重大突破,提振了航空業對未來可持續發展的信心。從長期來看,電動和氫動力飛機或許是實現航空綠色轉型的有效方案,即便是可持續航空燃料也或將被更加清潔、高效的氫能取代。但需要注意的是,目前技術上仍面臨種種瓶頸,該方案在短期內發揮作用的可能性不大。當然,要盡快實現凈零排放目標,不能滿足于采取單一措施,需要多管齊下,因此多家航空公司選擇了多條措施并行、共同發力的方式。

與此同時,許多業內人士呼吁在全行業范圍內制定可持續性標準,以更好地規范行業減碳實踐,同時也有助于評估各大航空公司的表現。芬蘭航空方面表示,如果航空業能夠采用類似lSO標準的一套指標,就能進一步激勵在可持續發展方面付出努力的航空公司,也能更客觀地反映航空業取得的成績。

作為歐洲最大的廉價航空公司,也是被《經濟學人》雜志稱為“世界上最能賺錢的航空公司”,瑞安航空選擇采用每位旅客每公里二氧化碳排放量作為可持續發展指標。這對客艙緊湊和載客率高的航空公司來說,能夠較客觀地反映他們的低碳程度。瑞安航空可持續發展總監托馬斯·福勒指出,當前航空業內存在一定的政策傾斜。長途飛行被排除在許多政策之外,更多負擔落在短途飛行運營商身上。例如,歐洲碳排放交易體系(ETS)是世界上最大的碳排放交易市場,可對開展長途運營的航空公司部分豁免環境稅。福勒建議采取“誰污染誰付費”的政策,這樣才能更好地建立合理公平的擔責機制,增強各主體的環保低碳意識。

氣候保護與經濟增長須“兩全其美”

實現凈零排放并非易事

另一個普遍的擔憂是這些氣候政策對歐洲經濟的影響。航空業減排往往意味著成本增加,而這將導致往返歐洲的機票價格上漲,各國民眾前往歐洲旅游的成本飆升,無疑將使剛剛走出疫情陰霾的歐洲旅游業雪上加霜。福勒表示,要避免將旅客“推往”其他機票更便宜的旅游目的地,那樣無法達到全球范圍內減碳的目的。他強調,可持續發展不能以犧牲經濟發展為代價。

與此同時,業內普遍表達了對未來的擔憂——航空公司無法通過盡早采取可持續性行動而受到競爭性懲罰。許多從業者表示,國際民航組織、國家政策制定者、監管機構、機場和能源行業等多方均在推動行業改革上具有關鍵作用。多數航空公司選擇了兩頭下注,以最小化自身面臨的風險。

航空業剛剛經歷了全球疫情的重創,正緩慢復蘇,但未來依舊充滿不確定性,挑戰與機遇并存,仍有許多問題亟待解答:航空公司究竟應將“可持續性”的考量置于怎樣的地位和高度?是否應將其賦予與安全問題同等的重要性?如果這樣做,那么這一問題是否存在探討的空間?此外,如何盡快設定科學指標,以評價各航空公司在減碳問題上取得的實效?在實現可持續發展的新突破之前,航空業可能面臨怎樣的挑戰?

可以明確的是,在日益嚴峻的氣候危機之下,推動航空業可持續發展這一目標是不容置疑的。實現凈零排放是全行業的目標,盡管其絕非易事。

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