“十四五”航空业将纳入碳市场 可持续航空燃料仍是最大难题

时间:2022-01-20       来源: 网络整理

中国民航业是全球航空制造业潜力无限的新“蓝海”,但燃料替代问题、体制机制建设等,仍是我国民航低碳发展面临的棘手问题。

近日,中国民用航空局、国家发展和改革委员会、交通运输部联合发布《“十四五”民用航空发展规划》(简称《规划》)。该项《规划》作为未来五年民航发展的纲领性文件,专门用第五篇描绘民航行业未来生态友好的绿色发展蓝图。

作为《规划》的重点任务之一,在绿色发展领域,民航部门需要尽快推动中国民用航空业合理有效管控行业碳排放,完善航空碳减排管理制度。具体来说,《规划》提出,推动建立符合国情和行业发展阶段的航空碳减排市场机制,积极参与全国碳市场建设。支持建设中国机场碳排放管理评价机制,鼓励有条件机场开展近零碳机场、近零碳航站楼建设。

根据《规划》,预计到2025年,民用运输机场数量将达270个以上,保障航班起降1700万架次,旅客运输量9.3亿人次;市地级行政中心60分钟到运输机场覆盖率达80%,枢纽机场轨道接入率达80%;通航国家和地区超过70个,其**建“一带一路”国家超过50个。

航空业减排是全球范围内面临的低碳转型难题。国际能源署(IEA)的报告显示,航空业还没有走上实现净零排放之路。从2013年到2019年,全球民航运输业碳排放量已超过国际民航组织预测数值的70%。气候行动追踪组织(Climate Action Tracker,以下简称CAT)将航空业的碳中和发展目标进展评为“严重不足”。CAT公布的数据显示,2019年国际航空业总计排放了超过6亿吨二氧化碳,约占全球温室气体排放量的1.2%。

一方面是航空需求的增长,另一方面是“双碳”目标的约束,“十四五”航空业如何发展?资深民航专家、广州民航职业技术学院副教授綦琦告诉21世纪经济报道,目前看来,绿色发展和碳中和肯定是行业发展的方向,但是规划未来如何落地,还需要进行细化并付诸实践。

可持续航空燃料供应问题难解

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,其中飞机航空燃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,也是减排潜力最高的部分。

虽然一方面可以通过研发新材料帮助飞机减重、提升发动机燃油效率、乘机无纸化、为飞行员提供节油奖金等方式促进航空活动过程中的减排,但这些方式能够做出的减排贡献依旧有限。

进行航空业可持续能源替代的必要性和紧迫性可见一斑。据綦琦介绍,能源方面目前广泛研究的替代方案有电动化、氢能化、太阳能(000591)及可持续航空燃料(SAF)等方式。

但从技术层面来看,实际上电动化、氢能化、太阳能等方式,难以在近几十年的全球应对气候变化关键期内取得重大进展并提供有效帮助。綦琦以电动化方案举例称,此前电动化方面最大的问题是电池组能效的压缩程度,但这样一来电池组的重量就成了一个难题。这有可能形成一个悖论:为了减排需要飞机减轻重量,但是为了替代化石能源,飞机又要携带相当有分量的电池组飞行,由此节省下来的能源和消耗在重力对冲上的能源,是否能够达到减排的预期目的还有待讨论。而且电池组的安全性也存在隐患,它是易燃易爆的。

因此,包括欧盟在内的国家和地区都将SAF看作航空业能否实现行业减排突破的关键。欧盟曾发布预测结果,到2050年SAF的使用和抵消对减排的贡献将达到75%。

可持续航空燃料(SAF)具有与常规喷气发动机所用燃料煤油几乎相同的特性,主要分为可持续航空生物燃料和可持续航空合成燃料。而目前可持续航空生物燃料商业化生产的唯一途径就是加入氢酯和脂肪酸(HEFA),也就是使用食用油、废油和脂肪提炼成可持续航空燃料。

中国民航大学助理研究员吕继兴介绍,目前SAF的原材料大致可以分为动植物油脂、木质纤维素以及乙醇或糖类,原理就是将生物质中的碳经过一系列制备过程生成航空煤油中的主要成分。“从2011年开始有过几次试飞,也有过一些商业载客运行。但更多时候SAF并未形成大范围应用,主要就是供给的问题。”

目前,国内只有少数厂商在进行SAF的自主生产。吕继兴认为,归根究底还是价格问题。SAF的生产需要投入大量技术研发与相应的原料,目前其价格远高于开采石油炼化制备航油,大约相对高出2~3倍。“所谓2~3倍是航空煤油在每吨7000~8000元时候的情况,也就是说SAF的价格约在1.5万到2.5万元人民币/吨,而目前传统航煤价格大约是5000元/吨。”

綦琦则指出,大量利用生物油脂生产SAF有可能会产生农业方面的供应隐忧,如果对我国所有的航班燃油都进行大规模替换的话,可能需求量比全国的食用油消耗总量还高。短期来看,在现阶段全球农业农作物歉收等现象之下,如果大批量推广SAF生产应用需要消耗很多谷物。这样一来,除却生产成本问题,反而还会推高大宗农产品(000061)价格。

民航减排需多线推动

在短时难以解决燃料减排的情况下,民航业不断采取其他措施推动减排进程。国际上对于航空业去碳化的讨论,大多会将目光放在机械技术、运营管理以及可持续能源替代这三个方面。

作为我国支线航空运输企业之一,长安航空推出的节能降耗措施,建立在实践过程中收集基层意见的基础上。长安航空运行控制部技术支援中心经理马聪透露,自2021年12月8日正式加入辽宁方大集团(000055)以来,长安航空便开展合理化建议征集,收到各类提高效益、杜绝“跑冒滴漏”的“金点子”175项,其中不乏建立节油激励机制、提高地面电源使用率等节能减排的好点子。

2021年,长安航空的吨公里二氧化碳排放量是0.9365千克,距离民航局规划的2025年目标有一定差距。马聪表示,在减污降碳、协同治理等方面还将继续深耕和努力。

目前,长安航空已制定2022年节能减排专项行动方案,成立专项工作领导小组,董事长任组长,飞行部、运行控制部、地面服务部、客舱服务部、维修工程部、财务部都纳入专项小组成员。经过筛选,共计制定3个大项、20个小项的节油项目,新增包括CI指数执行率、着陆时APU使用时间、货物报告重量偏差率、10分钟内完成GPU接驳率、航前航后APU使用时间等8个项目。预计通过以上措施,2022年的吨公里碳排放可降低至0.8977千克,距离民航“十四五”规划目标更近一步。

长安航空的减排行动,是国内民航业在低碳减排方面积极尝试的一个缩影。在霍尼韦尔中国及航空航天集团亚太区总裁林世伟看来,中国正在将低碳减排、绿色发展贯穿于经济社会发展全过程,并创造出巨大的市场机遇。对全球航空制造商而言,中国的低碳发展尤其是民航业绿色转型创造出巨大机会,是潜力无限的新“蓝海”。

近年来,霍尼韦尔在中国的航空、物流、数字化等诸多领域持续取得进展。林世伟告诉21世纪经济报道记者,在中国航空制造和民航运输市场,霍尼韦尔正在携手中国合作伙伴绿色转型,支持中国民航公司提升机队运行效率,为制造商提供更高效的发动机,探索应用可持续航空燃油和清洁能源驱动的城市空中交通工具。

需统一减排体系边界与标准

除了技术问题之外,民航部门作为高排放行业之一,要有序推动减排工作,相关的制度机制建设也十分重要。

《规划》提出,要完善民航碳排放定价机制制度安排,包括加强民航碳排放监测、报告和核查机制建设,建立航空公司低碳运行与管理标准体系等。针对民航领域相应部门,要构建考核评价体系。完善行业能耗与排放统计制度,研究建立能源资源消耗和环境排放考核机制,强化减污降碳指标管理,完善责任压力传导机制。

吕继兴表示,我国在“十二五”中后期就开展了航空领域地面设备的油改电替代,并且也对于机场航站楼等固定排放源的碳排放进行了能效、排放标准的制定。

綦琦认为,依旧有大量的界定工作需要落实。“首先,民航领域的碳减排工作的边界在哪里?哪些需要被划入民航的减排范围?这些目前还不够明确,因为从运输、运营角度来看,碳排放是**度的。”

此外,航空业将在“十四五”期间被纳入全国碳市场。

綦琦认为,在减排范围明确之后就是排放量的统计核算问题。目前来说,我国还没有非常权威的民航排放量统计数据公布。而对于民航领域来说,还有一些细化问题需要明确。比如,一架航班会途经多个省份,由于目前全国碳市场的核算核查工作还是由各省市**主管,那么航空公司大量航班的减排量如何计算、上报,都需要相关政策给出明确答案。

在国际领域,《规划》明确,要深入参与国际民航组织航空减排政策和技术标准制定,建设性参与国际航空碳减排谈判与磋商,增强航空减排国际合作议程设计能力,推动建立全球航空碳排放治理体系。

吕继兴表示,民航领域的国际性较强,但目前我们还不完全具备国际标准制定权。“不同于航海船舶领域,我国的航空制造业还处在一个自主创新提升的阶段,因此不论是发动机的排放标准,还是飞机排放运行标准方面,我们的话语权有待提高。”

这一状况亟待改变,不仅是因为行业自身发展的需求,也是随着全球减排进程不断加快需要提上日程的工作。由于国际航班跨国跨区域的特殊性,如果不在国际标准方面具备自主声音,民航业可能在碳交易、减排标准等方面都面临国内国际两套口径的艰难状况。

(作者:王晨编辑:李博)

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