"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 00:00:00来自:21世纪经济报道字号:T  T

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,其中共建“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(ClimateActionTracker,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BNPParibasBank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

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