在歐盟排放交易系統(tǒng)助推下，民航業(yè)成為中國最先面對(duì)絕對(duì)量化減排壓力的行業(yè)，促使行業(yè)走向了碳減排的最前沿。中國民航的政府部門、行業(yè)協(xié)會(huì)、航司企業(yè)充分協(xié)同，一方面內(nèi)部加快推進(jìn)自身節(jié)能減排，于2008年制定頒布了行業(yè)第一份節(jié)能減排規(guī)劃；另一方面，積極應(yīng)對(duì)歐盟碳排放交易機(jī)制，參與國際航空碳減排事務(wù)。“十一五”至“十二五”期間行業(yè)從成本導(dǎo)向的節(jié)能減排逐步過渡到綠色低碳發(fā)展為主題。行業(yè)燃油效率提升12.5%，充分挖掘效率空間換取發(fā)展空間。此外，中國民航積極參與國際社會(huì)碳減排事務(wù)，學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)國際議事規(guī)則、國際標(biāo)準(zhǔn)制定過程；通過歐盟碳交易進(jìn)行實(shí)操練兵，積累了相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，主要航司的碳排放量化監(jiān)測起步水平較高。

2011年中國國航實(shí)施了首次生物燃料試飛，后陸續(xù)有航司做了不同程度的嘗試，實(shí)現(xiàn)生物燃料商業(yè)運(yùn)行，其中中國石化研發(fā)并批量生產(chǎn)了具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物燃料（1號(hào)生物航煤），主管部門建立了航空替代燃料適航審定體系，為后續(xù)規(guī)模化部署可持續(xù)航空燃料奠定基礎(chǔ)。2010-2020年期間，中國民航在飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)、運(yùn)行優(yōu)化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面投入大量資金推進(jìn)節(jié)能減排、綠色技術(shù)改造。全行業(yè)機(jī)隊(duì)平均機(jī)齡最低至6.47年（2018年），在全球領(lǐng)先；鑒于特殊的空域管理和運(yùn)行環(huán)境，開辟臨時(shí)航路，爭取運(yùn)行優(yōu)化空間；出臺(tái)綠色航站樓建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)場改擴(kuò)建設(shè)施環(huán)境評(píng)估等措施，匹配相關(guān)國家政策要求

COVID-19疫情對(duì)全球航空業(yè)產(chǎn)生重創(chuàng)，中國航空業(yè)也不例外。這一過程中我們觀察到歐美等發(fā)達(dá)國家的航空業(yè)在碳減排、可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域迅速切換賽道，盤點(diǎn)、預(yù)測未來行業(yè)復(fù)蘇路徑的同時(shí)，大力推進(jìn)可持續(xù)航空燃料、新能源飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)，多數(shù)國家決心2050年左右實(shí)現(xiàn)航空凈零排放等雄心勃勃的行動(dòng)計(jì)劃。這給中國航空業(yè)帶來了新挑戰(zhàn)與新機(jī)遇。

在碳排放方面結(jié)合國家“雙碳”戰(zhàn)略，發(fā)展速度放緩可能更能有效接近和匹配“3060”目標(biāo)，即運(yùn)輸規(guī)模和碳排放增長放緩將縮小2030年達(dá)峰的差距，增大長期技術(shù)進(jìn)步接續(xù)的機(jī)會(huì)，有助于2060年碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

此外，可辯證看待國外航空業(yè)激進(jìn)脫碳步伐，目前業(yè)界普遍認(rèn)可的是航空業(yè)無法依靠自身能力完全實(shí)現(xiàn)零碳排放，技術(shù)升級(jí)換代、可替代燃料、碳指標(biāo)中和，均將帶來成本增項(xiàng)，當(dāng)所有參與者都處于同樣的競爭條件下，面臨同樣的目標(biāo)要求，則爭取并獲得各種措施的先發(fā)優(yōu)勢將成為贏得市場競爭的關(guān)鍵所在。同樣可預(yù)見的是，當(dāng)脫碳若成為共識(shí)（全社會(huì)低碳生產(chǎn)、消費(fèi)、出行等），客戶和相關(guān)利益方關(guān)注的將逐步從成本優(yōu)勢轉(zhuǎn)向追求綜合市場價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

民航碳減排主要措施

基于過去十余年的經(jīng)驗(yàn)，全球民航業(yè)認(rèn)識(shí)到碳減排主要可以從四個(gè)方面著手：飛機(jī)領(lǐng)域技術(shù)革新、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行優(yōu)化、可持續(xù)航空燃料、基于市場機(jī)制的碳減排。

其中前兩者是伴隨航空制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的長期努力方向；可持續(xù)燃料是應(yīng)對(duì)氣候變化、行業(yè)脫碳發(fā)展背景下的新生事物，此背景也進(jìn)一步推進(jìn)航空制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，特別是采用新能源的發(fā)動(dòng)機(jī)和新型飛機(jī)設(shè)計(jì)，如電動(dòng)推進(jìn)、混合動(dòng)力；市場機(jī)制措施則是在前三者技術(shù)發(fā)展過程中的補(bǔ)充手段。

碳市場減排措施的內(nèi)涵是，在技術(shù)減排（包括飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料、運(yùn)行等）不足以達(dá)到某時(shí)間階段減排目標(biāo)情況下，通過碳市場交易彌補(bǔ)航空業(yè)實(shí)際排放與減排目標(biāo)之間差距，同時(shí)也將平衡行業(yè)內(nèi)不同排放主體之間減排效能的差異。

（一）飛機(jī)領(lǐng)域技術(shù)革新

飛機(jī)的燃油效率提高主要是通過改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能、改良機(jī)身設(shè)計(jì)、應(yīng)用新材料等舉措實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)減少整機(jī)重量、提升整機(jī)飛行性能等目標(biāo)。

各機(jī)型每噸公里碳排放率（2016-2019均值）

利用2016-2019年的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)國內(nèi)主要使用的各機(jī)型的每噸公里碳排放進(jìn)行排序展示。數(shù)據(jù)表明，機(jī)型越大每噸公里的碳排放越低，充分反映了大機(jī)型的運(yùn)輸效率高于小機(jī)型，當(dāng)然具體情況也有所區(qū)別，較突出的潛在因素是和機(jī)型匹配的市場有關(guān)。如大機(jī)型往往投入在遠(yuǎn)程運(yùn)輸航線，當(dāng)然每個(gè)機(jī)型也有其經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸距離區(qū)間，低于和高于該區(qū)間，噸公里碳排放會(huì)升高。

全新概念的飛機(jī)尤其是動(dòng)力來源革新，如電動(dòng)、混動(dòng)、氫動(dòng)力等將迎來突出的發(fā)展機(jī)遇。雖然這類技術(shù)現(xiàn)階段仍在早期探索或試驗(yàn)階段，但在民航業(yè)雙碳背景的持續(xù)影響下已經(jīng)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。部分小型電動(dòng)飛機(jī)（10座級(jí)）已經(jīng)投入商業(yè)載客飛行，雖然它們?yōu)楹娇諛I(yè)整體脫碳的貢獻(xiàn)微乎其微，但這種探索為較大的商業(yè)客機(jī)（<30座級(jí)）提供探索路徑和技術(shù)支撐。

目前看來，在2050年前傳統(tǒng)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)仍然占有絕對(duì)比重，電動(dòng)、氫動(dòng)力飛機(jī)的研發(fā)依然任重道遠(yuǎn)。

（二）基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行優(yōu)化

相較于飛機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)革新，基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)難度較小。運(yùn)行效率的提升也是民航業(yè)持續(xù)努力的方向。基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行優(yōu)化可以圍繞航空公司、機(jī)場和空中交通管理等三大主體分別開展。

—航空公司

伴隨著新技術(shù)的發(fā)展，航空公司正在不斷嘗試探索綠色發(fā)展新方案，從空中到地面、從場內(nèi)到場外、從運(yùn)行到管理，逐步豐富各類減排舉措，積極踐行綠色發(fā)展模式。以中國南方航空股份有限公司為例，在其2022年度社會(huì)責(zé)任報(bào)告中指出，目前南航已經(jīng)將綠色發(fā)展融入到生產(chǎn)經(jīng)營全過程，從空中、地面和旅客等環(huán)節(jié)持續(xù)發(fā)力，切實(shí)有效地降低了二氧化碳的排放量。例如在空中，可以減輕飛機(jī)重量、優(yōu)化飛機(jī)性能、推進(jìn)全流程數(shù)字化節(jié)油、分析航路優(yōu)化方案等；在地面，可以引入新能源車、推進(jìn)建筑節(jié)能；在餐食方面，提倡“按需用餐”等。

—機(jī)場

在行業(yè)層面，機(jī)場運(yùn)營的減排效益反映在兩個(gè)方面：機(jī)場自身和航班運(yùn)行。

機(jī)場自身的排放主要源自航站樓、飛行區(qū)和辦公建筑附屬設(shè)施等運(yùn)行能源消耗產(chǎn)生的排放，其中以航站樓和飛行區(qū)為主。通過常見的節(jié)能技術(shù)、清潔能源的引入可以產(chǎn)生較顯著的減排效果。

采樣機(jī)場2019年用電量數(shù)據(jù)

從部分機(jī)場的采樣結(jié)果可以看出：機(jī)場業(yè)務(wù)量與能源消耗有較強(qiáng)相關(guān)性。對(duì)于電力消費(fèi)帶來的間接碳排放，建議機(jī)場可以發(fā)揮區(qū)域土地資源優(yōu)勢，利用光伏等新能源發(fā)電進(jìn)行部分替代，從而推動(dòng)低碳機(jī)場建設(shè)。

飛行區(qū)的運(yùn)行優(yōu)化主要在于減少航班地面滑行乃至延誤時(shí)間，通過機(jī)場協(xié)同決策平臺(tái)，與航空公司、空管等建立良好的多方協(xié)同機(jī)制，采用高級(jí)場面活動(dòng)引導(dǎo)與控制等優(yōu)化技術(shù)，減少機(jī)場場面擁堵，最終實(shí)現(xiàn)減少燃油消耗達(dá)到降低碳排放的目的。

—空中交通管理

空中交通管理是整個(gè)航空運(yùn)輸系統(tǒng)的中樞，在運(yùn)行環(huán)節(jié)起到至關(guān)重要的作用。伴隨航空運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，空中流量的不斷增加為空中交通管理帶來越來越大的壓力和挑戰(zhàn)。經(jīng)過多年的持續(xù)創(chuàng)新，空中交通領(lǐng)域也提出了一系列改進(jìn)措施和革命性技術(shù)。基于性能的導(dǎo)航和所需性能導(dǎo)航已較為普遍運(yùn)用，它使用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)增強(qiáng)導(dǎo)航軌跡，提高空域容量、安全性和環(huán)境性能，特別是優(yōu)化了航班進(jìn)離場路線，比較顯著地節(jié)省燃油消耗減少排放，同時(shí)也降低了噪音對(duì)機(jī)場周邊的影響。

此外，基于四維航跡的運(yùn)行、連續(xù)爬升/下降、星基導(dǎo)航、靈活/自由航路（臨時(shí)航線）等也是現(xiàn)有較為成熟技術(shù)和策略，有待大范圍推廣使用。

（三）可持續(xù)航空燃料

2009年，ICAO召開第一次航空與可替代燃料會(huì)議 (Conference on Aviation and Alternative Fuels, CAAF)。會(huì)議認(rèn)識(shí)到可持續(xù)代用燃料有望成為減少航空二氧化碳排放不可或缺的一個(gè)部分，國際民航組織和全球航空業(yè)界自此在替代燃料領(lǐng)域開始廣泛深入探索。2017年，ICAO又召開過第二次航空與可替代燃料會(huì)議。

2019年，國際航空碳抵消與減排機(jī)制（CORSIA）啟動(dòng)實(shí)施，可持續(xù)航空燃料 (SAF)作為促進(jìn)國際航空碳減排的重要手段之一，在CORSIA機(jī)制中量化報(bào)告。為保證SAF量化的標(biāo)準(zhǔn)一致性，ICAO燃料工作組編制了一系列技術(shù)文件，建立可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證方案、生命周期評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和方法學(xué)等，這些文件被《芝加哥公約》附件16第四卷引用，是CORSIA實(shí)施的技術(shù)性要求。這些標(biāo)準(zhǔn)包括《CORSIA合格燃料的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)》《CORSIA可持續(xù)性認(rèn)證方案的資格框架和要求》《CORSIA已批準(zhǔn)的可持續(xù)性認(rèn)證方案》《CORSIA合格燃料的缺省生命周期排放值》《CORSIA實(shí)際生命周期排放值計(jì)算方法學(xué)》，形成了一個(gè)有機(jī)的、層層支撐的標(biāo)準(zhǔn)體系。

（四）基于市場機(jī)制的碳減排措施

國際航空碳抵消與減排計(jì)劃 (CORSIA)是國際民航組織協(xié)同各成員國及相關(guān)非政府組織達(dá)成的一項(xiàng)航空業(yè)基于市場機(jī)制的全球減排措施。該措施期望通過國際多邊合作形成一種全球航空業(yè)統(tǒng)一的減排機(jī)制，以避免各區(qū)域、各國家建立各自不同的針對(duì)國際航空運(yùn)輸?shù)臏p排政策，減少不同區(qū)域市場競爭扭曲，且兼顧國際民航組織各成員國的特殊情況和能力。

國際航空市場減排機(jī)制制定伊始，減排目標(biāo)主要錨定行業(yè)年均燃效提升2%和自2020年行業(yè)碳排放中性增長兩個(gè)目標(biāo)，后者是機(jī)制設(shè)計(jì)的關(guān)鍵目標(biāo)，即今天大家熟悉的詞匯“碳中和”，通過購買行業(yè)外碳減排指標(biāo)抵消本行業(yè)與既定基準(zhǔn)年增長的碳排放。

嚴(yán)格意義上自2020年開始，全球國際航空飛行碳排放比2020年增長的部分都需要通過外部碳減排指標(biāo)進(jìn)行抵消，才能實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。當(dāng)前最新的CORSIA規(guī)則顯示，以2019年全球國際航空飛行活動(dòng)碳排放為起點(diǎn)，至2035年按國家收益噸公里(Revenue Tonne Kilometres，RTK)排名累計(jì)90%的國家，它們之間的排放需要進(jìn)行抵消。由此可見，CORSIA并未覆蓋嚴(yán)格意義的所有國際航空飛行活動(dòng)，主要考慮一些微小、落后的國家其航空運(yùn)輸尚未發(fā)展，且考慮全面治理的管理成本、相關(guān)方的技術(shù)能力水平等。

CORSIA 分三個(gè)階段實(shí)施：試驗(yàn)階段（2021-2023 年）、第一階段（2024-2026 年）和第二階段（2027-2035 年）。前兩個(gè)階段 (2021-2026)以國家為單位自愿參與。2027-2035年，2018年國際航空RTK占比0.5%以上的國家，或各國RTK降序排列累計(jì)占比90%以上的國家需參與（最不發(fā)達(dá)國家、小島嶼發(fā)展中國家和內(nèi)陸國發(fā)展中國家仍自愿參加）。截至 2023 年 1 月 1 日，已有 115 個(gè)國家宣布有意參加 CORSIA。

結(jié)合上文減排目標(biāo)，即便在自愿期沒有參與CORSIA，并未實(shí)施CORSIA既定減排目標(biāo)的飛行活動(dòng)，在2027年后加入CORSIA機(jī)制后，其需要按規(guī)則抵消自2019年以來的排放增量。因此，從最終目標(biāo)來看，CORSIA實(shí)現(xiàn)的是在目標(biāo)年完成既定范圍的碳抵消。

未來展望

三年疫情對(duì)全世界政治、經(jīng)濟(jì)、能源格局是里程碑式的洗禮。一方面疫情在經(jīng)濟(jì)層面對(duì)各國的政府部門、企業(yè)部門、居民部門產(chǎn)生了較大的影響；另一方面無論是傳統(tǒng)能源還是新能源的供給結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，直接影響并加強(qiáng)了碳減排、脫碳、擺脫舊能源供給約束。航空業(yè)未來的發(fā)展環(huán)境一定是在全球應(yīng)對(duì)氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的主題下進(jìn)行。在此背景下，中國航空業(yè)需同樣需要深刻思考，轉(zhuǎn)變觀念，在未來，我們分別從技術(shù)與機(jī)制層面提出了對(duì)應(yīng)的建議措施。

在新技術(shù)應(yīng)用層面，建議考慮：

• 在飛機(jī)設(shè)計(jì)與材料方面，采用輕質(zhì)、高強(qiáng)度的復(fù)合材料和先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，提高飛機(jī)燃油效率；

• 研究高效低排放的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，降低燃油消耗和碳排放；

• 研發(fā)電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)，通過電池或氫燃料電池為動(dòng)力的飛機(jī)，實(shí)現(xiàn)零碳排放飛行；

• 開發(fā)可持續(xù)生產(chǎn)的航空生物燃料，替代部分化石燃料；

• 使用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)分析航跡與空域結(jié)構(gòu)的適配性，提升航班運(yùn)行效率；

• 采用可再生能源和節(jié)能技術(shù)為機(jī)場運(yùn)營提供清潔能源，降低地面設(shè)施的碳排放；

• 研究在民航業(yè)應(yīng)用碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)，以減少碳排放。

在體制機(jī)制層面，建議考慮：

• 制定相關(guān)政策和法規(guī)，行業(yè)層面建立長期戰(zhàn)略規(guī)劃，明確減排目標(biāo)，鼓勵(lì)航空公司、機(jī)場、空管等單位積極采取措施降低碳排放；

• 探索建立碳排放權(quán)交易平臺(tái)，通過市場機(jī)制促使相關(guān)方降低碳排放；

• 提供研發(fā)資金支持，推動(dòng)航空技術(shù)創(chuàng)新，如新型能源、高效率飛機(jī)設(shè)計(jì)等；

• 加強(qiáng)全球范圍內(nèi)的交流與合作，共同應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)，推廣低碳技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)；

• 推行綠色采購以及優(yōu)先選擇低碳產(chǎn)品和服務(wù)的政策，促進(jìn)低碳消費(fèi)；

• 定期對(duì)航空產(chǎn)業(yè)的碳排放進(jìn)行評(píng)估和審查，鼓勵(lì)企業(yè)公開碳排放數(shù)據(jù)，確保減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。