民用航空运输业低碳化发展战略研究.docx

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1、一、前言全球变暖形势趋于严峻，促使更多国家将碳达峰、碳中和（双碳）上升为国家战略目标。降低碳排放并最终实现碳中和，成为全球关注和践行的重要议题。航空运输是经济社会活动中速度最快、通达及时效性最强的运输方式，具有行业体量大、跨境/跨政策体系的运营特征，对国内和国际经贸发展起到难以替代的支持作用。航空器直接向对流层顶部、平流层底部排放气体和颗粒物，影响大气层的结构，改变大气层的温室气体浓度，引发形成凝结尾流，增加卷云云量；相比其他交通方式而言对气候的影响更为直接，使得航空运输业双碳目标的实现过程必然呈现复杂性和多边性。2019年，世界民航运输业的碳排放量为9.2lOt,占全球C02排放总量的2.4

2、%、交通领域碳排放量的11%。未来20年，全球航空旅客周转量将以年均3.9%的速度增长，而中国相应增速为5.6%。按照现有的发展趋势，如不及时加以控制，到2050年全球将有25%的碳排放量来自民航运输业，因而航空碳减排压力极大。我国已正式提出“双碳战略目标。民用航空（民航）运输业的碳排放量与航空运输量、航空燃油类型、空中交通结构等因素相关。在行业运输周转量、机队规模均持续增长的情况下，民航碳排放总量势必随之增长；探索和完善各种节能减排措施，支持实现航空碳中和的既定目标极具挑战。我国是全球民航运输业第二大碳排放国，而机队整体机龄短、基线高，在能效提升方面的锁定成本较高，短期潜力有限，面临国内和国

3、际双重碳减排压力，积极探索低碳技术与发展路径迫在眉睫。针对于此，文章辨识民航运输业低碳化发展需求，梳理现状和问题，提出发展目标、基本思路、重点任务，以期为我国民航运输业高质量发展提供启示和参考。二、国际民航运输业低碳化发展形势在全球碳减排、绿色航空发展的背景下，民航运输业碳减排成为行业共识。欧洲、美国、国际民航组织（ICAO）.国际航空运输协会（IATA）等国家/地区和国际组织发布了航空碳减排规划，组织开展一系列技术创新研究，为新一代绿色飞机研制、民航运营体系升级等做好准备。2017年，ICAO审议通过飞机二氧化碳排放，这是ICAO的191个缔约国同意签署的第1个全球性政府间协定。2019年,

4、欧洲航空安全局颁发了CS-CO2规章;2022年,美国联邦航空局（FAA）颁发了FAR-38部；2023年，中国民用航空局颁发了CCAR-34-R1,规定了对飞机CO2排放的要求。这表明，碳减排成为国际主流民用航空适航体系中的强制性标准。（一）欧洲航空碳减排规划及路径欧盟委员会提出欧洲绿色协议（2019年），目标是到2050年欧洲成为全球首个碳中和地区。欧盟提出可持续欧洲投资计划，在欧盟长期预算中将至少25%的经费用于气候行动。航空净零排放2050路线图（2021年）提出具体措施：改进飞机/发动机技术（减少碳排放37%）,使用可持续航空燃料（减少碳排放34%）,实施经济鼓励措施（减少碳排放8%

5、）,提升空管和飞机运营效率（减少碳排放6%）。在推进碳减排的过程中，欧盟委员会提出了Fitfor55法规与政策提案（2021年），建议欧盟温室气体净排放量在2030年减少55%、在2050年实现碳中和。与航空运输相关的内容有：修订欧盟排放交易系统、航空排放规则；逐渐取消航空免费碳排放配额，与ICAO的国际航空碳抵消和减排计划（CoRSIA）趋同；降低欧盟内部可持续航空燃油的最低税率，鼓励使用可持续航空燃油，激励航空公司使用燃油效率更高、污染水平更低的飞机；要求航空燃油供应商在欧盟的机场内更高比例供应可持续航空燃油。（二）美国航空碳减排规划及措施美国出台了一系列航空规划与计划，如“国家航空研究与

6、发展政策美国航空航天局航空技术路线图“FAA美国持续降低能源、排放和噪声计划“美国航空航天局新航空地平线计划“美国新一代航空运输系统计划等，全面支持绿色航空发展（见图1）。其中的重点举措包括：研发更节能的新型飞机和发动机技术，引入效率更高的新型航空器，优化航迹以降低燃油消耗和尾迹的影响，推动能源行业生产可持续航空燃料等。研究驱动因索民用航空对健康的影响民用航空对气候的影响战略目标以2005年排放为基线，到2020年美国商用航空实现碳排放零增氏匕机与发动机空中交通管理岫分设* 科学理解与 政策、标准与技术现代化筲1、橘琮合建模基于市场的措施发展绿色航空的相关研究计划AOSPIASPCLEENIi

7、AAVPTACPNcxtGcn图1美国绿色航空相关研究计划（三）国际组织碳减排规划及路径ICAO提出的CORSIA计戈J（2016年）是第一个全球性的行业碳减排市场机制。CORSIA计划分阶段推进：20212023年为试验期（自愿参与），20242026年为第一阶段（自愿参与），20272035年为第二阶段（国际航空运输吨千米收入（RTK）超过0.5%或累计全球国际航空运输RTK占比超过90%的国家强制参与）。也要注意到，该机制规定的碳减排方案对快速发展的中国民航极为不利，可能直接影响中国航空公司的国际竞争力。IATA从行业需求角度出发，分别在2009年、2013年、2020年发布2050飞机

8、技术发展路线图，提出了技术升级（含更节能的飞机、可持续替代燃料）、高效的飞行运营、改进的空域与机场基础设施、积极的经济措施等方面的内容；建议行业、政府、监管机构采用，明确了技术方面的减排优势。IATA通过一项决议（2021年），要求成员航空公司承诺到2050年实现净零碳排放，以满足巴黎协定中将全球升温控制在L5C以内的关键目标。世界航空运输行动小组发布了全球民航应对气候变化的Waypoint2050（2020年），详细制定了短期、中期、长期环境目标，研判了未来新能源技术应用和新能源飞机发展态势。相关环境目标得到了IATA董事会、协会年度大会的支持，即到2050年全球民航CO2排放量比2005年

9、减少50%,在此基础上再过10年达到净零碳排放。三、我国民航运输业碳排放现状和问题（一）我国民航运输业低碳化发展需求“双碳战略目标的提出，体现了我国努力遏制全球气候变化的愿景和决心。碳排放达峰后稳中有降己列入国家2035年远景目标，诸多行业的绿色低碳化发展成为时代潮流。民航碳排放的结构性特征明显，航空公司（飞机）是民航主要的碳排放源。例如，按照周转量法进行碳排放测算，2020年我国民航C02排放总量约为8.22xl07t,其中直接碳排放量（飞机和机场使用化石燃料燃烧所产生）占比为97%,间接碳排放量（使用地面电力所产生）占比为3%。飞机飞行航段中的航空煤油燃烧是民航能源消耗的主体，因而解决航空

10、运输业碳排放的切入点在于减少航空燃油相关的碳排放。随着民航运输业的快速发展，能源消耗与温室气体排放总量也将快速增加,应对气候变化工作面临的形势更为严峻。我国是ICAO一类理事国，我国民航也需要积极参与ICAo减排事务，严格落实国家节能减排要求，将绿色低碳发展贯穿到行业发展的全过程。关于十四五期间深化民航改革工作的意见（2021年）要求，从空域优化与改革、政府资源调配、法律法规建设、新技术应用、绿色民航机制等方面出发，促进绿色转型。“十四五民用航空发展规划（2021年）提出，坚持以“双碳战略目标为引领，从技术、运行、市场机制等方面统筹推进行业绿色发展。“十四五民航绿色发展专项规划（2022年）要

11、求，大力推进行业脱碳，应用绿色低碳技术，提升运营管理能效，强化空管支撑保障，建立基于市场的民航减排机制。相关政策为民航运输业低碳化发展明确了目标导向。（二）我国民航运输业碳排放发展现状目前，很多发达国家的民航已实现碳达峰，多为正常发展情况下的自然达峰。我国民航重视绿色发展和低碳转型，以技术和产品升级的方式使民航单位碳排放呈下降趋势（见图2）,但因行业发展增速较快而使排放总量仍处于上升阶段。123.0-O-C-Xs图2我国民航总运输周转量及吨广米排放情况过去数十年，我国民航运输业快速发展，航空运输周转量、旅客运输量从1980年的4.29108tkm3.43xl()6人次分别增长至2019年的1.

12、2931011tkm6.6108人次；民航碳排放也从1980年的1.071061提高至2019年的1.161108t(增长约108倍)，占全球民航总碳排放量的27.9%。可以看出，民航碳排放量与行业发展呈正相关性，且二者增速趋同。考虑到我国民航运输业仍处于快速发展阶段，加之碳排放基数大，现有的常规举措不足以支持实现2030年碳达峰目标；尤其是2013年以来，民航单位吨千米碳排放量进入了平台期，表明减排潜力越来越小，而需付出的减排成本将越来越高。我国民航运输的吨千米碳排放量呈现稳步下降趋势，从1980年的2.493kg(tkm)下降至2019年的0.898kg(tkm),合计降幅为64%(见图2

13、)。受新型冠状病毒感染（C0VID-19）疫情的影响，2020年民航运输总周转量相比2019年大幅下跌39%,但机队规模仍在增长（截至2020年年末为3903架）。虽然总碳排放量随着总周转量的下挫有显著回调，但民航排放油耗上升至0.995/（tkm）,较2019年水平高11%,这是由2020年国际航班量下降、飞机平均航段里程缩短导致的。（三）我国民航运输业碳排放面临的问题1 .行业快速发展与碳减排要求严苛之间的矛盾尽管行业短期内受COVID-19疫情影响较大，但中长期来看全球仍将保持年均4%以上的增长速度。我国民航运输业仍处于快速增长期，成为全球恢复最快的航空市场。“十四五时期，国内国际双循环

14、新发展格局的构建、区域全面经济伙伴关系协定等国际合作的开展，都将拓展我国民航运输业的国际发展空间并提升国际影响力。根据行业规划，2025年我国民航旅客运输量将达到9.3x108人次（复合增长率为5.9%）,人均乘机率将提升到0.67；相应的民航机场保障航班起降将超过1.7x107架次，导致面临的减排压力进一步增大。目前，我国航空公司机队的平均机龄约为7年，其中客机的平均机龄约为6年；相比发达国家的机队己有较高的飞机燃油效率，但碳减排水平的基线较高、碳排放强度的下降空间较小。现有的碳减排措施，如新型节油飞机/发动机、飞机利用率及载运率提高、高效清洁的地面设备、航空运输系统优化等措施，成本高昂而碳

15、减排收益不明显，难以起到决定性的碳减排作用。我国正在从单一领域民航大国向综合性民航强国迈进，未来机队规模、机场数量都将快速增长，面临的各类资源环境瓶颈问题也将更加突出：民航可用空域资源供给的增幅有限，航路/航线结构不尽合理，燃料供应对外依存度较高。因此，以绿色低碳为导向的高质量发展是民航运输业持续健康发展的内在要求，有助于拓展发展空间、提升全球市场竞争能力。在“双碳目标提出后，我国民航绿色低碳发展上升到新的战略高度，平衡好发展与绿色关系迫在眉睫，不可避免地带来严峻的行业调整压力。2 .产业基础不强与碳减排进度紧迫之间的矛盾在激烈的国际市场竞争中，我国民航运输业盈利能力相对较弱，而CORSIA市

16、场机制、Fitfor55政策提案、可持续航空燃料价格依然较高等情况，都进一步增加了盈利难度。我国民航运输业的薄利现状与额外的碳减排成本耦合，构成了行业发展的直接挑战。从碳达峰到碳中和，美国经历了约43年，欧洲经历了约71年，而我国仅有30年。相比航空产业链成熟的发达国家，我国民航运输业碳减排周期短、压力大。我国民航产业仍处于发展初期，自主创新能力薄弱，飞机、空管设施/设备、航材等较多来自国外供应商，不利于航空运输业各主体开展节能技术改造。此外，民航运输业的整体运营效能有待提升，空中绕飞、地面滑行时间过长等现象仍然突出。要用10年左右的时间实现碳达峰、再用30年左右的时间实现碳中和，需要彻底解决制约民航