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碳达峰目标下民航绿色发展之路

2021-07-30 18:01:09 来源:中国新濠天地国际平台网 作者:于敬磊 胡华清

交通智库研究

发展是第一要务,以绿色为导向的高质量发展是行业持续健康发展的内在要求,也是国家生态文明建设的重要任务。气候变化是绿色发展的重要议题,也是各国抢占国际道义制高点的重要领域。

在国家2030年碳达峰、2060年碳中和的战略部署下,中国民航碳达峰面临的形势复杂,挑战前所未有,任务异常艰巨,需要探索建立科学合理的战略目标和实施路径,并通过一揽子政策推动落实。

内外环境影响,民航碳减排面临严峻挑战

力争于2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和,这是中国对世界的庄严承诺,体现了努力遏制全球气候变化的愿景和决心。尽管民航业在全球温室气体排放中占比较小,仅只占全球总排放的2.5%、占交通运输总排放的11%,但长期以来备受关注。作为国际民航组织一类理事国及航空运输大国,中国民航积极应对气候变化,取得了令人瞩目的成绩。但随着我国民航业快速发展以及能源环境约束的日益凸显,民航应对气候变化面临的形势将更为严峻。

国际减排压力越来越大。国际民航组织在2020年第39届大会提出了国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)。CORSIA分为几个阶段,2021年至2023年为试验期(自愿参与),2024年至2026年为第一阶段(自愿参与),2027年至2035年为第二阶段(国际航空运输RTK超过0.5%或者累计全球国际航空运输RTK占90%的国家强制参与)。我国航空运输市场仍处于成长期,加入CORSIA后,将直接影响航空公司的国际竞争力。2020年,即使新冠肺炎疫情给航空业带来了5000亿美元的收入损失,行业组织、航空公司、飞机制造商、零部件供应商仍在通过各种方式寻求实现碳中和。今年欧洲发布的《2050年的目标:欧洲航空零排放之路》报告提出,到2050年欧洲、英国和欧洲自由贸易区范围内所有境内和离境的航班实现碳中和。可见,国际民用航空组织和主要国家民航碳中和战略将对成长期的我国民航造成较大压力。

国内减排要求越来越高。国家2030年碳达峰、2060年碳中和承诺将促使各行业加快碳减排步伐。随着能源结构优化调整,民航在交通运输行业乃至全国碳排放中的占比将不断提高。未来,国家及地方碳达峰碳中和方案、碳排放交易市场、能源消费总量和强度双控制度、用能权等多维度减排要求越来越高,将给民航业减排提出更高要求。要用不到10年的时间实现碳达峰,再用30年左右时间实现碳中和,任务异常艰巨。

自身减排空间越来越小。国际民航组织计划在2022年第41届大会上提出全球民航减排长期目标,其中有一个目标是2021年至2050年全球年平均燃油效率改进2%。从机龄来看,我国航空公司平均机龄为6年,其中客机平均机龄为5.6年,因此我国航空公司的燃油效率较欧美国家更高,在这个基础上燃油效率实现年均再提升2%异常困难。此外,我国民用飞机基本进口,在节能减排方面的技术自主能力较弱。可预判,未来国内航空公司的减排空间越来越小,减排成本越来越高。

多措并举对民航碳达峰意义突出

中国民航正处于从单一航空运输强国向多领域民航强国的起步阶段,未来15年仍将快速发展,高质量发展显得更为紧迫,行业碳达峰和碳中和工作任重道远。

过去40年我国民航快速发展,从1980年的航空运输周转量4.29亿吨公里和旅客运输量343万人次增长至2019年的1293亿吨公里、旅客运输量6.6亿人次。与此同时,民航碳排放也从1980年的107万吨增长至2019年的1.2万吨,增长108倍。但与此同时,我国民航采取了切实有效的减排行动,并取得了显著效果,使得民航运输企业吨公里碳排放呈现稳步下降趋势,由1980年的2.5千克/吨公里下降至2019年的0.9千克/吨公里,降幅达64%。

我们应该清醒认识到,由于我国民航仍处于快速发展阶段且碳排放基数大,现有举措远远不足以实现2030年碳达峰目标。通过对比我国航空运输周转量与总碳排放量增速情况发现,碳排放与行业发展呈较强的正相关性,尤其是2013年之后,民航单位吨公里碳排放量进入了平台期,民航发展增速与碳排放增速越来越趋于一致,这说明民航减排潜力越来越小。

欧美国家经验显示,按照正常飞机技术进步和燃油效率提升情况,民航发展增速维持在2%左右基本可实现碳排放达峰。

我国民航未来很长一段时间内将处于快速发展阶段,尽管受到疫情影响,预计2022年才能恢复至2019年的水平,但总体上民航2035年前仍将保持年均6%以上的增速。

从整个交通运输行业来看,各领域达峰时间会略有差异,随着新能源车辆普及和铁路电气化,铁路和公路领域将率先达峰,但民航达峰时间会相对滞后。因此,在相对较高的发展增速下,我国民航必须合理谋划碳达峰路径,且与国家碳达峰路径有效衔接,深入挖掘各类潜力、全面提升减排技术自主创新能力,推进行业绿色发展。

为量化分析各措施及战略路径,利用LEAP模型以及改进的KAYA模型,综合考虑未来飞机燃油效率提升及机队构成变化(新动力飞机引入)、民航运输结构调整(由于国际业务量增长导致的运距增加)以及生物航油的应用等影响因素,设置了八种政策情景,在不同情景下分析预测我国民航业排放总量。各情景中,基准情景为无政策情景,即在不采取任何节能减排政策的情况下来预测航空排放;发展情景为采取政策鼓励航空运输进一步发展但不采取任何减排政策;其他情景为低碳情景,即在分别考虑不同减排政策组合情况下,预测民航碳排放量。

模型量化分析结果显示,必须结合飞机燃油效率提升(如飞机节能改造、通过管理措施提高飞机运营效率)、引进新动力飞机、使用可持续航空燃料以及通过市场机制开展碳抵消等多种政策组合才能如期实现民航碳达峰和碳中和。

初步研判,对于仍处于成长期的中国民航来讲,在没有氢动力飞机、电动飞机等新动力绿色飞机规模应用的情况下,民航如期实现碳达峰将面临不小困难。但无论达峰之路多么艰难,中国民航都会坚定目标,积极行动,不断突破创新,成为绿色低碳发展的先行者和行动派。

碳市场或碳抵消政策可以将达峰时间提前,但成本较大,按照欧盟碳交易市场规则,碳交易成本超过收益5%的行业将被列为保护性行业,不参与碳市场。因此,为实现民航业的碳达峰目标,需要不懈努力,在各项举措上力争做到极致。而要在2060年前实现碳中和,需要更加注重新动力飞机技术研发,国际机构预测,电动飞机、氢燃料飞机等在2030年前很可能在短距离飞行领域发挥主要作用,实现50%以上的市场渗透率。

应加快制定民航绿色发展战略规划

中国民航要实现碳达峰,难度高、时间紧、任务重,并没有现成模式可供参考,必须加快技术创新,加强政策供给,加大资金投入,加强国际合作,走一条适合中国民航的低碳发展之路。实现碳达峰、碳中和是一场硬仗,在做好应对方案的情况下,以科技创新实现绿色发展是根本要义。

加快制定民航绿色发展规划,明确碳达峰路线图。民航污染排放源较为集中,90%以上的排放来源于飞机燃油消耗,节能、减污、降碳协同效应最为明显。因此,要加快制定民航绿色发展战略规划,形成强有力的政策体系,把节能降碳作为源头治理的“牛鼻子”,协同控制温室气体与污染物排放,支撑深入打好污染防治攻坚战和碳达峰行动。同时,要按照2021年中央经济工作会议任务要求,抓紧制定民航2030年碳达峰行动方案和路线图。要利用好碳排放交易市场这个政策工具,加快制定出台民航碳市场总体方案和配额分配方案。要加强沟通协调,形成政策合力,推进主要机场和航空公司提出明确碳达峰、碳中和行动方案。

加快技术创新,持续开展试点示范工程。随着全球应对气候变化工作的加快推进以及能源技术变革,需综合研判未来民航新技术研发及应用情况,超前部署战略性技术(如新动力飞机),形成具有自主知识产权的核心技术,抢占行业技术竞争制高点。同时,积极推动重大科技创新,积极推动部分机场和航空公司先行先试。鼓励开展温室气体与污染物协同减排相关技术研发、示范与推广。有序推动可持续航空燃料(生物航油)示范工程建设和规模化应用。

拓宽资金渠道,不断加大减排资金投入。要以明确、量化、有约束力的规划目标为指引,充分发挥市场工具作用,并紧密结合强有力的监管和政府长期持续的投资能力,不断拓宽投资渠道。要创新发展绿色金融,充分发挥其支持民航绿色复苏的重要作用。民航绿色投资要更加倾向于支持航空公司飞机燃油效率提升技术改造、空管效率提升和减排新技术应用、机场新能源应用以及各类能源技术革新或新动力飞机研发等领域。同时,完善绿色金融标准,保证绿色项目、绿色贷款、绿色债券、绿色基金目录中的项目不损害应对气候变化目标。

加强国际交流合作,体现大国责任担当。统筹开展国际合作与交流,积极参与和引领应对气候变化等国际合作,加快推进现有机制衔接、平台共建共享,统筹推进与重点国家和地区之间的战略对话与务实合作。积极参与并引领民航绿色发展和碳减排国际标准制定。统筹推进国际民航应对气候变化国际谈判工作,统筹实施《巴黎协定》等相关公约国内履约工作。

(作者单位:中国民航科学技术研究院)

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