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“雙碳”目標下航空業的綠色變革

時間:2022年05月05日   來源:

2022年4月22日是第53個世界地球日。這一天,“綠色飛行”成了不少航空公司與旅客共同關注的話題。
  與任何其他人類活動一樣,航班飛行也會帶來環境成本。2019年的數據顯示,全球民航飛機碳排放約占全球碳排放的2%,旅客人均碳排放202千克。多年來,更清潔的飛行一直都是航空業關注的重點,成果也顯而易見:如今,一般旅程的碳排放只有1990年的一半——減排已成為全球航空業的共識。
  將減排進行到底
  今年世界地球日當天,國內不少航空公司紛紛行動起來,用綠色行動保護地球母親,助力“雙碳”目標實現。
  航空運輸業的節能減排從節油開始。據《21世紀經濟報道》,全球銀行及金融服務機構法國巴黎銀行BNP Paribas Bank的研究結果顯示,航空運輸業的碳排放有三大主要來源,其中飛機航油燃燒約占總排放量的79%。燃油造成的排放是航空業排放最大的來源,也是減排潛力最大的部分。
  民航局發布的《2020年民航行業發展統計公報》顯示,2020年,中國民航噸公里油耗為0.316公斤,較2005年(行業節能減排目標基年)減少7.1%。數據的背后,是國內各航空公司在減少飛機油耗和碳排放方面的積極探索。
  更新機隊、采用新一代機型是航空公司碳減排戰略中的重要一環。近年來,南航引進了空客A320neo、空客A321neo等新一代高效機型,退出了波音733、波音77A等老舊機型,平均機齡保持在6.5年左右,提升了機隊整體航油使用效率。此外,南航還完成了對130臺飛機發動機的節油升級改造,有效減少飛機小時油耗。
  從空中到地面,一次飛行的方方面面都與碳排放密切相關。海南航空將節能減排工作滲透到了航班運行的每一個環節,涉及運行控制部、飛行部、維修工程部、地服管理部等11個業務部門的數十個崗位,涵蓋20個項目,加大對運行管理節油、飛機深度減重、飛機性能優化等成熟優勢項目的管控力度。截至2022年2月,海南航空累計節油68萬噸,減少二氧化碳排放約215萬噸,這相當于8萬畝森林一年的二氧化碳吸收量。
  全球航空數據公司OAG的報告顯示,2021年全球航空運力為57億個座位。數以億計的旅客可以為減排做些什么?統計數據顯示,一個航班平均每人少帶1千克行李,可累計減少碳排放18千克,相當于為地球多種一棵樹。4月22日,廈門航空在業內首推“輕裝出行”行動,倡導旅客通過減少出行行李重量,以實際行動參與低碳飛行。為了鼓勵更多旅客選擇輕裝出行方式,廈航結合旅客乘機行李歷史數據,將輕裝行李標準定為10公斤以內,并特別制訂了低碳用戶激勵方案。廈航還精心設計了多項增強旅客綠色公益參與感的“小心機”,帶動更多人從“減少一件行李、減少一張登機牌、減少一次性用品使用”做起,以實際行動踐行可持續發展理念。據了解,“輕裝出行”行動率先在廈航廈門始發航班上開展,未來將逐步拓展至廈航所有航班。
  首都航空、烏魯木齊航空等多家航空公司也在同一天打造環保主題航班,以精心策劃的客艙活動向旅客傳遞“綠色出行,節能減排”的環保理念,為實現“雙碳”目標貢獻民航力量。
  2020年,我國民航共有28.97萬架次航班使用臨時航路,縮短飛行距離1232萬公里,節省燃油消耗6.65萬噸,減少二氧化碳排放約20.95萬噸。截至2020年,我國機場場內電動車輛設備約6700臺,充電設施3300個,電動車輛約占16.3%;全國年旅客吞吐量超過500萬人次的機場飛機APU替代設備實現“應裝盡裝”“應用盡用”。
  可持續航空燃料先行
  2016年,國際民航組織(ICAO)通過了國際航空碳抵消和減排計劃(CORSIA),提出全球航空業2050年前要實現減碳50%(與2005年相比)的目標,CORSIA也是世界上第一個全球性的行業減排市場機制。
  時間來到2021年10月,第77屆國際航空運輸協會(IATA)年會批準了全球航空運輸業于2050年實現凈零碳排放的決議,航空業向脫碳又邁出了重要一步。IATA還明確了有關脫碳的量化中期目標:65%的脫碳進程將通過使用可持續航空燃料(SAF)實現;13%的碳排放通過采用新的推進技術,如氫和電動飛機減少;其余的可通過碳捕獲和儲存(11%)及抵消(8%)、提高效率實現。
  雖然通過飛機減重、提升發動機燃油效率、乘機無紙化、輕裝出行等方式可以實現飛行過程中的減排,但力度終歸有限。許多人認為,可持續航空燃料(SAF)才是航空業能否實現行業減排突破的關鍵。
  可持續航空燃料可以由多種原料制成,包括不可食用的植物、農業和林業廢物、不可回收的家庭廢物、工廠的廢氣排放等。其安全性和加油方法與現有的噴氣式飛機燃料沒有區別,與石化燃料相比可以減少50%~ 80%的碳排放。
  早在2011年,國航便使用現役波音747-400客機加注由中國石油與霍尼韋爾UOP公司合作生產的航空生物燃料在北京首都國際機場進行了本場驗證飛行,這也是中國首次航空可持續生物燃料驗證飛行。2015年,海南航空一架波音737-800飛機搭載100多名旅客從上海飛到北京,使用了由中石化從中國餐館收集的餐飲廢油轉化而來的生物燃料。這架波音737飛機的兩臺CFM56-7B發動機均由50%航空生物燃料與50%傳統石化航油混合的燃料驅動,這也是中國首次使用可持續航空生物燃料進行載客飛行。
  目前在全球范圍內,包括達美航空、漢莎航空和芬蘭航空在內的40多家航空公司已經開始使用可持續航空燃料來幫助減少碳排放。航空發動機制造商普惠、羅羅、GE等均開展了與可持續航空燃料有關的研發或測試。過去一年,已有3款空客機型使用100%可持續航空燃料進行試飛。
  今年兩會期間,全國政協常委、中國航空運輸協會理事長王昌順在接受記者采訪時表示,航油能耗占民航運輸能耗的97%以上,加快可持續航空燃料產業發展,是解決航空碳排放問題的最根本途徑。在王昌順看來,可持續航空燃料是提升我國民航脫碳能力、維護行業發展權益、拓展行業發展空間的重要手段,能夠有序有力有效保障我國民航深度脫碳,助力實現國家碳達峰、碳中和目標。同時,可持續航空燃料市場規模超過1800億元,可直接帶動相關產業投資2000億元,有效推動經濟增長。
  中國民航大學校長丁水汀在《經濟日報》上撰文稱,我國在可持續航空燃料領域尚處于跟跑階段,亟須“換道超車”,開展產業政策、技術研發和國際標準的系統創新,在自主技術研發、原料供給保障、適航審定和可持續認證體系建設等方面加快推進,重點解決“認證難—產能低—成本高—經驗少”的瓶頸問題。
  科技創新是綠色發展強大引擎
  在全球范圍內,航空業仍是各國實現碳排放目標不可忽視的領域之一。盡管新冠肺炎疫情肆虐,客流量驟減,但航空公司仍朝著碳中和的共同目標前進,新技術和解決方案遍地開花。
  美聯航宣布,計劃于2050年前實現“零”溫室氣體排放,成為100%綠色航企,其中一項重大舉措就是注資百萬美元發展革新的碳捕獲技術——直接空氣捕獲(DAC)技術。通過不同規模的運作,這一工程每年可捕獲數百萬噸甚至數十億噸二氧化碳,并把這些二氧化碳永久封存在地下深處。為了實施這一計劃,美聯航將幫助1PointFive在美國建立首個工業規模的直接空氣捕獲工廠,單個工廠預計每年可捕獲并永久封存100萬噸二氧化碳,其效果等同于種植4000萬棵樹,所占面積卻僅為1/3000。
  在能源替代方案上,電動化和氫能化是未來航空業兩條主要的推進技術研發路線。飛機使用的電池和氫能對技術要求更為嚴苛,動力系統的質量和體積均存在較大限制。顯然,對電動飛機來說,來自動力電池的挑戰比電動汽車要大得多,找到切實可行的商業解決方案仍然需要時間。
  相比之下,碳補償是目前業界減少飛機碳排放直接且務實的辦法,即航空公司將部分補償收入直接投資于環保組織的相關項目,以抵消碳排放。作為飛行參與者,在購買機票時,旅客可自愿選擇加入航空公司的碳補償計劃,抵消與飛行有關的碳排放,減少自身行程對環境的影響。例如,2021年東航首飛的全生命周期碳中和航班,旅客可通過短信或點擊東航App首頁的活動輪播圖參加碳中和行動,使用100分“東方萬里行”積分,支持植樹造林、可再生能源發電等碳中和項目,參與抵消飛行過程中產生的碳足跡。
  未來也許會有更多飛行場景接入碳中和場景,推進個人飛行的碳排放與節能減排數字化,為我國實現“雙碳”目標貢獻屬于每個人的力量。我們每個人在乘機時的低碳小習慣,或許就能為建設美麗地球作出貢獻。

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