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摘要：航空運輸業是“碳排放大戶”，但碳減排難度很大。我國民航運輸規模持續擴大，行業脫碳形勢嚴峻緊迫。目前，行業碳減排存在技術瓶頸，可持續燃料生產成本高、供應不足、普及性低，未來實現凈零碳排放所需的碳抵消經濟代價巨大。針對上述困境，亟待綜合施策，深入開展節能降碳工作，加快民航新能源替代與動力技術研究，建立并完善民航碳市場機制。

關鍵詞：民航；碳達峰；碳中和；難點；可行路徑

航空運輸業作為全球經濟活動的重要組成部分和“碳排放大戶”，減碳迫切性日益突出。民航領域歷來對安全性要求極高，任何一項改動，都可能需要很長的研發應用周期，面臨著極高的投資成本，民航領域成為最難實現近零排放的領域之一。我國民航業隨著運輸規模的持續擴大，碳排放量不斷攀升，行業脫碳面臨嚴峻緊迫的形勢。行業碳減排存在技術瓶頸，可持續燃料生產成本高、供應不足、普及性低，實現凈零碳排放所需的碳抵消經濟代價巨大等問題，亟需系統研究，對癥下藥，做好頂層設計，努力降低碳排放強度。

一、背景

近年來，低碳發展已成為全球共識。2016年，國際民航組織（International Civil Aviation Organization，ICAO）通過了國際航空碳抵消和減排計劃，提出要采取改善空中交通管理和運行、應用可持續航空燃料等措施，要求航空公司對國際航班超出基準線的二氧化碳排放進行補償。在2021年第77屆年會上，國際航空運輸協會（International Air Transport Association，IATA）批準了全球航空運輸業于2050年實現凈零碳排放的決議。2021年6月，國際機場理事會（Airports Council International，ACI）宣布了其成員機場的長期碳目標：成員機場承諾到2050年實現零碳排放。

2022年9月，中國民用航空局正式向國際民航組織提交《2022中國民航綠色發展政策與行動》（以下簡稱《行動計劃》），旨在全面介紹中國民航業開展的綠色行動與進展，分享中國民航業的實踐經驗，明確行業綠色發展方向和需求采取的重大行動。

2022年3月29日，中國民用航空局召開碳達峰碳中和工作領導小組第一次全體會議，全面分析了民航業綠色發展面臨的形勢，要求落實國家“雙碳”戰略重點工作，努力實現民航碳達峰碳中和工作目標，通過綠色轉型全面推進民航高質量發展。

在2020年前的近30年中，全球范圍內交通運輸業產生的二氧化碳排放量已經超過工業碳排放量，位列全球第二大碳排放源，僅次于排名第一的電力和熱力行業，減碳迫切性日益突出。民航碳排放主要源自滿足客貨航空運輸需求的飛行活動，在行業運輸周轉量、機隊規模、機場數量穩步增長的情況下，碳排放總量勢必隨之增長。按照既有發展趨勢與現階段技術水平，預計2035年前后達峰，峰值為2.6~2.95億噸之間，分別是2019年的2.28~2.5倍，最極端情景在2050年方能達峰，峰值量接近2019年的3倍。民航領域是名副其實的降碳“困難戶”，必須重點關注。當前，全球航空業綠色低碳轉型發展進程不斷加快，歐美出臺了包括可持續航空燃油使用目標和碳稅在內的一系列法案。中國民航也已邁出綠色轉型堅實步伐，積極穩妥推進綠色低碳發展工作十分重要、緊迫，但實現凈零碳長期理想目標的任務極其艱巨[1]。

二、現狀

目前，我國已經成為全球最大的碳排放國，脫碳面臨著巨大挑戰。根據IEA的統計數據，中國排放二氧化碳在2022年已達114.8億噸，占據全球總排放量的33%。其中，交通運輸行業碳排放量占全國總量的10%左右，而民航碳排放規模為全國碳排放總量的約1%，占交通運輸業碳排放總量的約10%。民航業碳排放主要來自化石燃料燃燒，其中航空燃油燃燒產生二氧化碳占據民航碳排放的95%以上。航空公司碳排放99%以上由航空燃油燃燒產生，占行業排放總量約97%。根據行業經驗，民航運輸規模隨著人均收入水平提高將持續擴大，航空化石燃料消費產生的碳排放量也會不斷攀升。機場綜合能耗折算碳排放占行業排放總量約3%，機場碳排放主要來自電力、熱力消費能源消耗產生的間接排放[2]。 

中國民航業歷來高度重視節能減排工作，深入踐行綠色低碳發展理念，行業綠色低碳發展工作邁向了新臺階，在節能減排、油改電、生物燃油應用等方面的工作已初見成效。數據顯示，2019年全球民航飛機碳排放量約占全球碳排放總量的2%，旅客人均碳排放量約202千克。中國人均收入仍然落后于發達國家，而人口眾多，表現為民航飛機碳排放量約占全國碳排放總量的1%，旅客人均碳排放量176千克。

來源：中國民航局《2022中國民航綠色發展政策與行動》，2022-09-23

從近十余年的數據可以看出，民航行業采取了一系列節能減碳措施，單位運輸周轉量碳排放呈下降趨穩態勢，其數值基本上在0.896（2010年）至0.937（2013年）之間波動，中值為0.919千克/噸公里，波動幅度在-2.6%與1.9%之間，單位運輸周轉量碳排放基本上趨于穩定。

與2005年（行業節能減排目標基準年）相比，2022年中國民航的燃效水平得到了顯著提升，比2005年提升近13%。除去受新冠疫情影響的年份，中國民航運輸航空單位周轉量油耗和碳排放也穩中有降，2019年達到了歷史最優水平。根據《行動計劃》發布的數據，2019年中國民航運輸機隊油耗為0.285千克/噸公里，與“十二五”末（2013—2015年）均值相比，機場每客能耗和二氧化碳排放分別下降約15.8%和43.2%。根據《2022年民航行業發展統計公報》，中國機場能源清潔化保持較高水平，電力、天然氣、外購熱力占比達到82.8%，太陽能、地熱能等清潔能源占比約1.0%；機場電氣化率近60%，場內電動車輛占比24%，機場光伏項目年發電量超6000萬千瓦時。2022年，中國民航運輸總周轉量599.28億噸公里，比2021年下降30.1%；旅客運輸量2.5億人次，比2021年下降42.9%；貨郵運輸量607.61萬噸，比2021年下降17.0%；平均油耗為0.302千克/噸公里，較2005年下降11.4%；與“十二五”末（2013—2015年）均值相比，機場每客能耗上升約26.1%，每客二氧化碳排放下降21.6%。

《行動計劃》提出，2025年，油耗達到0.293千克/噸公里，二氧化碳達到0.886千克/噸公里，可持續航空燃料5年累計消費達到5萬噸；到2035年，綠色低碳循環發展體系趨于完善，運輸航空實現碳中性增長，機場碳排放逐步進入峰值平臺期。屆時，中國民航將成為全球民航可持續發展重要引領者。

三、民航業實現“雙碳”的難點

當前，我國民航業綠色發展的基礎尚不牢固，降碳任務嚴峻緊迫，在實施“雙碳”過程中，面臨著節能減碳技術短板多、低碳燃料供應不足且普及性低、碳抵消經濟成本巨大等多重難題，與國家“雙碳”目標以及建設新時代民航強國要求尚存在較大的差距。

(一)行業節能減碳存在技術瓶頸

在目前技術及設備水平下，民航碳達峰主要決定因素是飛行活動碳排放達峰。受制于機隊規模、機型、機齡及空域資源等因素，航空公司單位噸公里油耗和碳排量放下降幅度收窄且已基本探底；單位旅客吞吐量碳排放目前尚可享受旅客吞吐量快速增長的紅利，但機場固定設施投運后其碳排放水平已基本鎖定，后續進一步挖潛難度較大。技術類手段如新飛機引進、既有飛機發動機改造等因飛機及發動機多為進口，技改成本高昂，主要目標為提升安全裕度，節油減排產生的經濟效益尚無法覆蓋技改投資成本。通過各種管理手段提升飛機利用率和載運率在實踐中存在上限。航空公司受飛機設計、發動機制造等技術制約，以及空域、機場等運行條件的約束，可控、可選擇的減排工具比較有限。

(二)低碳燃料供應不足且普及性低

電動化、氫能化、太陽能、可持續航空燃料（SAF）被認為是實現民航能源替代的可行方案，但從技術層面來看，僅有可持續航空燃料有望成為中短期內航空運輸業減少二氧化碳排放的主要手段。根據國際航空運輸協會研究，可持續航空燃料在其使用周期內，可減少高達80%的二氧化碳排放。然而，目前可持續航空燃料普及率仍然較低，全球僅極少數機場能夠提供常規的可持續航空燃料的加注服務，主要集中在歐洲和北美，全球僅有40余家航空公司的30萬個航班使用了可持續航空燃料。

在中國民用航空局的規劃中，到2025年可持續航空燃料累計消費量大約5萬噸，總量仍相對較低，且目前國內機場還不供應可持續航空燃料。這主要是因為可持續航空燃料生產成本高昂，基本上是傳統航空燃油的2~3倍，現階段航空公司無法承受其成本壓力。其次，國內可持續航空燃料產能不足。由于可持續航空燃料的原料來源有限，導致收集成本高，加上市場規模不大，目前國內只有少數廠商自主生產可持續航空燃料，市場供應缺口巨大。此外，航空公司往往會對使用氫能、生物燃料帶來的轉型風險有所顧慮。可持續航空替代燃料產能、商業化應用存有較大的不確定性，會對行業碳達峰年份及峰值產生較大影響。

(三)行業實現凈零碳排放所需的碳抵消經濟成本巨大

如果將飛行活動碳排放全部計入航空公司并由其抵消，則2060年民航飛行活動在不同情景下需要抵消1.5~3億噸碳排放當量。屆時我國面臨碳中和的要求，碳排放配額需求旺盛，勢必帶來價格大幅上漲，如以200元/噸價格計算，屆時抵消金額超過300億元。2019年我國民航全行業利潤總額541.3億元，即便規模擴大可帶來凈利潤同比增長，碳排放支出也將大幅擠占民航業利潤空間。碳交易市場、航空業碳抵消與削減機制雖然有助于推動行業整體性減排，但會直接或間接地推高航空公司的運營成本與減排成本，減弱其利用市場化手段減排的動機。

四、實現“雙碳”的可行路徑

針對當前民航脫碳難的現狀，中國民航業需盡快轉變發展思路，多措并舉，為“雙碳”目標貢獻更多力量[3]。

(一)深入開展節能降碳工作

我國民航采取碳減排現有措施的主要方向為提高能源利用效率，降低單位產出碳排放強度。因航空燃油等能源成本占據行業企業尤其是航空公司運營成本較大比例，企業具有內生動力開展節油、節能工作，包括并不限于積極引進新型節油飛機/發動機、提高飛機利用率和載運率、采用高能效地面設備、開展飛行活動系統優化管理等措施。航空公司通過優化機隊、航路航線和飛行操作等方式，在飛機的停場、航前準備、起飛、著陸及巡航等不同階段提高效率，實現節油功效，降低航油消耗；機場按照《中國民航四型機場建設行動綱要（2020—2035年）》，積極建設在全生命周期內實現資源集約節約、低碳運行、環境友好的“綠色機場”，試點建設“零碳機場”，通過光伏發電、能源替代、節能改造、低碳管理及綠色運營管理體系建設等一系列舉措支撐機場綠色發展。

(二)加大未來新能源替代與動力技術研究

首先，要整合研發資源，增加替代能源相關產業研發投入，加強替代能源技術攻關。其次，推動可持續航空燃料零稅率，加快建成航空燃料可持續認證體系，全力建設并不斷完善可持續航空燃料適航審定體系，從而推動替代能源的使用。再次，安全性水平和適航技術能力是制約未來氫能航空動力系統及航空電氣化動力系統市場準入的關鍵，近年來國內對未來新能源與動力技術的研究逐漸深入，除關注能源自身以及能源向動力轉化過程的技術革新外，還應關注新能源與動力推進系統安全性研究，構建適合我國國情的未來新能源與動力安全性與適航設計體系。

(三)建立并完善民航碳市場機制

一方面，借鑒地方碳市場經驗，在更廣范圍內對民航行業碳排放交易實施的準則以及碳排放配額的分配方式、交易模式、監管手段和處罰措施等制定更明確、詳細的規定。另一方面，在完全加入國際航空業碳抵消與削減機制之前，民航部門應統籌國內、國際兩個碳市場建設，對民航基于市場減排機制的成效進行預評估，做好風險識別和應對。在利用市場化的減排機制時，中國民航業應設法降低其對運營成本的沖擊。

五、結語

我國《“十四五”民用航空發展規劃》將碳達峰、碳中和納入民航高質量發展整體布局，首次設置了綠色發展專篇，聚焦于推進民航節能、減污、降碳協同治理。規劃根據國家綠色生態建設總體要求，并結合我國民航發展階段特征，提出了運輸航空噸公里二氧化碳排放和機場單位旅客能耗兩項指標，預計到2025年的5年累計平均值分別降低至0.886千克和0.853千克標準煤。未來，通過多措并舉，綜合施策，中國民航將不斷完善措施機制，夯實減污降碳協同增效的基礎，加快提升新能源消費比例，穩步提高民航資源利用效率，努力降低碳排放強度，為全球民航低碳發展貢獻更多中國智慧。

參考文獻

[1]王軼辰.啃下民航碳排放“硬骨頭”[EB/OL].經濟日報,2022-05-26.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1733830294909663079&wfr=spider&for=pc.

[2]呂繼興.淺析民航飛行活動碳達峰與碳中和[EB/OL].中國民用航空網,2021-04-08.

[3]王群偉,劉笑,周德群.中國民航碳排放驅動因素及減排路徑研究[M].北京：科學出版社,2021-11.

注：本文主要內容發表在《中國民用航空》2023年第5期，原文《民用航空業碳達峰、碳中和難點與突破口》。本文在原文基礎上對標題、內容、結構進行了較多改動，對部分數據進行了更新。文中圖片來源于網絡，版權歸原作者所有。