降低航空污染 實(shí)現(xiàn)民航低碳

張海濤

中國東方航空股份有限公司

降低航空污染 實(shí)現(xiàn)民航低碳

張海濤

中國東方航空股份有限公司

建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系是黨的十九大提出的生態(tài)文明建設(shè)的千年大計(jì)之一，結(jié)合民航業(yè)要實(shí)現(xiàn)“低碳”，重點(diǎn)是航空燃油成本、合理配載、飛行員節(jié)油、減少APU使用、清潔機(jī)身等。

低碳共識(shí)；航空燃油；減排方式

1 背景

2009年哥本哈根氣候變化會(huì)議召開后，以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式——“低碳經(jīng)濟(jì)”呈現(xiàn)在世界人民面前，發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為世界各國的共識(shí)，倡導(dǎo)低碳消費(fèi)也已成為世界人民新的生活方式。黨的十九大把“建立健全綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系”也列入了生態(tài)文明建設(shè)的千年大計(jì)之一，綠色低碳也是我們建設(shè)民航強(qiáng)國的一項(xiàng)戰(zhàn)略。

2 “低碳”的含義

所謂“低碳”經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，一方面是積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，完成國家節(jié)能降耗指標(biāo)的要求；另一方面是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，提高能源利用效益，發(fā)展新興工業(yè)，建設(shè)生態(tài)文明。這是摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發(fā)展模式的現(xiàn)實(shí)途徑，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)雙贏的必然選擇。

3 航空業(yè)實(shí)現(xiàn)"低碳"的必要性

我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對(duì)環(huán)境污染問題反應(yīng)強(qiáng)烈。這種狀況與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理、增長方式粗放直接相關(guān)。不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會(huì)承受不起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼。只有堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。同時(shí)，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會(huì)廣泛關(guān)注。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能低碳工作，是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的迫切需要，也是我們應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任，航空產(chǎn)業(yè)身處其中責(zé)無旁貸。

3.1 航空污染不應(yīng)該被忽視

這些年在國際市場石油價(jià)格狂升、很多人忙著談?wù)撊绾伪Ｗo(hù)航空產(chǎn)業(yè)的時(shí)候，西方國家一些有識(shí)之士開始質(zhì)疑：航空公司要不要為空氣污染埋單？英國專欄作家露西?西格爾女士最近撰文稱，航空公司已成為英國產(chǎn)生溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)字?。如果航空業(yè)的污染不加以控制，各國為旨在限制CO2釋放的《京都議定書》所做的一切努力，都將被穿梭于空中的飛機(jī)帶來的污染所抵消。迄今為止，航空公司并沒有為航空用油交納污染稅。也就是說，航空公司沒有因?yàn)樗鼈冊(cè)斐傻拇髿馕廴臼艿饺魏螒土P。

目前，世界各國的航空公司都享受優(yōu)惠的航空燃油稅收減免政策。這種由國際公約確定的政策對(duì)國際上所有航空公司都有效。然而，為了盡快改善航空運(yùn)輸環(huán)境，歐盟正在討論這種稅收減免政策存在的必要性。美國則對(duì)民航貨機(jī)的燃油稅收減免進(jìn)行了一定限制，因?yàn)?，該政策不利于鼓?lì)航空公司購買更加先進(jìn)的、CO2排放量更少的新機(jī)型。當(dāng)然，飛機(jī)制造商一直在研制燃油效率更高、CO2排放量更低的飛機(jī)。但仍有人擔(dān)心，航空業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)收益全部用來進(jìn)行環(huán)保都難以彌補(bǔ)它對(duì)地球環(huán)境帶來的損失。理由很簡單，諸如大氣層的破壞、冰山消融、大洋水位提高、生物多樣性受到的破壞等等不是單純靠錢就能夠在短時(shí)間內(nèi)得到修復(fù)或彌補(bǔ)的。

任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都要有自己的“道德”，航空公司要盈利，要生存發(fā)展，是否也應(yīng)該考慮為我們這個(gè)星球的和諧環(huán)境作貢獻(xiàn)。

3.2 航空燃油

（1）燃油成本在航空公司運(yùn)營成本中的比重

燃油成本在航空公司運(yùn)營成本中的比重為19%左右，我們不難看出，在航空業(yè)的運(yùn)行成本中，燃油占了非常重要的地位，而它也是帶來航空污染的罪魁禍?zhǔn)字弧?/p>

（2）常用航空燃油性質(zhì)

航空燃油不同于日常生活中我們常見的汽車用油，它是由原油分離而成，被撐做“3號(hào)噴氣燃料”，英文名稱Jet fuel No.3，別名航空煤油。是由直餾餾分、加氫裂化和加氫精制等組分及必要的添加劑調(diào)和而成的一種透明液體。主要由不同餾分的烴類化合物組成。3號(hào)噴氣燃料密度適宜，熱值高，燃燒性能好，能迅速、穩(wěn)定、連續(xù)、完全燃燒，且燃燒區(qū)域小，積碳量少，不易結(jié)焦；低溫流動(dòng)性好，能滿足寒冷低溫地區(qū)和高空飛行對(duì)油品流動(dòng)性的要求；熱安定性和抗氧化安定性好，可以滿足超音速高空飛行的需要；潔凈度高，無機(jī)械雜質(zhì)及水分等有害物質(zhì)，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，對(duì)機(jī)件腐蝕小。航空煤油主要用作航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。（3）航空燃油造成的污染

根據(jù)BP中國能源計(jì)算的統(tǒng)計(jì)，中國每個(gè)家庭每年的CO2排放量約為2.6 t，每噸CO2在25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積是556 m3。而每燃燒1 t航空煤油，產(chǎn)生的CO2約是3.54 t。如果根據(jù)A330機(jī)型上海到巴黎的航段耗油約70 t以上的數(shù)據(jù)計(jì)算,產(chǎn)生的CO2排放量約為248 t，相當(dāng)于近一百個(gè)中國家庭一年的CO2排放量，如果換算成CO2排放體積，為137700m3，當(dāng)然道高空的空氣密度是遠(yuǎn)低于我們所生活的地面的，所以實(shí)際的CO2體積更是要遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù)字。

目前，國際上很難對(duì)飛機(jī)所排放的溫室氣體進(jìn)行定量分析，但類似內(nèi)容在歐盟于1999年通過的有關(guān)限制航空運(yùn)輸污染的條例中可見一斑。歐盟的《925號(hào)條例》規(guī)定阿姆斯特丹到紐約航班的溫室氣體排放量不得超過每人1t。

按照歐洲對(duì)轎車尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)，汽車的尾氣控制標(biāo)準(zhǔn)是排放一氧化碳、碳氧和氮氧化合物2.2g/km。也就是說，一架飛機(jī)從阿姆斯特丹到紐約飛行一次平均每個(gè)乘客帶來的排放量等于一個(gè)人駕駛普通的轎車行駛約45萬km路程造成的空氣污染。

4 實(shí)際運(yùn)行中可供參考的節(jié)油減排方法

如何降低污染？更換更為清潔的新能源為時(shí)尚早，在現(xiàn)有條件下，我們盡量減少燃油消耗?？蓮囊韵聨追矫媾Α?/p>

4.1 合理配載

首先是配載。飛機(jī)在飛行中的重心位置決定了飛機(jī)所受到的阻力大小，而重心也是隨著飛行過程中燃油的消耗，飛機(jī)重量的變化而變化的。通常在安全的重心范圍內(nèi)，如果使重心位置更靠后，會(huì)使飛機(jī)所受到的飛行阻力更小，從而維持相同飛行高度和飛行速度所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)推力也更小，這樣，就降低了飛行對(duì)燃油的需求。因此，我們可在地面對(duì)飛機(jī)的裝載進(jìn)行合理的安排，使飛機(jī)從起飛開始，便把燃油消耗降到一個(gè)相對(duì)比較低的水平，并且對(duì)空中重心的調(diào)整起到更為積極的作用。同時(shí)，飛機(jī)制造商可給先進(jìn)的現(xiàn)代航空器配備配平油箱，以讓飛機(jī)在飛行中，通過燃油控制管理計(jì)算機(jī)合理的分配燃油的位置，從而調(diào)整重心到更合適的位置，充分滿足運(yùn)營者對(duì)航空器經(jīng)濟(jì)性的要求。

4.2 飛行員節(jié)油

充分發(fā)揮飛行人員的作用，更是減少燃油消耗的最直接方法之一。如同駕駛私家車一樣，一個(gè)良好的駕駛習(xí)慣會(huì)給駕者帶來經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，飛行同樣如此，而更為復(fù)雜的空中環(huán)境以及嚴(yán)格的管理規(guī)范，對(duì)飛機(jī)的駕駛者更是提出了更高的要求。按照我們通常的方法：采用合理的成本指數(shù)飛行，使用更高的巡航高度，更早的達(dá)到巡航高度，盡可能多的直飛以縮短航路距離，下降中保持穩(wěn)定的慢車進(jìn)近，安全余度內(nèi)更晚的建立著陸形態(tài)尤其是起落架，縮短滑行等待時(shí)間等等。這些都可以在人為控制下，實(shí)現(xiàn)減少燃油的消耗，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。

4.3 減少APU使用

減少飛機(jī)APU（Auxiliary Power Unit，輔助動(dòng)力裝置）的使用是一項(xiàng)切實(shí)可行的有利于減少航油消耗、減少CO2排放、減少噪聲污染的時(shí)效性工作。由于APU同主發(fā)動(dòng)機(jī)一樣也是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，也像大型發(fā)動(dòng)機(jī)一樣燃燒航空燃油排放廢氣。且因?yàn)樗男瘦^低，耗油量也相對(duì)較大，噪聲也大。盡管航空公司只能選擇在航班的航前、過站、航后等地面等待時(shí)間使用地面設(shè)備代替飛機(jī)APU，即使是這短暫的地面時(shí)間的節(jié)約，其降耗減排的效果也十分可觀。飛機(jī)每小時(shí)運(yùn)行APU平均消耗的航空煤油約為70～400 kg之間，根據(jù)IATA（國際航協(xié)）數(shù)據(jù)顯示，使用飛機(jī)APU的成本通常為使用地面設(shè)備成本的5倍，但在國內(nèi)，由于部分機(jī)場地面配套設(shè)施不完善、橋載設(shè)備引入時(shí)間相對(duì)較晚、設(shè)備運(yùn)行不夠穩(wěn)定、使用價(jià)格相對(duì)較高等原因，導(dǎo)致航空公司使用橋載設(shè)備的積極性還不高。

今后，應(yīng)大力提倡廣泛地采用地面設(shè)備代替APU，以降低航油消耗。

4.4 其他行之有效的辦法

另外，減少飛機(jī)地面滑行等待時(shí)間，減少不必要的飛機(jī)涂裝（平時(shí)所看見的飛機(jī)上漂亮的圖案，所使用的噴涂材料也是以噸計(jì)的），定期清潔機(jī)身（減小飛行阻力），減少飛機(jī)多余的負(fù)重等等，也是航空公司降低燃油消耗的有力手段。當(dāng)然，如果充分的開放并利用空域，取消不合理的限制；現(xiàn)有航路的合理化，增加新的可供選擇的航路；以及調(diào)整終端區(qū)進(jìn)出港航路使之更合理、更靈活，以適應(yīng)當(dāng)前不斷增大的航班密度；改善管制手段，使安全和效率得以兼顧等等……都可以從根本上大大促進(jìn)民航業(yè)向低碳目標(biāo)邁進(jìn)的步伐，這也是民航體制改革進(jìn)程中需實(shí)現(xiàn)的階段性目標(biāo)。

5 結(jié)語

工業(yè)文明的進(jìn)步所付出的代價(jià)告訴我們，美好生活的真正含義，應(yīng)該是與我們所生活的環(huán)境和諧相處，否則，文明就沒有可持續(xù)發(fā)展的依托和動(dòng)力。哥本哈根氣候變化會(huì)議所釋放的信號(hào)提醒全世界，全球環(huán)境岌岌可危，行動(dòng)刻不容緩。危機(jī)伴隨著契機(jī)，國家及時(shí)把“低碳”議題置于國計(jì)民生的重要地位，并為其規(guī)劃下宏偉藍(lán)圖，這標(biāo)志著中國在關(guān)乎世界人民利益的問題上不甘人后，是負(fù)責(zé)任的大國。而民航業(yè)做為一個(gè)高投入、高能耗的行業(yè)，更是肩負(fù)著沉重的歷史使命,在實(shí)現(xiàn)“低碳”的道路上，民航人任重而道遠(yuǎn)。

Reducing Aviation Pollution and Realizing Civil Aviation Low Carbon

Zhang Haitao
China East Airline Co.，Ltd

Establishing healthy green low carbon cycle development economy system is one of millennial plan from Chinese Communist Party’s 19th conference ecosystem and civilization construction. Combined with civil aviation low carbon, the author focuses on aviation fuel cost,reasonable load control, pilot oil saving, reducing APU use and clean airplane body.

Low Carbon Consensus, Aviation Fuel, Emission Reducing Method

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.12.014