摘要：航空运输业是“碳排放大户”，但碳减排难度很大。我国民航运输规模持续扩大，行业脱碳形势严峻紧迫。目前，行业碳减排存在技术瓶颈，可持续燃料生产成本高、供应不足、普及性低，未来实现净零碳排放所需的碳抵消经济代价巨大。针对上述困境，亟待综合施策，深入开展节能降碳工作，加快民航新能源替代与动力技术研究，建立并完善民航碳市场机制。

关键词：民航；碳达峰；碳中和；难点；可行路径

航空运输业作为全球经济活动的重要组成部分和“碳排放大户”，减碳迫切性日益突出。民航领域历来对安全性要求极高，任何一项改动，都可能需要很长的研发应用周期，面临着极高的投资成本，民航领域成为最难实现近零排放的领域之一。我国民航业随着运输规模的持续扩大，碳排放量不断攀升，行业脱碳面临严峻紧迫的形势。行业碳减排存在技术瓶颈，可持续燃料生产成本高、供应不足、普及性低，实现净零碳排放所需的碳抵消经济代价巨大等问题，亟需系统研究，对症下药，做好顶层设计，努力降低碳排放强度。

一、背景

近年来，低碳发展已成为全球共识。2016年，国际民航组织（International Civil Aviation Organization，ICAO）通过了国际航空碳抵消和减排计划，提出要采取改善空中交通管理和运行、应用可持续航空燃料等措施，要求航空公司对国际航班超出基准线的二氧化碳排放进行补偿。在2021年第77届年会上，国际航空运输协会（International Air Transport Association，IATA）批准了全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议。2021年6月，国际机场理事会（Airports Council International，ACI）宣布了其成员机场的长期碳目标：成员机场承诺到2050年实现零碳排放。

2022年9月，中国民用航空局正式向国际民航组织提交《2022中国民航绿色发展政策与行动》（以下简称《行动计划》），旨在全面介绍中国民航业开展的绿色行动与进展，分享中国民航业的实践经验，明确行业绿色发展方向和需求采取的重大行动。

2022年3月29日，中国民用航空局召开碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议，全面分析了民航业绿色发展面临的形势，要求落实国家“双碳”战略重点工作，努力实现民航碳达峰碳中和工作目标，通过绿色转型全面推进民航高质量发展。

在2020年前的近30年中，全球范围内交通运输业产生的二氧化碳排放量已经超过工业碳排放量，位列全球第二大碳排放源，仅次于排名第一的电力和热力行业，减碳迫切性日益突出。民航碳排放主要源自满足客货航空运输需求的飞行活动，在行业运输周转量、机队规模、机场数量稳步增长的情况下，碳排放总量势必随之增长。按照既有发展趋势与现阶段技术水平，预计2035年前后达峰，峰值为2.6~2.95亿吨之间，分别是2019年的2.28~2.5倍，最极端情景在2050年方能达峰，峰值量接近2019年的3倍。民航领域是名副其实的降碳“困难户”，必须重点关注。当前，全球航空业绿色低碳转型发展进程不断加快，欧美出台了包括可持续航空燃油使用目标和碳税在内的一系列法案。中国民航也已迈出绿色转型坚实步伐，积极稳妥推进绿色低碳发展工作十分重要、紧迫，但实现净零碳长期理想目标的任务极其艰巨[1]。

二、现状

目前，我国已经成为全球最大的碳排放国，脱碳面临着巨大挑战。根据IEA的统计数据，中国排放二氧化碳在2022年已达114.8亿吨，占据全球总排放量的33%。其中，交通运输行业碳排放量占全国总量的10%左右，而民航碳排放规模为全国碳排放总量的约1%，占交通运输业碳排放总量的约10%。民航业碳排放主要来自化石燃料燃烧，其中航空燃油燃烧产生二氧化碳占据民航碳排放的95%以上。航空公司碳排放99%以上由航空燃油燃烧产生，占行业排放总量约97%。根据行业经验，民航运输规模随着人均收入水平提高将持续扩大，航空化石燃料消费产生的碳排放量也会不断攀升。机场综合能耗折算碳排放占行业排放总量约3%，机场碳排放主要来自电力、热力消费能源消耗产生的间接排放[2]。 

中国民航业历来高度重视节能减排工作，深入践行绿色低碳发展理念，行业绿色低碳发展工作迈向了新台阶，在节能减排、油改电、生物燃油应用等方面的工作已初见成效。数据显示，2019年全球民航飞机碳排放量约占全球碳排放总量的2%，旅客人均碳排放量约202千克。中国人均收入仍然落后于发达国家，而人口众多，表现为民航飞机碳排放量约占全国碳排放总量的1%，旅客人均碳排放量176千克。

来源：中国民航局《2022中国民航绿色发展政策与行动》，2022-09-23

从近十余年的数据可以看出，民航行业采取了一系列节能减碳措施，单位运输周转量碳排放呈下降趋稳态势，其数值基本上在0.896（2010年）至0.937（2013年）之间波动，中值为0.919千克/吨公里，波动幅度在-2.6%与1.9%之间，单位运输周转量碳排放基本上趋于稳定。

与2005年（行业节能减排目标基准年）相比，2022年中国民航的燃效水平得到了显著提升，比2005年提升近13%。除去受新冠疫情影响的年份，中国民航运输航空单位周转量油耗和碳排放也稳中有降，2019年达到了历史最优水平。根据《行动计划》发布的数据，2019年中国民航运输机队油耗为0.285千克/吨公里，与“十二五”末（2013—2015年）均值相比，机场每客能耗和二氧化碳排放分别下降约15.8%和43.2%。根据《2022年民航行业发展统计公报》，中国机场能源清洁化保持较高水平，电力、天然气、外购热力占比达到82.8%，太阳能、地热能等清洁能源占比约1.0%；机场电气化率近60%，场内电动车辆占比24%，机场光伏项目年发电量超6000万千瓦时。2022年，中国民航运输总周转量599.28亿吨公里，比2021年下降30.1%；旅客运输量2.5亿人次，比2021年下降42.9%；货邮运输量607.61万吨，比2021年下降17.0%；平均油耗为0.302千克/吨公里，较2005年下降11.4%；与“十二五”末（2013—2015年）均值相比，机场每客能耗上升约26.1%，每客二氧化碳排放下降21.6%。

《行动计划》提出，2025年，油耗达到0.293千克/吨公里，二氧化碳达到0.886千克/吨公里，可持续航空燃料5年累计消费达到5万吨；到2035年，绿色低碳循环发展体系趋于完善，运输航空实现碳中性增长，机场碳排放逐步进入峰值平台期。届时，中国民航将成为全球民航可持续发展重要引领者。

三、民航业实现“双碳”的难点

当前，我国民航业绿色发展的基础尚不牢固，降碳任务严峻紧迫，在实施“双碳”过程中，面临着节能减碳技术短板多、低碳燃料供应不足且普及性低、碳抵消经济成本巨大等多重难题，与国家“双碳”目标以及建设新时代民航强国要求尚存在较大的差距。

(一)行业节能减碳存在技术瓶颈

在目前技术及设备水平下，民航碳达峰主要决定因素是飞行活动碳排放达峰。受制于机队规模、机型、机龄及空域资源等因素，航空公司单位吨公里油耗和碳排量放下降幅度收窄且已基本探底；单位旅客吞吐量碳排放目前尚可享受旅客吞吐量快速增长的红利，但机场固定设施投运后其碳排放水平已基本锁定，后续进一步挖潜难度较大。技术类手段如新飞机引进、既有飞机发动机改造等因飞机及发动机多为进口，技改成本高昂，主要目标为提升安全裕度，节油减排产生的经济效益尚无法覆盖技改投资成本。通过各种管理手段提升飞机利用率和载运率在实践中存在上限。航空公司受飞机设计、发动机制造等技术制约，以及空域、机场等运行条件的约束，可控、可选择的减排工具比较有限。

(二)低碳燃料供应不足且普及性低

电动化、氢能化、太阳能、可持续航空燃料（SAF）被认为是实现民航能源替代的可行方案，但从技术层面来看，仅有可持续航空燃料有望成为中短期内航空运输业减少二氧化碳排放的主要手段。根据国际航空运输协会研究，可持续航空燃料在其使用周期内，可减少高达80%的二氧化碳排放。然而，目前可持续航空燃料普及率仍然较低，全球仅极少数机场能够提供常规的可持续航空燃料的加注服务，主要集中在欧洲和北美，全球仅有40余家航空公司的30万个航班使用了可持续航空燃料。

在中国民用航空局的规划中，到2025年可持续航空燃料累计消费量大约5万吨，总量仍相对较低，且目前国内机场还不供应可持续航空燃料。这主要是因为可持续航空燃料生产成本高昂，基本上是传统航空燃油的2~3倍，现阶段航空公司无法承受其成本压力。其次，国内可持续航空燃料产能不足。由于可持续航空燃料的原料来源有限，导致收集成本高，加上市场规模不大，目前国内只有少数厂商自主生产可持续航空燃料，市场供应缺口巨大。此外，航空公司往往会对使用氢能、生物燃料带来的转型风险有所顾虑。可持续航空替代燃料产能、商业化应用存有较大的不确定性，会对行业碳达峰年份及峰值产生较大影响。

(三)行业实现净零碳排放所需的碳抵消经济成本巨大

如果将飞行活动碳排放全部计入航空公司并由其抵消，则2060年民航飞行活动在不同情景下需要抵消1.5~3亿吨碳排放当量。届时我国面临碳中和的要求，碳排放配额需求旺盛，势必带来价格大幅上涨，如以200元/吨价格计算，届时抵消金额超过300亿元。2019年我国民航全行业利润总额541.3亿元，即便规模扩大可带来净利润同比增长，碳排放支出也将大幅挤占民航业利润空间。碳交易市场、航空业碳抵消与削减机制虽然有助于推动行业整体性减排，但会直接或间接地推高航空公司的运营成本与减排成本，减弱其利用市场化手段减排的动机。

四、实现“双碳”的可行路径

针对当前民航脱碳难的现状，中国民航业需尽快转变发展思路，多措并举，为“双碳”目标贡献更多力量[3]。

(一)深入开展节能降碳工作

我国民航采取碳减排现有措施的主要方向为提高能源利用效率，降低单位产出碳排放强度。因航空燃油等能源成本占据行业企业尤其是航空公司运营成本较大比例，企业具有内生动力开展节油、节能工作，包括并不限于积极引进新型节油飞机/发动机、提高飞机利用率和载运率、采用高能效地面设备、开展飞行活动系统优化管理等措施。航空公司通过优化机队、航路航线和飞行操作等方式，在飞机的停场、航前准备、起飞、着陆及巡航等不同阶段提高效率，实现节油功效，降低航油消耗；机场按照《中国民航四型机场建设行动纲要（2020—2035年）》，积极建设在全生命周期内实现资源集约节约、低碳运行、环境友好的“绿色机场”，试点建设“零碳机场”，通过光伏发电、能源替代、节能改造、低碳管理及绿色运营管理体系建设等一系列举措支撑机场绿色发展。

(二)加大未来新能源替代与动力技术研究

首先，要整合研发资源，增加替代能源相关产业研发投入，加强替代能源技术攻关。其次，推动可持续航空燃料零税率，加快建成航空燃料可持续认证体系，全力建设并不断完善可持续航空燃料适航审定体系，从而推动替代能源的使用。再次，安全性水平和适航技术能力是制约未来氢能航空动力系统及航空电气化动力系统市场准入的关键，近年来国内对未来新能源与动力技术的研究逐渐深入，除关注能源自身以及能源向动力转化过程的技术革新外，还应关注新能源与动力推进系统安全性研究，构建适合我国国情的未来新能源与动力安全性与适航设计体系。

(三)建立并完善民航碳市场机制

一方面，借鉴地方碳市场经验，在更广范围内对民航行业碳排放交易实施的准则以及碳排放配额的分配方式、交易模式、监管手段和处罚措施等制定更明确、详细的规定。另一方面，在完全加入国际航空业碳抵消与削减机制之前，民航部门应统筹国内、国际两个碳市场建设，对民航基于市场减排机制的成效进行预评估，做好风险识别和应对。在利用市场化的减排机制时，中国民航业应设法降低其对运营成本的冲击。

五、结语

我国《“十四五”民用航空发展规划》将碳达峰、碳中和纳入民航高质量发展整体布局，首次设置了绿色发展专篇，聚焦于推进民航节能、减污、降碳协同治理。规划根据国家绿色生态建设总体要求，并结合我国民航发展阶段特征，提出了运输航空吨公里二氧化碳排放和机场单位旅客能耗两项指标，预计到2025年的5年累计平均值分别降低至0.886千克和0.853千克标准煤。未来，通过多措并举，综合施策，中国民航将不断完善措施机制，夯实减污降碳协同增效的基础，加快提升新能源消费比例，稳步提高民航资源利用效率，努力降低碳排放强度，为全球民航低碳发展贡献更多中国智慧。

参考文献

[1]王轶辰.啃下民航碳排放“硬骨头”[EB/OL].经济日报,2022-05-26.

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

[2]吕继兴.浅析民航飞行活动碳达峰与碳中和[EB/OL].中国民用航空网,2021-04-08.

[3]王群伟,刘笑,周德群.中国民航碳排放驱动因素及减排路径研究[M].北京：科学出版社,2021-11.

注：本文主要内容发表在《中国民用航空》2023年第5期，原文《民用航空业碳达峰、碳中和难点与突破口》。本文在原文基础上对标题、内容、结构进行了较多改动，对部分数据进行了更新。文中图片来源于网络，版权归原作者所有。