□ 中國民航工程咨詢有限公司 熊羚利/文

隨著全球氣候變暖趨勢的加速，世界各國對溫室氣體排放的關(guān)注度逐漸上升，紛紛出臺加快節(jié)能減排相關(guān)的政策。據(jù)世界資源研究所（WRI）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球已有54個國家實現(xiàn)了碳達峰，其中大部分屬于發(fā)達國家。如美國、俄羅斯、日本、德國、英國、法國等碳排放排名世界前列的國家均已實現(xiàn)碳達峰。第75屆聯(lián)合國大會上，我國政府莊嚴宣布“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?！泵鞔_了我國碳達峰、碳中和的時間線，也對我國各行各業(yè)綠色發(fā)展提出了更高要求。

交通運輸行業(yè)作為我國三大能源消耗及碳排放源之一，是應(yīng)對氣候環(huán)境變化的重點領(lǐng)域，承擔著艱巨的節(jié)能減排任務(wù)。據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒2021》統(tǒng)計顯示，2019年交通運輸領(lǐng)域消耗能源43909萬噸標準煤，占全國能源消耗總量的9.01%，僅次于工業(yè)和居民生活的能源消耗，排在第三位。民航是交通運輸?shù)闹匾M成部分，其綠色發(fā)展對于實現(xiàn)交通運輸領(lǐng)域的碳達峰具有重要意義。據(jù)國際航空運輸協(xié)會（IATA）預(yù)測，2015～2040年間，全球航空運輸業(yè)的碳排放年均增長率將達到4.9%，為推動航空運輸綠色發(fā)展，國際民航組織（ICAO）從減少碳排放、提高航油利用率等方面對世界各國提出了要求，并于2013年首次簽署建立了基于市場措施的全球航空減排框架協(xié)議，要求國際民航組織各成員國制定明確的減排方案并實施。中國航空運輸在全球航空運輸業(yè)中舉足輕重，根據(jù)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，到2035年，民用運輸機場將達到400個，民航出行的占比將不斷提升，民航發(fā)展前景仍然呈現(xiàn)穩(wěn)中向好的趨勢。隨著我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，民航綠色發(fā)展的需求更為迫切，同時，這也是體現(xiàn)航空運輸國際競爭力的重要指標之一，更是貫徹新發(fā)展理念、推動民航強國建設(shè)的有力抓手。

民航綠色發(fā)展面臨的形勢

（一）環(huán)境問題成為全球面臨的最大風(fēng)險

全球氣候變暖趨勢仍在加速，環(huán)境問題成為全球面臨的最大風(fēng)險。2020年3月10日，聯(lián)合國和世界氣象組織（WMO）共同發(fā)布《2019年全球氣候狀況聲明》，指出2019年是有記錄以來溫度第二高的年份，2015年至2019年是有記錄以來最熱的5年，2010年至2019年是有記錄以來最熱的10年；自20世紀80年代以來，每個連續(xù)10年都比1850年以來的前一個10年更熱；2019年結(jié)束時，全球平均溫度比估計的工業(yè)化前水平高出1.1℃，僅次于2016年創(chuàng)下的紀錄。全球氣候變化帶來的海洋酸化、海平面上升、颶風(fēng)、高溫、干旱、強降水等極端天氣，嚴重威脅著糧食安全、人體健康及自然生態(tài)系統(tǒng)，《2018年全球氣候狀況聲明》顯示，2018年與極端天氣和氣候事件有關(guān)的自然災(zāi)害影響全球近6200萬人，受水災(zāi)影響人口數(shù)超過3500萬。

據(jù)世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的《2018年全球風(fēng)險報告》顯示，2018年經(jīng)濟增長勢頭強勁，全球風(fēng)險也進一步加劇，其中環(huán)境風(fēng)險居首位。在發(fā)生概率和潛在危害兩個排序中，與環(huán)境相關(guān)的五項因素在總計30類風(fēng)險的排名中都十分靠前，其中極端天氣更被視為最大風(fēng)險?？赡苄宰罡叩氖箫L(fēng)險分別是：極端天氣事件、自然災(zāi)害、網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)詐騙或數(shù)據(jù)盜竊、氣候變化減緩與應(yīng)對措施失敗、大規(guī)模非自愿移民、人為環(huán)境災(zāi)害、恐怖襲擊、非法貿(mào)易、主要經(jīng)濟體資產(chǎn)泡沫（見圖1）。該組織最新發(fā)布的《2022年全球風(fēng)險報告》中，全球最緊要的十大風(fēng)險中，環(huán)境風(fēng)險占比50%，其中氣候行動失敗、極端天氣、生物多樣性破壞排名前三。環(huán)境問題仍然是未來一段時間影響人類社會發(fā)展的主要風(fēng)險，亟待各國采取一系列措施來應(yīng)對。

（二）國際形勢動蕩對能源安全帶來挑戰(zhàn)

從外部環(huán)境來看，當前，國際形勢日趨復(fù)雜，不穩(wěn)定性不確定性明顯增強。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國能源尤其是石油對外依存度不斷提高，《中國統(tǒng)計年鑒2021》顯示，1990年我國能源進口量僅占我國可供消費的能源總量的1.36%，2019年，該數(shù)值增長到24.14%；另外，《中國油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析與展望報告藍皮書（2019-2020）》指出，2019年我國石油的對外依存度達70.8%。目前，石油天然氣等產(chǎn)品的定價權(quán)仍掌握在西方發(fā)達國家手中，價格風(fēng)險較高，且作為石油進口主要通道的海上通道，中國在油輪和運輸航線控制方面缺少主導(dǎo)權(quán)，原油運輸仍主要由國外的油輪船隊承擔?！妒澜缒茉凑雇?019》預(yù)測，隨著全球經(jīng)濟持續(xù)增長，能源消費和生產(chǎn)區(qū)域變化趨勢導(dǎo)致全球能源貿(mào)易格局發(fā)生重大變化，美國將成為主要的能源出口國，以印度、中國為代表的亞洲國家最大能源進口市場的地位將進一步鞏固。未來，在全球貿(mào)易保護主義、單邊主義等逆全球化思潮的影響下，我國能源安全面臨的挑戰(zhàn)將愈發(fā)嚴峻。

圖1：全球風(fēng)險發(fā)生概率及影響力

從國內(nèi)發(fā)展來看，民航作為我國能源消耗的重要領(lǐng)域，能耗呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，并且在交通運輸領(lǐng)域的占比也在逐年上升（見圖2）。據(jù)近年來民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報和中國統(tǒng)計年鑒統(tǒng)計，2015年，民航總能耗為2504.8萬噸航空煤油，該數(shù)值2019年增長到3685.8萬噸，年均增長11.8%。另外，在交通運輸領(lǐng)域能耗不斷增長的情況下，民航的能耗占交通運輸領(lǐng)域能耗總量的比例仍在不斷上升，從2015年的9.29%增長到2019年的11.99%。這些變化表明，隨著生活水平的提升，居民出行意愿更加強烈，高品質(zhì)的民航出行服務(wù)吸引力提升，未來民航出行需求仍將持續(xù)上升。在能源問題日益突出的環(huán)境下，民航領(lǐng)域亟需調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、提升能源應(yīng)用效率、優(yōu)化民航運行管理、研發(fā)新能源應(yīng)用技術(shù)，推動民航領(lǐng)域綠色發(fā)展。

圖2：民航能耗占交通運輸能耗的比重

（三）國家碳達峰需要民航堅持綠色發(fā)展

2021年，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，將交通運輸作為重要領(lǐng)域，提出要提升機場電動化智能化水平，發(fā)展新能源航空器，要加快先進適用技術(shù)應(yīng)用，提升民航運行管理效率，明確到2030年，民航運輸機場場內(nèi)車輛裝備等力爭全面實現(xiàn)電動化的目標。這些部署，對民航綠色發(fā)展提出了要求，也指明了方向：一是裝備上要加快新能源應(yīng)用，發(fā)展新能源航空器，推廣電動化地面運輸裝備，減少對傳統(tǒng)燃料的消耗，減少碳排放。二是要提升機場運行管理智能化水平，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)提升機場運行效率，減少不必要的能源消耗，實現(xiàn)系統(tǒng)化節(jié)能降碳。三是要將綠色低碳理念貫穿于交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)、運營和維護全過程，加快綠色機場建設(shè)，降低全生命周期能耗和碳排放。民航領(lǐng)域高度重視綠色發(fā)展，早在2018年全國民航工作會議上，就提出要建立“平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場”的標桿體系，對標世界一流機場，打造內(nèi)外兼修的現(xiàn)代化民用機場。

我國民航綠色發(fā)展的成效和不足

民航綠色發(fā)展主要集中在兩個方面，包括綠色機場發(fā)展、新能源裝備研發(fā)應(yīng)用，我國綠色機場發(fā)展已經(jīng)開展了廣泛探索，但在新能源裝備尤其是新能源航空器研發(fā)上仍處于起步階段，“十三五”時期，僅開展了未來新能源新構(gòu)型民機產(chǎn)品概念方案的論證研究。

（一）我國民航綠色發(fā)展的探索

綠色機場探索加快推動。綠色機場的內(nèi)涵可歸納為一個核心、四個方面，一個核心就是科技創(chuàng)新，四個方面指資源節(jié)約、環(huán)境友好、運行高效和服務(wù)人性化。我國綠色機場發(fā)展在充分借鑒世界綠色機場發(fā)展的經(jīng)驗下，雖然起步較晚，但也取得了一定成效。如北京大興國際機場將綠色機場建設(shè)作為重要任務(wù)之一，制定了《綠色建設(shè)綱要》《綠色建設(shè)框架體系》和《綠色建設(shè)指標體系》；上海浦東國際機場在自然通風(fēng)和采光、水蓄冷、回水利用等方面成果顯著，研制使用的冷熱電三聯(lián)系統(tǒng)，有效提高了能源利用效率；昆明長水國際機場是中國第一座系統(tǒng)開展綠色機場研究與建設(shè)實踐的機場，提高了土地利用效率，科學(xué)設(shè)置污水處理流程提高了水資源利用效率，廣泛采用了太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿荣Y源，廣泛采用了智能建筑技術(shù)、節(jié)能低輻射玻璃幕墻、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備等；深圳寶安國際機場光伏發(fā)電項目被評為市治污保潔工程優(yōu)秀項目。另外，國家還立項開展綠色機場規(guī)劃設(shè)計、建造及評價關(guān)鍵技術(shù)研究，形成了首批行業(yè)綠色標準，提出了空地一體化的機場飛行區(qū)規(guī)劃設(shè)計方法，構(gòu)建了機場噪聲預(yù)測模型，建立了飛行區(qū)數(shù)字化施工和質(zhì)量監(jiān)控平臺，這些機場的實踐探索推動了我國綠色機場的發(fā)展。

航空器燃油效率顯著提升。隨著航空器技術(shù)的進步和燃油品質(zhì)的提升，航空器的燃油效率得到顯著提升。通過國際民航組織（ICAO）的油耗率數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)提供相同動力所需的油耗逐步下降。以五年為一間隔，對1970年以來單位動力下的油耗率進行分段整合，觀察發(fā)現(xiàn)，起飛、爬升、進近、滑行各階段的油耗率均呈逐步下降趨勢，如起飛階段單位動力的油耗率由1970年的44.67kg/s下降為2015年的26.97kg/s（見圖3）。

圖3：全球航空業(yè)航空器油耗率演變趨勢

（二）我國民航綠色發(fā)展取得的成效

隨著我國民航綠色發(fā)展政策的實施和技術(shù)的進步，民航綠色發(fā)展取得了顯著成效。據(jù)《2019年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，2019年，我國民航噸公里油耗下降到0.285公斤，較2005年下降16.2%（見圖4）。民航通過開通臨時航路的方式，縮短飛行距離，降低飛行能耗，2019年共有37.3萬架次航班使用，節(jié)省燃油消耗8.5萬噸，減少二氧化碳排放26.7萬噸。另外，機場積極推動地面保障車輛設(shè)備采用電動車，2019年電動車輛達到2700臺，建設(shè)充電設(shè)施1400個。還推動能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加大清潔能源應(yīng)用比例，電力、天然氣等占比達到83%，太陽能、地?zé)崮艿日急燃s為1.4%。

圖4：我國民航能耗總量及噸公里油耗演變趨勢

（三）我國民航綠色發(fā)展面臨的不足

機場規(guī)劃布局不夠科學(xué)合理。民航機場建設(shè)與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展、社會進步、人口增長等綜合需求結(jié)合不夠緊密，機場規(guī)劃建設(shè)常出現(xiàn)高估市場需求的情況，導(dǎo)致部分機場建成之后，客流量和貨流量未能達到預(yù)期，航班實際載客率較低，人均成本和能耗上升，資源利用效率不高。

綠色發(fā)展理念尚未深入人心。民航綠色發(fā)展要從系統(tǒng)的角度考慮，要將理念貫穿于機場的選址、規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營的全過程中，但是綠色新技術(shù)和新產(chǎn)品由于技術(shù)成熟度、市場等原因，成本往往高于常規(guī)產(chǎn)品，導(dǎo)致新產(chǎn)品推廣難度較大，尤其在中小型機場缺乏推廣動力。

新技術(shù)應(yīng)用伴隨安全風(fēng)險。民航運輸必須堅持“安全第一”的原則，因為民航安全事故的影響和后果遠高于其他運輸方式，所以對新技術(shù)、新產(chǎn)品等的安全性能要求更高，但新技術(shù)、新產(chǎn)品等的應(yīng)用總會伴隨著一定的不確定性和安全風(fēng)險，導(dǎo)致其在民航領(lǐng)域推廣更為困難。

綠色機場標準體系有待完善。目前，對國外綠色機場研究與實踐多集中在機場運營維護階段，針對全壽命周期的綠色機場研究和案例較為缺乏。國內(nèi)綠色機場起步較晚，仍然有待建立統(tǒng)一的標準體系來指引綠色機場發(fā)展。

“建管養(yǎng)運”發(fā)展體系亟需建立。國內(nèi)機場建設(shè)、管理、養(yǎng)護、運營等階段的承擔主體不同，管理人員流動周期短，政策和管理運行模式的可持續(xù)性需要得到加強，全生命周期的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益考慮不足。

推動民航綠色發(fā)展的措施建議

（一）加強宣傳培訓(xùn)，樹立綠色機場發(fā)展理念

綠色機場是未來機場發(fā)展的重要方向，但是國內(nèi)綠色機場的概念形成時間有限，在廣大民航從業(yè)者中的宣傳普及程度不高，綠色發(fā)展觀念不強，另外對綠色機場的定義、內(nèi)涵認識不清晰，建設(shè)時缺乏系統(tǒng)性全周期的考慮，不利于綠色機場的發(fā)展。需要以講課、培訓(xùn)、實踐、參觀、調(diào)研等手段加強綠色機場的宣傳培訓(xùn)，讓綠色機場理念深入人心，是促進綠色機場發(fā)展的第一要務(wù)。

（二）堅持創(chuàng)新驅(qū)動，以創(chuàng)新促民航綠色發(fā)展

科技創(chuàng)新是社會生產(chǎn)力進步的源泉，是降本增效的根本手段。綠色機場的重要特征是資源節(jié)約和環(huán)境友好，為了以更低的消耗獲得更高的效益，必須注重創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，加強新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備的推廣應(yīng)用，利用自然通風(fēng)和自然采光等被動式節(jié)能技術(shù)，以及更高效率的管理手段，促進綠色機場發(fā)展。另外，要加強裝備的能耗效率提升技術(shù)研究和新能源裝備研制，目前地面運輸裝備電動化已具備較好條件，技術(shù)較為成熟，航空器的能耗效率也在逐步提升，都對民航節(jié)能減排發(fā)揮了重要作用。但在新構(gòu)型、新能源飛機的研發(fā)上仍然處于探索階段，對此，美國、歐盟、俄羅斯等都進行了一系列預(yù)研探索。美國國家航空航天局（NASA）發(fā)布了航空技術(shù)路線圖草案，提出在2035年要將飛機的油耗在2005年的基礎(chǔ)上降低60%，噪聲降低52分貝；歐盟制定了《航跡2050：歐洲航空展望》規(guī)劃，提出在2000年基礎(chǔ)上，將二氧化碳排放減少75%，氮氧化物排放減少90%，噪聲減少65%。另外，各國正在部署研發(fā)超長航時太陽能無人機，應(yīng)用于圖像遙感、氣象觀測等不同方向。從各國的部署來看，新能源飛機已經(jīng)成為未來民航領(lǐng)域綠色發(fā)展的重要抓手，但仍然處于初步探索階段。

（三）改革體制機制，建立“建管養(yǎng)運”一體化機制

當前，各承擔主體統(tǒng)籌建管養(yǎng)運全過程的理念和能力仍然有待提升，機場全生命周期經(jīng)濟效益、社會效益的考慮不足，建管養(yǎng)運一體化有待加強。促進體制機制改革，推動機場建設(shè)、管理、養(yǎng)護、運營承擔主體一致化，促進全生命周期的綠色機場發(fā)展體制機制形成。

（四）應(yīng)用信息化技術(shù)，提升民航運行管理效率

民航運行要廣泛應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)，提高機場區(qū)域內(nèi)飛機、設(shè)備設(shè)施的運行效率，提升機場管理水平，優(yōu)化飛行程序和調(diào)度，減少飛機滑行距離和等待時間，優(yōu)化航路規(guī)劃，縮短飛行距離，減少不必要的能源消耗和碳排放。

實現(xiàn)民航綠色發(fā)展是應(yīng)對當前全球氣候變暖、國際形勢動蕩以及國家碳達峰碳中和目標實現(xiàn)的重要抓手，推動民航綠色發(fā)展，需更加注重綠色發(fā)展理念的普及和推廣，建立創(chuàng)新驅(qū)動民航綠色發(fā)展的理念，更加注重新能源清潔能源技術(shù)、智能化運行管理技術(shù)的推廣應(yīng)用，改革體制機制，促進建管養(yǎng)運一體化發(fā)展。