許績(jī)輝,王 克

中國(guó)民航業(yè)中長(zhǎng)期碳排放預(yù)測(cè)與技術(shù)減排潛力分析

許績(jī)輝,王 克*

(中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872)

基于LEAP構(gòu)建自下而上的中國(guó)民航業(yè)能源系統(tǒng)模型,設(shè)置凍結(jié)、現(xiàn)有政策、力度、替代和革命五組情景,深入分析民航業(yè)的驅(qū)動(dòng)因子和發(fā)展趨勢(shì),探討中國(guó)民航業(yè)中長(zhǎng)期低碳發(fā)展的技術(shù)路徑.結(jié)果顯示,預(yù)計(jì)2060年左右人均乘機(jī)次數(shù)翻兩番,突破2人次,凍結(jié)情景下2060年會(huì)帶來高達(dá)6.9億t的碳排放.力度情景下,民航業(yè)碳排放有望在2044年左右達(dá)峰,峰值水平控制在3億t左右,40年累積減排近50%,僅需增加約1萬億人民幣的成本.穩(wěn)步推進(jìn)機(jī)隊(duì)更新?lián)Q代,加快基礎(chǔ)設(shè)施提升和運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn),發(fā)展可持續(xù)航空燃料是民航業(yè)必須依賴的減排手段,分別能帶來44.1%、29.5%和26.4%的減排量.因此,民航業(yè)要盡早制定行業(yè)“雙碳”目標(biāo)和實(shí)施路徑計(jì)劃,中短期統(tǒng)籌推進(jìn)空域改革、空中交通管理和航司精細(xì)化管理,大力支持國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的發(fā)展,長(zhǎng)期推動(dòng)可持續(xù)航空燃料全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化和市場(chǎng)化.

民航業(yè)；LEAP模型；碳減排；技術(shù)路徑；情景分析

改革開放以來,我國(guó)民航需求持續(xù)增長(zhǎng),由此帶來巨大的碳排放,約占全國(guó)總排放的1%.[1]但我國(guó)人均乘機(jī)次數(shù)仍遠(yuǎn)落后發(fā)達(dá)國(guó)家[2],隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,民航業(yè)未來還有很大的增長(zhǎng)空間,將成為未來能源消費(fèi)和碳排放增長(zhǎng)的主要來源之一.中國(guó)已正式宣布將力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和[3],在其他部門通過低碳轉(zhuǎn)型減少排放的背景下,占全社會(huì)排放比重不斷上升的民航業(yè)將在中長(zhǎng)期成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要挑戰(zhàn).此外,民航業(yè)是世界上第一個(gè)由各國(guó)政府協(xié)定實(shí)施全球碳中和增長(zhǎng)措施的行業(yè),全球航空運(yùn)輸業(yè)碳中和方案及減排計(jì)劃(CORSIA)已進(jìn)入試驗(yàn)期[4],如果按照CORSIA確立的市場(chǎng)機(jī)制去抵消增長(zhǎng)的CO2,中國(guó)民航業(yè)將面臨巨大的成本壓力,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中將處于不利地位.因此,研究我國(guó)民航業(yè)的排放路徑、減排潛力以及優(yōu)選減排技術(shù)措施,有助于為中國(guó)民航業(yè)在保證人民群眾航空出行需求的前提下,科學(xué)控制碳排放,走上低碳可持續(xù)的發(fā)展道路提供參考.

整體上,現(xiàn)有關(guān)于中國(guó)民航業(yè)碳排放的研究主要集中在碳排放估算和影響因素分解等領(lǐng)域.

碳排放估算方面,不斷完善了不同邊界的基于燃料消耗估算民航業(yè)碳排放的方法[5-8].影響因素分解方面,現(xiàn)有研究采用結(jié)構(gòu)分解分析(SDA)與指數(shù)分解分析(IDA)以及進(jìn)一步發(fā)展的LMDI法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)交通行業(yè)[9-11]和民航業(yè)[12-14]展開分析,結(jié)果顯示GDP、人口等宏觀經(jīng)濟(jì)因素正向變化會(huì)驅(qū)動(dòng)碳排放的增長(zhǎng),通過提升技術(shù)水平、運(yùn)行效率,加快替代能源使用等影響能源強(qiáng)度和排放強(qiáng)度的方式能夠抑制碳排放的增長(zhǎng).許多研究進(jìn)一步在全球或歐洲范圍內(nèi)展開民航業(yè)中長(zhǎng)期情景分析,為行業(yè)提供技術(shù)解決方案,描述民航業(yè)低碳發(fā)展的實(shí)施路徑.[15-20]但現(xiàn)有的減排路徑的定性討論[21]和可持續(xù)航空燃料中短期減排潛力分析[22]對(duì)民航業(yè)的減排技術(shù)的考慮不夠全面,對(duì)中國(guó)民航業(yè)中長(zhǎng)期的碳排放預(yù)測(cè)和各項(xiàng)減排技術(shù)應(yīng)用潛力的評(píng)估存在不足.因此,有必要在前述研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合中國(guó)實(shí)際,充分考慮各類減排技術(shù)和措施,在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度開展情景分析.

需求預(yù)測(cè)方面,現(xiàn)有研究一般把國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值GDP和航空公司收益自變量,航空旅客周轉(zhuǎn)量作為因變量進(jìn)行建模[23],大多采用時(shí)間序列法、多元回歸分析法、彈性系數(shù)法[24-26]以及季節(jié)時(shí)間序列模型、GMDH模型、多變量灰色數(shù)列預(yù)測(cè)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等進(jìn)一步發(fā)展的預(yù)測(cè)手段.[27-32]但這些總量預(yù)測(cè)的方法存在三方面不足,一是沒有充分考慮客運(yùn)與貨運(yùn)、國(guó)內(nèi)與國(guó)際的不同的市場(chǎng),二是總量預(yù)測(cè)沒有考慮機(jī)隊(duì)執(zhí)飛情況,沒有建立與飛機(jī)技術(shù)的聯(lián)系,三是需要進(jìn)一步考慮COVID-19沖擊對(duì)計(jì)量模型長(zhǎng)期穩(wěn)定性的影響.按航線組、分機(jī)型的自下而上預(yù)測(cè)方法[19,33-38],從中短期與長(zhǎng)期分別考慮疫情沖擊的影響[18,39]可以較好地解決上述問題,但所需的數(shù)據(jù)條件無法從國(guó)內(nèi)公開渠道獲取.因此,有必要結(jié)合中國(guó)公開數(shù)據(jù)條件優(yōu)化自下而上的需求預(yù)測(cè)方法.

為此,本文聚焦中國(guó)尺度,基于LEAP模型框架,構(gòu)建自下而上中國(guó)民航業(yè)能源系統(tǒng)模型,參考飛機(jī)技術(shù)路線圖[40]、航空脫碳路線圖[41-42]、航空燃料路線圖[43-44]等技術(shù)規(guī)范全面梳理民航業(yè)各項(xiàng)減排技術(shù)和措施,結(jié)合民航業(yè)發(fā)展特征設(shè)置凍結(jié)、現(xiàn)有政策、力度、替代和革命五組情景,進(jìn)一步區(qū)分市場(chǎng)和機(jī)隊(duì)類型,深入分析民航業(yè)碳排放的驅(qū)動(dòng)因子和發(fā)展趨勢(shì),分析COVID-19沖擊后中國(guó)民航業(yè)長(zhǎng)期低碳轉(zhuǎn)型的路徑、技術(shù)選擇和成本,對(duì)評(píng)估中國(guó)民航業(yè)在“雙碳”目標(biāo)下實(shí)現(xiàn)低碳可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義.

1 方法與數(shù)據(jù)

1.1 自下而上中國(guó)民航業(yè)能源系統(tǒng)模型

基于LEAP模型框架開發(fā)的自下而上中國(guó)民航業(yè)能源系統(tǒng)模型[45],包括需求、技術(shù)和減排成本評(píng)估三個(gè)模塊,對(duì)民航業(yè)的能源消費(fèi)、碳排放進(jìn)行仿真模擬.模型的總體計(jì)算機(jī)理如下:首先,人口、GDP等社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子決定民航業(yè)未來能源服務(wù)需求,然后在不同情景下確定滿足需求的未來能效和低碳技術(shù)擴(kuò)散率的技術(shù)組合,最后加總不同市場(chǎng)、不同機(jī)隊(duì)(技術(shù)終端載體)消耗的能源以及由此帶來的碳排放,得到全行業(yè)能源消費(fèi)量與碳排放.模型以2020年為基準(zhǔn)年,展望到2060年.

模型基本框架如圖1所示.需求模塊中,運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量按客運(yùn)貨運(yùn)劃分了三個(gè)市場(chǎng).技術(shù)模塊中,終端技術(shù)載體橫向上分成四類機(jī)型,縱向上劃分為兩代機(jī)型.參考主流技術(shù)規(guī)范[18,40-41],模型選擇的技術(shù)分為基礎(chǔ)設(shè)施提升與操作運(yùn)營(yíng)改進(jìn)(O因素)、飛機(jī)更新?lián)Q代(T因素)、可持續(xù)航空燃料(F因素)三類.成本模塊中,識(shí)別每項(xiàng)減排技術(shù)和措施的全生命周期(投資-服役-折舊-退役)成本,與該技術(shù)全生命周期減排量構(gòu)建技術(shù)邊際減排成本曲線,再結(jié)合該技術(shù)在情景中的減排潛力計(jì)算情景應(yīng)用的總成本.

技術(shù)模塊是模型的重點(diǎn).在遍歷民航業(yè)主流技術(shù)報(bào)告的基礎(chǔ)上,模型全面梳理3類8種19項(xiàng)減排效果好、操作性強(qiáng)的技術(shù)措施.(表1)相較美國(guó)、歐洲等地區(qū)較為靈活的空域,由空軍管制的中國(guó)民用空域有更大的提升空間,本文將航路優(yōu)化與空域改革技術(shù)區(qū)分于空中交通管理(ATM)單獨(dú)建模,兼顧了補(bǔ)償航空需求對(duì)效率的潛在負(fù)面影響[42,46].為了探討可持續(xù)航空燃料在中國(guó)民航業(yè)的減排潛力,本文充分考慮了傳統(tǒng)、先進(jìn)和零碳三種工藝[43-44],以求選取技術(shù)客觀、全面.此外,針對(duì)尚在熱議的下一代飛機(jī)技術(shù),分析現(xiàn)有的技術(shù)報(bào)告[20,40]后,本文從結(jié)構(gòu)、材料和動(dòng)力三個(gè)方面充分考慮最大可能的技術(shù)集成路徑.這些全面詳實(shí)的技術(shù)細(xì)節(jié)為準(zhǔn)確描繪中國(guó)民航業(yè)未來低碳發(fā)展路徑奠定了扎實(shí)基礎(chǔ).

圖1 模型結(jié)構(gòu)

表1 模型選取技術(shù)

注:技術(shù)參數(shù)主要來源:ATAG的路標(biāo)2050報(bào)告[18]、ICAO環(huán)境報(bào)告[20]、歐洲的航空凈零排放路徑報(bào)告[41]、IATA航空科技技術(shù)路線圖[40]、以及相關(guān)文獻(xiàn)[42-44, 47- 48].

為與中國(guó)民航局公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)口徑保持一致,模型的核算邊界是中國(guó)境內(nèi)航空公司所屬航空器執(zhí)行的傳統(tǒng)商業(yè)航班帶來的二氧化碳排放,不包括機(jī)場(chǎng)地面支持設(shè)備運(yùn)行、機(jī)場(chǎng)建筑用電帶來的直接或間接排放,也不包括通用航空,包機(jī)、專機(jī)、商務(wù)飛行等航班類型的排放.

1.2 計(jì)算方法

民航碳排放的計(jì)算與交通領(lǐng)域一般計(jì)算方法一致,由客運(yùn)或貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量和單位周轉(zhuǎn)量燃料消耗、單位燃料排放系數(shù)相乘得到.計(jì)算公式如下:

式中:為中國(guó)民航業(yè)CO2排放,t CO2;為不同的市場(chǎng),即國(guó)內(nèi)客運(yùn)、國(guó)際客運(yùn)、貨運(yùn)航空三個(gè)市場(chǎng);為不同的能源品種,包括傳統(tǒng)航空煤油和可持續(xù)航空燃料;是周轉(zhuǎn)量,t·km,是衡量航空出行活動(dòng)量的指標(biāo);是能源強(qiáng)度,即單位周轉(zhuǎn)量燃料消耗,kg/(t·km);為排放強(qiáng)度,即單位能源消費(fèi)產(chǎn)生的CO2排放量,t CO2/t.

其中,周轉(zhuǎn)量綜合考慮業(yè)內(nèi)對(duì)民航業(yè)受COVID-19沖擊的影響和復(fù)蘇時(shí)間,以及對(duì)中長(zhǎng)期增長(zhǎng)趨勢(shì)的判斷外生假設(shè)確定.計(jì)算公式為:

式中:為周轉(zhuǎn)量,客運(yùn)的單位(108人·km),貨運(yùn)的單位是(108t·km);是不同的市場(chǎng);是年度變化率,以百分?jǐn)?shù)計(jì),為年份.

能源強(qiáng)度由各分項(xiàng)技術(shù)的能源經(jīng)濟(jì)性和滲透率綜合決定,計(jì)算公式為:

式中:為單位周轉(zhuǎn)量燃料消耗,kg/(t×km),為能效提升率,以百分?jǐn)?shù)計(jì);代表不同技術(shù);是技術(shù)滲透率;為年份.

排放強(qiáng)度由傳統(tǒng)航空煤油的排放因子、可持續(xù)航空燃料的減排系數(shù),以及混合率綜合得到,該方法由國(guó)際民航組織航空環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(CAEP)市場(chǎng)措施工作組[20]提供的公式推導(dǎo)而來,具體為:

=3.16′(1-)+3.16′(1-ERF)′(4)

式中:3.16是Jet-A/Jet-A1型傳統(tǒng)航空噴氣燃料燃料轉(zhuǎn)換系數(shù);ERF是減排系數(shù),單位是kg CO2/kg,為第種可持續(xù)航空燃料在燃料中的混合率.

本文還將Hassanbeigi等[49]提出的碳減排成本計(jì)算方法與財(cái)務(wù)分析的基本框架相結(jié)合推廣到民航業(yè),具體公式為:

1.3 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)需求及來源如下:中國(guó)未來人口假設(shè)來源聯(lián)合國(guó)《世界人口展望(2019)》[50],GDP參考“十四五”規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)確定[51],民航業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃目標(biāo)來源《新時(shí)代民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)行動(dòng)綱要》[52],主要活動(dòng)數(shù)據(jù)1能源強(qiáng)度數(shù)據(jù)來源《從統(tǒng)計(jì)看民航(2019)》、各航司年報(bào)和公開報(bào)道機(jī)隊(duì)引進(jìn)和退出情況(2019、2020).2020年效率水平按2020年實(shí)際機(jī)隊(duì)數(shù)據(jù)與2018年活動(dòng)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行加權(quán)調(diào)整估算,并與官方統(tǒng)計(jì)公布的2018年、2019年全行業(yè)效率水平進(jìn)行對(duì)比校對(duì).來源國(guó)家統(tǒng)計(jì)局[53]、中國(guó)民航局[54-55]、CEIC數(shù)據(jù)庫[56],相關(guān)技術(shù)和成本參數(shù)參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)[17-18,20,40-45,47-48];排放因子來源于CAEP[20,57].為與政策規(guī)劃保持一致,模型的基準(zhǔn)年設(shè)置為2020年,貼現(xiàn)率綜合考慮全國(guó)銀行業(yè)同業(yè)拆借中心發(fā)布的5年期以上貸款市場(chǎng)報(bào)價(jià)利率(LPR,4.65%),與近年來反映通貨膨脹的居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)增長(zhǎng)率(2%左右),取值為6.65%.

參考SCH?FER的研究[47],本文假設(shè)傳統(tǒng)航空煤油價(jià)格不變,價(jià)格為75美元/桶,按政策規(guī)定的1:7.9的噸桶比[58],折合592.5美元/t;假設(shè)可再生能源電價(jià)[59]與液氫[60]價(jià)格不變;假設(shè)美元人民幣匯率不變,以國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的2020年人民幣兌美元平均匯率100:692.65進(jìn)行折算.

2 情景設(shè)定

本文設(shè)置了5組情景,校準(zhǔn)減排技術(shù)措施的的凍結(jié)情景(FRN)、反映行業(yè)規(guī)劃的現(xiàn)有政策情景(GOAL)、反映進(jìn)一步應(yīng)對(duì)氣候變化的力度情景(MAX)、突出可持續(xù)航空燃料最大應(yīng)用潛力的替代情景(SAF),突出零碳技術(shù)應(yīng)用潛力的革命情景(REV),具體情景假設(shè)如下(表2).

表2 不同情景主要參數(shù)的區(qū)別

凍結(jié)情景假設(shè)民航業(yè)發(fā)展按歷年趨勢(shì)往外推,不考慮應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo).該情景下,中國(guó)民航業(yè)延續(xù)傳統(tǒng)發(fā)展路徑,燃油效率技術(shù)進(jìn)步達(dá)到瓶頸;以空中交通管理為主的基礎(chǔ)設(shè)施提升和操作改進(jìn)進(jìn)展緩慢,與需求增長(zhǎng)相抵消;能源結(jié)構(gòu)保持不變,不使用可持續(xù)航空燃料.

現(xiàn)有政策情景假設(shè)民航業(yè)按《新時(shí)代民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)行動(dòng)綱要》和相關(guān)發(fā)展規(guī)劃的目標(biāo)改革發(fā)展,不采取額外的減緩行動(dòng).空氣動(dòng)力學(xué)、減載以及動(dòng)力技術(shù)有所發(fā)展,民航業(yè)通過更新中間代飛機(jī)、引進(jìn)漸進(jìn)式下一代飛機(jī),燃油效率逐步提升;逐步優(yōu)化航路和空中交通管理,北斗導(dǎo)航按期投入使用,操作改進(jìn)措施穩(wěn)步推廣,整體效率提升技術(shù)紅利在2050年建成全方位民航強(qiáng)國(guó)時(shí)全部實(shí)現(xiàn);航司初步嘗試可持續(xù)航空燃料,但能源結(jié)構(gòu)仍以傳統(tǒng)航空煤油為主,可持續(xù)航空燃料應(yīng)用參照中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)趨勢(shì), 2050年僅替代10%的航空燃料消耗.

力度情景假設(shè)政府大力支持民航業(yè)碳達(dá)峰,低碳技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,可持續(xù)航空燃料逐步商業(yè)化.空氣動(dòng)力學(xué)、減載以及動(dòng)力技術(shù)加快發(fā)展,中國(guó)民航業(yè)加快更新中間代飛機(jī)、引進(jìn)漸進(jìn)式下一代飛機(jī),燃油效率加速提升;空域改革成效顯著,導(dǎo)航和航路得到廣泛優(yōu)化,整體效率提升技術(shù)紅利在2035年建成多領(lǐng)域民航強(qiáng)國(guó)時(shí)全部實(shí)現(xiàn);政府支持可持續(xù)航空燃料,以當(dāng)前世界平均水平按照S曲線上升路徑外推,2050年可替代30%航空燃料消耗.

替代情景假設(shè)在力度情景的基礎(chǔ)上,政府為進(jìn)一步支持民航業(yè)碳中和,大力支持可持續(xù)航空燃料的投資、研發(fā)、生產(chǎn)和推廣,可持續(xù)航空燃料產(chǎn)量擴(kuò)大、成本降低、迅速商業(yè)化,確保與傳統(tǒng)航空煤油相比具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.此情景下可持續(xù)航空燃料商業(yè)化成熟度高、成本低,2025年可替代2%、2030可替代5%、2050替代75%,2060年實(shí)現(xiàn)完全替代傳統(tǒng)航空煤油.

革命情景假設(shè)在替代情景的基礎(chǔ)上,政府大力支持零碳技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,行業(yè)采用突破性變革的飛機(jī)架構(gòu)和推進(jìn)動(dòng)力,機(jī)場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)鏈配套提供有效保障.此情景下,氫能飛機(jī)、電動(dòng)飛機(jī)等革命性零碳技術(shù),混合動(dòng)力飛機(jī)等革命性高效推進(jìn)技術(shù)取得突破進(jìn)展,下一代飛機(jī)引入時(shí)間提前,2035年左右全電動(dòng)支線飛機(jī)和氫能窄體機(jī)投入市場(chǎng),2040年左右混合動(dòng)力寬體機(jī)投入市場(chǎng),2050年后支線飛機(jī)覆蓋的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)全部由全電動(dòng)飛機(jī)執(zhí)飛.

3 民航業(yè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子分析

3.1 客運(yùn)周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)

行業(yè)普遍認(rèn)為民航業(yè)中長(zhǎng)期會(huì)恢復(fù)到以前基準(zhǔn)模型的增長(zhǎng)趨勢(shì)[39,61],國(guó)際民航組織、波音、空客、中國(guó)商飛等機(jī)構(gòu)[33-36,39]最新預(yù)測(cè)中國(guó)民航20年客運(yùn)年均增長(zhǎng)率大致在4.7%～5.98%.2020年7月國(guó)內(nèi)客運(yùn)與去年同期持平表明國(guó)內(nèi)旅行已恢復(fù)到COVID-19之前的水平[62],但許多國(guó)家要到2023年以后才能形成群體免疫[63],短期內(nèi)航空旅行以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為主,國(guó)際市場(chǎng)受各國(guó)邊境管控以及中民航局“五個(gè)一”政策影響復(fù)蘇緩慢[64].本文假設(shè)民航業(yè)長(zhǎng)期趨勢(shì)不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化,短期內(nèi)國(guó)內(nèi)客運(yùn)V型復(fù)蘇,國(guó)際客運(yùn)U型復(fù)蘇[65],長(zhǎng)期按照疫情前的趨勢(shì)發(fā)展,增速逐漸放緩,國(guó)際旅客增速略高于國(guó)內(nèi)旅客增速;國(guó)內(nèi)客運(yùn)和國(guó)際客運(yùn)分別因疫情原因推后2年、4年復(fù)蘇,復(fù)蘇后會(huì)出現(xiàn)短期高速增長(zhǎng)的“報(bào)復(fù)性反彈”(表3).

表3 未來中國(guó)民航客運(yùn)周轉(zhuǎn)量及變化率假設(shè)

2 受到COVID-19沖擊,民航業(yè)短期波動(dòng)較大,長(zhǎng)期趨勢(shì)仍然回到原來的軌跡,行業(yè)研究大多與疫情前的2019年(代表原來的軌跡起點(diǎn))進(jìn)行對(duì)比.因此,本為了更直觀地展示疫情沖擊下行業(yè)短期的波動(dòng),本研究參考行業(yè)經(jīng)驗(yàn),選取2019年作為參照年,但整體建模的基準(zhǔn)年是2020年,下同.

3.2 貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)

航空貨運(yùn)是國(guó)際國(guó)內(nèi)“雙循環(huán)”格局的重要部分,隨著全球經(jīng)濟(jì)逐漸復(fù)蘇,全球制造業(yè)出口需求強(qiáng)勁,貨運(yùn)航空由此迅速增長(zhǎng),我國(guó)航空貨運(yùn)量占亞洲比重近50%[66].短期內(nèi)在全球范圍內(nèi)空運(yùn)新冠疫苗預(yù)計(jì)會(huì)額外增加2%的貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量[67].相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)[22-25,28]最新預(yù)測(cè)世界航空貨運(yùn)年均增長(zhǎng)率在2.6%～4.1%,亞太地區(qū)略高于世界均值.本文假設(shè)2021年貨運(yùn)航空恢復(fù)到疫情前的水平,2022～ 2024年年均增長(zhǎng)率相較行業(yè)預(yù)測(cè)高2%,中長(zhǎng)期貨運(yùn)增長(zhǎng)參照亞太地區(qū)航空貨運(yùn)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)值(表4).

表4 未來中國(guó)民航貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量及變化率假設(shè)

3.3 機(jī)隊(duì)執(zhí)飛結(jié)構(gòu)

根據(jù)中國(guó)民用航空局詳細(xì)分機(jī)型的機(jī)隊(duì)規(guī)模及效率指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[54]可知窄體機(jī)是我國(guó)民航客運(yùn)的主力,占比高達(dá)67.7%,支線客機(jī)執(zhí)飛占比極少,僅為1.51%.除執(zhí)飛遠(yuǎn)程洲際航線外,部分寬體機(jī)也執(zhí)飛國(guó)內(nèi)樞紐機(jī)場(chǎng)間的商務(wù)航線,據(jù)估計(jì)寬體客機(jī)執(zhí)飛國(guó)內(nèi)航線周轉(zhuǎn)量約為24.1%,約為寬體機(jī)隊(duì)的50%[45].本文假設(shè)國(guó)際航空逐步恢復(fù)正常后(即2025年及以后),機(jī)隊(duì)執(zhí)飛國(guó)際國(guó)內(nèi)航線的結(jié)構(gòu)延續(xù)往年的情況,即國(guó)內(nèi)客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的25%由寬體機(jī)執(zhí)飛,2%由支線飛機(jī)執(zhí)飛,剩下73%由窄體機(jī)執(zhí)飛;國(guó)際客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的50%由寬體機(jī)執(zhí)飛,50%由窄體機(jī)執(zhí)飛.(表5)

表5 未來中國(guó)民航客機(jī)機(jī)隊(duì)執(zhí)飛結(jié)構(gòu)假設(shè)(%)

3.4 關(guān)鍵技術(shù)假設(shè)

飛機(jī)更新?lián)Q代方面,按25年線性更新?lián)Q代的假設(shè),預(yù)計(jì)下一代支線飛機(jī)和窄體機(jī)于2035年服役,寬體機(jī)將于2040年服役.[41]鑒于貨機(jī)發(fā)展軌跡一般是客運(yùn)技術(shù)成熟后進(jìn)行“客改貨”且我國(guó)貨機(jī)主要是窄體機(jī)與寬體機(jī),因此本文貨機(jī)的技術(shù)參數(shù)取窄體機(jī)與寬體機(jī)的平均值.考慮到國(guó)外的氫能的可用性和配套基礎(chǔ)設(shè)施存在不確定性,且數(shù)據(jù)達(dá)不到國(guó)際主流研究精細(xì)到航線的水平,本文參考荷蘭皇家航空航天中心的研究[41],假設(shè)革命性技術(shù)路徑下液氫驅(qū)動(dòng)的窄體機(jī)僅適用與國(guó)內(nèi)航班,國(guó)際航班仍然使用傳統(tǒng)航空煤油,全電動(dòng)飛機(jī)僅覆蓋國(guó)內(nèi)支線市場(chǎng)(表6).

為確保監(jiān)測(cè)視野清晰，需對(duì)法蘭盤窗口內(nèi)表面進(jìn)行清洗.由于某些多相物料黏附性強(qiáng)，單獨(dú)采用向法蘭盤窗口內(nèi)表面噴水或吹氣的方法清洗效果不佳，必須結(jié)合物理刷洗方法才能有效去除遮擋視野的黏附物料.若采用常規(guī)物理方法刷洗法蘭盤內(nèi)表面并且要求能在容器外進(jìn)行有效控制，則需在容器壁或法蘭上布置穿孔，破壞了容器的密封性.對(duì)于一些容納強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性、有毒性物質(zhì)以及內(nèi)部壓強(qiáng)與外界氣壓有明顯差別的容器，機(jī)械式清洗機(jī)構(gòu)在容器壁上的穿孔會(huì)導(dǎo)致容器內(nèi)壓力控制失敗、有害氣液泄露和金屬機(jī)構(gòu)沿孔隙開始腐蝕.

運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn)方面,鑒于中國(guó)在2016年底才首次成功實(shí)踐CDO和COO[68],東航、南航實(shí)施率僅在20%～40%[69],本文假設(shè)所有操作運(yùn)營(yíng)改進(jìn)措施在基準(zhǔn)年均未實(shí)施,從2021年開始實(shí)施.基礎(chǔ)設(shè)施提升方面,各國(guó)對(duì)其領(lǐng)土上方的空域擁有完全和排他的主權(quán)[70]使得空域改革和ATM只對(duì)本國(guó)境內(nèi)的飛行有效,為兼顧全球航空系統(tǒng)組塊升級(jí)(ASBU)的效益,本文參考荷蘭皇家航空航天中心的研究[41]假設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施提升技術(shù)只對(duì)國(guó)際客運(yùn)發(fā)揮50%、對(duì)貨運(yùn)發(fā)揮75%的效用.(表7)

表6 不同情景下機(jī)隊(duì)能源強(qiáng)度、技術(shù)碳減排強(qiáng)度假設(shè)

注:上表CO2減排不包括可持續(xù)航空燃料和基礎(chǔ)設(shè)施提升與運(yùn)營(yíng)操作管理,僅考慮機(jī)隊(duì)更新?lián)Q代,能源強(qiáng)度單位為kg/t·km.

可持續(xù)航空燃料方面,我國(guó)目前可持續(xù)航空燃料商業(yè)化利用率極低,多是通過HEFA技術(shù)加工油脂類的生物質(zhì)燃料[71],但也掌握先進(jìn)工藝的技術(shù)[72-73],本文充分考慮生物燃料漸進(jìn)式的發(fā)展路徑[74-76],假設(shè)2035年以前,由于成本和技術(shù)成熟優(yōu)勢(shì),常規(guī)工藝在市場(chǎng)中占主要地位,2035年后,油脂原料受限,以廢棄物為原料、以FT/ATJ工藝為代表的先進(jìn)工藝市場(chǎng)占比逐步擴(kuò)大.2050年后,得益于我國(guó)可再生能源供電結(jié)構(gòu)改善,PtL零碳工藝逐步成熟并擴(kuò)大市場(chǎng)份額.本文假設(shè)所有技術(shù)均不能實(shí)現(xiàn)碳捕獲(即不是負(fù)碳技術(shù));零碳工藝完全采用可再生用電,ERF為100%;其他兩類工藝ERF線性增長(zhǎng)3為與國(guó)際碳市場(chǎng)保持一致,本文選取CORSIA合格燃料的生命周期排放值默認(rèn)值表的世界范圍的平均值計(jì)算ERF,按目前50%的混合比例,參考國(guó)際分類方式,整個(gè)行業(yè)常規(guī)工藝的ERF為40%,先進(jìn)工藝可持續(xù)航空燃料技術(shù)ERF為45%.,常規(guī)工藝稍慢于先進(jìn)工藝.最后,參考英國(guó)可持續(xù)航空燃料路線圖研究[44],可持續(xù)航空燃料的替代水平變化趨勢(shì)擬合logistics曲線.

表7 不同情景O因素普及率假設(shè)(%)

表8 可持續(xù)航空燃料市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、ERF和替代水平假設(shè)(%)

4 民航業(yè)中長(zhǎng)期碳減排潛力分析

4.1 民航業(yè)CO2排放趨勢(shì)

圖2 中國(guó)民航業(yè)CO2排放趨勢(shì)

圖2是不同情景下民航業(yè)中長(zhǎng)期CO2排放趨勢(shì).凍結(jié)情景下,隨著航空需求快速增長(zhǎng),中國(guó)民航業(yè)碳排放快速上升,呈現(xiàn)“準(zhǔn)線性”排放的特征,2060年CO2排放將達(dá)到6.9億t,是2019年的6倍、2005年的25倍,40年將累積帶來174.2億t碳排放,成為我國(guó)未來碳排放增長(zhǎng)的重要來源.

現(xiàn)有政策情景下,民航業(yè)碳排放在2046年左右達(dá)峰,峰值水平約為3.5億t,此后十年為峰值平臺(tái)期,碳排放穩(wěn)中略降,2060年下降至3.3億t.該情景40年累積減排量約為63億t,這意味著現(xiàn)有應(yīng)對(duì)氣候變化的措施能夠發(fā)揮36.2%的減排效果,推動(dòng)民航業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰.

力度情景下,各項(xiàng)減排技術(shù)和措施協(xié)同增效,民航業(yè)有機(jī)會(huì)在2044年左右達(dá)峰,峰值水平進(jìn)一步降低至3億t,峰值平臺(tái)期縮短,碳排放穩(wěn)步下降,2060年下降至2億t.該情景表明,更有力度的應(yīng)對(duì)氣候變化措施能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)20.2億t的累積減排量,帶來11.6%的減排貢獻(xiàn),推動(dòng)民航業(yè)提早達(dá)峰、降低峰值.

替代情景下,可持續(xù)航空燃料的減排潛力得到充分發(fā)揮,民航業(yè)達(dá)峰時(shí)間提前到2040年左右,峰值水平進(jìn)一步降低至2.6億t,峰值拐點(diǎn)后碳排放迅速下降,預(yù)計(jì)在2050年左右回落至2019年水平,在2060年可及近零排放(1680萬tCO2).這意味著,全面部署可持續(xù)航空燃料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)27.5億t的累積減排量,帶來15.8%的減排貢獻(xiàn),推動(dòng)民航業(yè)邁向近零排放.

4.2 民航業(yè)減排成本分析

本文測(cè)算40年間各情景的應(yīng)用總成本.如圖3,凍結(jié)情景下,民航業(yè)引進(jìn)新飛機(jī)與燃油消費(fèi)約帶來16.4萬億元的總成本.現(xiàn)有政策情景下,整個(gè)行業(yè)因減少使用傳統(tǒng)化石燃料而節(jié)約了約4.7萬億元的成本.力度情景加快應(yīng)對(duì)氣候變化,為此相較凍結(jié)情景額外增加約1萬億元.替代和革命情景因大量使用價(jià)格較高的可持續(xù)航空燃料,由此帶來巨大的成本,分別較凍結(jié)情景增加10.1萬億元、7.6萬億元.雖然革命情景低于替代情景的總成本,但下一代革命式飛機(jī)服役仍然存在著不確定性.

圖3 各情景應(yīng)用成本及結(jié)構(gòu)

從成本結(jié)構(gòu)上看,不同情景間飛機(jī)更新?lián)Q代新增的成本和基礎(chǔ)設(shè)施提升與運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn)措施帶來的節(jié)油收益差異不大,前者的成本大致在12萬億元左右,后者的凈效益大致在2萬億元左右.可持續(xù)航空燃料是影響減排效果和總成本的主要因素,替代情景下使用可持續(xù)航空燃料的成本高達(dá)16.5萬億元,總成本相較凍結(jié)情景翻一番.因此,民航業(yè)應(yīng)當(dāng)加快推動(dòng)凈收益的基礎(chǔ)設(shè)施提升和運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn),要結(jié)合實(shí)際審慎部署可持續(xù)航空燃料,統(tǒng)籌發(fā)展民航業(yè)碳減排技術(shù),推進(jìn)能效提升措施.

4.3 民航業(yè)中長(zhǎng)期減排技術(shù)潛力分析

如表9,替代情景和革命情景應(yīng)用總成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有政策情景,邊際減排成本遠(yuǎn)高于現(xiàn)在50元/t左右的平均碳價(jià)[77],而力度情景相對(duì)于現(xiàn)有政策情景進(jìn)一步減排,僅比凍結(jié)情景新增1萬億元人民幣,且只要市場(chǎng)碳價(jià)高于120元/t時(shí)民航業(yè)就有動(dòng)力去減排.因此,力度情景更適合中國(guó)民航業(yè)未來的發(fā)展路徑.

表9 各情景綜合比較

實(shí)現(xiàn)從凍結(jié)情景到力度情景的轉(zhuǎn)型,即從圖4的上邊界排放軌跡到下邊界排放路徑,民航業(yè)必須要協(xié)同推進(jìn)各項(xiàng)減排技術(shù)和措施.

圖4 中國(guó)民航業(yè)中長(zhǎng)期減排技術(shù)路線

首先要充分發(fā)揮燃油經(jīng)濟(jì)性潛力.要加快引入更高效的新型飛機(jī),不斷降低全行業(yè)的能源強(qiáng)度,到2060年噸公里油耗下降到0.285kg,約為疫情前的水平的65.4%.飛機(jī)更新?lián)Q代40年間累積36.7億tCO2的減排量,貢獻(xiàn)了44.1%的減排,是中長(zhǎng)期減排的主要驅(qū)動(dòng)力.其中,漸進(jìn)式下一代客機(jī)是最重要的減排技術(shù),累積減排貢獻(xiàn)高達(dá)28.8%.由于商飛C919目錄價(jià)格遠(yuǎn)低于波音737MAX和空客A320NEO[78],因此要大力支持中國(guó)商飛、中國(guó)航發(fā)研發(fā)先進(jìn)動(dòng)力技術(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料集成技術(shù),加快引入國(guó)產(chǎn)大飛機(jī).

其次要加快中國(guó)空域改革,加快部署北斗導(dǎo)航系統(tǒng),推進(jìn)航班標(biāo)準(zhǔn)化CDO/COO操作,充分發(fā)揮運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn)措施在中短期減排的潛力,持續(xù)挖掘基礎(chǔ)設(shè)施提升的潛能.到2035年,基礎(chǔ)設(shè)施提升技術(shù)和操作運(yùn)營(yíng)改進(jìn)措施累積4.1億tCO2減排量,貢獻(xiàn)了56.7%的減排,是民航業(yè)中短期減排的驅(qū)動(dòng)力,為民航業(yè)碳排放達(dá)峰提供了有力支持.

再有要大力支持可持續(xù)航空燃料的發(fā)展,推進(jìn)可持續(xù)航空燃料原料供給、生產(chǎn)技術(shù)、市場(chǎng)推廣全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)化,提高可持續(xù)航空燃料的ERF,實(shí)施統(tǒng)一碳市場(chǎng)確保與傳統(tǒng)航空煤油具有成本競(jìng)爭(zhēng)力.到2060年,隨著傳統(tǒng)航空煤油消費(fèi)比例持續(xù)下降,可持續(xù)航空燃料消費(fèi)比重提升至51.5%,由此累積21.9億tCO2的減排量,貢獻(xiàn)了26.4%的減排.其中,先進(jìn)工藝自2050年起占據(jù)可持續(xù)航空燃料的主要市場(chǎng)份額,40年累積貢獻(xiàn)了60.7%的減排量,是要重點(diǎn)發(fā)展的可持續(xù)航空燃料技術(shù).

4.4 不確定性分析

由于油價(jià)變化對(duì)民航業(yè)影響較大,貼現(xiàn)率的選取對(duì)長(zhǎng)期情景分析結(jié)果也有較大影響,本文也對(duì)選取了不同油價(jià)和貼現(xiàn)率進(jìn)行驗(yàn)證.[45]結(jié)果顯示,油價(jià)對(duì)情景應(yīng)用總成本的影響較大,不同情景對(duì)貼現(xiàn)率的敏感度較高,油價(jià)或貼現(xiàn)率越高,情景應(yīng)用總成本越低,越有利于民航業(yè)主動(dòng)減排.根據(jù)中國(guó)碳價(jià)調(diào)查[77],未來碳價(jià)20-80百分位數(shù)區(qū)間覆蓋力度情景120元/t的邊際減排成本.因此,在油價(jià)不明顯低于75美元/t的情況下,本文研究結(jié)論是基本可靠的.

與同類研究相比較,呂繼興[79]的中國(guó)民航業(yè)碳達(dá)峰較本文早,但峰值水平相近,這是因?yàn)槠溲芯渴呛?jiǎn)化地按照線性需求增長(zhǎng)、技術(shù)進(jìn)步線性外推并就可持續(xù)航空燃料替代的絕對(duì)值進(jìn)行組合,這會(huì)放大技術(shù)進(jìn)步和可持續(xù)航空燃料滲透的速率.本文力度情景的T因素與O因素預(yù)期貢獻(xiàn)與ICAO[20]和ATAG[18]的綜合情景1相近.雖然F因素差異較大,但中國(guó)可持續(xù)航空燃料滲透客觀慢于歐洲,另一方面,可持續(xù)航空燃料與市場(chǎng)機(jī)制抵消緊密相連,如果可持續(xù)航空燃料有競(jìng)爭(zhēng)力航司就會(huì)使用可持續(xù)航空燃料,如果碳抵消更便宜,航司就會(huì)選擇抵消,因此若把F因素與市場(chǎng)機(jī)制合并看待,本文與現(xiàn)有的對(duì)民航業(yè)低碳發(fā)展路徑的技術(shù)潛力判斷比較一致.

受限于數(shù)據(jù)的可獲得性,本文只能按國(guó)內(nèi)客運(yùn)、國(guó)際客運(yùn)、貨運(yùn)航空三個(gè)市場(chǎng),按寬體機(jī)、窄體機(jī)、支線飛機(jī)和貨運(yùn)飛機(jī)四類機(jī)型進(jìn)行分析,將來如有條件可進(jìn)一步搜集更細(xì)致的按航線組劃分的活動(dòng)量數(shù)據(jù)和按具體機(jī)型劃分的技術(shù)數(shù)據(jù),引入可再生電力、低碳?xì)?、生物質(zhì)原料供給分析,將可持續(xù)航空燃料的供給與需求結(jié)合,進(jìn)一步優(yōu)化模型,更為精細(xì)地描述技術(shù)減排路徑.

4.5 建議

中國(guó)將成全球最大航空市場(chǎng)已成為行業(yè)共識(shí),要盡早制定民航業(yè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)和實(shí)施路徑計(jì)劃,針對(duì)民航業(yè)脫碳較難、增長(zhǎng)勢(shì)頭較猛、許多減排技術(shù)和措施能帶來凈收益的特點(diǎn),盡早謀篇布局、統(tǒng)一規(guī)劃,推動(dòng)民航業(yè)走向高質(zhì)量的低碳發(fā)展路徑.

統(tǒng)籌中短期、長(zhǎng)期與持續(xù)堅(jiān)持三個(gè)時(shí)間節(jié)奏,協(xié)同推進(jìn)低碳技術(shù)創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施提升、運(yùn)營(yíng)操作優(yōu)化和替代燃料推廣.中短期要加快空域改革、優(yōu)化航路,加快提升國(guó)家空中交通管理水平,加快推進(jìn)航司精細(xì)化管理,充分挖掘標(biāo)準(zhǔn)化高效運(yùn)營(yíng)操作的潛力.要加大航空低碳技術(shù)的研發(fā)、投資、推廣力度,長(zhǎng)期大力支持國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,加快引進(jìn)更高效、更低碳、更低成本的國(guó)產(chǎn)飛機(jī).要持續(xù)推動(dòng)可持續(xù)航空燃料全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化和市場(chǎng)化,加大向零碳轉(zhuǎn)型的可再生用電供應(yīng)鏈、氫供應(yīng)鏈相關(guān)技術(shù)的投資力度和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施配套,避免民航業(yè)陷入高碳鎖定路徑.

5 結(jié)論

5.1 中國(guó)民航業(yè)將提前完成《新時(shí)代民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)行動(dòng)綱要》第一階段目標(biāo),預(yù)計(jì)2060年左右人均乘機(jī)次數(shù)翻兩番,達(dá)到2人次,由此帶來高達(dá)6.9億tCO2排放,是2019年的5.3倍.

5.2 現(xiàn)有政策會(huì)為民航業(yè)帶來減排的凈收益,更大力度的控排減排措施將推動(dòng)民航業(yè)碳排放在2044年左右達(dá)到3億t的峰值拐點(diǎn),預(yù)計(jì)2060年控制在2億t以內(nèi),累積減排近50%的同時(shí)僅需額外支出1萬億元左右的成本.

5.3 機(jī)隊(duì)更新?lián)Q代、基礎(chǔ)設(shè)施提升和運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn)、發(fā)展可持續(xù)航空燃料是中國(guó)民航業(yè)中長(zhǎng)期減排的必須依賴的減排手段.基礎(chǔ)設(shè)施提升和運(yùn)營(yíng)操作改進(jìn)具有負(fù)的邊際減排成本,是中短期減排的“先手棋”.更高效的飛機(jī)減排效果顯著,是中長(zhǎng)期減排的持續(xù)動(dòng)力.傳統(tǒng)技術(shù)路徑下,可持續(xù)航空燃料在不同情景的累積減排量在7億t至49億t不等(減排貢獻(xiàn)在12%-45%之間),是決定中國(guó)民航業(yè)碳排放趨勢(shì)的關(guān)鍵因素,直接影響峰值“拐點(diǎn)”出現(xiàn)時(shí)間和出現(xiàn)位置.

5.4 由于執(zhí)飛遠(yuǎn)程洲際航班的寬體機(jī)難以實(shí)現(xiàn)燃料嚴(yán)格意義上的“零碳”或“負(fù)碳”,中國(guó)民航業(yè)僅依靠自身內(nèi)涵式發(fā)展只能實(shí)現(xiàn)近零排放,要依靠外部抵消才可能實(shí)現(xiàn)碳中和.CORSIA已確立了抵消CO2的市場(chǎng)機(jī)制,可以成為民航業(yè)邁向碳中和的“兜底”措施.但抵消也會(huì)為民航業(yè)帶來額外的抵消成本,有必要對(duì)中國(guó)民航業(yè)未來參與CORSIA機(jī)制的成本效益進(jìn)行評(píng)估.

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Medium- and long-term carbon emission forecast and technological emission reduction potential analysis of China's civil aviation industry.

XU Ji-hui, WANG Ke*

(School of Environment and Natural Resources, Renmin University of China, Beijing 100872, China)., 2022,42(7)：3412～3424

This study develops a bottom-up energy system model of China's civil aviation industry based on the LEAP model framework, sets FROZEN, GOAL, MAX, SAF, and REVOLUTION scenarios to quantitatively analyze the industry’s driving factors and development trends, and discusses the medium- and long-term low-carbon development technological pathways. The results show that the number of flights per person is expected to quadruple to more than two by 2060, which will imply up to 690million tons of carbon emissions under the FROZEN (baseline) scenario. Under the MAX scenario, carbon emissions from China’s civil aviation industry are expected to reach a peak at around 300million tons in 2044. The cumulative emission reduction of nearly 50% over the 40 years only requires an additional cost of about 1trillion RMB (compared to the baseline). Promoting fleet replacement, accelerating infrastructure upgrading and operation improvement, and developing sustainable aviation fuels are the essential emission reduction means for the civil aviation industry, which can bring 44.1%, 29.5%, and 26.4% emission reduction respectively. In conclusion, China’s civil aviation industry should formulate the goal of "carbon peak and carbon neutrality" and its implementation plans as soon as possible: promoting the airspace reform, air traffic management, and refined airline management in the short- and medium-term, providing vigorous support to the development of domestic large aircraft, and accelerating the commercialization and marketization of industry chain of sustainable aviation fuels in the long term.

civil aviation；LEAP model；carbon emissions reduction；technological pathways；scenario analysis

X32

A

1000-6923(2022)07-3412-13

許績(jī)輝(1996-),男,海南儋州人,中國(guó)人民大學(xué)碩士研究生,主要從事能源與氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)研究.

2021-12-23

全球能源互聯(lián)網(wǎng)集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(SGGEIG00JYJS 2100049)

* 責(zé)任作者, 副教授, wangkert@ruc.edu.cn