降低航空污染 实现民航低碳

张海涛

中国东方航空股份有限公司

降低航空污染 实现民航低碳

张海涛

中国东方航空股份有限公司

建立健全绿色低碳循环发展经济体系是党的十九大提出的生态文明建设的千年大计之一，结合民航业要实现“低碳”，重点是航空燃油成本、合理配载、飞行员节油、减少APU使用、清洁机身等。

低碳共识；航空燃油；减排方式

1 背景

2009年哥本哈根气候变化会议召开后，以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式——“低碳经济”呈现在世界人民面前，发展“低碳经济”已成为世界各国的共识，倡导低碳消费也已成为世界人民新的生活方式。党的十九大把“建立健全绿色低碳循环经济发展的经济体系”也列入了生态文明建设的千年大计之一，绿色低碳也是我们建设民航强国的一项战略。

2 “低碳”的含义

所谓“低碳”经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业，建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。

3 航空业实现"低碳"的必要性

我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能低碳工作，是应对全球气候变化的迫切需要，也是我们应该承担的责任，航空产业身处其中责无旁贷。

3.1 航空污染不应该被忽视

这些年在国际市场石油价格狂升、很多人忙着谈论如何保护航空产业的时候，西方国家一些有识之士开始质疑：航空公司要不要为空气污染埋单？英国专栏作家露西•西格尔女士最近撰文称，航空公司已成为英国产生温室效应的罪魁祸首之一。如果航空业的污染不加以控制，各国为旨在限制CO2释放的《京都议定书》所做的一切努力，都将被穿梭于空中的飞机带来的污染所抵消。迄今为止，航空公司并没有为航空用油交纳污染税。也就是说，航空公司没有因为它们造成的大气污染受到任何惩罚。

目前，世界各国的航空公司都享受优惠的航空燃油税收减免政策。这种由国际公约确定的政策对国际上所有航空公司都有效。然而，为了尽快改善航空运输环境，欧盟正在讨论这种税收减免政策存在的必要性。美国则对民航货机的燃油税收减免进行了一定限制，因为，该政策不利于鼓励航空公司购买更加先进的、CO2排放量更少的新机型。当然，飞机制造商一直在研制燃油效率更高、CO2排放量更低的飞机。但仍有人担心，航空业的直接经济收益全部用来进行环保都难以弥补它对地球环境带来的损失。理由很简单，诸如大气层的破坏、冰山消融、大洋水位提高、生物多样性受到的破坏等等不是单纯靠钱就能够在短时间内得到修复或弥补的。

任何一个产业的发展都要有自己的“道德”，航空公司要盈利，要生存发展，是否也应该考虑为我们这个星球的和谐环境作贡献。

3.2 航空燃油

（1）燃油成本在航空公司运营成本中的比重

燃油成本在航空公司运营成本中的比重为19%左右，我们不难看出，在航空业的运行成本中，燃油占了非常重要的地位，而它也是带来航空污染的罪魁祸首之一。

（2）常用航空燃油性质

航空燃油不同于日常生活中我们常见的汽车用油，它是由原油分离而成，被撑做“3号喷气燃料”，英文名称Jet fuel No.3，别名航空煤油。是由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体。主要由不同馏分的烃类化合物组成。3号喷气燃料密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。航空煤油主要用作航空涡轮发动机的燃料。（3）航空燃油造成的污染

根据BP中国能源计算的统计，中国每个家庭每年的CO2排放量约为2.6 t，每吨CO2在25℃，标准大气压下的体积是556 m³。而每燃烧1 t航空煤油，产生的CO2约是3.54 t。如果根据A330机型上海到巴黎的航段耗油约70 t以上的数据计算,产生的CO2排放量约为248 t，相当于近一百个中国家庭一年的CO2排放量，如果换算成CO2排放体积，为137700m³，当然道高空的空气密度是远低于我们所生活的地面的，所以实际的CO2体积更是要远大于这个数字。

目前，国际上很难对飞机所排放的温室气体进行定量分析，但类似内容在欧盟于1999年通过的有关限制航空运输污染的条例中可见一斑。欧盟的《925号条例》规定阿姆斯特丹到纽约航班的温室气体排放量不得超过每人1t。

按照欧洲对轿车尾气排放的标准，汽车的尾气控制标准是排放一氧化碳、碳氧和氮氧化合物2.2g/km。也就是说，一架飞机从阿姆斯特丹到纽约飞行一次平均每个乘客带来的排放量等于一个人驾驶普通的轿车行驶约45万km路程造成的空气污染。

4 实际运行中可供参考的节油减排方法

如何降低污染？更换更为清洁的新能源为时尚早，在现有条件下，我们尽量减少燃油消耗。可从以下几方面努力。

4.1 合理配载

首先是配载。飞机在飞行中的重心位置决定了飞机所受到的阻力大小，而重心也是随着飞行过程中燃油的消耗，飞机重量的变化而变化的。通常在安全的重心范围内，如果使重心位置更靠后，会使飞机所受到的飞行阻力更小，从而维持相同飞行高度和飞行速度所需要的发动机推力也更小，这样，就降低了飞行对燃油的需求。因此，我们可在地面对飞机的装载进行合理的安排，使飞机从起飞开始，便把燃油消耗降到一个相对比较低的水平，并且对空中重心的调整起到更为积极的作用。同时，飞机制造商可给先进的现代航空器配备配平油箱，以让飞机在飞行中，通过燃油控制管理计算机合理的分配燃油的位置，从而调整重心到更合适的位置，充分满足运营者对航空器经济性的要求。

4.2 飞行员节油

充分发挥飞行人员的作用，更是减少燃油消耗的最直接方法之一。如同驾驶私家车一样，一个良好的驾驶习惯会给驾者带来经济实惠，飞行同样如此，而更为复杂的空中环境以及严格的管理规范，对飞机的驾驶者更是提出了更高的要求。按照我们通常的方法：采用合理的成本指数飞行，使用更高的巡航高度，更早的达到巡航高度，尽可能多的直飞以缩短航路距离，下降中保持稳定的慢车进近，安全余度内更晚的建立着陆形态尤其是起落架，缩短滑行等待时间等等。这些都可以在人为控制下，实现减少燃油的消耗，以达到节能减排的目的。

4.3 减少APU使用

减少飞机APU（Auxiliary Power Unit，辅助动力装置）的使用是一项切实可行的有利于减少航油消耗、减少CO2排放、减少噪声污染的时效性工作。由于APU同主发动机一样也是涡轮发动机，也像大型发动机一样燃烧航空燃油排放废气。且因为它的效率较低，耗油量也相对较大，噪声也大。尽管航空公司只能选择在航班的航前、过站、航后等地面等待时间使用地面设备代替飞机APU，即使是这短暂的地面时间的节约，其降耗减排的效果也十分可观。飞机每小时运行APU平均消耗的航空煤油约为70～400 kg之间，根据IATA（国际航协）数据显示，使用飞机APU的成本通常为使用地面设备成本的5倍，但在国内，由于部分机场地面配套设施不完善、桥载设备引入时间相对较晚、设备运行不够稳定、使用价格相对较高等原因，导致航空公司使用桥载设备的积极性还不高。

今后，应大力提倡广泛地采用地面设备代替APU，以降低航油消耗。

4.4 其他行之有效的办法

另外，减少飞机地面滑行等待时间，减少不必要的飞机涂装（平时所看见的飞机上漂亮的图案，所使用的喷涂材料也是以吨计的），定期清洁机身（减小飞行阻力），减少飞机多余的负重等等，也是航空公司降低燃油消耗的有力手段。当然，如果充分的开放并利用空域，取消不合理的限制；现有航路的合理化，增加新的可供选择的航路；以及调整终端区进出港航路使之更合理、更灵活，以适应当前不断增大的航班密度；改善管制手段，使安全和效率得以兼顾等等……都可以从根本上大大促进民航业向低碳目标迈进的步伐，这也是民航体制改革进程中需实现的阶段性目标。

5 结语

工业文明的进步所付出的代价告诉我们，美好生活的真正含义，应该是与我们所生活的环境和谐相处，否则，文明就没有可持续发展的依托和动力。哥本哈根气候变化会议所释放的信号提醒全世界，全球环境岌岌可危，行动刻不容缓。危机伴随着契机，国家及时把“低碳”议题置于国计民生的重要地位，并为其规划下宏伟蓝图，这标志着中国在关乎世界人民利益的问题上不甘人后，是负责任的大国。而民航业做为一个高投入、高能耗的行业，更是肩负着沉重的历史使命,在实现“低碳”的道路上，民航人任重而道远。

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