隨著飛機(jī)數(shù)量的增加,航空業(yè)減碳的必要性和迫切性非常突出。不斷探索和完善各種節(jié)能減排手段以達(dá)到航空業(yè)碳中和的既定目標(biāo)依然是一個(gè)極具挑戰(zhàn)的任務(wù)。
航空產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)
(一)航空運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)鏈
航空運(yùn)輸是指在具有航空線路和飛機(jī)場(chǎng)的條件下,利用大、中型客機(jī)、支線飛機(jī)、貨機(jī) 以及直升機(jī)等作為運(yùn)輸工具進(jìn)行客貨郵運(yùn)輸?shù)囊环N運(yùn)輸方式。
1、航空運(yùn)輸業(yè)的上游:
主要包括飛機(jī)制造商、飛機(jī)租賃商、航油供應(yīng)商、機(jī)場(chǎng)、航材提供商和相關(guān)輔助行業(yè)等。
1)飛機(jī)制造商:
國(guó)際兩大飛機(jī)制造商波音公司和空客公司,基本壟斷了世界大中型飛機(jī)市場(chǎng)。
空客:2015 至 2021 年 7 月,空客公司共交付 4614 架飛機(jī),經(jīng)典機(jī)型包括窄體機(jī) A320 系列、寬體機(jī) A330 系列等,截至 2021 年 7 月底,公司儲(chǔ)備訂單 6873 架。
波音:2015 至 2021 年 7 月,波音公司共交付飛機(jī) 3800 架,經(jīng)典機(jī)型包括窄體機(jī) B737 系列、寬體機(jī) B777 系列等,受 737MAX 機(jī)型影響,2019 年后訂單數(shù)及交付數(shù)量下降, 截至 2021 年 7 月底,公司儲(chǔ)備訂單 5070 架。
中國(guó)商飛:C919 大型客機(jī)是我國(guó)按照國(guó)際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大 型噴氣式民用飛機(jī),2015 年 11 月 2 日完成總裝下線,2017 年 5 月 5 日成功首飛,截止 2021 年 7 月底雖尚未交付使用,但已經(jīng)累計(jì) 28 家客戶 815 架訂單。
支線飛機(jī):有包括巴航工業(yè)、龐巴迪(已逐步退出支線飛機(jī)制造業(yè)務(wù))、中國(guó)商飛、 ATR 公司等超過 10 家制造商參與競(jìng)爭(zhēng)。
2)航油供應(yīng)商:目前國(guó)內(nèi)航班航油供應(yīng)是以中國(guó)航空油料集團(tuán)公司及其下屬企業(yè)為主 要供應(yīng)商,同時(shí)還有其他多家航油供應(yīng)企業(yè)參與其中。
3)各地機(jī)場(chǎng):主要為航空運(yùn)輸企業(yè)提供航空時(shí)刻資源、飛機(jī)起降服務(wù)、導(dǎo)航服務(wù)等。
依照機(jī)場(chǎng)吞吐量對(duì)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行等級(jí)劃分,進(jìn)而根據(jù)航班起降機(jī)場(chǎng)的等級(jí)對(duì)航線進(jìn)行劃 分。將機(jī)場(chǎng)分為 5 級(jí):
a)北上廣深機(jī)場(chǎng)(共 6 個(gè))為 1 級(jí)機(jī)場(chǎng);
b)其余吞吐量排名前十的為 2 級(jí)機(jī)場(chǎng);
c)排名 11-30 名的為 3 級(jí)機(jī)場(chǎng);
d)排名 31-50 的為 4 級(jí)機(jī)場(chǎng);
e)排名 51 之后(包含 51)的為 5 級(jí)機(jī)場(chǎng)。
航線分級(jí):按照起飛機(jī)場(chǎng)和降落機(jī)場(chǎng)對(duì)應(yīng)等級(jí)進(jìn)行組合,航線可分為 15 級(jí)。例如,1機(jī)場(chǎng)對(duì)飛為 1 級(jí)航線;1 級(jí)、2 級(jí)機(jī)場(chǎng)對(duì)飛則為 2 級(jí)航線,以此類推。
4)航材供應(yīng)商:主要為新購(gòu)飛機(jī)機(jī)上輔助部件以及后續(xù)運(yùn)維零部件提供支持,相關(guān)產(chǎn) 品的供應(yīng)商較多,市場(chǎng)供應(yīng)充足。相關(guān)輔助行業(yè)包括提供飛機(jī)上供應(yīng)品的航空食品業(yè)以 及負(fù)責(zé)機(jī)組人員培訓(xùn)的培訓(xùn)行業(yè)等。
2、航空運(yùn)輸業(yè)的下游:
主要包括客運(yùn)客戶和貨運(yùn)客戶。
客運(yùn)客戶:可分為對(duì)價(jià)格不敏感的商務(wù)出行客戶和對(duì)價(jià)格較敏感的個(gè)人自費(fèi)客戶。
貨運(yùn)客戶:主要包括直接客戶、貨代公司、物流快遞公司等。
航空運(yùn)輸業(yè)下游需求與宏觀經(jīng)濟(jì)具有正相關(guān)性,會(huì)受到經(jīng)濟(jì)周期的影響。
(二)航空公司分類
截至 2020 年底,我國(guó)共有運(yùn)輸航空公司 64 家。
按不同所有制類別劃分:國(guó)有控股公司 49 家,民營(yíng)和民營(yíng)控股公司 15 家。
在全部運(yùn)輸航空公司中,全貨運(yùn)航空公司 11 家,中外合資航空公司 9 家,上市公司 8 家。
其中干線客運(yùn)航司占比約 72%,支線航司占比約 8%,干線+支線結(jié)合航司占比約 3%。
1、根據(jù)市場(chǎng)定位不同:可將航空公司分為全服務(wù)航司、低成本航司和支線航司
全服務(wù)航司和低成本航司主要經(jīng)營(yíng)的市場(chǎng)為出行需求旺盛、客源充足的大型門戶城市、 全國(guó)性樞紐城市和部分區(qū)域樞紐城市、省會(huì)城市和省內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市,其中全服務(wù)航司 的客戶為上述市場(chǎng)中對(duì)價(jià)格相對(duì)不敏感的公商務(wù)出行旅客及自費(fèi)出行旅客,低成本航司 的客戶為上述市場(chǎng)中對(duì)價(jià)格較為敏感的自費(fèi)旅客以及追求高性價(jià)比的商務(wù)旅客。
支線航空所處的細(xì)分市場(chǎng)為客源相對(duì)不足的中小城市、旅游城市,是區(qū)別于全服務(wù)、低 成本航空的更為下沉的細(xì)分市場(chǎng)。
干線與支線是相對(duì)獨(dú)立的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。
全服務(wù)公司:以三大航為代表,主力在干線市場(chǎng),需求更為旺盛,同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)也較為激烈。
低成本航司:以春秋航空為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,此外吉祥控股的九元航空,東航控股的中聯(lián)航 等也參與其中。
支線航空公司:市場(chǎng)目前相對(duì)參與者較少,核心參與者華夏航空,此外還有幸福航、北部灣等,但規(guī)模相較于華夏航空要小。
2、根據(jù)股權(quán)屬性及規(guī)模劃分:可分為三類
1)第一類:三大航—隸屬國(guó)務(wù)院國(guó)資委
“三大航”是指中航集團(tuán)、南航集團(tuán)、東航集團(tuán)三大航空集團(tuán)。
中航集團(tuán)包括國(guó)航、山航(非控股)、深航、澳門航空、昆明航空、北京航空、西藏航 空(非控股)、大連航空和內(nèi)蒙航空等;
南航集團(tuán)包括南航、廈航、汕頭航空、珠海航空、貴州航空、河北航空、江西航空、重慶航空和河南航空等;
東航集團(tuán)包括東航、上航、中聯(lián)航和一二三航空。
2)第二類:地方航空—隸屬地方政府
海南、四川、天津、成都、首都等航空公司,部分航司為地方與三大航、海航等共建。
3)第三類:民營(yíng)航空
春秋、吉祥、華夏、長(zhǎng)龍、東海、瑞麗、奧凱、幸福等航空公司。
碳達(dá)峰與碳中和正在全球范圍內(nèi)獲得越來越多的認(rèn)知、共識(shí)和積極實(shí)踐,在很多國(guó)家相關(guān)的宏觀與行業(yè)政策制定以及多領(lǐng)域與減碳相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新正在如火如荼地進(jìn)行中。進(jìn)入2021年全球多地頻發(fā)的反常和極端氣象事件,也已經(jīng)越來越讓地球村的居民意識(shí)到全球變暖所能產(chǎn)生的巨大影響與破壞力,真切地對(duì)全球范圍內(nèi)的減碳活動(dòng)的必要性有了切身理解。
作為全球經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要組成和重要支撐的航空運(yùn)輸業(yè),2019年其總碳排放量已經(jīng)占到全球交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放量的10%,占全球碳排放總量的約2%。從2013年到2019年,全球民航運(yùn)輸業(yè)碳排放量已經(jīng)超過國(guó)際民航組織預(yù)測(cè)數(shù)值的70%。如果不加控制,到2050年全世界將有25%的碳排放量來自于航空業(yè)。航空業(yè)減碳的必要性和迫切性非常突出。
同時(shí),航空運(yùn)輸又是目前人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中速度最快、通達(dá)和時(shí)效性最強(qiáng)的運(yùn)輸方式,對(duì)國(guó)內(nèi)以及國(guó)際經(jīng)貿(mào)發(fā)展都有著不可替代的賦能作用。其本身巨大的行業(yè)體量、不可替代性,以及其包含的跨境跨政策體系運(yùn)營(yíng)的特征,使得其所伴生的雙碳議題有著更多的復(fù)雜性和多邊性。除了經(jīng)典的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素外,還會(huì)帶來國(guó)際關(guān)系(如區(qū)域市場(chǎng)上的碳排放稅)維度的獨(dú)特議題。
而航空運(yùn)輸過程中碳排放的產(chǎn)生,更多與飛行器的硬件尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與技術(shù)路線高度相關(guān)。航空運(yùn)輸企業(yè)可以從運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性角度實(shí)現(xiàn)一定的燃料節(jié)約和減排,但是航空運(yùn)輸碳排放的顯著減少必須向上游環(huán)節(jié)也即飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)整體的設(shè)計(jì)制造去尋求根本答案。這是一個(gè)上下游高度聯(lián)動(dòng)的議題。
為了更全面地理解航空產(chǎn)業(yè)鏈的碳議題圖景以及尋求聯(lián)動(dòng)的解決方案,我們將探討航空業(yè)碳排放的演進(jìn)和現(xiàn)狀,全球民航業(yè)所設(shè)定的減碳目標(biāo)與政策環(huán)境,民航運(yùn)輸環(huán)節(jié)可行及可能的減碳措施(運(yùn)營(yíng)、稅收、交易與合作等途徑),航空器本身為減碳目標(biāo)所正在及可能進(jìn)行的設(shè)計(jì)躍遷(機(jī)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、電動(dòng)及氫能能源等)、全球航空運(yùn)輸業(yè)碳相關(guān)多邊政策應(yīng)對(duì)等議題,支持業(yè)界對(duì)這一重大主題的思考持續(xù)深入。與航空運(yùn)輸與航空制造業(yè)一道,面向未來,我們期待并共建更加清潔、開放和公平的天空環(huán)境。
全球及中國(guó)航空業(yè)碳排放現(xiàn)狀概述
氣候治理和碳中和議題在全球范圍內(nèi)正在持續(xù)受到關(guān)注。中國(guó)向世界承諾力爭(zhēng)在2030年前達(dá)到碳排放峰值,爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。國(guó)際上,歐盟決定到2030年時(shí)溫室氣體排放比1990年減少55%以上,并且在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和;而在2021年初,美國(guó)宣布重返巴黎氣候協(xié)定,并且承諾到2035年實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電,到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。在全球主要經(jīng)濟(jì)體的共同動(dòng)作下,如何減少碳排放并最終實(shí)現(xiàn)碳中和已經(jīng)成為全球共同關(guān)注和踐行的重要議題。
航空運(yùn)輸是目前人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中速度最快、通達(dá)性和時(shí)效性最強(qiáng)的運(yùn)輸方式,對(duì)國(guó)內(nèi)以及國(guó)際經(jīng)貿(mào)發(fā)展都有著不可替代的賦能作用。其本身巨大的行業(yè)體量、不可替代性,以及其包含的跨境跨政策體系運(yùn)營(yíng)的特征,使得其所伴生的雙碳議題有著更多的復(fù)雜性和多邊性。研究航空減碳的策略,我們首先從了解航空業(yè)碳排放的存量與現(xiàn)狀起步。
航空業(yè)碳排放總體規(guī)模與結(jié)構(gòu)性占比
根據(jù)國(guó)際能源協(xié)會(huì)(IEA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在COVID-19暴發(fā)之前的近30年中,全球范圍內(nèi)交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳排放量已經(jīng)超過工業(yè)碳排放,位列全球第二大碳排放源,僅次于排名第一的電力和熱力行業(yè)。
截至2018年,全球電力/熱力、交通運(yùn)輸業(yè)和工業(yè)的二氧化碳貢獻(xiàn)分別為42%、24.6%和18.4%,總排放量分別為139.78億噸、82.68億噸、61.58億噸。2019年的全球二氧化碳排放總量較2018年增長(zhǎng)了0.9%,達(dá)到了380億噸的規(guī)模,其中,航空運(yùn)輸業(yè)碳排放量約占交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放量的10%,占全球碳排放總量的約2%。從2013年到2019年,民航業(yè)碳排放量已經(jīng)超過國(guó)際民航組織預(yù)測(cè)數(shù)值的70%。如果不加控制,到2050年全世界將可能有25%的碳排放量來自于航空業(yè)。
中國(guó)目前已經(jīng)成為全球最大的碳排放國(guó)。根據(jù)2019年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國(guó)排放二氧化碳102億噸,占據(jù)全球總排放量的27.9%。其中,交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放占全國(guó)碳排放總量的9.7%,而民用航空碳排放規(guī)模為全國(guó)碳排放總量的約1%,占交通運(yùn)輸業(yè)排放總量的約10%(IEA)。
航空運(yùn)輸業(yè)碳排放來源分析
根據(jù)BNP Paribas Bank的調(diào)研,航空運(yùn)輸業(yè)的碳排放主要有三大來源:
1)飛機(jī)航空燃油燃燒,約占總排放量的79%;
2)與飛機(jī)相關(guān)的地面排放約占總排放量的20%,這其中包含飛機(jī)燃油的運(yùn)輸、飛機(jī)維修與回收,以及飛機(jī)服務(wù)配套地面交通;
3)航空相關(guān)的用電量產(chǎn)生的碳排放最小,間接產(chǎn)生小于1%的碳排放。
由此可見,解決航空運(yùn)輸業(yè)碳排放的最主要切入點(diǎn)在于如何減少航空燃油相關(guān)的碳排放。
另據(jù)ICCT2019年的報(bào)告,按照不同飛行屬性來分,客運(yùn)航班占據(jù)航空運(yùn)輸碳排放量的比重最大,總計(jì)為85%(其中窄體機(jī)經(jīng)濟(jì)艙位貢獻(xiàn)37%,寬體機(jī)經(jīng)濟(jì)艙位貢獻(xiàn)24%,除經(jīng)濟(jì)艙以外的高端艙位貢獻(xiàn)19%,支線航線貢獻(xiàn)5%),貨運(yùn)航班僅占15%。針對(duì)窄體機(jī)經(jīng)濟(jì)艙的碳排放占比最高這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以預(yù)見,后疫情時(shí)代,由于全球范圍內(nèi)都普遍是國(guó)內(nèi)航線恢復(fù)優(yōu)先于國(guó)際航線,窄體機(jī)的使用率會(huì)比寬體機(jī)更高,將會(huì)導(dǎo)致占比最多的窄體機(jī)經(jīng)濟(jì)艙的碳排放以更快的速度增加,其總體占比結(jié)構(gòu)還將會(huì)進(jìn)一步上升。航空運(yùn)輸碳減排的設(shè)備重點(diǎn)也非常明確。

