航空业的净零之路：欧洲已迈上征途，全球亟待加速转型

2022年，负责监管全球民用航空事务的联合国机构——国际民用航空组织（ICAO）通过了一项宏伟目标，即到2050年实现国际航空业的二氧化碳（CO₂）净零排放。这一雄心勃勃的目标可能需要高达5万亿美元的投资，用于推动清洁飞机技术的研发与应用，以及促进可持续航空燃料的开发。多国政府和行业已开始行动，落实这一协议。

那么，自这项工作启动以来，其进展状况如何呢？

国际清洁交通委员会（ICCT）在《愿景2050：航空领域如何实现巴黎协定》报告中基于四种情景，预测了从现在到2050年航空领域的二氧化碳排放量，并对2050年实现航空净零排放所需的技术条件和政策场景进行了分析。

基准情景：在政策技术层面维持现状。

行动情景：政府和行业共同努力，到2050年将航空二氧化碳排放量控制在2019年水平以下。

转型情景：政府和行业共同努力，从2035年开始逐步减少化石燃料使用，到2050年航空二氧化碳排放量比2019年减少近一半。

突破情景：政府尽早、积极、持续地干预，实现对零碳飞机和燃料的大规模投资，化石燃料的使用在2025年达到峰值，并在2050年被彻底替代。

图1展示了我们对航空领域至2050年的预测，包括对逐年二氧化碳排放量（上图）以及累积二氧化碳排放量（下图）的展望。图中右侧的纵坐标轴显示了累积排放量与全球温度目标的关系。

图1. 2020年至2050年不同交通流量预测下，各情景的全球航空领域全生命周期（well-to-wake）年度（上图）和累积（下图）二氧化碳排放量。

注：实线表示交通量预测中位值，阴影区域表示最大和最小预测值的区间。

在“突破情景”这一最具雄心的设想中，航空业有望至2050年近乎实现二氧化碳净零排放，这一路径与将全球温升控制在1.75摄氏度之内的目标高度契合（我们计算航空业碳预算时，假设维持其2019年在全球二氧化碳排放总量中2.9%的占比）。反观“基准情景”与“行动情景”，两者均预示着至2050年，与全球温升2摄氏度目标相对应的碳预算将被耗尽，且排放量仍将持续攀升。而“转型情景”则较为稳健，其排放量基本符合全球温升控制在2摄氏度以内的碳预算要求。

为了解航空业净零排放近两年的进展与未来行动蓝图，我们首先需要明确航空排放的核算方式。我们基于三项核心指标——燃料碳强度（衡量每单位燃料能耗所产生的二氧化碳量，单位：克二氧化碳/兆焦）、飞机能耗强度（反映每旅客周转量的能耗，单位：兆焦/客公里），以及交通量（即旅客周转量，单位：客公里）——的乘积变动，来预测航空排放量的动态趋势。

在后续报告中，我们阐述了影响上述三项排放因素的关键措施，包括可持续航空燃料（SAF）,氢能或电能驱动的零排放飞机（ZEP），飞机能效优化措施，以及交通量管理及经济激励政策（如碳定价）。其中，SAF和零排放飞机旨在降低燃料碳强度，而购置新机型和提升飞机载客率等能效优化措施能够降低飞机能耗强度。交通量则受到诸多因素的影响，如经济增长、航空公司的定价策略以及碳定价等公共政策等。

在上述措施的影响下，我们开始看到与“行动情景”预测相符的发展趋势，特别是在欧盟地区。然而目前尚未有“突破情景”的实施迹象。

当前，欧洲、印度尼西亚和巴西已实施具有法律约束力的SAF掺混比例规定，英国和日本正在制定相关强制性法规，均与2030年全球SAF占总燃料供应2%的目标一致。另一方面，非约束性目标如国际民用航空组织提出的2030年SAF占比6%的目标、部分航空公司的承诺，以及美国《通胀削减法案》中针对SAF的税收减免激励措施，展现出推动SAF占比在2030年达到“行动情景”预测水平（即全球SAF占总燃料供应的3%）的潜力。

在飞机零排放化转型方面，我们预测到2050 年，电动飞机将有望进入客运航空市场，但其预计航空客运周转量占比将极为有限，不超过 0.2%。当前，电动飞机的发展正遭遇瓶颈，许多初创公司纷纷转向混合电动设计以寻求突破；空客公司也已经取消了窄体氢能飞机的研发计划，转而专注于在2035年前推出小型氢能支线飞机的计划上。这一系列动态与我们在“基准情景”和“行动情景”下，对零排放飞机普及率为零的预期是一致的。

在飞机能效方面，根据国际航空运输协会的预测，受疫情持续影响，2019年到2024年间航空业的能源强度降幅将会为零。但长远来看，空客和波音正在致力于新一代窄体飞机的研发，相较于A320 neo和 737 MAX等现有机型，这些新机型的燃油消耗将降低20%-25%。假设相似技术很快应用于宽体飞机领域，飞机能效的改善幅度将与“行动情景”中所预测的能源强度下降趋势相吻合。

至于交通量，疫情后的复苏势头远超预期，交通量反弹强劲，2024第一季度已经超过2019年同期水平，比预计恢复的时间点提前了近一年。

最后，在碳定价方面，欧盟排放交易体系作为目前唯一实施的措施，其影响力不容忽视。它涵盖了全球客运航空约17%的二氧化碳排放，并将部分碳交易收入用于支持SAF的使用。欧盟体系预计到2030年的碳价为147欧元/吨二氧化碳，假设其他地区在2030年仍未引入碳定价机制，全球平均碳价将会在25美元左右，这与我们“行动情景”中预测的碳价高度吻合，即2030年为17美元，2031年升至33美元。由此可见，碳定价的现状处于“基准情景”和“行动情景”模拟的价格之间。

表1总结了各项减排措施与四种情景的对应关系。总的来说，航空业目前基本遵循着“行动情景”下的设定发展，这意味着他们正在努力将二氧化碳排放减少至低于“基准情景”的水平，但仍然在到2050年升温2摄氏度的碳预算消耗殆尽的轨迹上前行，同时将伴随着2050年后继续升温。换句话说，航空领域目前尚未走上净零排放的道路。

表1：四种情景下的脱碳影响因素

航空业要实现《巴黎协定》中的温度目标，政府和航空公司还需要采取更多措施：

阅读英文版：https://theicct.org/net-zero-aviation-how-it-started-and-how-its-going-apr24/