如何减少飞机的碳排放

可持续发展正在成为国际航空业最关心的问题。

根据巴黎航展期间益普索（Ipsos）代表GE航空航天（GE Aerospace）做的一项调查表明，76%的受访者认为可持续发展从根本上改变了航空业运作模式，30%的受访者认为实现航空业可持续发展是重中之重，远超供应链（19%）和劳工问题（11%）。

根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）在2022年发布的第六次评估报告，新冠疫情前的2019年，全球航空领域温室气体排放占总排放的1.8%，约为10.6亿吨二氧化碳当量，其中国际航空占1.1%，国内航空占0.7%。

航空碳排放的总量尽管远比不上电力、工业等排放大户，但减排压力并不小。2021年，国际航空运输协会（IATA）在其77届年会上批准了2050年实现净零排放的决议，大幅提高了之前较2005年减排50%的目标。2022年10月，国际民航组织（ICAO）确立了长期气候目标，在2050年前实现国际航空业务净零排放。

益普索的调查显示，46%的受访者认为航空业能实现其2050年净零碳排放目标，但也有32%持否定意见，22%表示不确定。整体来看，受访者普遍认为这一净零目标预计将在2055年实现。成本上涨、财政压力、供应问题和能源短缺是影响这一目标达成的主要因素。

航空业面向全球市场，国际航班也是航空排放的大头。在减排机制上，离不开各国的通力协作，减排机制的确立也免不了各方博弈，此外还需综合统筹发展和减排的关系。国际民航组织在2016年提出“国际航空碳减排及抵消机制”（CORSIA），成为推动未来全球国际航空减排的基础机制，欧洲航空碳市场的改革，也与CORSIA相匹配。但目前，出于种种考虑，中国尚未表态是否参与CORSIA。

在减排技术上，可持续燃料（SAF）是中短期最有效的减排技术，预计到2050年将贡献65%的航空减排。此外，发动机的节能提效，并配合可持续燃料技术的应用也必不可少，在远期，电动飞机、混动飞机、氢能飞机也将是可选的技术。还有无法减排的温室气体，也离不开碳捕捉储存利用技术（CCUS）的发展。

减排机制和技术创新，正在从不同维度重塑航空业的未来。无论是购买合格排放单元，还是使用可持续航空燃料，都将推高航空公司的运营成本，在碳中和的全球趋势下，这将是所有航空业界共同面临的挑战。

CORSIA，国际航空减排的基础机制

根据国际民航组织（ICAO）的预测，如果不采取任何措施，到2050年国际航空温室气体排放量可能增至9.5亿吨左右，约为2019年的1.6倍。

为了促进减排，国际民航组织在2016年通过了两份决议，采用“国际航空碳抵消及减排机制”（CORSIA），希望通过市场手段实现2020年后国际航空碳排放零增长（CNG2020），从2021年起，国际航空碳排放增长部分需要购买相应的合格排放单元或采用可持续航空燃料（SAF）抵消。

根据国际民航组织决议的安排，2018年6月起，国际民航组织开放CORSIA合格减排单位评估申请，2019年1月1日起，全球航空公司开始实施碳排放监测、报告与核查（MRV），为CORSIA的运行建立数据基础。CORSIA的运行分为三个阶段，2021年-2023年为试行阶段，2024年-2026年为第一阶段，2027年-2035年为第二阶段。试行阶段和第一阶段国家和航司可以自愿参与，从2027年开始的第二阶段将变为强制参与，只有最不发达国家、小岛和内陆发展中国家可以豁免。

图1：2019年航空及交通温室气体排放占全球总排放的比例

图2：CORSIA实施阶段时间表

根据国际民航组织的数据，截至2022年底，已经有115个国家加入了CORSIA，中国尚未声明参加自愿阶段，但仍需提交监测报告。2018年国家民航局发布了《民用航空飞行活动二氧化碳监测、报告和核查管理暂行办法》，自2019年至今国内航司均开始监测报告工作。

CORSIA的机制下，每个履约周期为三年。在这三年内，航空公司的排放增量，需要购买合格排放单位或采用可持续燃料（SAF）来抵消。2020年，中国核证减排量（CCER）获批成为可适用于CORSIA试运行阶段（2021年-2023年）的减排机制。

CORSIA属于碳抵消机制，与配额制碳市场有本质不同。长期从事航空可持续工作的绿航时代创始人林鹏对《财经》记者表示，配额制碳市场由权威主体（通常是主权国家或强法律约束区，如欧盟）设计规则，通过发放具有有价证券属性的碳排放配额实现控排目标，控排主体可以利用金融市场管理其排放风险。

而CORSIA的制定者国际民航组织没有发行配额的强法律权力，因此CORSIA没有采用配额制，而选择了碳抵消机制。

在减碳政策设计上领跑全球的欧洲，其俗称“碳关税”的碳边境调节机制（CBAM）的立法进程备受国内关注。2023年4月，欧盟理事会投票通过了这一机制，事实上，这一天还有另外三个欧洲碳政策相关的关键法案一同获得通过，其中就包括航空业相关碳市场规则的修订。

根据欧盟法律修订案，从2027年开始，欧盟将不再对航空公司发放免费碳配额，所有欧盟境内航班产生的碳排放，都需要有偿获得排放配额，配额可以通过一级市场拍卖或二级市场交易（含场内交易、场外交易、期货期权等衍生工具）获得，从而达到在欧盟范围内碳排放合规。航空燃料条例（ReFuelEU Aviation）强制欧洲主要机场逐步提高可持续航空燃料（SAF）的使用比例，从2025年的2%提高到2050年的70%，其中人工合成燃料占比从2030年的1.2%提高到2050年的35%。为激励SAF使用，航司可获得额外排放配额，此外，CORSIA覆盖的航线将从欧洲航空碳市场中获得豁免。

重估CORSIA

在CORSIA当前的试行阶段，中国尚未加入。对此，曾作为CORSIA工作组专家的林鹏对《财经》记者表示，当前内外部条件的变化，中国要重估是否加入CORSIA。

林鹏介绍，在CORSIA规则的制定过程中，核心的争论有三点：一是减排目标，早期提出2050年比2005年减排一半、2020年之后碳排放不增加的目标，对于正处于快速发展期的中国航空，因基数低，航空客运量、人均乘机次数都和欧美发达国家有较大悬殊，重点考虑发展阶段的不均衡性，发展中国家多不同意这个目标。

表1：未来商业航空低碳技术路径预测

第二是减排责任分配机制。根据CORSIA机制设计，各航空公司每个考核周期需抵消的排放量包括行业增长和个体增长两个部分，行业增长是全行业的增长，个体增长是单个航空公司的增长。

最初的方案里，个体增长权重在2033年-2035年考核周期最终将达到70%，快速增长的航空公司远期将承担更重的减排责任，而2022年ICAO大会修订该比例为15%。

换言之，调整后的方案在远期的责任分配机制中采用了更高的行业增长权重，将减排责任更多地均摊到所有航空公司，这将大大缓解高增长航空公司的减排负担。

第三是用什么可以抵消排放量。航空公司可以购买合格排放单位来抵消碳排放的增量，在2019年首次评选的合格排放单位中，CCER获批成为CORSIA试运行阶段适用的减排机制，理论上使得国内航空公司可以通过购买CCER来抵消碳排放的增量。

现实中，首轮评估的合格排放单位仅适用于CORSIA试行阶段（2021年-2023年），且要求合格排放单位在2016年后签发的减排项目。中国2017年暂停新的CCER项目签发，预计2023年重启。届时，CCER需要重新参加CORSIA合格指标评估。

而随着国际航空减排机制的调整，以及国际航空市场出现新的变化，林鹏认为，近年来外部环境变化显著，现在有必要深入重估中国航空市场化碳减排战略方向和路径，主要从四方面考虑。

第一，国际航空市场的变化。经历新冠疫情冲击，国际航空市场迄今都还未恢复到疫情前的状态，叠加地缘政治等因素影响，未来国际航空市场面临很大的变量。全球化进程受阻，全球格局正在演变中，将直接影响国际航空市场结构和增长趋势。从需求角度看，国际航空增长斜率势必放缓，中短期的减排压力有所缓解，且增加中长期技术进步衔接的机会，为发展自主减排技术提供更多时间和空间。

第二，鉴于CORSIA责任分配机制的调整，个人增长权重从70%调整到15%，结合第一点，将大幅降低中国航空公司的减排压力。结合CCER重启，中国有充足可用的碳抵消指标，借助航空推动CCER国际化，提升中国碳指标的国际信用，彰显中国航司积极减排的国际形象，二者均可较容易地赢得国际互认。

第三，面对欧盟碳市场改革的加码，顺势加入CORSIA，可有效避免中欧航线及欧盟成员国间排放被欧盟碳市场管辖，此举在控排力度和碳指标价格上均有显著降低。即使面对欧盟未来进一步改变规则的可能，仍有众多CORSIA参与国作为共同利益方协同应对。

第四，通过中国碳市场管辖中国航司的国际航空排放，将面临诸多挑战。一方面，当前全球主流意见支持CORSIA，包括欧盟ETS也在一定程度让步于CORSIA。如中国自我管辖，需面对众多不同意见；另一方面，自我管辖的机制设计、国内碳市场基础要素等均会面对多方关注，难度和工作量难以估计；最后如中国不参与CORSIA，或将使现已成型的国际航空减排机制瓦解，欧盟有理由强推其单边行动，其他有影响力的国家、组织也存在更多不确定的行动，使得航空减排问题重返复杂状态。

可持续燃料，航空减排的主力

航空业的碳排放主要来自燃料燃烧产生，占航空运输业排放量的79%。因此，减排潜力最大的就是将燃料从航煤油替换为不产生新增温室气体排放的可持续燃料（SAF）。

根据国际航空运输协会（IATA）的测算，为了实现2050年净零排放，航空业在2046年-2050年面临81.64亿吨碳减排量的远期目标，其中可持续燃料将贡献65%。

据北大能源研究院在2022年发布的《中国可持续航空燃料发展研究报告》，可持续燃料之所以“可持续”，是因为从全生命周期来看，其原料（如废弃的生物质）在生长过程中或者合成过程中所吸收的CO2要超过其在使用过程中所排放的CO2；同时，其原料也不与粮食作物或水供应竞争，也不造成森林退化或生物多样性方面的损失。