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绿色转型与数字化共舞

时间:2024年09月12日   来源:

在推动全球民航业可持续发展的进程中,绿色转型与数字化发展正共同擘画着行业的未来图景。绿色转型旨在通过采用低碳燃料、提升能源效率、优化航线设计以及引入更加环保的飞行器技术等措施,减少碳排放,减轻环境压力,实现行业的绿色发展。而数字化转型则利用大数据、云计算、人工智能等前沿技术,重塑民航业运营模式,提升运营效率,优化资源配置,同时为实现绿色目标提供强大的技术支持和智能化管理手段。二者深度融合、相互促进,共同推动民航发展动力变革、质量变革、效率变革。

为加快经济社会发展全面绿色转型,近日,中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》;国务院办公厅印发的《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》则为建立能耗双控向碳排放双控全面转型新机制奠定了新的基础。在民航高质量发展过程中,绿色转型与数字化升级如何相辅相成?在谱写交通强国建设民航新篇章的过程中,又将产生哪些低碳与智慧的亮点?听听本期《云中焦点》的专家们怎么说。

中共中央、国务院印发的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出,强化支撑绿色转型的科技创新、政策制度创新、商业模式创新,推进绿色低碳科技革命,因地制宜发展新质生产力,完善生态文明制度体系,为绿色转型提供更强创新动能和制度保障。民航在绿色发展中有何创新举措?今后应在哪些方面着重发力?

贾全星:

党的十八大以来,民航业深入贯彻习近平生态文明思想,大力推进行业绿色转型,行业绿色发展治理体系逐步健全,创新驱动能力不断增强。聚力建立绿色民航科研创新平台,稳步推进机场噪声污染防治、可持续航空燃料(SAF)认证、民航循环发展、航空碳市场建设等工作;健全政策标准体系和考核评价体系,在飞机燃油效率提升、机场运行电动化智能化水平提升、绿色空中交通管理技术研发应用、绿色航空器适航审定与产业链协同等方面推进实施了一大批创新性举措;大力推行合同能源管理、合同节水管理、能源环境托管服务等模式并得到广泛应用,有效促进行业节能减排技改项目实施,提升了相关管理的专业化水平。

下一步,推动绿色民航创新发展,我认为可以在四个方面重点发力。一是持续完善民航绿色发展治理体系,在关键要素配置中更加注重“能评”“环评”“碳评”结果应用,充分发挥绿色转型的激励约束作用。二是加快推进民航能源低碳转型,加强可持续航空燃料研发应用,坚持先立后破,积极稳步实现民航清洁低碳能源的安全可靠有序替代。三是加强资源节约集约高效利用,大力发展民航循环经济,推动相关再制造产业高质量发展,推动构建民航绿色低碳循环发展新格局。四是加强污染防治能力建设,建立机场与城市新的协同发展模式,强化行业污染防治标准体系建设,推动相关设施设备国产化替代。

郑平:

不同减碳措施的主要贡献阶段和贡献率并不相同。民航业可以通过多种措施减少碳排放,如开发新的飞机技术以提高能效或者使用电力和氢能驱动的新机型,提高运营和基础设施效率,以及使用SAF等。对于航空业自身无法完全消除的碳排放,可实施碳抵消计划以及碳捕获、利用与封存(CCUS)。

我国民航业在提高机场运行效率、提升机场绿电使用比例、开发新技术等方面付出了诸多努力。在绿色转型方面,推动SAF生产和应用是民航业将发展新质生产力与绿色转型相结合的一个非常好的抓手。

日前,SAF被看作是航空业脱碳的主流选择,对航空业的减碳贡献潜力大。根据国际航空运输协会(IATA)的预测,全球航空业要实现2050年净零碳排放,65%的碳减排将通过使用SAF实现。《“十四五”民航绿色发展专项规划》中也提出,力争到2025年SAF累计消费量达到5万吨。这是一个积极的政策信号。此外,我国SAF原材料资源丰富,产业基础较好,SAF发展前景广阔。根据此前的研究和统计,我国废弃油脂的潜在可利用量为340万吨/年,农林废弃物超过4亿吨/年,城市有机固体废弃物超过2000万吨/年,工业尾气所制乙醇约500万吨/年。

考虑到目前SAF的成本比传统航油要高,民航业和SAF制造业需要加大对SAF的研发和投资力度,降低成本,并建立更为广泛的供应链网络,提高SAF产品在市场上的竞争力。行业主管部门可以确定更有雄心的目标,开拓需求市场,从而发挥我国在制造业和产业集群方面的优势,引领全球SAF生产和应用。

吕继兴:

勇于创新、自主探索,走出一条既符合我国国情又彰显中国特色的绿色发展道路,是民航发展的必然选择与迫切需求。现阶段民航绿色发展创新举措主要包括机场运行电能替代(主要包括机场场内车辆及非道路移动机械电动化)、SAF研发应用两方面。

截至2023年底,机场场内电动车辆设备12790台,充电设施5802个,电动车辆占比26.4%。国内航空公司在重大活动保障、新飞机引进以及商业飞行时加注国产可持续航空燃料,并积极探索可持续航空燃料航班常态化运行。

围绕相关工作,一方面全面推进机场场内新能源车辆和飞机APU替代设备安全高效应用,加强管理创新和技术创新,利用车联网、大数据、微储能等新技术,自主开发机场能源与设备智能监控系统,提升机场电力供给和使用效率,开展相关配套基础设施建设,推动完善相关标准,不断提升设施设备使用效率。另一方面,持续加大科技创新和科技攻关投入力度,有序推进SAF应用试点示范。坚持问题导向和需求导向,研究出台中国可持续航空替代燃料推广应用规划性文件,明确相应目标、措施、保障机制及任务分解方案;注重国际标准与国内实际相结合,建立健全中国可持续航空替代燃料适航审定技术和可持续性标准体系及相应的认可认证机制,引导我国SAF产业健康发展。

国务院办公厅印发的《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》(以下简称《工作方案》)提出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,加快发展方式绿色转型,系统部署规划了到2025年、“十五五”时期、碳达峰后3个阶段的工作目标。这将对民航绿色发展产生哪些积极影响?

贾全星:

我国仍处于现代化国家建设的重要关键时期,民航发展的基本需求仍然巨大,能耗总量在未来较长时间仍将保持较快增长。从能耗双控向碳排放双控全面转型的新机制,避免了单纯能耗控制的局限性,从能源供给角度保障了民航长期增长空间。与此同时,由于发展阶段、用能结构、科技水平等多方面制约因素和复杂严峻的内外部形势,民航业实现“双碳”目标面临前所未有的压力和挑战。《工作方案》对到2025年、“十五五”时期、碳达峰后3个阶段工作目标的安排,充分考量现实国情,遵循循序渐进的原则,很好地兼顾了短期目标和长期目标的要求,为民航制订碳达峰碳中和实施方案提供了明确的政策和路径指引。

我认为,《工作方案》的发布,表明我国已经驶入“双碳”目标的快车道。在《工作方案》的推动下,民航将加快完善碳排放监测预警、核算报告、核查评价等制度机制,碳排放管理严格程度将明显提升;同时,民航绿色低碳创新能力、推动能源结构转型动力将进一步增强,可持续航空燃料、机场光伏等可再生能源研发应用将迎来进一步发展,民航绿色低碳循环发展体系有望加快构建。

郑平:

《工作方案》主要体现在将加快我国民航节能减排措施的落实上,如引入更严格的排放标准、加大绿色技术投入力度等。

一是促进低碳技术创新。《工作方案》强调要加强交通运输行业的碳排放管控,对碳排放增长较快的行业领域进行形势预警。这将鼓励民航企业加大对绿色航空技术的研发投入力度,包括SAF、电动飞机、轻量化材料以及新型空中交通管理系统等。这种政策导向有助于营造良好的技术创新环境,激励航空公司、飞机制造商和科研机构等共同推进绿色技术研发。

二是推动碳市场和碳定价机制建立。随着碳排放双控制度的推进,碳市场和碳定价机制将逐步完善。这将对民航企业产生直接的经济影响,激励其通过技术升级和管理优化减少碳排放、降低碳成本。

三是推动产业链上下游协同发展。《工作方案》推动的绿色转型将影响整个航空产业链,包括燃料生产企业、航空公司、机场、燃料供应商和飞机制造商等。通过政策引导,产业链上下游将更加注重协同发展,从不同环节共同减少我国民航业的碳排放。

四是提升我国民航业的国际竞争力。随着全球对碳减排的重视,绿色转型已成为国际航空市场的重要竞争力。民航业在碳排放双控方面的积极行动,不仅有助于推动我国交通行业碳达峰,也将推动全球民航业绿色低碳化发展。

吕继兴:

我认为,将有助于强化民航绿色发展规划目标实现。《工作方案》明确,“‘十五五’时期,将碳排放强度降低作为国民经济和社会发展约束性指标,开展碳排放总量核算工作”。因此,行业能源消费/碳排放相关评价考核结果将作为绿色发展持续改进工作的重要依据,便于做好规划,落实年度重点工作安排部署,明确责任主体,开展动态调度和成效评价工作。

将有助于健全民航企业能耗与碳排放监测机制。《工作方案》明确,“摸清重点行业领域碳排放底数与减排潜力,常态化开展碳排放形势分析监测”。这将进一步增强民航企业推动绿色发展工作的主动性,强化守法合规意识和内部考核激励,加强能源和碳排放计量器具配备,加快建立健全能源资源消费、碳排放管控制度,压实绿色发展企业主体责任。

将有助于提升系统管理效能。与《工作方案》“开展固定资产投资项目碳排放评价”工作任务类似,行业通过建立健全民航建设项目节能和碳排放评估审查机制,推动绿色与机队、时刻等管理政策协同增效;完善优化航线网络、机场功能布局,合力配置民航运输资源,促进民航系统性降碳。

将有助于增加绿色民航市场供给。《工作方案》明确,“加快建立产品碳足迹管理体系”。民航企业可选择的绿色产品供给将大大丰富,同时还可将减排要求传达至供应链上下游企业,推动整个供应链绿色低碳转型。

民航数字化、智能化与绿色化的深度融合将深化人工智能、大数据、云计算、工业互联网等在民航领域的应用,实现数字技术赋能绿色转型。如今,随着智慧民航建设的推进,各类民航系统用户的“上云、用数、赋智”正在不断赋能民航高质量发展。应当怎样处理民航的数字化转型与绿色化发展之间的关系?数字化转型又将如何推动绿色发展?

贾全星:

数字技术对于赋能绿色转型具有许多独特的优势和潜力,但数字经济作为高耗能产业也要关注自身的绿色低碳发展。一方面要以场景融合推动数字技术与绿色技术的双向融合发展,坚持需求导向、问题导向,实现以数字技术助力绿色技术,以绿色技术牵引数字技术,二者融合创新、合力攻关;另一方面,要高度重视数字化建设过程中的节能降碳,推动数字化关键领域的绿色化转型和绿色化关键领域的数字化转型齐头并进、双轮驱动。

数字化转型通过信息采集、分析预警、多方协同、优化决策等方式促进民航运行效能提升,推动绿色发展。例如,采用数字孪生技术可以模拟和优化航空运输、机场建设等流程,发现并解决潜在的能耗和排放问题,并为相关实施设备生命周期管理提供工具;采用能源管控、环境监测等数字化平台,能够实现能源业务的精细管理和环境质量的实时感知,做到最优能源调配;采用能碳大数据采集和分析,能够加快推动民航绿色标准体系建设及相关标准更新升级,科学指导行业确定减排目标,实现可持续发展。

郑平:

中国民航在推动数字化转型与绿色化发展过程中,协调好二者之间的关系是重中之重。充分利用数字技术助力绿色转型,二者不仅不是相互独立的过程,而且可以通过深度融合实现相互促进,共同推动民航业高质量发展。

我认为,数字化转型推动绿色发展主要有四条具体路径。

一是零碳机场建设和运营。数字化技术在机场的应用,可以为机场的智能电网、储能系统和可再生能源利用系统提供实时数据支持,助力优化能源使用,确保能源的可持续性和高效性,也可以对空调系统、供暖系统、供电系统等进行智能化调控,降低能耗并减少碳排放。

二是智能航线规划和飞行管理。利用大数据和人工智能技术,航空公司可以对航线进行智能规划,优化飞行路径,减少航程时间和燃油消耗。此外,通过精准预测和智能调度,合理安排航班起降时间和频率,减少机场拥堵和能耗,进一步减少碳排放。

三是碳排放管理。通过云计算和大数据分析,航空公司可以实时监控和管理碳排放数据,识别高排放环节并进行针对性优化。同时,这些数据还可以用于碳足迹的追踪和报告,助力企业参与碳市场交易。

四是加强数据共享与协同治理。通过推动民航领域数据共享和协同治理,打破信息和数据壁垒,建立民航绿色发展数据平台,汇聚行业数据资源,为政府监管和企业决策提供有力支持。

吕继兴:

数字化为绿色化发展提供了基础设施和支撑能力。同时,绿色化发展拓展了数字化转型的应用场景,并提升了数字化的效益。二者相辅相成、相互促进。

以首都机场集团为例。在机场建设阶段,聚焦BIM(建筑信息模型)建模、智能建造和建筑工业化技术,推动在机场改扩建、机场运营管理中的广泛应用,提升机场数字化设计与智能建造管理水平,增强机场数字化规划能力,实现精细化投融资管理,促进建设平台和运营平台有机融合,以新质生产力推动实现“规投融建营”一体化。在机场运营阶段,通过数据采集、监测和分析,机场可以实现用电/用能精细化管理,有效支撑如机场区域智能微电网、机场智慧能源监控系统、智慧物流体系等项目建设,以传统基础设施数字化发展为牵引,促进机场客货流、能源流、数字信息流适配统一,优化机场用能结构,提升机场智能调节能力,健全机场能源管理体系。

航空公司则可以开展基于飞行数据的机队节能管理应用。以飞机快速存取记录器(QAR)数据、飞机通信寻址与报告系统(ACARS)数据等为数据源,开发相关软硬件系统,加强对油耗情况的分析,提出节油运行建议并将其反馈至飞行运行环节,不断提升飞行节油水平。基于数据支撑,航空公司还可以提升机务维修智能化水平,优化运力配置,提升飞机性能,保障航班低碳飞行。同时,通过数字化促进无纸化出行,减少资源能源消耗。