你绝不会在不知道如何到达目的地的情况下出发旅行。然而,全球航空业却恰恰做到了这一点。
上周,190个国家同意削减国际航班的碳排放。世界领导人庆祝这项协议的同时,通往低碳航空旅行的道路仍然在很大程度上是未知的。如果航空公司要实现协议目标,它们将需要精简运营、设计更高效的飞机并开发更清洁的燃料。
本文将回顾这项将推动航空旅行创新的突破性协议,以及航空公司可能用于控制气候变暖排放的工具。
飞机污染严重。这项协议将有助于控制污染。
航空旅行占全球碳排放的比重很小——仅为2%——但它每天都在增长。预计未来二十年航空旅行需求将翻倍,威胁着商业航班的排放量进一步上升。
尽管国际航空旅行在气候变化中扮演着重要角色,但它却被排除在《巴黎气候协定》之外。为什么?简单来说,计算飞机排放量很困难。排放量应归属于出发国还是到达国?乘客的国籍呢?航空公司呢?
各国在巴黎没有解决这些问题,而是将问题留给了国际民用航空组织(ICAO),这是负责国际航空旅行的联合国机构。经过多年的审议,ICAO成员国同意将排放量上限设定在2020年的水平。这一规定意味着,即使越来越多的飞机投入使用,航空公司的总排放量也不会超过2020年的水平。
至少这是想法。目前尚不清楚各国将如何实现这一目标。有四种可能的途径可以减少航空旅行的污染。我们将一一审视。
1. 碳抵消
减少碳排放的一种方法是付费请他人代表你停止排放。对航空公司来说,这是一条有吸引力的途径。如今,没有实用的、零碳的替代常规飞机的选择能够大规模生产——天空中没有特斯拉Model 3。但只需花费少量成本,航空公司就可以在地面上减少碳排放,以抵消商业航班产生的排放。这被称为碳抵消。
假设你从美国飞往牙买加。你在金斯敦的酒店使用天然气,酒店经理想安装一套太阳能电池板。你飞机票的一部分费用将用于资助该项目。由于有了新的太阳能电池板,酒店的污染减少了,抵消了你航班的排放。
棘手的部分是会计。没有航空公司的帮助,酒店能否负担得起太阳能电池板?他们会照常安装电池板吗?
“什么是合格的抵消,就是减少那些在没有项目的情况下不会发生的排放,”环境防御基金会的国际顾问Annie Petsonk在接受采访时说。“而这一点很难证明。”如果核算得当,碳抵消可以提供一种有意义的减排方式。
2. 更高效的飞机
如果你上次飞行时看向窗外,你可能会注意到机翼末端鲨鱼鳍状的突起。这些被称为“翼梢小翼”或,如果你够潮,称为“鲨鱼鳍”。它们减少了阻力,帮助飞机节省燃油。
翼梢小翼只是使飞机更高效的一种方式。航空公司需要寻找其他方法来减少燃油消耗。这可能意味着使用更轻的材料、更高效的发动机或由桁架支撑的超薄机翼。随着航空公司开发出更好的飞机,这些技术也可能帮助我们在其他领域减少污染。
“航空业可以说是技术创新的一个宝库,这些创新会传播到其他行业,”Petsonk说。她解释说,例如,高效的燃气发电厂就是喷气发动机的一种变体。
3. 更快的航线
大多数航班并不遵循直接路径。通常,飞机沿着地面上的无线电信标飞行。可以把它想象成空中连点成线的游戏。这个系统在50年前导航系统更原始的时候是有意义的,但如今飞机可以使用卫星技术进行导航。
这一转变已经正在进行中。随着航空公司和空中交通管制员实施这项技术,飞机将能够飞往更直接的航线,从而减少燃油消耗和碳排放。
这只是精简运营的一种方式。随着航空公司寻找潜在的效率提升,它们还将找到避开颠簸并减少在停机坪上的时间的方法。
4. 生物燃料
离全电动商用飞机投入使用还有很长的路要走。但在不久的将来,我们可以期待飞机使用生物燃料。这些燃料由玉米、甘蔗或藻类制成。让我们专注于藻类。
藻类进行光合作用。它们吸收二氧化碳、水和阳光,产生可以转化为喷气燃料的脂肪油。燃烧时,基于藻类的燃料会产生二氧化碳。它们实际上是碳中性的,这意味着它们不会向大气中添加任何额外的二氧化碳。
生物燃料并非完美。藻类种植者在为其运营提供动力时,可能会产生碳排放,例如从燃煤电厂获取电力或驾驶燃气汽车和卡车。随着运营变得更加清洁,由此产生的燃料也将更加清洁。
生物燃料对航空旅行具有真正的潜力。预计在未来几年里,我们将更多地听到它们的消息。波音公司与多家日本航空公司合作,将为2020年东京奥运会提供藻类燃料航班。
国际航空旅行的未来
Petsonk解释说,历史上,燃油价格的上涨会推动制造商和航空公司运营商的创新。当价格下降时,航空公司就更没有动力投资于效率。投资创新的动力随着喷气燃料价格的波动而增减。
ICAO协议向航空公司发出了明确信号,将推动对高效飞机和低碳燃料的研究。包括中国、新加坡、欧盟和美国在内的拥有主要商业航空公司的国家都已签署该协议。随着制造商和航空公司运营商取得进展,我们将看到排放量开始趋于平稳。
这会增加机票价格吗?国际航空运输协会估计,到2030年,该协议将使机票价格增加约5至7美元。这是一个名义上的数字——大约是大多数航空公司托运行李费用的三分之一。对于全球碳排放而言,这是一个潜在的巨大回报,而付出的代价却很小。
对于那些已经饱受干旱、极端高温和由气候变化助长的超级风暴之苦的人们来说,这代表着巨大的收益。Petsonk回忆了ICAO谈判中的一个场景。
“有些国家位于飓风‘马修’的直接路径上,他们在恳求大会的同事:‘批准这项决议……这是我们的生存。这是我们的未来。航空业必须在我们减少导致气候破坏的排放方面发挥自己的作用。’”
杰里米·迪顿(Jeremy Deaton)为 Nexus Media 撰稿,这是一个涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的辛迪加新闻专线。你可以在 @deaton_jeremy 上关注他。