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全球民航业面临的新挑战——碳减排责任

来源:民航资源网观点 作者: 綦琦 2009-12-02 17:18:09

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  2009年9月24-25日在美国城市匹斯堡召开的二十国集团(G20)领导人峰会上,各国领导关注的其中两个重要议题:1、全球经济如何从去年的金融危机中复苏;2、人类如何团结起来应对全球气候变暖。人类和自然如何和谐发展再次成为全球的焦点,G20领导人峰会关于环保问题的磋商也是在为今年12月份在丹麦哥本哈根召开的联合国气候变化大会奠定基调。全球气候变化突出体现在全球变暖问题上,自19世纪末,全球平均地面气温上升了0.56-0.92℃,过去的100年中,全球海平面也相应上升了10-25厘米。1995-2006年全球平均地面温度是自1850年以来出现的最暖的12年。(IPCC,2007)气候变化对人类的影响是多尺度、全方位、多层次的。气候变化严重影响人类生活环境,全球气候变暖破坏了原有的自然生态系统,很多物种消亡,引起地球表面温度上升、冰川融化、海平面上升,由此连锁反应带来了区域性的天气模式变化、飓风频发、洪涝灾害、厄尔米诺、暖干化等现象。全球气候变暖导致极端恶劣天气事件发生的频率激增,带来的经济损失巨大。除此之外,气候变化带来的农业减产、水资源短缺、疾病的扩散和变异加快等严重威胁着人类,特别是发展中国家人们的生存权。(《中国能源报告(2008)碳排放研究》)人类只有一个地球,保护地球就是真爱自己,在保护人类的角度上,不分人种和国别,人类的责任是相同的。保护地球从你我做起。谨以此系列论文倡导中国民航人共同关爱我们的家--地球。

  一、碳排放及全球碳排放基本特征

  人类的工业化革命可以用CxH4y+(x+y)O2=xCO2+2yH2O这个化学方程式加以抽象和总结,甚至地球上的大部分生物包括人类在内生存和繁衍所赖以的新陈代谢也是这个公式的延伸,也许这就是地球这个生命之球最根本法则吧。人和自然和谐共处分享着地球,但人类越发觉得这种和谐在不断被打破,就其根本原因就是这个方程式,人类的生活制造了这个星球无法完全转化和承载的物质CO2,它改变着地球,改变着人类熟悉的生存环境。碳作为63中化学元素之一,其对人类的意义已经绝非1/63那么微小。首先让我们一起去探究一下人类经济生活和碳排放的关系。

  碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳。虽然碳排放的称谓并不严谨,但作为让民众最快了解的方法就是简单地将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”。多数科学家和政府承认温室气体已经并将继续为地球和人类带来灾难,所以“(控制)碳排放”、“碳中和”这样的术语就成为容易被大多数人所理解、接受、并采取行动的文化基础。碳排放是伴随着人类的日常生活和经济生活无时无刻不发生的。碳排放原因主要源于燃料(有机碳氢化合物)与空气中的氧气发生燃烧化学反应变成对人体和环境基本无害的水和二氧化碳,但大量研究事实证明二氧化碳是对全球大气环境有危害的温室气体。

  全球碳排放的基本特征如下:

  1、自工业革命以来,全球经济总体上保持了一个较高增速,工业和交通运输业占经济比重在相当长时期内持续上升,化石能源(石油、煤炭、天然气等)消费迅速增长,导致了二氧化碳排放急剧增长。1850年全球二氧化碳排放量仅为0.54亿吨碳,到2004年增长到79.10亿碳。全球二氧化碳排放总量还将在相当长一段时间内保持持续增长的趋势。

  2、从各行业排放统计来看,全球二氧化碳排放主要集中在电力、工业(不包括水泥行业)、交通运输部门,约占全球碳排放总量的63.09%-72.96%,而且电力部门的二氧化碳排放呈快速增长趋势,交通运输业的二氧化碳排放增长也很快。因为上述部门都是能源密集型行业,其碳排放强度都较高,所以很多工业化国家正逐步转变能源消费结构,实现由化石能源向清洁能源的转变,降低对化石能源的依赖,促进减排技术的研发和应用,积极探索和推广二氧化碳捕获和封存技术,进而减少化石能源利用导致的二氧化碳排放量,减缓全球变暖的速度。然而,由于资源禀赋和技术水平的制约,随着发展中国家电气化水平的提高和经济发展,近期电力、工业和交通运输业仍将是主要的二氧化碳排放部门。

  3、蒸汽机的发明使得煤炭替代薪柴成为工业化国家主要的能源,煤炭燃烧排放了大量的二氧化碳,随着工业化进程的推进,内燃机的发明又使石油登上了能源消费的舞台,并逐步取代煤炭成为工业化国家最主要的能源,尤其是第二次世界大战后,工业化国家的工业和经济飞速发展,化石能源消费量和二氧化碳排放量也迅速增加。近年来,随着科技进步,清洁能源在工业化国家,能源消费结构中的比重越来越高,煤炭等化石能源份额呈下降趋势。尽管如此,全球的化石能源消费和二氧化碳排放依然主要集中在工业化国家,所以无论是过去还是现在,工业化国家都是二氧化碳排放的主体,1900-2004年全球累计的二氧化碳排放量中约80%是工业化国家排放的,美国、中欧和西欧约占全球累计排放量的58.98%,美国历史累计二氧化碳排放约占全球累计排放量的28.03%,是中国的3.5%倍,非洲累计排放量最少,仅占2.56%;2004年工业化国家的二氧化碳排放量约占全球二氧化碳总排放量的70%,美国作为全球第一大排放国,约占排放总量的21%。由于发展中国家的工业起步较晚,所以历史上的化石能源消费非常有限,历史累计二氧化碳排放量也很低,约占全球总量的20%,虽然近年来,一些发展中国家的工业和经济发展速度较快,化石能源消费量和二氧化碳排放量也迅速增加,但无论是人均排放量还是二氧化碳排放总量都远低于发达国家,2004年发展中国家的二氧化碳排放量仅占全球总排放量的30%左右。因此,发展中国家的二氧化碳排放都属于生存型排放,未来发展中国家的能源消费和二氧化碳排放势必呈快速增长的趋势,这是工业化发展的必然。

  二、京都议定书及全球碳交易

  减少二氧化碳等温室气体的问题具有全球性和长期性的特征,它与各国的经济发展和能源利用有着密切关系,对碳排放的限制可能会制约某些国家经济,特别是发展中国家的经济发展和人民福利的提高的权利,所以碳减排问题已经不仅仅是科学问题和环境问题,而是集历史、能源、经济和政治因素于一起的综合性、负责性问题。为了减缓气候变暖以避免人类造成灾难性影响,早在1992年6月的联合国环境与发展大会上缔结了《联合国气候变化框架公约》,该公约建立了一个发达国家向发展中国家提供资金和技术使其能履行公约义务的机制,公约的法律效力旨在控制大气中二氧化碳等温室气体的排放,争取将温室气体的浓度稳定在使全球气候自循环体系免遭破坏的程度范围内。

  《联合国气候变化框架公约》的缔结和生效执行标志着人类迈出了保护全球生态环境的里程碑的意义,然而人类真正向保卫地球环境迈出第一步还是1997年通过的《京都议定书》,该议定书2005年2月16日正式生效。

  《京都议定书》中首次为发达国家规定了具有法律约束力的二氧化碳减排目标,将公约精神量化。议定书中规定二氧化碳、甲烷和氧化亚氮以1990年为基准年,氢氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫以1995年为基准年,第一期承诺时间为2008-2012年,主要发达国家的 排放量平均减少5.2%(日本-6%,美国-7%,欧盟-8%,加拿大-6%,俄罗斯0%,澳大利亚+8%,新西兰0%,瑞典+1%);发展中国家有义务提出增强吸收源的吸收强度、提高能源利用效率的详细方案。更值得强调的是为议定书为使发达国家能完成预定的碳排放目标提出了解决方案:联合履约(joint implementation ,JL)、排放贸易(emissions trading ,ET)、清洁发展机制(clean development mechanism ,CDM)为核心的“京都机制”。《京都议定书》不仅是一个国际环境协定,也是一个国际碳贸易协定,因为其实施涉及各国减排目标的履行、国际间碳排放贸易和清洁发展机制等许多国家碳贸易与合作,它的实施必然会对世界范围的经济发展、环境变化以及政治格局产生深远影响。

  进入2008年,各缔约国开始为完成议定书中承诺的减排配额而开始开展实质性工作。碳交易开始活跃,碳交易市场成为有效配置全球碳减排资源,以低成本完成议定书碳减排量的有效渠道。碳交易是指把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易。其基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标2005年京都议定书正式生效后,全球碳交易市场出现了爆炸式的增长。2007年碳交易量从2006年的16亿吨跃升到27亿吨,上升68.75%。成交额的增长更为迅速。2007年全球碳交易市场价值达400亿欧元,比2006年的220亿欧元上升了81.8%,2008年上半年全球碳交易市场总值甚至就与2007年全年持平。

  从经济学的角度看,碳交易遵循了科斯定理,即以二氧化碳为代表的温室气体需要治理,而治理温室气体则会给企业造成成本差异。在环境合理容量的前提下,政治家们人为规定包括二氧化碳在内的温室气体的排放行为要受到限制,由此导致碳的排放权和减排量额度(信用)开始稀缺,并成为一种有价产品,称为碳资产。这种逐渐稀缺的资产在《京都议定书》规定的发达国家与发展中国家共同但有区别的责任前提下,出现了流动的可能。由于发达国家有减排责任,而发展中国家没有,因此产生了碳资产在世界各国的分布不同,为碳交易提供了前提。减排的实质是能源问题,发达国家的能源利用效率高,能源结构优化,新的能源技术被大量采用,因此本国进一步减排的成本极高,难度较大。而发展中国家,能源效率低,减排空间大,成本也低。这导致了同一减排单位在不同国家之间存在着不同的成本,形成了高价差。发达国家需求很大,发展国家供应能力也很大,国际碳交易市场由此产生。例如:假设在欧盟等发达国家减少1吨二氧化碳的排放需要成本为10美元的话,同样的减排量在中国等发展中国家需要的成本可能只为4美元,这样欧盟很愿意支付给中国5美元去购买对它价值10美元的碳排放权。将碳减排标准化为各国都认可的大众消费品,借助碳排放权交易便成为市场经济框架下解决污染问题最有效率方式。这样,碳交易把气候变化这一科学问题、减少碳排放这一技术问题与可持续发展这个经济问题紧密地结合起来,以市场机制来解决这个科学、技术、经济综合问题。

  目前全球的碳交易主要以以下两种型态存在,一种是配额型交易:指总量管制下所产生的排减单位的交易,如欧盟的欧盟排放权交易制的“欧盟排放配额”交易,主要是被《京都议定书》排减的国家之间超额排减量的交易,通常是现货交易。另一种是项目型交易(Project-based transactions):指因进行减排项目所产生的减排单位的交易,如清洁发展机制下的“排放减量权证”、联合履行机制下的“排放减量单位”,主要是透过国与国合作的排减计划产生的减排量交易,通常以期货方式预先买卖。

  目前世界各国碳交易活跃,为了促进各国完成议定书温室气体减排目标,议定书规定可以采用绿色开发机制,促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。清洁发展机制双赢机制的出现,在发达国家和发展中国家间开启了一个巨大的碳交易市场。根据《联合国气候变化框架公约》网站公布的数据,截至2007年6月11日,全球共有696个CDM项目成功获得在UNFCCC执行理事会(EB)注册,预期可产生的年均减排量可达到1.5亿吨二氧化碳当量。印度、巴西、中国和墨西哥是全球CDM项目注册数目最多的4个国家,占据了全球CDM项目总数的75%。从项目的年均减排量来看,中国每年可以产生6477万吨二氧化碳当量,占全球总额的44%。到2008年,活跃在CDM交易市场的买家主要来自欧洲和日本、加拿大。日本和欧美等发达国家及地区已通过碳交易取得了显著的环境和经济效益。如英国通过“以激励机制促进低碳发展”的气候政策来提高能源利用效率,降低温室气体排放量;德国通过碳排放权交易管理,做到了经济与环境双赢;美国堪萨斯州农民通过农田碳交易,获得了新的农业收入来源;日本则把碳排放权交易看作是“21世纪第一个巨大商机”,通过在世界各地大量购买和销售碳排放权,获得了巨大的经济收入。

  三、低碳经济及碳排放带来的经济壁垒解析

  2009年9月,胡锦涛主席在联合国气候变化峰会开幕式上讲话指出:“中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的措施。一是加强节能、提高能效工作,争取到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降。二是大力发展可再生能源和核能,争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。三是大力增加森林碳汇,争取到2020年森林面积比2005年增加4000万公顷,森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。”不单单是中国,美国新一届政府也将发展低碳经济作为重振美国经济的助推器,低碳经济已经成为2008年经济危机背景下,重新启动全球经济复苏和实现可持续发展的引擎。那么什么是低碳经济呢?

  低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。其实质是提高能源利用效率,开发清洁能源技术,优化产业结构,根本上改变人类生存发展的观念。“低碳经济”这一名词最早出现在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济的发展道路将成为美国未来的重要战略选择。奥巴马上台后把清洁能源经济列为振兴美国经济,提升美国领导地位的重要手段。今年6月,美国众议院通过了《2009美国清洁能源与安全法》,该法案的核心有两个:一是大力发展清洁能源技术,减少对化石燃料的依赖;二是建立起温室气体排放贸易系统,发展出新型的碳金融市场。然而,碳交易则是利用市场机制引领低碳经济发展的必由之路,低碳经济最终要通过实体经济的技术革新和优化转型来减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放水平。如果没有市场机制的引入,只通过企业和个人的自愿或强制行为是无法达到减排目标的。碳交易市场从资本的层面入手,通过划分环境容量,对温室气体排放权进行定义,延伸出碳资产这一新型的资本类型。碳交易把原本在企业资产负债表外的对气候的影响支出纳入到企业的资产负债表,改变了企业的收支结构,让企业的成本真正反映现状,将企业对社会、对全人类的责任量化。而碳交易市场的存在则为碳资产的定价和流通创造了条件。本质上,碳交易是一种金融活动,但与一般的金融活动相比,它更紧密地连接了金融资本与基于绿色技术的实体经济。

  伴随着低碳经济而来的还有碳排放壁垒,碳排放指标将成为未来国际贸易保护主义者的新主张和新保护手段。在2008年全球经济危机的大背景下,贸易保护主义思潮在各国纷纷抬头,以维护本国经济利益为出发点,采取各种形式的市场准入壁垒政策,其中以碳排放指标为代表的绿色环保政策成为新的贸易壁垒,正在不断限制着全球的贸易的自由度。例如:美国、欧盟等经济体对进口的汽车碳排放量加以限制和要求。

  四、全球民航业的碳排放现状

  全球民航业随着2008年世界经济发展冬天的到来而寒意倍增,各大航空公司纷纷通过削减亏损或微利的航班、改进飞机着陆方式、减少旅客免费行李额等方法应对有效需求不足引发的高运营成本,甚至为了减轻飞机重量,葡萄酒瓶都由玻璃改为了塑料。除了金融危机带来的经营压力外,碳排放也已经步入全球民航业的视线,降低碳排放俨然成为全球民航业面前的一个个绕不过去且亟待解决的难题。

  2009年8月31日,按欧盟的规定,所有有欧洲航线的航空公司都需要在这个日期前提供精确的碳排放数据。欧盟为了达到《京都议定书》规定的碳减排额,针对交通运输特别是航空运输业提出了碳减排构想,计划2012年起将对涉及欧洲航线的航空公司实行二氧化碳排放配额制,届时航空公司不仅要考虑航权、经营业绩等传统因素,还要考虑其碳排放配额,碳排放配额不足的航空公司可以通过购买配额来抵消他们超额的排放量。按照欧盟的规定,所有进出欧盟及在欧盟内部飞行的航空公司都需要在2009年8月31日前向欧盟提交精确的碳排放数据,否则将无法获得免费排放配额;自2012年起,这些航空公司飞机排放的温室气体必须纳入欧盟排放交易体系。其中85%的减排额按照航线免费使用,剩余的减排额将以拍卖的形式出售。至2020年将全部实行拍卖机制。如果这种航空业引入碳排放配额制,每家航空公司将为此多支付数十亿欧元的碳排放税来购买足够的配额,特别是对那些运营直飞欧洲的国际航线的航空公司而言,成本将大大上升。

  同人类所有经济活动一样,作为运输方式之一的航空运输业也产生大量的温室气体,影响着环境的变化。联合国政府兼气候变化专门委员会(UN IPCC)认为:航空业制造了世界范围内人造CO2排放量的2%,预计这一比例到2050年将提高至3%,IPCC的预测是基于全面、客观、公开、透明的气候变化评估研究结果。其中航空业所产生的温室气体排放中有80%是同那些超过1,500千米的中远程客运飞行相关,对此并没有切实可行的低碳运输方式来加以替代。

  航空业的CO2排放仅占总CO2排放的微小部分绝非偶然,而是长期专注于环保创新技术研究和应用的成果。飞机制造商一直以努力降低飞行器燃料消耗以保持自身竞争力的重要渠道。自上世纪50年代民用飞机开始运营,飞机、发动机及其他相关部件制造商就受到众多因素的推动下不断进步。航空公司与飞机制造商基本上一直专注于降低燃料成本,尽管自1987年以来飞机制造商已把每100乘客公里的燃料消耗率降低了37%,但现在燃油成本仍能占到航空公司运营费用的36%,更重要的是燃油的消耗将排放更多的碳。目前航空运输尚未纳入《京都议定书》,因此未受任何国际气候变化条约制约,但不排除在年末的哥本哈根会议上将其纳入碳减排行业领域的可能性。

  五、碳减排——民航业发展的社会责任

  从经济角度来讲,碳减排引起的民航业运营成本增加对行业的打击是显著的,有航空公司人士表示:“收取碳排放税根本不可行,简直是在扭曲市场竞争环境”。但是从全人类可持续发展的角度考虑,这种行业的牺牲又是必要的,碳减排俨然已经成为全球民航业发展所必须要承担的社会责任新诠释。现在的问题已经不是民航业要不要参与碳减排计划,而是何时加入,如何参与和实施碳减排计划。

  令人可喜的是,作为全球民航业发展的领航者——国际航空运输协会(IATA)已经认识到民航业的这份社会责任。IATA希望在全球范围框架下而是不只在欧盟等区域框架内解决碳减排的问题。IATA期盼在12月在哥本哈根举行的联合国气候变化大会的有所突破,相关民航专家指出“这很可能会成为未来碳排放管制的里程碑。我们期望至少这一会议能继《京都议定书》之后,为碳排放问题的解决确立成本节约的、可理解的、公平的基调。”

  作为民航业碳减排项目的重要实施方——飞机制造商业开始积极运作起来,在空中客车公司的《全球市场预测2007-2026》报告中我们可喜的看到其支持IATA对于降低CO2排放的四条主要措施:(1)培育新技术的开发与应用,作为主要进步推动要素之一。制造商和政府必须找到共同的解决方案,在财政上可持续的情况下加速新技术的采用,包括替代燃料。(2)鼓励并协助航空公司进一步采用最佳的运营模式以便尽可能高效地运营其飞机。IATA对于节省燃料运营和航线优化的研究已识别出一些潜在的节省方法,每年可以帮助减少多达1,500万吨的CO2排放量。(3)提高基础设施的利用率,基础设施利用率的低下--不管是未被充分利用的跑道容量还是效率低下的空中交通管理程序都导致了燃料不完全燃烧和CO2排放增加高达12%。(4)避免征税或收费。尽管是以保护环境的名义征收,但这是惩罚性措施,并不会改善环境表现。相反,应该优先使用积极的经济措施而不是惩罚性措施,以激励创新并加速技术的研究、开发和应用。

  事实上纵观全球民航业的发展,也是一直在向低碳排放的目标努力和实践的过程。同20世纪70年底的飞机相比,今天的飞机所产生的未重复燃烧的碳氢化合物减少了约90%,一氧化碳的排放减少了超过50%。此外,同那一时期飞行的飞机相比,现在飞机的燃料消耗减少了70%,CO2的排放量也相应减少了70%。另外一个具有重要影响的趋势是飞机装载系统的效率提高,航空公司能更加有效地装载其飞机,充分利用飞机的空间,从根本上减少了对更多飞机或航班以及其相关的燃料消耗的需求。自20世纪70年代起,航空公司的装载系统数每年平均提高0.6%,2006年整个行业的装载系统平均为76%。除了提高装载效率全球民航业还可以从以下几个方面去探索降低碳排放的突破口:(1)整个飞机寿命周期的管理,从设计与制造到报废与循环利用;(2)新技术的开发和应用,例如更好的发动机、替代燃料以及燃料电池;(3)高效的运营程序的应用(可以节省燃料的运营、航线优化);(4)高效的基础设施设计(跑道容量,空中交通管理)。

  全人类只有一个赖以生存和繁衍的星球——地球,在地球上的每一个人都有责任和义务去爱护她。当在面对一个全人类共同的难题时,用民航人这个称谓是否会有些狭隘。让我们所有民航人共同努力,去面对全球民航业的新挑战--碳减排责任,或者说这是我们对全人类应尽的义务。

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