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拥抱更加清洁、开放和公平的天空(三)航空运输业碳中和实践方法探讨

来源:民航资源网 作者: 于占福 2021-10-26 15:09:55

专业分类规划发展

  

  在前两个章节我们从整体宏观上了解了全球航空碳排放的总量、结构现状以及全球民航界已经在探讨和制定的减排目标和机制后,本章节我们将正式就民航运输业的最重要主体,即航空公司所能采取的减少碳排放、实现碳中和的方式进行一个全面梳理和探讨。

  总体而言,罗兰贝格将航司所能采取的减排和中和措施归为七大类别,即

  本文将就此逐一进行讨论。

  1.航空燃油使用优化

  从来源而言,航空燃油是民航运输业碳排放的最集中来源。从燃油入手找寻解决方案也就是最重要环节。

  民航运输中每次航班执飞,燃油加注量是由航空公司经过一系列精密的规章制度和方法严格计算得出的。但是在实际操作过程中,各个航空公司的实际运行管理水平,机组重视程度以及各个职能部门的协作与配合都影响着最终实际的燃油消耗量。有效的燃油管理手段,可以在一定程度上减少不必要的燃油消耗及相应的碳排放。

  1.1不可预期燃油的最低标准政策

  2019年10月,中国民航局正式发布了《航空承运人不可预期燃油政策优化和实施指南》,配合《大型飞机公共运输承运人运行合格审定规则》第五版(CCAR-121-R5)同步修改了航空公司不可预期燃油(为补偿不可预见因素所必需携带的燃油)的加油标准(目前最新版是CCAR-121-R6,但是燃油政策与R5版内容相同)。该咨询通告规定:“允许具备相应燃油监控能力的航空公司在经过审批的机型和航线上使用最低3%的不可预期燃油,而没有经过审批或监控能力不足的航空公司则需要使用10%的不可预期燃油[1]。”根据IATA的测算,飞机每多携带一吨燃油,就会增加40公斤左右的油耗,也就额外增加了不必要的碳排放。这为航空公司减少燃油消耗和碳排放带来了巨大的机会,同时也能推动航空公司提升自身运行管理能力,减少日常运行中不必要的燃油消耗。

  2019年底,海南航空公司率先完成了5%的不可预期燃油补充运行合格审定,预计每年可以减少碳排放7500吨[2]。2020年,中国东方航空公司完成了3%不可预期燃油的补充运行合格审定,在上海浦东-纽约,上海浦东-伦敦往返航线上使用3%的不可预期燃油优化政策,单个航班可节约碳排放量5吨[3]。其他航空公司也在陆续推进落实这一燃油优化政策。

  除了不可预期燃油的优化,航空公司还可以对飞行签派员和飞行员进行培训,制定相关制度和标准,严格控制额外补偿油的加注和使用。鼓励签派员和飞行员使用成本指数(Cost Index)、速度和最佳飞行高度飞行,节省燃油消耗,达到节能减排的效果。

  中国南方航空公司早在2004年就开始推行成本指数飞行,此后6年减少二氧化碳排放量约60万吨。以波音777执飞的广州-大阪航班为例,成本指数从100减少到60,单班燃油消耗减少300公斤[4]。

  1.2航路优化

  随着中国航空公司航线网络越来越广,航网覆盖面积越来越大,航路走向选择对航空公司碳排放的影响开始越来越大。对于国内航班,航空公司和飞行机组可以积极协调空管部门,在条件允许的情况下使用最优飞行高度层和尽可能趋近于点对点的(大圆)直线飞行。对于国际航班,可认真研究不同季节的气象条件,以及不同国家的空域政策,在不影响飞行安全的前提下,选择高空顺风航路、极地航路,开辟新的出入境点,截弯取直。减少飞机在空中飞行的时间,就可以减少燃油消耗和二氧化碳的排放。

  航路优化的一个重要实现方式是使用计算机飞行计划系统(如波音旗下Jeppesen公司的Jetplan,汉莎航空旗下的Lido,美国Sabre公司的DM,空客旗下Navblue公司的N-Flight以及恒赢智航的CFP飞行计划系统)。一款优秀的飞行计划系统可以自动整合各种飞行所需的数据,自动收集高空风温气象数据,自主研判航行通告,结合飞机性能参数和公司飞行政策,通过大数据分析将飞机机型与航线数据匹配,得到最优油耗的飞行计划。

  根据中国民航局的统计,仅2020年,共有28.97万架次航班使用临时航路,缩短飞行距离1232万公里,节省燃油消耗6.65万吨,减少二氧化碳排放约20.95万吨[5]。

  1.3载重平衡优化

  理论上飞机重量越大,消耗的燃油越多。合理优化飞机的载重平衡配置在一定程度上可以节省飞机的燃油消耗。

  飞机的运营重量通常由飞机自身、客舱设施、配餐、机供品、水箱和业载构成。飞机机体本身重量由制造商采用的结构设计方式和材料决定,这一环节的减碳空间将在后续章节做详细讨论。客舱设施则决定于航空公司的飞机选型:如果航空公司选择更加轻薄的客舱座椅和娱乐设施,则可以有效减少客舱设施带来的重量。对于飞机配餐,航空公司可以通过精细化管理航班餐食供应量,根据实际旅客的数量,提前调整配餐数量,并鼓励乘客通过官方网站等渠道提前预定餐食,严格控制航空配餐带来的重量增加。对于机供品,航空公司可以利用历史数据分析不同航线机供品的经验用量,针对性的调整机供品配置数量,并且在配置前统一称重,做成标准化数据,由配载系统自动进行调取,以达到精细化管理的目的。对于短程航班来说,飞机水箱可以适当减少加水量,对于减少飞机重量也能起到一定功效。对于客运航班来说,业载分为腹舱的货邮行李以及客舱的乘客和手提行李,航空公司目前普遍采用的是指定固定的乘客体重和旅客行李重量,来进行预配载,如人均75kg的体重和20kg行李重量。但是实际场景中,预配的重量往往高于实际的业载重量。以A320为例,一小时的航程下,每虚增1吨业载,飞机则需要多加30公斤燃油[6],这就会带来不必要的碳排放。如果航空公司能够通过抽样统计或大数据收集统计更精准的乘客体重和手提行李重量,减少预计业载和实际业载的误差,也可以减少不必要的燃油消耗和碳排放。

  在载重平衡优化方面,低成本航空与全服务航空公司相比有着天然的优势。低成本航空通常采用更紧密的客舱布局,如果选择轻薄的航空座椅,重量减少更为显著。同时为了增加座椅数量,通常会削减部分盥洗室或配餐空间,进一步降低了飞机重量。配合严格的行李政策,所削减的重量远超全服务航空公司,既节约了成本,又减少了碳排放。

  而随着数字化技术的推进,电子飞行包(EFB)的逐步普及也在为飞机减重和减碳在做出实际贡献。电子飞行包(EFB)可以将飞行员需要用到的各类手册和纸质资料数字化,存在可移动的电子终端中,供飞行员查看和使用,实现无纸化放行,这可以有效的减少驾驶舱重量,达到节约燃油的效果。2011年起,中国民航就开始逐渐试点和推进电子飞行包的使用。目前,中国民航已经大幅进入到电子飞行包时代,驾驶舱内的各类纸质资料和手册已经成为历史。截止2020年底,全国已经有46家航空公司应用了电子飞行包(EFB)[5]。

  1.4飞机硬件方案优化

  a)飞机清洗

  飞机和发动机在日常使用过程中,随着运行时间的累积,机身、机翼和发动机函道表面会附着粉尘等污染物,造成飞机气动阻力增加,发动机性能衰减。定期清洗机身和发动机可以减少污染物的影响,恢复飞机机身和发动机的整体性能。根据海南航空的统计数据,以波音737-800为例,清洗后的发动机可以提高燃油效率约5%,每架飞机可以年均减少二氧化碳排放量约94.5吨[7]。

  b)发动机改装

  飞机发动机在使用过程中通常伴随着性能衰减,而衰减的最主要特征之一就是油耗升高,如果将部分老旧的飞机发动机进行升级改装,可以提高老旧飞机的燃油效率。以波音737-NG系列的CFM56发动机为例,每完成一台升级改装,一年可节省燃油消耗约38吨。

  c)加装翼尖小翼

  2010年开始,中国民航局不断鼓励航空公司对没有安装翼尖小翼的飞机加装翼尖小翼,可以使飞机在飞行中有效减少诱导阻力,从而减少油耗,达到节能减排的效果。根据波音的数据,其737NG系列的融合式翼尖小翼可以减少5%的碳排放量[8]。而根据空客公司的数据,其A320系列的鲨鳍小翼可以减少3.5%的碳排放量[9]。更加先进的波音787梦想客机和空客A350系列飞机采用了后斜削式翼尖小翼,可以减少更多的飞行阻力。

  d)HUD,GLS等新技术的应用

  HUD(平视显示系统)和GLS(GBAS着陆系统)为代表的着陆辅助技术的使用可以使飞机在恶劣天气的情况下通过卫星和地面设备精确导航,减少飞机在空中的延误时间,减少不必要的等待,从而达到减少燃油消耗和碳排放的目的。

  e)APU替代和单发滑行

  飞机发动机和APU(辅助动力单元)是飞机燃油消耗的主要组件。可以积极推动飞机减少APU在飞机停场期间的使用,使用地面电气源设备设施为飞机供电和供气,对于机场廊桥供电设备不可用的情况,积极协调机场相关部门对廊桥设施进行改造。此外,加强机组培训,积极使用地面单发滑行,优化地面滑行程序,都可以助力减少二氧化碳的排放。目前全球主流航空公司都在积极减少APU的使用,并大力推广飞机落地后单发滑行,达美航空美联航,卡塔尔航空,汉莎航空等主流都公开宣称他们使用了上述运行方式。以中国东方航空为例,2019年前三季度,APU替代方案直接节约燃油6218吨,减少碳排放数十吨,单发滑行使用占全公司航班量的60%左右,减少由滑行产生的二氧化碳排放量约50%[41]。

  1.5可持续航空燃油的使用(SAF)

  与地面交通不同,飞机使用的电池和氢能对技术要求更为严苛,仍然需要至少10年才有可能找到切实可行的商业解决方案[10]。SAF是传统航空燃油的可靠替代品,有助于降低航空业的碳足迹。此外,SAF的使用无需改装发动机,也可以和传统航空煤油混合使用。因此,可持续航空燃油(SAF)替代传统化石燃料作为未来航空业的能源供应来源已经逐渐成为共识,也是业界减少碳排放首选的过渡方案。

  SAF的来源一般是厨余油料,有机废弃物和非粮食作物,甚至未来城市垃圾也可以作为可持续航空燃油的来源。当前阶段可持续航空燃油的原料主要来自于有机垃圾和厨余油料,但是在2030年左右也只能满足5%-20%的航空燃油需求。其他固体废弃物和非粮食作物将作为未来主要的可持续航空燃油的原料,可以满足在2030年67%-89%的行业需求[11]。与传统的航空燃料相比,这些低碳成分在SAF生产使用周期内与传统化石燃料相比减少的净二氧化碳排放量可以达到80%以上。此外,部分混合低碳原料制造的的SAF,在某些情况下可以减少碳排放量超过100%,使这种燃料甚至可以被称为负碳燃料[12]。

  在SAF完整的生产与使用周期内,在植物生长过程中吸收的二氧化碳和作为可持续航空燃油燃烧后排放的二氧化碳大致相等,所以SAF在其生命周期内可以大致实现碳中和。但是,在SAF的生产过程中依然会产生二氧化碳的排放,这些排放来自于植物种植、原材料运输、燃油提炼等环节[17]。但是与传统化石燃料的生产使用周期相比,使用SAF依然能够大幅减少二氧化碳的排放。

  图:SAF生产使用全周期示意图

  2011年至2014年间,全球共有21家航空公司使用SAF进行了约1700余班的商业航班的验证飞行,其中大部分采用传统JETA-1航空燃油和SAF混合加注的方式。例如2011年,汉莎航空使用一架A321飞机,在汉堡往返法兰克福的航班上对一台发动机使用50%的可持续航空燃油,另一台发动机使用传统JetA-1,以对比验证SAF对飞机燃油系统、发动机和基础设施的相关影响[10]。国内国航、东航、海航和南航分别于2011年,2013年,2015年和2019年进行过SAF的验证试飞[13][14][15][16]。

  图:全球主要航司的SAF商业飞行记录

  根据欧洲的预测,如果要依靠SAF实现2050年航空碳中和的目标,SAF在欧洲的供应量需要从2030年的预计3兆吨(占全部航空燃油消耗量的6%)增加到2050年的预计32兆吨,相当于到2050年有83%的航空燃油供应来自于SAF[18],增长显著。如果这一目标能够实现,欧洲航空碳排放量预计将在2030年与2018年相比减少72%,到2050年减少98%。同时为了SAF能够量产并且降低成本,需要同时制定一系列的激励机制,如碳定价,碳补贴,碳拍卖和政府拨款,努力将SAF减排成本在2050年降至312欧元每吨,与传统化石燃油成本相当[19](当前SAF的价格依然昂贵,是普通航空燃油的3-5倍,这导致航空公司使用SAF替换传统的化石燃油的经济动力很低)。

  当前可持续航空燃油的供给不足,全球航空业SAF产量约为一亿升,仅占航空业年消耗燃料的千分之一。全球范围内能够定期供应SAF的机场只有5个(挪威奥斯陆机场、挪威卑尔根机场、澳大利亚布里斯班机场、美国洛杉矶国际机场、以及瑞典斯德哥尔摩阿兰达机场)。不能广泛进行燃油加注也会制约SAF的推广普及。未来SAF所需的非食用农作物虽然不产生二氧化碳,但是如果要满足SAF的供应需求,则需要单独的种植用地,有可能产生潜在的生态威胁。这些都是SAF进一步发展需要解决的问题。

  2.航司机队型号优化

  另根据ICCT2019年的报告,按照不同飞行属性来分,客运航班占据航空运输碳排放量的比重最大,总计为85%(其中窄体机经济舱位贡献37%,宽体机经济舱位贡献24%,除经济舱以外的高端舱位贡献19%,支线航线贡献5%),货运航班仅占15%。

  截止2019年,全球约63%的航班使用窄体机执飞,其碳排放比例超过全球客运航班碳排放总量的一半,达到51%,与之对应的是窄体机贡献的RPKs也超过了一半,达到53%[20]。按照每位乘客每公里排放90克二氧化碳计算,窄体机平均飞行1322KM产生二氧化碳114kg,宽体机平均飞行4675kM产生二氧化碳461kg[20]。

  从2013到2019年间,窄体机航班的飞行次数增加了34%,RPKs增了58%,但是二氧化碳排放总量仅增加了39%,这说明窄体飞机的平均燃油效率提高了12%,平均每年约提升2%。

  宽体机和窄体机表现出了类似的趋势。从2013到2019年间,宽体机航班的飞行次数增加了28%,RPKs增了45%,但是二氧化碳排放总量仅增加了30%,这说明宽体飞机的平均燃油效率提高了12%,平均每年也提升了约2%。

  支线飞机产生的碳排放绝对值和占比只有干线飞机的一半左右,但是其碳排放强度却与干线飞机相当。主要原因在于直线飞机的飞行距离普遍较短,RPK较低,二氧化碳排放量相同的情况下,说明其排放强度高于干线飞机。

  显而易见,飞机机型在所投入市场的时间轴上的新旧程度对飞机油耗有着重要的影响。飞机型号年代越久,由于技术更早期,发动机燃油效率相对更低,导致油耗升高并排出更多的二氧化碳。相对而言,越晚入市的机型,技术更为进步,燃油效率高,排放的二氧化碳总量越少。

  所以对于航空公司而言,引进燃油效率更高的飞机,逐步更换掉老旧飞机,成为减少碳排放的重要途径之一。

  老旧飞机被取代是大势所趋,COVID-19的到来更是加快了这一过程。在此轮新冠疫情爆发之后,为了防止病毒扩散,各国都采取了不同程度的封锁措施,直接导致全球航空业遭到了重击。由于出行人数大幅下降,大量飞机被停飞。其中,较为老旧的宽体机首当其中的收到了大规模退役的冲击。窄体机中,较为老旧的A319和A320也受到了冲击。由于B737MAX的技术性停飞,B737-800被淘汰的处境比上述提到的机型乐观一些。根据美国达美航空的年报,2020年其一共退役了200余架飞机,其MD90,MD88,B737-700和部分B777已经全部退出了市场。未来仍计划将剩余的B777和B767-300ER退出机队,填补这些空缺的机型将会是A330Neo和A350系列飞机。美国航空、英国航空、澳洲航空等大型航空公司也有类似的举措,大量B747,B757,B767,A330Ceo,E190A380都将被退役[24]。

  虽然航空公司在后疫情时代处理老旧飞机的直接动因主要是经营压力而非节能减排要求,但是当大量老旧飞机被淘汰之后,当市场恢复后,新补充的运力必然是燃油效率更高的新机型,从这个角度来说,疫情在航空公司机队优化方面起到了一定的推动作用。

  3.碳补偿与碳捕捉

  前文介绍过,国际航空碳抵消和减排机制(CORSIA)是国际民航组织(ICAO)提出的气候行动计划,目的是推动航空企业采用符合条件的排放单元(Eligible emission unit)来抵消航空运输企业在2020年之后产生的碳排放增量。

  ICAO同时建立了项目评估小组(IPAG)和技术资源委员会(TAB),推出了符合条件的排放单元EUC标准和环境完整性评估标准,各个国家的减排项目也可申报成为CORSIA合格排放单元的供应渠道。ICAO还建立了监督、报告和验证(MRV)系统,用来定义监控燃料使用的标准,收集数据的程序以及二氧化碳排放量分析,并且验证这些数据准确性。

  根据ICAO的计划,COSIA分为几个阶段:2021年到2023年的实验阶段和2024到2026的第一阶段为自愿参与,该阶段为自愿参与;从2027年开始,以2018年的全球航空运输RTKs(吨公里收入)为基准,所有高于基准RTKs0.5%或累计RTKs之和超过基准RTKs的90%(两者去高值)的所有国家参与[25]。

  为满足CORSIA的目标要求,各国航空公司将面对一定的现实压力。IATA预计到2035年,国际航空业将产生超过400亿美元的气候融资需求,中国航空公司将面临超过120亿美元的融资需求,航空企业不得不面临更大的经营压力[26]。为了达到节能减排的标准和要求,航空公司需要提前深入了解CORSIA的规则和工作机制,完善航空碳排放的监测和报告责任,建立企业内部的碳排放管理平台,逐步积累健全基础碳排放数据。此外,航空公司需要提前预测碳排放量和减排成本,结合历史数据和未来的发展规划,综合考虑飞机机队优化、飞行运行优化和运行效率提升。对于有能力的企业,可以合理布局气候融资计划和节能减排项目开发,同时优化企业财务结构,降低CORSIA实施带来的潜在风险。

  降低碳排放综合成本的一个方式是实施碳补偿。航空公司具体可以选择三种方式:一是通过碳交易,通过碳中介或正规碳交易所购买碳排放指标;二是植树造林,通过在票价中收取一定的碳附加费用,用于开展植树造林,间接将碳排放部分中和或清零;第三是利用碳捕捉技术,将飞行中产生的的二氧化碳捕捉并深埋。

  所谓碳捕捉(CCUS:Carbon Capture Utilization Storage)就是从空气中直接将二氧化碳捕获,运输,封存或加以利用的过程。截止2020年,全球商业化CCUS项目共有65个,每年可以捕捉并封存3900万吨二氧化碳[27]。

  美联航在碳捕捉参与方面目前走在了全球航空公司的前列。美联航参与投资了一项1pointFive计划[28],该计划旨在将空气中的二氧化碳直接捕捉,并存储深埋在地下,用来抵消航班飞行中产生的二氧化碳。当二氧化碳捕捉量与航班排放量相当时,美联航即实现了碳中和。这种方式虽然前期投入大,但是在未来却可以不参与任何碳交易,如果捕捉的碳量足够多,还可以将多余的碳通过碳交易市场卖给其他买家。

  4.碳排放指标交易

  欧洲的碳排放权交易体系(EUETS)于2005年启动,这也是全球第一个碳交易市场,运行至今已经有超过30个国家1万多个企业参与了交易,包括航空业在内,控排总量占欧盟温室气体排放总量的45%[29]。

  在ICAO的国际航空碳补偿和减少计划框架下(CORSIA)国际航协(IATA)在2020年11月已经启用航空碳交易ACE系统,主要用于碳信用额度交易,并与IATA清算所对接实时交易。

  在中国的全国碳市场正式交易之前,南航作为国内民航碳交易试点,2019年参与了欧盟碳交易和广东碳配额呼唤交易业务,推动10000吨规模碳交易,2018年南航持有富裕配额40万吨。

  2021年7月16日,我国碳排放交易权市场正式开放,分别在北京、武汉和上海同步开启交易。虽然初期仅有电力企业参与,但未来航空业也会纳入其中。

  由于全球碳交易市场均处于发展阶段,所以航空公司可能面临不同交易体系的约束,面临技术标准和实践要求上的区别。但是综合来看,不同体系都涉及到数据报送与核查、配额信用交易管理和履约合规管理相关的内容,中国航空公司可以通过建立专门的部门来统筹不同碳交易市场的体系。

  根据国家相关部委碳市场建设整体部署,由行业拟定纳入国际、国内碳市场的进程计划,拟定行业碳排放统计、监测、报告和配额分配等相关制度,促进全国碳交易市场的建设。持续跟踪国际民航业政策,预判航空业碳排放行业发展趋势。在全国统一的碳排放交易市场前提下,建立航空业碳排放交易管理平台,利用各类资源尽早实现民航业碳达峰和碳中和目标。

  图:中国全国航空碳交易规划

  5.航空绿色金融加持

  5.1绿色贷款与绿色债券

  不论是航空公司更新机队还是飞机租赁公司进行飞机资产管理,或是碳交易,围绕着碳中和产生的金融需求正在明显增加,各类金融产品与工具必将越来越广泛的被使用。

  欧洲作为全球飞机交易最为频繁的地点之一,欧洲贷款市场协会(LMA)根据绿色债券的基本原则,于2018年3月推出了绿色贷款原则。紧接着又在2019年3月推出了可持续发展关联贷款原则(Sustainability-Linked Loan,SLL),2020年6月又发布了可持续关联债券原则(Sustainability-Linked Bond,SLB)[30]。不论是SLB还是SLL,与传统的绿色债券或绿色贷款不同,在其融资期间,其资金用途并不会以特定方式限定,而是设置一组绩效目标,根据资金使用对绩效完成的效果来决定相应的奖励或者惩罚。

  全球范围内,已经有部分银行在为飞机租赁商提供飞机融资时开始对飞机的机龄附加一些要求,对于高龄飞机有可能会拒绝提供贷款或者提高贷款利息。而对于技术更新更加清洁的飞机,则有可能给予一定的利率优惠和折扣。

  从时间轴角度看,从2012年开始,可持续债券市场相关融资总额逐年增加,在2020年COVID-19爆发前,累计发行达到历史最高4940亿美元。虽然传统绿色债券和可持续发展债券融资额也在增加,但是疫情期间关联债券的融资额度不降反增,一定程度上说明了市场的认可程度。

  2020年2月美国捷蓝航空(Jetblue)宣布成为第一家使用可持续发展贷款融资的航空公司,法国巴黎银行为捷蓝航空提供了5.5亿美元4年期的绿色循环信贷,用于其更新机队,可持续燃油等可持续发展项目。如果达到相关的ESG目标评级,贷款的保证金和管理费用可以进行一定程度的下调。这笔融资达成后,捷蓝航空即宣布从2020年起将逐渐达到碳中和飞行,抵消飞行过程中的排放的二氧化碳,预计每年减少170亿磅碳排放量[32]。

  除了LMA发布的贷款原则外,国际资本市场协会(ICMA)也提出了相类似的绿色债券原则。2018年9月,全日空(ANA)依据此原则发行了100亿日元的绿色债券来融资其新建的绿色航空培训中心[33]。

  5.2碳交易衍生品

  我国目前年均碳排放量超过100亿吨,而航空业碳排放量超过2亿吨。假设其中一半能够进入碳市场进行交易,参考欧洲碳交易50欧元每吨的定价,单纯的航空碳交易就能够产生将近8亿人民币的市场,如将其他行业也包含在内,潜在市场将达到2万亿[33]。这对金融机构来说是潜在的巨大机会。金融机构可以提供各种融资、担保、保险给相关项目赚取佣金和服务费,也可以直接参与碳排放相关的交易和投资赚取收益。

  现货市场方面,碳排放企业都将获得相应的碳配额,多余的碳配额可以在碳交易市场买卖。期货市场方面,碳远期和碳期货,可以约定碳交易未来的价格,并且在未来进行交易或碳交割。碳远期的组合也可以组合成碳掉期,在未来某一时期互换碳资产。碳期权也是选项之一,买卖双方可以签订期权合约,买方在未来某个时间以预定好的价格行权,获得一定数额的碳配额。除了衍生品外,大量与碳相关的金融工具也将应运而生,如碳债券,碳资产抵押,碳基金,碳资产回购,碳资产托管,碳指数,碳保险等。

  5.3ESG评级

  企业的环境(E),社会(S)和治理(G)表现正在碳主题的推动下越发受到资本市场的重视,ESG评级体系的出现将给市场各方针对评估企业ESG绩效提供一个可以参考的标准。越来越多的欧美金融机构将企业的ESG评级纳入投融资的考查范围。ESG评级在未来企业融资中优秀的公司,可以尝试发行绿色债券或可持续发展发展债券来获得低息融资,降低融资成本,更高效的支持公司节能减排项目的发展。

  有意愿或者有资质的银行,还可以向航空公司提供基于公司可持续发展绩效表现的贷款,这种贷款的利率以公司ESG表现或可持续发展评分为基准进行设定,鼓励公司开展节能减排项目。

  对于航空公司和传统飞机租赁商来说,飞机的购买成本和燃油成本占据航空公司财务支出的很大比例。发行绿色债券或SLN贷款可以以更低的融资成本来购买燃油效率更高的飞机,同时减少燃油的消耗,既减少了二氧化碳的排放,也促进了企业的节能减排转型速度。

  目前各类评级机构存在不同的ESG评级基准,有基于ESG绩效的,还有基于ESG风险的。目前比较流行的ESG评级机构包括MSCI,RobecoSAM(被标准普尔收购),FTSE罗素,CDP全球环境信息研究中心[35]。在我国香港,恒生指数也和香港质保协会合作推出了ESG评级系统。

  6.多方协作优化外围资源环境

  6.1优化空域资源

  中国民航可用空域供给与民航航班量增长的矛盾近年来一直十分突出。这不仅影响航班运行准点率和乘客出行体验,还直接增加碳排放。根据相关统计,全民航每航班每减少1分钟滑行等待时间,一年可减少19.4万小时的等待时间,减少油耗约4400吨,约合二氧化碳排放量1.37万吨[36]。继续深化军民航融合发展运行机制,推广军民航大面积航班延误应急响应机制(MDRS)至繁忙地区运行,能有效减少航班延误,减少二氧化碳排放。

  自2015年起,中国民航局空管局统一协调华北、华东、中南、东北、西北五个地区空管局历时4年完成了空域大优化。北起中蒙边境线,南至桂林管制区,西起内蒙古西部,东至大连管制区,东西纵贯1350公里,南北横跨2200公里,调整航路航线200余条,调整后的航路航线新增里程约4700公里,调整班机航线走向4000多条,预计涉及5300余架次航班;新增航路点100余个,全国共有29个民航运输机场进行了相应的飞行程序调整。根据民航十四五规划,中国民航计划继续推进建设“10+3”空中大通道,改善重点地区的空域结构性矛盾,推动大型机场进离场分离[37]。进一步降低航班延误,将直接减少了航班由于延误产生的碳排放。

  欧盟委员会也计划升级自2004年开始实施的欧洲单一天空计划,减少空域碎片化,增加空域容量,减少由于航班延误而造成的非必要碳排放。在2019年,仅航班延误一项就导致了1160万吨额外的二氧化碳排放,该计划升级的目标是减少10%的二氧化碳排放量[38]。

  6.2推广民航新技术使用

  一些较为先进的空中交通管理技术的使用可以减少飞机在空中的停留时间,从而减少碳排放量。目前国内已经持续推广了全国航路航线航班全面实施PBN运行(基于性能的导航)和RNP AR独立平行运行,扩大CDO/CCO进离场程序的使用范围,优化机场进离场飞行程序设计,推进GBAS等国产自主卫星导航技术应用和PBCS监控平台建设,强化CDM(协同决策系统)的作用[5],通过技术手段,提高航班运行效率,减少飞机空中停留时间,可以有效减少二氧化碳的排放量。根据ICAO的计划,全球将在2030年前持续推动上述技术在全球范围内逐步实现[39]。

  6.3机场地面交通优化

  2015年起,中国民航逐步推广机坪管制责任移交,目前杭州、厦门、海口、郑州、深圳、广州、海口、长沙、北京首都等机场已经全部或部分实施了机坪管制[40]。由机场机坪管制部门分担了空管部门的指挥压力,统一协调场面航空器推出、开车、地面滑行、排序放行等工作,加强了地面车辆和人员的沟通,减少航空器与地面车辆的冲突。通过优化地面管制程序,合理调整航空器开车时间和地面车辆运行路线,可以有效的提高机场地面运行效率,减少航空器和地面车辆的碳排放。

  以上就是罗兰贝格总结梳理的民航运输业碳减排的综合手段体系。除了在短中长期以及各个维度上基于自身情况灵活组合这些方法之外,航司本身的组织架构也非常有必要专门针对碳减排而进行针对性的优化,即:

  7.针对碳议题的必要的组织变革:

  统一调动公司资源,设立专门的内部推动机构,深入分析碳议题并制定减碳流程,推动实施,同时制定公司中长期的减碳目标和公司相关战略。目前国内外航空公司都逐渐成立了自己的可持续发展办公室,其作用随着碳中和进程的加深,必将会持续得到加强。

  结语:

  在航空减碳议题面前,航司所能做和所应做的多种转变与创新在本章节中进行了一个综合梳理。在接下来的第四章节中,我们会将焦点进一步推至飞机/航空器环节的变革与尽快,从OEM的角度来继续探索其为航空碳减排所进行的更为上游的的升级与创新。

  作者:于占福、Didier Brechemier、Manfred Hader及Robert Thomson,均为罗兰贝格全球合伙人。爱尔兰都柏林大学研究生路承轩对本文亦有贡献

  参考文献

[1] 中国民航局, 2019. 航空承运人不可预期燃油政策优化和实施指南. CAAC.

[2] 潘振乾,杨萌 . 2019. 海南航空率先实施5%不可预期燃油最低标准. [online] Available at: <http://news.carnoc.com/list/515/515415.html> [Accessed 23 August 2021].

[3] 中国东方航空. 2021. 东航加快绿色发展,打好“蓝天保卫战”,“十三五”期间减碳200万吨. [online] Available at: <http://www.ceair.com/about/dhxw/202101/t20210118_16804.html> [Accessed 23 August 2021].

[4] Yicai.com. 2011. 南方航空:“低碳飞行”在路上. [online] Available at: <https://www.yicai.com/news/1186121.html> [Accessed 23 August 2021].

[5] 中国民航局, 2020. 民航行业发展统计公报. CAAC.

[6] 民航资源网. 2015. 深航倡导绿色飞行,以精细化管理实现节能减排. [online] Available at: <http://news.carnoc.com/list/317/317047.html> [Accessed 25 August 2021].

[7] 中国民航网 2016. 海航节能减排从给“飞机洗澡”开始. [online] Available at: <http://www.caacnews.com.cn/1/6/201602/t20160219_1193231.html> [Accessed 25 August 2021].

[8] Boeing, 2009. Blended Winglets Improve Performance.

[9] Airbus. 2009. Airbus launches Sharklet large wingtip devices for A320 Family with commitment from Air New Zealand. [online] Available at: <https://www.airbus.com/newsroom/press-releases/en/2009/11/airbus-launches-sharklet-large-wingtip-devices-for-a320-family-with-commitment-from-air-new-zealand.html> [Accessed 25 August 2021].

[10] IATA, 2020. 国际航协呼吁政府支持航空业可持续航空燃料.

[11] IATA, 2015. IATA Sustainable Aviation Fuel Roadmap. IATA.

[12] 2021. Sustainable Advancements in Aviation Fuel. The Aviation Base Online Event

[13] 国航官网. 2011. 国航成功进行国内首次航空生物燃料试飞. [online] Available at: <https://www.airchina.com.cn/cn/about_us/news/474.shtml> [Accessed 25 August 2021].

[14] 民航资源网. 2013. 东航成功实施生物燃油验证飞行 获民航局颁证. [online] Available at: <http://news.carnoc.com/list/249/249991.html> [Accessed 25 August 2021].

[15] 波音. 2015. 波音:波音、海航、中石化合作进行中国航空生物燃料商业飞行. [online] Available at: <http://www.boeing.cn/productsandservices/737ng/featurestory/hainan.php> [Accessed 25 August 2021].

[16] 中国民航网. 2019. 南航首次使用生物航油飞行 可减少碳排放约73%. [online] Available at: <http://www.caacnews.com.cn/1/6/201903/t20190301_1268223.html> [Accessed 25 August 2021].

[17] Nrel. 2021. From Wet Waste to Flight: Scientists Announce Fast-Track Solution for Net-Zero-Carbon Sustainable Aviation Fuel. [online] Available at: <https://www.nrel.gov/news/program/2021/from-wet-waste-to-flight-scientists-announce-fast-track-solution-for-net-zero-carbon-sustainable-aviation-fuel.html> [Accessed 25 August 2021].

[18] IATA, 2018. Sustainable Aviation Fuels Fact Sheet 5. SAF SUSTAINABILITY CONSIDERATIONS.

[19] NLR – Royal Netherlands Aerospace Centre, 2021. Destination 2050. A Route To Net Zero European Aviation. pp.4-7.

[20] ICCT, 2020. CO2 EMISSIONS FROM COMMERCIAL AVIATION 2013, 2018, AND 2019. The International Council and Clean Transportation, pp.4-7.

[21] Brandirectory.com. 2021. AIRLINES 50 2021 RANKING. [online] Available at: <https://brandirectory.com/rankings/airlines/table> [Accessed 28 August 2021].

[22] Cirium, 2020, Portfolio Tracker:Q1 2020

[23] AerCap, 2020, Annual Report

[24] O‘Mara, J., 2021. Aviation fleet focus. [online] KPMG. Available at: <https://home.kpmg/ie/en/home/insights/2021/02/aviation-report-2021-fleet-focus.html> [Accessed 29 August 2021].

[25] ICAO, n.d. Climate Change Mitigation: CORSIA. p.5.

[26] Iata.org. 2021. Offsetting CO2 Emissions with CORSIA. [online] Available at: <https://www.iata.org/en/programs/environment/corsia/> [Accessed 27 August 2021].

[27] Roland Berger, 2021, 可持续性与气候-碳捕获、利用于封存发展险种与技术分析

[28] United Airlines. 2020. United Makes Bold Environmental Commitment Unmatched by Any Airline; Pledges 100% Green by Reducing Greenhouse Gas Emissions 100% by 2050. [online] Available at: <https://hub.united.com/united-customers-can-now-access-3000-covid-testing-locations-at-albertson-companies-and-walmart-through-airline-s-mobile-app-and-website-2654723012.html> [Accessed 27 August 2021].

[29] BBC News. 2021. 中国碳市场启动 了解关于碳排放权交易的几个基本问题. [online] Available at: <https://www.bbc.com/zhongwen/simp/science-57867157> [Accessed 29 August 2021].

[30] Nortonrosefulbright.com. 2020. Green and sustainable financing products for airlines. [online] Available at: <https://www.nortonrosefulbright.com/en-us/knowledge/publications/de2464c2/green-and-sustainable-financing-products-for-airlines> [Accessed 23 August 2021].

[31] BNP Paribas, 2021, STRUCTURING A SUSTAINABLE FINANCE TRANSACTION IN THE AVIATION SECTOR

[32] Maurer, C., 2020. JetBlue Closes Sustainability-Linked Loan With BNP Paribas. [online] WSJ. Available at: <https://www.wsj.com/articles/jetblue-closes-sustainability-linked-loan-with-bnp-paribas-11582583582> [Accessed 30 August 2021].

[33] ALAFCO, 2021. Aviation Finance – Bank Market.

[34] 航空租赁论坛, 2021. 碳排放市场对金融机构的挑战与机会.

[35] Deloitte. 2021. What is ESG rating?. [online] Available at: <https://www2.deloitte.com/cn/en/pages/risk/articles/what-is-esg-rating.html> [Accessed 25 August 2021].

[36] China Eastern. 2021. 刘绍勇:建议制定中国民航业2030碳达峰和2060碳中和的方案、全力支持国产民机运营. [online] Available at: <http://www.ceair.com/about/dhxw/202103/t20210308_17148.html> [Accessed 30 August 2021].

[37] 中国政府网. 2019. 民航空域调整 航路航线新增约4700公里. [online] Available at: <http://www.gov.cn/xinwen/2019-10/11/content_5438214.htm> [Accessed 27 August 2021].

[38] Shrestha, P., 2020. EU proposes more efficient air traffic management to reduce emissions. [online] Energy Live News. Available at: <https://www.energylivenews.com/2020/09/23/eu-proposes-more-efficient-air-traffic-management-to-reduce-emissions/> [Accessed 28 August 2021].

[39] ICAO, 2013. 2013-2028 年全球空中航行计划.

[40] 中国民航网. 2018. 航空器机坪管制移交:从空管塔台到机场管制室的变革. [online] Available at: <http://www.caacnews.com.cn/zk/zj/toushi/201808/t20180821_1254346.html> [Accessed 29 August 2021].

[41] 2021. 东航加快绿色发展,打好“蓝天保卫战”,“十三五”期间减碳200万吨. [online] Available at: <http://www.ceair.com/about/dhxw/202101/t20210118_16804.html> [Accessed 29 August 2021].

[42] China Southern Airlines,2020.南航2020年企业社会责任报告

[43] AviTrader Aviation News. 2020. JetBlue completes historic first trade on ACE platform. [online] Available at: <https://www.avitrader.com/2020/11/26/jetblue-completes-historic-first-trade-on-ace-platform/> [Accessed 30 August 2021].

[44] 广州碳排放权交易所. 2020. CORSIA潜在合格减排项目体系评审阶段的问题观察和浅析. [online] Available at: <http://www.cdmfund.org/25416.html> [Accessed 30 August 2021].

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