「双碳」对航空公司能源管理带来的挑战_风闻
李及李-李及李数据分析公司创始人-数据驱动,分析导向, 为航空和汽车竭尽全力。2021-05-28 15:55
前些日子和于占福老师一起喝茶时,聊起「碳达峰、碳中和」的话题。
我们恰好在 2019 年曾经就这个话题代表客户参加过一次小分享会,因此便顺手加以整理并翻译成中文,供各位参考。
尊敬的女士们和先生们,
大家好。
很高兴代表成员航空公司参加到本次企业环境责任分享会中来。我们这一次主要分享的内容是碳中和运动对航空公司能源管理带来的挑战。
正如其它伙伴一样,我们对碳中和保持着高度注意力。作为企业社会责任和公众形象的一部分,我们在碳中和议题上的态度影响着我们在旅行和交通行业的综合市场占有率。正如刚刚我们的伙伴成员报告的由瑞典环保人士发起的「flygskam」(Flight Shame)和「tagskryt」(Train-Bragging)运动的核心主旨「坐飞机是不环保的,坐火车是环保的」一样,我们在区内交通的竞争对手正在受益于环境人士在公众舆论上对我们的批评;而伙伴成员分享的 Zoom 这样的视频会议公司对跨国长途会议(正如今天我们齐聚在法兰克福的会议一样)的碳足迹的批评,则影响着大型跨国企业对我们的信任。同时,政府等监管机构可能对航空煤油和其它能源和 / 或经营流程施加额外税负(例如 2005 年欧盟开始逐步实施的碳排放交易系统),从而冲击我们的经营。
我们必须开诚布公地应对这些批评,并妥善处理公众在环境议题上对我们的关切和期望。换言之,我们需要在「主动降低单位吨公里的碳排放」和「被动降低总吨公里」之间做一选择——而我相信列席的各位没有人希望后者。因此,我们今天将从航空公司既有的能源管理体系入手,对碳中和议题对能源管理体系的挑战做全面梳理。
我们首先需要明白的是,目前航空运输行业在能源选型上并没有太多的选择——我们在很长一段时间还需要持续地和航空煤油打交道。目前常见的化石能源替代者——电能和氢能都或多或少的无法满足航空业的苛刻要求:电池和氢气在化学性质上都是高度活跃的危险化学品,历史上有过引致空难的先例。在 ICAO 尚未允许它们作为普通货物托运的情形下,很难想象监管部门会允许它们作为飞机能源来源;同时,储存电力的电池和储存氢气的加压钢瓶需要占用着陆重量,将会直接影响有偿负载和单位负载耗能。
而在传统的液体燃料上我们也受到成本和政策的挑战。尽管我们小规模地采用了生物燃料技术并证明生物燃料具有技术上的可能性,但生物燃料一方面成本居高不下,另一方面受制于粮食政策,目前并没有多少国家乐意大规模推广生物燃料。我们必须承认的是,航空煤油产业作为石油工业的副产品,常年受惠于世界对石油的大规模需求的「顺风车」。正如刚刚我们的伙伴航司分享的欧洲旅客对「生物燃料附加费」的反馈一样,这种顺风车效应带来的低成本,在很长一段时间内都将成为环保的现实障碍。换言之,我们的消费者目前来看并不乐意为生物燃料所征收的附加成本买单。
这也意味着我们在这一方面唯有将议题内化——在目前技术上没有取得重大突破的情况之下,我们唯一的选择是通过管理削减能源使用,并等待技术的重大突破改变民航业的能源格局。换言之,我们需要在既有的能源管理目标上加入碳中和相关的内容,并将它和我们的既有的能源管理体系结合起来:一方面积极开源:提升每公升航空煤油运载的旅客人数;另一方面严格节流——控制每位旅客消耗的航空煤油总数。
能源管理对于航空公司的某些部门而言是一个相当成熟的行业,包括我们在内的各联盟内外航司都在飞机采购、航路设计、飞行培训、地面管理等领域提出了具体的能源管理要求。而在碳中和因素下,公司则需要集中涵盖不同领域的巨大规模的数据,并在其中解释一系列的因果关系。
例如,飞机在着陆阶段起落架轮胎接地后,很多飞行员会选择使用反推尽快脱离跑道。但是,反推会临时将在使用反推时有很多考虑因素:例如管制员是否要求落地飞机尽快脱离跑道;客户服务部门要求减速度不得大于某个确定值避免客户不适;以及当日的跑道情况、风向和风速。这些因素都会影响飞机着陆后的自然减速度(即不打开反推时的减速度),从而影响反推打开时的油耗情况。
通过收集整理大量核心数据,我们对我们日常运行的 500 多个国内外机场的各项条件进行了细致的分析,从而针对性地制定了反推部署的飞行指引。例如,通常为了充分利用睡眠时段而设计在凌晨时分到达目的地的长途国际航班,在降落时即使以较慢的速度离开跑道,也不会造成机场运行效率的下降;而在中午时分到达的短程国际和国内航班,则一定需要适当采用反推从而尽快脱离跑道。又或者,在清劲逆风下降落的航班,需要打开反推的时间也较在静风下降落的航班为低。这些措施为我们每年降低了约 12,000 吨二氧化碳排放。
又或者在飞机起飞阶段的分析也很重要。在不同类型的跑道的不同气候条件下起飞时,飞行员调定的各项起飞参数,可能对飞机起飞阶段的油耗带来影响。例如,在强劲的逆风下,同等推力下飞机所需的起飞跑道长度较静风时短,V1 等关键速度也较低,具有更长的跑道余量。因此,如果预计当日有强逆风,飞机起飞时的推力可以更低,从而降低油耗。在盛行南北风的机场,这一措施每年可以为我们节约 24,000 吨二氧化碳排放。
在运行管理方面,值得注意的另一个措施是降低飞机在滑行道上等待的时间。与在停机位上等待放行时可以使用地面电力单元不同,在滑行道上等待需要使用航空煤油,碳排放明显上升。因此,我们和空管合作对于起飞时间窗口进行严格把控,全力降低飞机在滑行道上慢车等候起飞的时间。通过对起飞时间窗口的把控,我们每年节约了 18,000 吨二氧化碳碳排放。
另一个重点领域是航路中的把控。在国际线和长程国内线上,我们通过充分利用 ADS-B 等广域信息搜集工具,由同一航路上的先行飞机向后方飞机反馈空速等信息,协助后方飞机选择适合的巡航高度,以便尽可能地利用高空中纬度顺风。例如,我们在跨太平洋和跨西伯利亚航线上由较为省油的 787 飞机打头阵收集航路上的高空风向和风速,并反馈给后方的 777 和 380,降低我们的远距离航线总体航油消耗。我们在跨太平洋航线上更和另外三家成员航空公司合作,使得往来北美和亚洲的航班可以充分交流航线气象信息以供调整航路。这一措施为我们节约了约 94,000 吨二氧化碳排放。
除了公司内部的管理之外,我们也积极和空管、机场和其他航空公司合作设计进离场,并积极测试、引入包括连续下降最后进近在内的优化进场及离场程序。作为联盟的一份子,我们很高兴和其他成员共同探讨联盟成员整体间的相互合作,共同为世界带来清洁而环保的空中旅行。谢谢大家。