2021-4-9 | 交通经济论文
一、中国发展航空运输新能源的背景
新能源是太阳能、风能、海洋能、地热能、生物质能和燃料电磁在国际上的一种通称。由于这些能源具有再生性，被称为可再生能源。它是人类利用能源向新的形态过渡的能源资源。从20世纪70年代石油危机以来，新能源日益受到重视。随着全球气候变暖，减缓人类活动对大气的碳排放使得新能源再次受到高度关注。航空运输新能源，是指为航空器的飞行提供动力所需的有别于常规石化能源的新能源。生物能源成为航空新能源发展方向之一。生物能源之一即生物柴油是清洁的可再生能源，以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油具有多方面的优点。其中显著的优点之一是环保效益显著。生物渣燃烧时不排放二氧化硫，排出的有害气体比石油柴油减少70%左右，且可获得充分降解，有利于生态环境保护。由于常规能源对环境所造成的大气污染非常严重。而新能源作为一种对常规能源的替代能源，具有低排放低污染的特点。因此，大力发展中国航空运输新能源已是大势所趋。
（一）基于全球航空减排的现实需求
据研究统计显示，航空排放在全球二氧化碳排放中的份额目前约为2％，国际航空的份额估计约占其中一半强，为1％左右。由于全球航空运输业整体上还处于发展阶段，这一比例还会在攀升。为此，国际航空运输协会（InternationalAirTransportAssociation，IATA，简称“国际航协”）代表整个航空业向国际民航组织提出了“从2009—2020年，平均每年燃油效率提高1.5%；2020年实现碳排放零增长；2050年碳排放量比2005年减少50%”的三大承诺目标。改革开放30多年来，随着社会经济不断发展，社会公众对航空运输的需求不断增长。中国航空运输的年均增长率在10%以上，航空运输总周转量从2005年起已经跃升到世界第二位。由此带来航空运输碳排放量持续增加。使得中国航空运输业正面临巨大的减排压力。
（二）传统石化能源的不可再生属性
目前，煤炭、石油、天然气等化石能源仍然是当今世界能源消费的主流能源。2008年，世界一次能源需求总量中，煤炭所占比重为27.01%，石油所占比重为33.07%，天然气所占比重为21.15%，三者合计所占比重为81.23%。据统计，世界石油储采比为45.7年，天然气储采比为62.8年，煤炭储采比为119年。目前，航空运输所使用的主要能源是石油炼化而成的航空煤油、航空汽油。石油作为常规性的能源，具有污染重、不可再生的基本特性。航空运输业由于对石化能源的高度依赖性，每当国际原油价格上涨，都会对航空运输业造成重大打击。就中国目前的能源结构而言，国内能源主要为煤和石油。由于中国正处于工业化发展阶段，对石化能源需求巨大。据统计，中国所需石油对外依存度达到50%左右。这种对国际能源的高度依赖潜藏着巨大的风险，一旦国际局势紧张，世界各主要供油国加强对石油出口的控制，将严重地影响到中国航空运输业的能源供应。
（三）航空运输业可持续发展的客观需要
航空运输是社会经济发展的重要推动力。当前中国航空运输发展所依赖的能源主要就是石油资源。因此，航空运输业可持续发展的一个很重要的条件就是确保能源的可持续性供应。而常规石化能源有限性和航空运输业发展的巨大需求形成了巨大的矛盾。要解决这一矛盾，不能仅仅通过增加常规石化能源供应量，提高燃油效率，而且要积极寻找替代能源即新能源，使航空能源品种多样化，改善中国航空运输能源需求结构，才是根本出路。
（四）目前国际上航空运输新能源处于初步发展阶段
根据目前民用飞机发动机情况，航空运输所需能源主要是通过石油提炼得到的航空煤油、航空汽油。而在减排压力之下，有的航空公司已经开始尝试使用新能源。这些新能源包括混合燃油、生物燃油。相对于传统的航空煤油、航空汽油而言，混合燃油能够降低50%左右的二氧化碳排放量，而生物燃油的使用则可以降低90%的排放量。目前，国际上已经有多起利用生物燃油进行航空飞行的成功例子。例如，2009年1月7日，美国大陆航空公司完成世界上首次商业飞机生物燃油试验飞行；2011年7月，德国汉莎航空公司的AirbusA321采用以麻风树油、亚麻植物油和动物脂肪为原料的生物燃料，实现从汉堡到法兰克福的6个月正常飞行；2011年10月，法国航空公司的AirbusA320采用以餐饮废油为原料的生物燃料，从图卢兹飞到巴黎；2011年10月，中国石油和UOP公司合作生产的航空生物燃油加载在国航的现役波音747-400型客机上，在首都国际机场成功执行验证飞行，航空生物燃料所需原料来自中国石油的小桐子原料基地，波音公司和普惠公司为试飞提供飞机及发动机方面的技术支持；2011年11月，美国大陆航空公司的Boeing737-800采用以海藻油为原料的生物燃料飞行。尽管这些新能源在航空运输中的使用大多处于试验的阶段，尚未进入大规模使用，但是却预示着航空运输界生物燃油时代即将到来。
二、中国发展航空运输新能源面临的现实障碍
（一）新能源技术的未成熟性
可以预见，新能源必将成为各国未来竞争的重要领域。如果中国能够在新能源研究领域抢占先机，就会在能源竞争方面赢得主动。目前，在航空运输新能源研究领域，中国与其他国家差距并不大，都处于起步阶段。中国对航空运输新能源技术开发的时间还比较短，对各种新能源的提炼加工的技术还不够成熟，使得新能源的质量和数量距离航空运输业对其需求还存在非常大的差距。
（二）新能源原料离规模化生产尚需时日
目前，所说的航空新能源，主要是指生物燃油和太阳能。生物燃油是清洁的可再生能源，其原料来源主要分为几类：一类是大豆和油菜籽等油料作物制作而成的液体燃料；第二类油棕、黄连木、麻风树等油料林木果实制作而成的液体燃料；第三类是工程微藻等油料水生植物制作成的液体燃料；第四类动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料。这四类新能源原材料存在一个共同的特点，就是来源虽然广泛，但是还没有形成大规模的供给状态，这对于中国未来航空运输新能源的批量化生产存在重大的障碍。太阳能就是将太阳发射的光和热转化为民用飞机所需动力的能源形式。在国际上已经有了利用太阳能成功飞行的案例，但中国在此方面尚需加快研究的进度。
（三）航空运输新能源政策制度亟待制定
目前，国家已经意识到新能源开发和使用对于航空运输的重要战略意义，有关部门已开始着手研究新能源发展的相关问题。但是，由于航空减排背景下的航空运输新能源发展是一个新的课题，中国目前尚未制定出关于促进航空运输新能源发展的相关配套政策。
（四）航空公司应用新能源所需的动力机制亟待建立
航空公司作为企业组织，追求利润最大化是其本质要求。同时，航空运输属于高空危险作业，要确保航空安全，必须有性能稳定质量优良的能源作为基本保证。由于新能源在技术上还不完全成熟，供应的数量和质量还不能像常规的石化能源那样有充足的保证。因此，航空运输对新能源的使用还存在一定风险。这已经成为制约航空公司使用新能源的重要障碍。同时，由于新能源在发展初期，开发投入巨大，成本较高。新能源生产企业投入到市场的新能源价格也相当昂贵。普通航油的出厂价是7277元/吨，而航空生物燃料的出厂价就要高达15454—21831元/吨。这对航空公司而言，要大量使用新能源，虽然在航空排放方面必然会大幅下降，但是新能源高昂的价格让航空公司大规模使用也不太现实。为此，需要构建科学有效的机制，推动航空公司在确保安全的前提下，积极使用新能源。
三、中国航空运输新能源发展战略的路径探讨
（一）明确战略定位，做好航空运输新能源发展的顶层设计
战略是对客观对象的全局性长远性规划，对客观对象的发展起到方向性的指导作用。只有明确而科学的战略定位才能为中国航空运输新能源的发展提供清晰明确的方向，这对于加快航空运输新能源的发展至关重要。当前，中国航空运输业正处于快速发展阶段，同时面临低碳减排的巨大压力。为此，必须从全局和长远发展的战略高度，做好航空运输新能源的发展规划，才能使中国的航空运输新能源发展沿着正确的轨道快速前进。
（二）整合资源，加大对航空运输新能源的研发力度
目前，由于航空新能源还是一个新事物，国际上正在研究，国内的科研院所也在研究。但这些研究力量比较分散，由于种种因素，相关的信息难于共享，不易形成合力。从国内的角度看，应当立足行业发展的需要，对国内的研究力量进行整合，形成拳头，加大新能源的研究力度，积极推动中国航空运输新能源产业快速发展。
（三）国家统筹规划，加强航空新能源的原料基地建设
较成熟以外，还需要充足而稳定的原材料供应，以保证新能源的规模化生产。这就需要有成规模的原材料生产基地。目前，中国在原材料基地建设方面刚刚起步，要建成规模还需要较长时间。这就需要国家加强统筹，针对不同原材料的来源特点，进行基地化建设，使这些新能源材料形成规模，为航空运输新能源的加工生产提供稳定的原料。
（四）加强政策制度供给，构建良好的航空运输新能源政策环境
新制度经济学认为，良好的政策制度对社会经济的发展起着十分重要的作用。中国航空运输业的未来发展也需要在新能源方面占据一定的优势地位，需要国家积极推动各方力量，加强对航空运输新能源政策的研究工作，推出符合中国特点的航空新能源政策，积极构建良好的制度环境，才能够推动中国航空新能源产业的发展。中国政府于2005年颁布了《中国新能源法》，2007年发布了《中国新能源中长期发展规划》，2008年实施了《中国应对气候变化的政策与行动》，2009年出台《中国新能源产业振兴规划》。并且已明确了新能源的战略定位：2010年前后，新能源争取占到能源消费的10%左右，战略定位补充能源；2020年前后，新能源占到能源消费的15%左右，战略定位替代能源；2030年前后，新能源占到能源消费的25%左右，战略定位主流能源；2050年前后，新能源占到能源消费的40%左右，战略定位是主导能源。预计到2020年，中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。而在航空运输领域，2006年年初，民航局下发了《关于加强节能工作的意见》，更加明确地提出了到2010年民航单位产出能耗比目前下降10%左右，力争到2020年下降20%，达到目前航空发达国家的水平，为未来中国民航业减排设定了目标。
（五）建立航空公司新能源供给和使用的良性机制，引导中国航空新能源健康快速发展
首先，航空运输活动具有高度的风险，因此，政府和企业历来把安全放在首要位置。如前所述，由于当前的新能源技术的不成熟性，大范围使用到航空运输活动中必然会蕴含着潜在的风险，因此，航空公司出于安全考虑会优先选择常规能源如航空煤油、航空汽油等。其次，由于航空公司具有经济人属性，追求利益最大化是其选择能源类型的重要标准。由于初期阶段，航空新能源的价格往往高于常规能源。在此情况下，两相比较，航空公司大多倾向于选择常规能源。因此，要建立有效的激励机制，引导航空公司积极采用新能源。
（六）坚持以我为主，积极开展国际合作
推动航空运输新能源的发展是新能源领域的一个重要趋势。在全球努力减缓温室气体排放、发展低碳经济的背景下，航空新能源将会成为未来航空运输领域的一个重要竞争点。随着中国航空运输业的迅猛发展，对能源的需求也不断增长，所面临的航空减排压力日益增加。因此，发展航空新能源，减少对常规能源的依赖已经在成为迫切的需要。要发展中国的航空运输新能源事业，必须坚持走出去的战略，在坚持以我为主自主开发的同时，积极开展新能源研究和开发领域的国际合作，通过合作积极吸收国外的先进技术和研究成果。
四、结语
在全球气候变暖的背景下，减少碳排放，建设低碳经济，发展绿色民航已经成为社会共识。而航空运输新能源的开发和使用将会成为构建绿色民航的重要突破口。我们只有从可持续发展的战略高度，坚持政府、企业、社会、研究机构四位一体，明确战略定位，积极构建良好的政策制度环境，构建科学机制，整合资源，加强对外合作，形成多方主体形成良性互动，才能有效推动中国航空运输新能源事业的发展。
本文作者：龙继林 单位：中国民航大学经济与管理学院、西北大学经济管理学院