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航空業在實現減排目標上面臨障礙

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2022年7月21日
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圖、航空業在實現減排目標上面臨障礙

飛機是全球溫室氣體排放的次要貢獻者,但隨著未來幾年越來越多的人出遊旅行,其排放佔比肯定會持續增長,這也使得航空業將面臨更嚴格的環境法規和更高成本的可能性。
 
在2021年11月召開的第26屆聯合國氣候變遷大會(COP26)上,英、美、法等23個國家組成「國際航空氣候雄心聯盟」,簽署了《國際航空氣候宣言》,目的在於加強與政府間合作,為國際航空排放設定具有雄心的長期目標。也就是該產業已經接受了到2050年實現溫室氣體淨零排放的目標。但追踪此問題的專家卻表示疑慮。
 
在COVID-19疫情大流行導致旅遊低迷之前,航空公司一直很穩定地燃燒更多燃油,年復一年。現今飛機發動機的效率是有史以來最高的,但在減少燃油消耗方面的改進卻非常緩慢,平均每年大約減少1%。
 
根據華盛頓的非營利研究組織世界資源研究所的數據,航空排放的二氧化碳量僅為汽車和卡車的六分之一。然而,每天使用航空的人數卻少得多。
 
美國四大航空公司:美國航空、聯合航空、達美航空和西南航空,到2019年(在疫情爆發前航空旅遊下降前一年)為止的前五年內,其航空燃油使用量已增長了15%,儘管他們更新了機隊和利用更高效能的飛機。
 
世界上最大的兩家飛機製造商空中巴士(Airbus)和波音(Boeing)都在7月18日英國法恩堡國際航空展(Farnborough International Airshow)開幕會上討論了永續發展問題,儘管他們以不同的方式解決減排的問題。
 
歐洲的空中巴士和七家航空公司集團宣佈在德州西部成立一項風險投資,以探索從空氣中去除二氧化碳並將其注入地底深處。而波音公司表​​示,永續航空燃料(SAF)將是最好的方法,但並不是減少排放唯一的方法。
 
2021年9月,航空公司領導人和美國總統拜登(Joe Biden)吹捧了一項協議,就是到2030年將飛機排放量減少20%,屆時將生產30億加侖的永續航空燃料,並在2050年之前取代所有傳統航空燃油。氣候專家也讚揚了這一想法,但表示設定目標太過於樂觀。目前來看,永續航空燃料的產量每年約為500萬加侖。
 
永續航空燃料成本過高 潔淨動力技術還尚未成熟
永續航空燃料是由食用油、動物油脂、城市垃圾或其他原料製成的生物燃料,優點是可與傳統燃料混合做為航空發動機提供動力,且已通過試飛,甚至已在定期載客航班上多次使用。但是,永續航空燃料的缺點是成本過高,價格約傳統航空燃料的三倍。隨著航空公司尋求購買和使用更多,預計價格將進一步上漲。因此,倡導者正在遊說減稅和其他激勵措施以促進生產。
 
政策制定者也將永續航空燃料視為一種減少排放的方法與過渡時期的橋樑,直到電動或氫動力飛機等更重大的突破準備就緒。這些技術可能不會在2、30年內廣泛應用於航空公司的大小飛機上。
 
目前已有幾家公司正在設計並開始製造電動飛機,但大多數是垂直起降的小型飛機,如電動垂直起降飛機(eVTOL)或直升機,只能容納少數乘客。
 
而足以搭載約200名乘客的電動飛機(中型客機),需要更大的電池才能完成更遠的飛行。在相同功率產生的情況下,電池的重量大約是航空燃料的40倍,這使得電動客機在電池技術沒有巨大飛躍的情況下變得不切實際。
 
另一方面,氫是一種非常輕的燃料,但需要很大的容量來儲存它。但研究人員對氫氣仍保有謹慎樂觀的態度,並認為到2035年,將可能會有能夠飛行約 2,100英里(3,380公里)的氫動力飛機。然而,卻有個障礙,需在機場建立大規模且昂貴的新基礎設施,來儲存液態氫。
 
航空業面臨越來越嚴格的排放法規風險
聯合國航空組織達成了一項協議(在2026年之前是自願性的,之後是強制性的),航空公司可透過投資,以其他方式減少溫室氣體的項目來抵消其排放。然而,一些主要國家並未簽署,環保人士表示,該計劃無法減少排放。
 
歐盟有自己的計劃,到2030年將排放量削減55%,到2050年實現淨零排放,同時將航空業納入2015年巴黎氣候變遷協議的目標,並試圖制定排放交易系統,並包括針對航空燃料在內的化石燃料徵收更高的稅,這些法規將僅限於歐洲境內的航班。
 
在歐洲,這項稅收政策將使航空公司的運營成本大幅上漲,無論是利用永續航空燃料支付更多費用,還是對化石燃料課徵稅,都會使票價上漲。這也將導致航空公司面臨旅客轉移搭乘火車或電動汽車去旅行。但今年夏天因疫情解放,使得被壓抑的旅運需求大增,導致機位一票難求之景象。
 
燃料和飛機的改變能否以更快的速度減少排放來達成產業2050年的目標,以及航空公司是自主採取行動,還是受到監管壓力下而採取行動,還有待後續觀察。但要達到2050年淨零目標並不容易。
 
專家指出,淨零是一個非常具有挑戰性的目標。如果我們在2030年和2035年之前,沒有明確地走上減少排放和大量使用潔淨燃料的軌道,將無法在2050年實現淨零排放。(1785字;圖1)
 
 
參考資料:

Aviation faces hurdles to hit goals for cutting emissions. AP News,2022/7/19
Aviation faces hurdles to hit goals for cutting emissions. JapanToday,2022/7/20
Researchers say aviation faces huge challenges to hit goals for cutting emissions. Canadian Manufacturing,2022/7/19

 
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