碳达峰目标下中国民航CO2与NOx减排协同效益分析

民用航空作为交通运输的重要组成部分,对落实国家碳达峰和碳中和战略具有重大意义.本文构建了一套符合民航特征的大气污染物与CO2排放综合预测模型,针对民航飞机未来增长情况和2019—2050年民航CO2和NOx排放量开展预测分析,并利用协同控制坐标系和协同减排弹性系数评价产生的减排协同效益.结果表明,未来民航飞机年增量呈现出不断增长的趋势,与GDP、潜在产出及劳动效率的发展关联密切.燃油效率的提高并不能改变民航CO2和NOx排放量持续增长的现状,可持续航空燃料的发展使民航CO2排放量于2045年达峰,约为3.18×108 t,并会促进NOx排放量持续增长.通过技术改进与新动力飞机的进入可消除此影响,使民航CO2排放量达峰时间提前到2040年,排放量约为2.65×108 t,在此基础上,推进可持续航空燃料的应用可使民航CO2排放量在2037年达峰,约为2.47×108 t,可见民航业无法实现2030碳达峰愿景,且研究表明,适当引进可持续航空燃料,加快对民航技术的改进和新动力飞机的应用是强化民航CO2与NOx协同减排的最佳选择.因此短期内着力提高飞机燃油经济性;中期加速推进可持续航空燃料的应用比例;长期依靠新型动力飞机实现零碳飞行,是民航业实现双碳的最佳路径.