航空行业减排压力加大 环保概念打造绿色民航

    机翼超长且细薄、发动机嵌入机身、尾翼呈U形、舱壁全透明、能够360度观赏外面的世界……你坐过这样的飞机吗? 

    机翼超长且细薄、发动机嵌入机身、尾翼呈U形、舱壁全透明、能够360度观赏外面的世界……你坐过这样的飞机吗? 

    这是空中客车公司在不久前举办的范堡罗国际航空展上发布的面向未来的概念飞机。“概念飞机并不是完全的想象。”空中客车公司工程执行副总裁向宾对记者说,“如果现有的飞机制造技术能够持续不断地向前发展,到2050年(甚至更早到2030年)时,飞机就可能是这个样子。” 

    向宾称,这款飞机一个最大的好处就是进一步提高飞机的环保性能,具有降低燃油消耗、减少排放、降低噪音和增强舒适性的特点。 

    尽管在人类排放的全部二氧化碳中,航空业只占了2%,但这2%绝大多数是直接排放在万米之上的清洁天空中的,对地球大气环境的影响不容忽视。 

    而在未来15年里,全球航空旅客人数将增加一倍,这对发展绿色民航提出了更高要求。 

行业减排压力加大 

    航空运输处于现代全球经济的核心。航空业支持着3300万个工作岗位,并产生了1.5万亿美元的生产总值。如果把航空业比喻为一个“国家”,则其生产总值可排在世界第八位,介于意大利与西班牙之间。 

    国际民航界有一个行业组织,叫作国际航协(ICAO),这是世界上为数不多的真正采取全球性措施改善其环境绩效的行业性组织。去年,ICAO号召全球航空企业承诺了两项节能减排的指标:2020年开始实现排放零增长;到2050年将二氧化碳净排放量在2005年的基础上减半。 

    事实上,随着技术的进步,在过去40年,航空业在提高飞机效率方面取得了显著的进步,二氧化碳排放量降低了70%、噪声降低了90%,而未燃尽碳氢化合物降低了90%。 

    以节能为例,世界民航业每座每百公里的燃油消耗量1985年为8升;目前的世界平均水平是5升;ICAO制定的目标是到2025年降至3升;而目前最先进的A380大型客机的平均耗油量已降至3升以下。 

    向宾给记者列举了这样一组数字:目前运营中的飞机所产生的噪音一般比30年前的同类产品低20分贝。A320起飞或降落的噪音指标,不到20世纪70年代类似体积的三发飞机所产生噪音的十分之一。A330起飞产生85分贝的噪音,低于机场周边噪音标准。A380是市场上最安静的远程飞机,甚至比A340(同类飞机中最安静的一种)的噪音水平还低,而乘客数量却是A340的两倍。A380还符合在伦敦机场运营的严格要求——起飞为QC/2,抵达为QC/0.5。 

    在航空界,空客与波音历来是“关系比较紧张”的两大巨头。但在承担节能减排这一重任的时候,两大巨头也联起手来。 

    2008年,波音与空中客车签订了一项协议,将通过加速全球航空运输管理体系的改进,从而提高效率,消除交通拥塞。这项工作将有助于减少航空业对环境的影响。 

   “空客和波音是绝佳的竞争对手,正是这一关键因素使我们能够敏锐地专注于提高航空业的效率,并加强工作的力度。”波音民用飞机集团总裁兼首席执行官斯科特·卡森(Scott Carson)表示,双方正在朝着同一目标努力,即减小航空业对环境的影响。 

    空中客车公司总裁兼首席执行官托马斯·恩德斯相信通过技术和创新,可以减小航空业对环境的影响,并提高生态效率。 

    不过,对于航空业的减排进度,欧盟觉得有些慢了。去年,欧盟曾提出,在未来10年内,航空业要实现减排20%;到2050年,要实现减排80%~95%的减排目标。欧盟同时计划将航空业纳入区域性欧洲排放交易制度。但由于哥本哈根气候大会谈判没有结果,欧盟的这一计划也被搁置。 

    根据亚太航空协会统计,全球航空业每年大约排放6.5亿吨二氧化碳,减排的压力十分巨大。 

环保理念贯穿生命期 

    作为一种复杂的产品,飞机集成了几十万个部件。因此,整个供应链的协作是确保各子部件可靠性、按时交付产品并在预算内达到最高的环境和质量标准的关键。 

    记者了解到,空中客车公司在供应商的选择和资质审核中包括了环境标准,并在合同协议中注明,要求供应商遵守环境政策,对交付的产品提供可靠的环境数据,开发并部署环境管理系统。 

    2007年1月,空中客车公司成为航空制造业首家获得ISO14001环境认证的企业,该认证覆盖了空中客车公司全部的制造工厂,并贯穿产品整个生命周期和与产品有关的所有活动。最初只有欧洲的16个工厂获得了认证,现在该认证已经成功扩展到了位于中国和美国的工厂。 

    在寻找替代燃料方面,据了解,空中客车公司宣布正在与罗尔斯·罗伊斯公司、卡塔尔航空公司、卡塔尔石油公司(Qatar Petroleum)和壳牌公司合作,研究天然气液化(GTL)煤油(天然气合成燃料)作为航空替代燃料的可行性。 

    此前,空中客车公司制定了实现将替代燃料和生物燃料技术用于航空业的路线图。2008年2月初,空中客车A380飞机成功地实现了有史以来首次将GTL用于民用飞机飞行。2009年10月,空中客车公司与卡塔尔航空公司首次将50%GTL混合燃料用于民用飞机飞行。 

    本月2日,波音民用飞机集团市场营销副总裁兰迪·廷塞思在北京发布波音2010年中国市场展望时也表示,波音目前正在全世界范围进行生物燃料的开发。 

    今年6月,中国国家能源局与美国贸易发展署签署了《关于在中美能源合作项目框架下发展中国航空生物燃料产业的谅解备忘录》。同时,中国国航签署了《中国可持续航空生物燃料验证试飞的合作备忘录》。 

    根据合作备忘录,中国国航将提供一架装有普惠发动机的波音飞机实施生物燃油验证飞行。 

    有消息称,这种燃料不仅由中国制造商生产,而且测试地点也将位于中国境内。而在中国测试的生物燃料源于一种叫做“麻风树”的植物,属于多刺、野生的绿色灌木,主要生长在包括拉丁美洲和非洲在内的热带地区。目前中国石油公司负责提供并种植这种植物,专为航空业使用。明年2月,将进行首次生物燃油验证飞行。 

    2008年2月,空中客车公司还成功地进行了飞行途中无排放燃料电池系统试验。由于燃料电池是以氢和氧为原料,所以它产生的“废弃物”就是水,这些水可以在飞机上重复利用。 

    到2026年,约有6400架飞机达到使用寿命终结期,每年约300架。空中客车公司表示,“正在以对环境负责任的方式,应对处理这些飞机的需求”。据了解,空中客车公司与合作伙伴在法国塔布机场建立了专门的中心,在那里以安全和环保的方式对飞机进行退役、拆除和循环利用。 

    记者了解到,大约85%的飞机材料目前已得到了循环利用。 

新概念催生制造革命 

    10月26日,空中客车公司在北京启动了第二届“让创意展翅高飞”(FYI)全球大学生航空竞赛中国区比赛。专程来中国的空中客车公司战略传播副总裁安卓雅十分耐心地向中国学生介绍新概念飞机和创新思路。 

    按照空中客车的设计,这种采用更加细长机翼的新概念飞机,可以减少阻力,提高燃油效率。 

   “就像鸟一样。鸟在飞翔时将翅膀展开到最大程度,减少能量的消耗。”安卓雅说。 

    新概念飞机的机身采用新型轻质材料,能够感应飞机的载重。机身越轻,油耗越低,碳排放越少。安卓雅说,A380是首个采用复合材料高达25%的民用飞机机型。由于中央翼盒采用了碳纤维增强塑料复合材料,与最先进的铝合金相比,可减重高达1.5吨。 

    记者注意到,这一概念飞机的机身不是传统的圆筒状。据介绍,这种非圆筒状的机身可以增加客舱内部空间,制造和维护成本会更低。 

    另一个与众不同之处在于,飞机的发动机安在飞机的后部,离客舱更远,可以减少客舱的噪音,增加舒适性。发动机采用半嵌入式,可以减少外部噪声,同时减少油耗。 

    而U形尾翼也可以起到垂直尾翼的作用,同时能够减少阻力,提高燃油效率。U形尾翼还可以对发动机起到遮挡的作用,进一步降低了发动机的外部噪声。 

    除了绿色能源如燃料电池、太阳能的使用外,航空工程师们还在考虑通过人体自身热量为将来飞机上的某些系统提供动力。将来,一些飞机甚至可以像候鸟一样结队飞行,以减少阻力、燃油消耗和排放。 

    10月26日,来自北京、天津、西安、哈尔滨和南京等地多家院校的100多名大学生宣布参与到“让创意展翅高飞”这项全球航空业的创新革命中。中国民航大学共有25人组成5支团队,人数居各院校之首。 

    安卓雅告诉记者,这项竞赛旨在激发全球大学生们为更加绿色的航空业提供创新思维,发现进行研究和技术开发的潜在机遇。 

    比赛要求学生提出属于“环境生命周期”的某个方面的项目创意,“环境生命周期”是身处航空业的空中客车公司所采用的创新方法,旨在提高飞机整个生命周期的环境性能。飞机的整个生命周期包括5个阶段:设计、供应链、制造、飞机运营和飞机生命周期终结。 

    据了解,FYI竞赛两年一届,包括3轮逐步升级的比赛,竞争激烈极富挑战,评

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