航空运输业快速发展导致航空燃油消耗大幅上升,同时航空公司面临的节油减排压力与日俱增。本文简要阐述了航空公司节油减排的意义,在对当前国内外航空公司节油减排经验的做法进行系统研究的基础上,总结归纳提出了航空公司降低燃油消耗和排放物的五项有效措施。
据中国民航大学民航节能减排工作小组提供的有关资料显示,交通运输对温室效应总碳排放的贡献为13.5%,民航对总碳排放的贡献仅为1.8%。由于民航发展速度加快,航空排放已成为不可忽视的排放源。特别是由于飞机在高空飞行,更易导致温室效应的产生和全球气候的变化,因而造成的温室效应大约是地面等量废气的3倍。有关统计资料显示,全球的飞机每年排放3亿吨温室气体。英国“地球之友”组织的统计数据也显示,一架大型喷气式客机在欧洲和美国之间往返一趟所排放的二氧化碳相当于一辆汽车全年的废气排放量。
近年来,随着中国民航业的快速发展,行业燃油消耗量以年均约12%的速度增长,航空排放呈快速增长的趋势,航空排放的温室气体由2000年的不到2000万吨增加到2005年的3000万吨左右,年均增长约15%。因此,降低油耗,等于同时降低了飞机排放。据有关资料显示,2006年,中国国航、南航、东航三大航空集团燃航油消耗量达到了1000多万吨,意味着排放了二氧化碳3000多万吨。近些年来,由于机队的更新,中国民航吨公里油耗逐年下降。应该说,航空公司已经在节油减排方面作出了积极的努力,也取得了一定的成果。但民航业的快速发展带来了能耗大幅上升,不断飙升的油价更给航空公司造成了巨大的成本压力。与此同时,国际社会要求航空公司加强节能减排的呼声愈来愈紧。2009年,国际航协(IATA)已经作出节能减排承诺,为航空运输业设定了三个需要依次实现的目标:2009年至2020年期间燃油效率平均每年提高1.5%,从2020年起实现碳中和(Carbon Neutral)增长,2050年前使碳排放绝对值减少50%。
国内外航空公司正在想方设法降低燃油消耗,加强节油减排已不仅仅是环保问题,更是关系航空公司持续健康发展的重要保障。
航空公司节油减排的有效措施
国内外的航空公司纷纷在节油上大做文章,节油措施各具特色,节油手段不断翻新。经过笔者研究,总体来说,航空公司的节油减排措施大致可以归结为以下几类:
飞行机组节油减排
在谈到飞行机组节油减排时,不能不提到成本指数CI(Cost Index)。CI是飞行管理计算机FMC实施飞行过程管理与控制的重要参数。航空公司必须重视并且灵活合理地设置CI。在航班运行中,机组利用FMC输入CI,FMC就能够自动连续地计算出,并引导飞机沿最经济的航线,按照最经济的速度、最经济的高度飞行,从而实现燃油节约。
运行控制节油减排
运行控制节油减排主要涉及到制定精准的飞行计划,并严格推行计算机飞行计划。在制定航班飞行计划时,要从着陆重量、备份油量、航空器业载、高度层、飞行速度、航路选择、备降场等方面综合考虑,控制着陆重量,加强巡航性能监控。
优化航线结构,实行航路优选,可有效缩短航程,实现显著节油。双发飞机延伸航程运行(ETOPS)是国际民航管理机构专门为了保证双发飞机安全飞行而提出的一项特别的要求,国际越洋航线实行ETOPS可以有效缩短航程。对于国际长航线实行航班二次放行,既能符合安全飞行规定,又能达到节油、增加载量的目的。
飞机自带航油的多少主要与航程、航路、航油密度及飞机的性能等因素有关。通过综合分析运算,可以实现按实际航班载客货量“精确加油”。多带的航油会使飞机的重量增加,导致“油耗油”。此外,航空公司与空管、机场等空地关系的改善可以使航班直飞、采用有利的跑道起降、空中等待时间的缩短、地面滑行时间的减少、航线结构的优化等节油减排措施付诸实施。
地面保障节油减排
飞机在地面停放、检修或牵引飞机时,尽可能使用地面电源,尽量少用引擎和辅助动力装置APU,APU是一只“油老虎”,对航油的消耗非常大;用电源车、气源车为飞机提供电源,可以显著节省燃油。
飞机维护时,要保持机身气动外形的完好和光滑,努力减少飞行中的阻力。有关资料显示,每增加1%的阻力,波音757减少业载900公斤,波音737减少业载600公斤;波音757每年额外耗油约75吨,波音737约45吨。
飞机瘦身节油减排
根据2006年国际航协的工作报告,每减轻一公斤的重量,每年每架飞机就可节油约9000加仑。为达到节油减排和减轻成本压力的目的,飞机“瘦身”运动正在航空公司内部悄然展开。
严格控制航班配餐、配水的数量,及时清理污水。过去国内一架飞机最多配备旅客总量125%的餐食,如今有的航空公司已调整为平均配给95%的饮食,这主要是由于短途航班上平均有5%的旅客不会用餐。有些空客系列飞机以往的饮用水箱都是加满的,而现在水箱加水量减少了25%,一架飞机一年可减水480吨,节油4.8吨。
经营决策节油减排
从经营角度来讲,节油减排主要依靠科学决策。比如对于客座率低的航班,在不影响服务质量的前提下可以考虑停飞、削减航班,大改小(机型改小)等。也可采取引进耗油小的新飞机投入运营、淘汰或退租耗油大的旧飞机等策略进行节油减排。2008年上半年,东航让油耗大的旧机型多“休息”,而让油耗小的新机型多“加班”,尽管飞机平均日利用率比以前降低了0.3小时,但燃油消耗成功缩减。
发挥协同效应是航空公司节油减排的有效策略。据悉,国泰航空和港龙航空整合两年以来,国泰凭借港龙打开了通往中国内地的门户,而港龙则通过国泰加快了发展步伐,双方实现了利润共享。
他山之石:外航节油减排实践
国外航空公司的节油减排运行已经达到一定的水平。美利坚航空公司则在旅客不易察觉的地方“动手脚”。他们“拿掉”了客舱卫生间内的插座和电源转换器,换掉了商务舱和头等舱内使用的银质餐具,改用较轻材料制成的餐具。全日空把航班坐椅改为碳纤维材料,虽然每个坐椅只轻了5%,但一年一架飞机就可以节省约4万升航油。英国航空公司、新加坡的航空公司在减轻推车、餐具、食品等重量上做文章。
波音公司证实,机身彩色标志会增加飞行阻力导致油耗增加。因此,波音787梦想飞机机身平滑而细腻,这一小小的变化将帮助公司每年每架飞机节省约11万升燃油。国泰航空将波音747货机刮去涂漆,只保留了机头和机尾的LOGO,使飞机重量减轻约200公斤,每年可节省高达150多万元的航油费用。美国航空的飞机、日本航空和美西北航空的货机早已是金属色机身,被业内人士称为“银色子弹”。
为从根本上控制和减少航空排放物,在积极节油减排的同时,国外的航空公司还在飞机的可替代燃料、节油高效发动机的研制等方面做了深入的研究。继2008年2月24日英国维珍大西洋航空公司成为世界上第一家完成生物燃料试飞航空公司,新西兰航空、美国大陆航空和日本航空都圆满完成了首次第二代生物燃料的测试飞行。据了解,第一代生物燃料的主要来源有玉米、小麦等,但因为要牺牲耕地,人们很快将目光转向了第二代生物燃料的身上,它们的来源包括麻风树、亚麻荠、藻类、盐生植物等,不会再出现“与人争食”的问题。因为植被在生长时会消耗CO2,它可以补偿生物燃油在生产和消耗时50%的CO2,从这个生命链来看,它更加环保。显而易见,一场航空节油减排革命已经在全球航空业悄然兴起。
中国民航积极借鉴外航的节油减排经验,纷纷行动起来。2010年6月12日,国航对6月12日北京至广州的CA1301航班全程飞行所产生的二氧化碳排放进行中和抵消,这是国内推出的首个绿色航班。国航通过北京环境交易所进行企业自愿减排,实现了本次航班的零排放,直接参与国内的温室气体减排行动。一系列节能减排措施的广泛采用,国航节能减排初见成效。
应该看到,节油减排是一项系统工程。需要飞行机组、飞机维修、生产调度、航务签派以及驻场单位等相关单位人员的共同努力;需要通过完善相关的措施,大力培养员工的节油减排意识,使节油工作进行的更加顺畅、更为有效。