中国航空碳排放区域差异及演变特征分析

2 研究方法及数据来源 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

目前，我国航空碳排放相关研究尚停留在数据计算层面。在过去，飞机的温室气体排放计算主要依靠一般的估算判定。随着技术的发展，出现了更为丰富、更精确的算法。

国外碳排放计算方面的研究较之于国内更为成熟，主要体现在计算方法的丰富性上。这些方法不仅对飞机飞行的不同阶段、不同部分进行划分，并且结合ICAO、BEA、FAA 等组织提供的清单，对不同的机型、不同的飞行阶段和不同的距离进行计算。区别于国外充分考虑不同情形下的计算模型，国内目前主要应用I C A O 标准碳排放模型进行计算。

郁斢兰运用该模型，结合遥感技术进行检验，得到2008 ～ 2010 年大连周水子机场的年碳排放量，并预测了2015 年及2020 年的碳排放量。宋利生基于该模型，采用ICAO 发动机排放数据库，考虑了3 种主要气体污染物—H C、C O、N O x， 计算出深圳宝安、杭州萧山、南京禄口和海南三亚机场2009 年的污染物年排放量。卢志想等人[21] 通过该模型，计算了我国2010 年、2011 年的机场航空碳排放量。可以看到，我国目前对航空碳排放的计算主要以某个或某几个机场为对象，运用I C A O 标准模型，量化飞机在状态下的碳排放量。以上研究的计算结果具有较强的地方性，且未对耗时占整个飞行80%以上的航路飞行进行量化。 本文`内-容-来-自；中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om

根据I P C C 颁布的国家温室气体清单编制指南，对于航空温室气体排放量，是依据燃料消耗和温室气体排放因子进行计算的。然而，飞机燃油消耗和碳排放因子在不同飞行阶段有所不同。为准确计算温室气体在不同飞行阶段的排放量，本文采用的方法结合了I C A O规定的一个标准循环下某机型C O2排放量的计算方式，以及欧洲环境署(EEA) 公布的第三种方法中关于巡航过程的温室气体排放量算法。该方法在考虑飞机类型和飞行距离的基础上计算飞机在飞行的各个阶段的碳排放量。计算首先要将航空器飞行分为两个阶段： 循环阶段和巡航阶段。用表示在离境机场到目的地机场的距离下，机型所对应的碳排放量的总和 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

其中， 和分别代表在从离境机场到目的地机场 的距离下，机型 所对应的碳排放量 在循环阶段和巡航阶段的总和。 內.容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

根据I C A O 规定的一个标准排放量模型，将循环分为4 个阶段：起飞、爬升、近地着陆、滑行。表示在从离境机场到目的地机场的距离下，机型在起降过程中的第个阶段的燃油消耗， 表示机型在循环的第个阶段每单位燃料消耗的碳排放指数。

用表示在离境机场到目的地机场中，机型所对应的碳排放量在巡航阶段的总和。根据E E A 公布的算法，间距离在不同对应区间下有不同的碳排放量。本文将距离划分为8 个区间，分别为0 ～ 125　n m、125 ～ 250　n m、250 ～ 500　n m、500 ～ 750　n m、750～ 1000　n m、1　000 ～ 1　500　n m、1　500～ 2　000　nm、2　000 ～ 2　500 nm。： 內.容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

其中， 表示机型在离境机场到目的地机场的距离所对应的区间的碳排放量，代表上一个区间对应碳排放量。

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在计算过程中，燃油消耗、碳排放指数以及机型在区间所对应的碳排放量，主要来源于I C A O 发动机尾气排放数据库[2] 和E E A 附录文件《1. A .3. aAviation GB2013 annex》。本文主要通过统计不同机型在过程中的碳排放平均值以及不同飞行距离的碳排放平均值来估算民航每年的碳排放总量，起讫点距离通过去哪儿网进行查阅。本文选取全国2007 年、2014 年国内航班数据进行统计分析，每年数据包括当年夏秋及到次年冬春的数据。由于中国民航航空时刻表以一周为周期，整年被视为52 周( 其中，夏秋22 周、冬春30 周)，并对其中的季节性航班进行单独赋值。 本`文内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a npai fan g.com

计算完2007 年、2014 年国内航班的碳排放总量后，按照各机场及省份进行排放量划分。在统计过程中，区分直达航班和经停航班。直达航班统计以某机场为起点的碳排放总量，以及以之为终点的碳排放总量，两者之和的二分之一则为该机场的直达航班排放量。在碳排放核算过程中，将经停航班进行拆分，如将”A—B—C” 航线拆分为”A—B、B—C”两条航线进行计算，假定”A—B”的排放量为，”B—C”的排放量为，则在这条航线中，A 的排放量为1/2 ，B 的排放量为1/2( )，C 的排放量为1/2 ，经停次数大于等于两次的按同理进行统计。