吳光輝院士：“雙碳”下民用飛機如何綠色智慧發展？

“過去講飛機是商業和安全的驅動，現在我們是可持續的一種驅動，即，環保、舒適、成本。當然，安全是重中之重、是我們的基礎。” 12月26日，中國工程院院士吳光輝在“創新與新興產業發展(2021)國際會議”（IEID2021）現代交通工程技術與產業專題會（簡稱專題會）上分享了雙碳背景下，民用飛機的綠色智慧發展路徑。

 

中國工程院院士吳光輝吳光輝表示，2019年全球國內和國際航班的二氧化碳排放9.18億噸，總排放量已經占到全球交通運輸行業碳排放量的10%。中國全民航碳排放量約為1.16億噸，其中航空公司占全民航能耗的96%，飛機燃油貢獻了94%。

 

從技術上來講：飛機發動機每燃燒1kg燃油排放3.15kg的二氧化碳，這種二氧化碳會在高層大氣中停留50-100年。航空業對于全球變暖的全部“貢獻”不僅僅是因為二氧化碳，還有氮氧化物、水氣排放等，這些對氣侯的影響更大。

 

在此背景下，民機設計理念從早期的“減重、減阻”，到節能減排、降噪、循環、健康等，為綠色和發展做貢獻。吳光輝介紹了C919飛機綠色實踐結果，“氮氧化合物減少了50%，二氧化碳降低了12%-15%，噪聲比第四階段的噪聲（就是現在服役的飛機）降低十分貝。”

 

從運行上考慮，目前中國民航正在推“智慧民航”建設。

 

管理方面，可否在技術上面單發滑行？地面滑行的時候，雙發飛行關閉一臺發動機，四發飛行關閉兩臺發動機，使用雙發滑行，可以減少20%-40%的地面油耗和碳排，減少10%-30%的氮氧化物排放。

 

同時還有一些新技術，例如，用燃料電池取代后面的APU、地面供電、地面供暖，利用“四維航跡控制”，實現飛行全過程定時、定點控制，實現地面空管自動化系統與飛機飛行管理系統的實時信息交互。

 

除了減排，還需要多元布局能源結構。吳光輝表示，現在各國都在發展可持續航空生物燃油，一方面，我們跟波音公司合作進行生物燃油制造，另一方面進行氫能嘗試，包括“壓縮氫”、“儲氫”。