为了实现航空净零目标，应采取更广泛的行动

虽然这些承诺代表了正确的方向，但我们的评估是，实现净零排放需要比目前所付出的更大的、更全面的努力。原因很简单：即使到目前为止已经采取了减排行动，但活动增长在历史上一直超过了效率的提高。当前趋势凸显了这一挑战的紧迫性。随着收入客公里（RPM）及其相关的碳排放影响都在增长，我们将到2050年，可能会看到航空部门二氧化碳（CO）排放总量增加两倍如果不再2采取了减少措施。对航空旅行的需求预计将到2040年翻一番，年增长率为3.4%。虽然客运量增长对航空公司和更广泛的经济来说是一个健康的迹象，但这确实会带来成本：飞机温室气体（GHG）排放激增。为应对此情况，航空公司已签署到2050年实现的雄心勃勃的可持续性承诺。有一种观念认为，到本世纪中叶，一家公司可以找到一种至少能移除与CO一样多的方法2大气排放量以实现“净零排放”——这一目标曾被视为过于雄心勃勃。但现在这一目标已成为行业标准。大多数航空公司，包括所有国际航空运输协会（IATA）成员，已公开承诺在 2050年或更早实现净零排放。这个问题归结于对容易沟通的短期解决方案的偏好，而不是那些从长远来看可能更有意义的长期解决方案。太多的时间里，诸如碳抵消等容易解释的倡议优先于那些不会引起市场如此清晰反应的实体减排杠杆。航空公司正增加其关注重点，但目前尚未采取必要的全面行动来实现其雄心勃勃的温室气体减排目标。以下是实现这一目标所需的四项基本建议。那些不断上升的CO排放水平约占702航空业总体温室气体足迹的百分比，并且它们正在发生的时候，各个行业的公司都在承受着更大的压力，以寻找帮助减少碳排放的方法。 为实现净零航空目标，更广泛行动应起飞1为确保实现长期净零排放目标，我们建议航空公司将其更多努力和投资集中于四个消费减少杠杆，这些杠杆共同促成更全面的净零排放行动：（1）通过努力降低其成本，推动可持续航空燃料（SAF）的使用；（2）加速新一代飞机的开发，以及短期内飞机运行的改进；（3）加速可持续航空燃料（SAF）的离岸协议，包括利用可信的记账和声索系统；（4）增加航空公司和机场运营中燃油节约操作行为的采用（见第2页的图1）。如果我们不采取行动，到2050年，航空部门的二氧化碳（CO2）排放量可能会增加到原来的三倍。2进一步采取减缩措施。虽然对新一代技术的长期投资已经起步，但它们进入市场预计至少要到2040年。这四个具体的改进领域有潜力产生近期影响，从而弥合差距，直到像氢能源和远程飞行的电气化这样的新能源路径更接近现实。 来源：凯恩咨询分析图1然而，SAF实施面临着重大障碍，从生产、规模化到成本和需求信号，都需要克服。SAF目前约占整个航空领域燃油消耗的1%，并且该行业已经使用了全部可用的可持续航空燃料（SAF）供应。然而，尽管对SAF的需求从未如此之高，但目前的SAF产量仅满足0.1至0.15%的需求，尽管从2021年到2022年，产量增加了200%。采用可持续航空燃料（SAF）是现有的减排手段中具有最大总体潜力的一个，预计到2040年减少60%的排放.1. 推动可持续航空燃料的更高可负担性，以增加采用短期内航空公司减排的四个杠杆我们建议航空公司专注于四个具体的消费减少杠杆，以确保长期净零排放目标得到实现 为实现航空净零排放目标，更广泛行动应起飞2加速可持续航空燃料（SAF）承购协议，包括使用可信的登记和索赔系统新的燃料解决方案，特别是在可持续航空燃料（SAF）下一代飞机的加速集成和飞机功能的增强航空公司和机场运营中节能操作行为的增加结果是陷入了一种两难境地，即SAF规模不足导致单位成本高企，同时需求保持低位。为解决这个问题，航空公司可以考虑暂时压缩利润率，或确保外部资金来源，可能通过增加政府支持来实现。任何更广泛的采用可持续航空燃料也将取决于整个航空价值链的协作和投资。这可以采取与非传统合作伙伴建立联盟和安排的形式。采用SAF的主要障碍是成本可能比传统的Jet A高四到六倍燃料，并且由于航空公司已经处于微利经营状态，激励措施将缓解可持续航空燃料的成本负担。该行业希望避免将费用转嫁给客户（使航空旅行更昂贵）或从利润中扣除（减少股东回报）的风险。这两种方法都不利于行业的经济健康。 为实现净零航空目标，更广泛行动应起飞3近期航空公司在波音737飞机上进行的翼尖改装预计将提高飞机燃油效率高达1.5%现在翼尖已经成为标配，最先进的航空公司正在进一步寻求围绕机翼框和机翼后缘的下一代气动改造。西捷航空近期测试安装的Aero Design Labs减阻套件,它由各种微小但集体具有重要意义的飞机机身修改组成，是这一领域加速进步的一个主要例子。随着下一代飞机的持续研究、设计和测试工作，该行业正在进行一系列并行的渐进式改装。航空公司通过投资包括翼尖小翼（飞机机翼末端向上弯曲的附加部分）和肋条（与气流方向对齐的粗糙表面）的升级，以改进空气动力学。虽然这不是万能药，但微小的改进会累积起来。除了这样的设计改进外，该行业正在加快软件升级的认证流程，以实现更高效的路线规划和空中交通管理。这些措施有望进一步推动减排的渐进式改进。新飞机开发带来的减排效益和财务回报将需要更长的时间来实现，但其潜在回报十分可观。根据国际能源署（IEA）的数据，每个新飞机项目——包括发动机重新设计、改进空气动力学、采用更轻的材料以及更高效的推进系统——历史上一直能带来高达20%的燃油效率增量改进。凯捷预计这一趋势将继续。3. 飞机发展与运行改进地面作业也是考虑近即时减排的因素之一。航空公司目前采取的一些措施包括地面设备电气化和用于清洗飞机和发动机的低排放系统，以及为现代化整体机场基础设施而建立的综合公私伙伴关系。 此外，企业航空旅客和航空公司可以利用现有的预订和索赔系统，以确保在不易获得SAF的地区使用SAF。2. 加速 SAF 购销协议，并利用可信的预订单索赔系统这些系统共同有助于证明对航油的需求有所增长，同时确保供应正在为正确区域（换句话说，即航油实际消费的地区）的消费而扩大。根据IEA，每个新的飞机项目在历史上都产生了高达20%的燃油效率增量改进。虽然萨弗的生产成本更高，但通过这些系统继续构建需求曲线，将在短期内有所帮助，直到供应和生产规模扩大到能够满足需求。为提高萨弗的可行性，行业正转向日益创新SAF转售协议在其中，购买者/投资者承诺购买资源生产者全部或部分未来的产出——这一措施为可持续航空燃料生产者提供了更高的需求确定性，从而激励他们提高产量。这能够汇集航空公司对可持续航空燃料的需求，并加强资助高潜力可持续航空燃料项目的商业案例。 图2适用于广泛采取的今日行动立即措施随着下一代飞机的研发，数字测试——与更新后的认证流程相结合——将充当加速从维护机库到空中运行的广泛可持续航空技术的渠道。为减少燃油消耗所做的努力，以及在这一领域的持续改进，必须成为两个时间段内持续关注的重点。这将是，并将仍然是减少排放的最重要行为杠杆之一。数字孪生可以集成实时飞行数据来优化航线，减少燃油消耗，并通过促进预测性维护确保飞机保持峰值性能。数字孪生项目已经产生了有意义的效率效益。注释：GPU是地面电源单元。APU是辅助电源单元。来源：Kearney分析— 单发滑行 — 使用GPU代替APU — 传统配载计算和重量平衡 — 高效爬升和下降剖面 — 传统减重航空公司应考虑采取一系列措施，以在短期和长期内改变运营行为作为上述转向更敏捷创新的一部分，该行业正在对虚拟测试进行重大投资，特别是在数字孪生技术方面。这使得能够进行详细的基于计算机的仿真，允许工程师优化飞机形状和设计以实现最大效率。(参见凯文对于汽车行业数字孪生技术的观点)这里.) 下一代步骤为实现净零航空目标，应采取更广泛的行动 4追求新机遇4. 操作行为的变化这不会容易。无论哪个行业，一线行为都 notoriously 难以改变。考虑到一个极其有知识且经验丰富的劳动力队伍，这通常是航空公司行业的典型情况，结果是必须克服的重大障碍。— 实时重路由以减少风、天气和尾迹 — 增强和集成的重量平衡、装载，以实现最佳效率 — 地面路由以减少燃油负荷 — 考虑减重的新方法（即，实时优化餐饮）图2列出了航空公司应考虑采取的一些步骤，以改变运营行为，无论短期还是长期。其中一些，如使用地面电源单元（GPU）而不是辅助动力单元（APU），相对直接，可以现在或相对较快地实施。而另一些，如实时改道，则必须等待尚未广泛可用技术的集成。对基础设施、技术和排放预订计划的投资可以带来一些有意义的改变，但如果航空公司愿意使用它，他们还有一个就在眼前的杠杆：改变他们的员工（从飞行员到地勤人员）的运营行为。 仅作说明 要实现净零航空目标，更广泛行动应起飞5实现利益最大化以达成减排目标需要采取行动和具体的承诺来达到净零排放目标；这超越了处理引人注目的减排问题。航空公司应当今天采取更全面的行动，既为短期内带来增量效益，也为长期带来显著效益。这项行动号召比仅仅通过解决引人注目的减排问题来提前实现净零目标是更深层次的。当航空公司全面作用于一系列杠杆时，就会产生乘数效应，这些杠杆可能包括我们详细说明的那些，这将最终在本世纪中叶实现净零目标——如果更早的话。虽然实现净零排放将依赖于新能源路径和下一代飞机，但很容易忽视航空公司在短期内可以从其中提取额外价值的综合性工具组合——例如可持续航空燃料投资、预订计划、增量改造和行为改变。 一个值得详细阐述的“下一代”步骤是尾流最小化。研究表明，flight planners、airline pilots 和 weather forecasters 可以通过使用预测分析来管理尾流现象。当今正在考虑的基于分析的策略包括优化冰雪过饱和地区的飞行高度，以及使用替代燃料进行夜间飞行，在这些情况下尾流会产生更大的不利环境影响。更新的可持续能源技术，如短途航班的电气化以及低燃烧飞机发动机，可以在保持更高热效率的同时减少氮氧化物 (NOx)和烟尘排放。涉及航空航天产业——包括制造商、航空公司和空中导航服务提供商 (ANSP)——以及不断发展的监管框架的协同努力，是可持续航空这一重要团队工作关键组成部分。航空公司应最大程度地遵守这些行为变化。这需要与整个组织的员工互动以确保采纳。这些运营实践的变化，特别是涉及燃油负荷减少的，需要不仅仅是自我报告和建设性对话。为减少燃油消耗，航空公司还应考虑与飞行员建立实时反馈循环，包括基于燃油需求审查性能数据。 作者合作伙伴，纽约scott.davidson@kearney.com斯宾塞·霍根顾问，华盛顿特区，spencer.hogan@kearney.com 为实现航空净零排放目标，应采取更广泛的行动 6可持续发展主管，华盛顿特区，claudia.galea@kearney.com kearney.com获取更多信息、转载或翻译此作品的授权以及所有其他函件，请通过电子邮件发送至 insight@kearney.com。A.T. Kearney Korea LLC 是一个独立法人在韩国以 Kearney 品牌运营的法律实体。A.T. Kearney 以 A.T. Kearney Limited (分支机构) 的名义在印度运营，A.T. Kearney Limited 是一家根据英格兰和威尔士法律组织成立的公司，其分支机构。© 2024，A.T. Kearney, Inc. 保留所有权利。贝恩是一家领先的全 cầu 管理咨询公司。近 100 年来，我们一直是 C 级高管、政府部门和非营利组织的可信赖顾问。我们的员工塑造了我们。以成为将宏伟构想转化为现实的关键力量为动力，我们与客户并肩合作，革新他们的业务，共创一个适合所有人的未来。