全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊懛治?/h1>
2013-12-31 00:00:00張學(xué)志
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2013年10期
摘 要：在對(duì)全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸造成的重要影響進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從航空公司的飛行運(yùn)輸以及運(yùn)輸管理角度出發(fā)，探討了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。
關(guān)鍵詞：氣候變暖；航空運(yùn)輸；碳排放
引言
隨著全球變暖形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，航空運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展到了一個(gè)關(guān)鍵的階段。在航空運(yùn)輸管理分析過程中分析全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊懀瑫r(shí)針對(duì)后京都議定書時(shí)代的航空排放問題提出對(duì)應(yīng)的解決策略，降低燃油消耗，提高燃油效率，減少碳排放，是當(dāng)前航空運(yùn)輸管理分析部門的重要工作之一。
1 全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)闹匾绊?/p>
1.1 全球氣候變暖對(duì)普通航空運(yùn)輸?shù)闹匾绊?/p>
作為影響航空業(yè)得以正常運(yùn)行的重要條件之一，氣候同時(shí)還是構(gòu)成制約航空運(yùn)輸發(fā)展的重要因素之一。全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊懸泊嬖谥鴮?duì)應(yīng)的正效應(yīng)，例如可以有效減少冬季冰雪或者是減少惡劣氣候?qū)︼w行的影響。但是由于全球變暖而導(dǎo)致的極端氣候事件使得航空運(yùn)輸事故頻發(fā)，航空運(yùn)輸?shù)陌踩源笫苡绊懀桨嗟难诱`概率迅速增加。同時(shí)，造成了飛機(jī)維護(hù)成本的增加，導(dǎo)致了航空運(yùn)輸行業(yè)的整體運(yùn)輸成本的不斷提高，最終使得整個(gè)航空業(yè)的發(fā)展受到阻礙，航空業(yè)運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展受到損失。根據(jù)美國(guó)國(guó)家交通安全部門的相關(guān)報(bào)告，由于氣候原因?qū)е碌暮娇詹块T飛行事故達(dá)到了飛行事故總數(shù)的23%，每年由于氣候原因?qū)е碌氖鹿蕮p失、飛行延誤以及其他的額外操作帶來的損失金額達(dá)到30億美元以上。
航空運(yùn)輸過程中，惡劣的氣候條件不但使得飛機(jī)不能正常飛行，同時(shí)還可能造成直接的航空運(yùn)輸事故。例如，由于氣候變暖導(dǎo)致的雷雨極端天氣將在飛行航線上產(chǎn)生顛簸氣流、結(jié)冰、雷電以及冰雹等災(zāi)害性天氣，使得航空飛行障礙增加，嚴(yán)重時(shí)甚至使得飛機(jī)失去控制、結(jié)構(gòu)損壞，最終釀成飛行事故。例如，極端天氣導(dǎo)致的雷雨將使得機(jī)身或者機(jī)翼兩側(cè)的壓力增加5%-20%，使得飛機(jī)的水平動(dòng)量受損。因此，由于氣候變暖導(dǎo)致的極端天氣時(shí)間增多的問題正被航空業(yè)界所重視。
另外，全球氣候變暖同時(shí)還明顯的削弱了航空運(yùn)輸相對(duì)其他運(yùn)輸工具所具有的快速、安全等優(yōu)勢(shì)，制約了航空業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使得航空公司的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受限。同時(shí)，隨著氣溫的升高，還會(huì)使得飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率下降，不但增加了航空公司的額外投入成本，同時(shí)也進(jìn)一步增加了航空運(yùn)輸過程中的碳排放，加劇了全球氣候變暖的形勢(shì)。基于此，為了能有效應(yīng)對(duì)由于全球變暖導(dǎo)致的極端氣候條件，各個(gè)航空公司都在投入資金改進(jìn)航空設(shè)備及航空技術(shù)，同時(shí)也增加了航空公司的負(fù)擔(dān)。
1.2 全球氣候變暖對(duì)特殊航空運(yùn)輸?shù)闹匾绊?/p>
以南極的航空運(yùn)輸為例，澳大利亞于2008年投資4500萬澳元在南極的冰面上修建了用于運(yùn)送物資及科考人員的飛機(jī)場(chǎng)。但是，近年來隨著溫度的持續(xù)上升，南極冰面開始出現(xiàn)融化現(xiàn)象，使得飛機(jī)跑道的正常運(yùn)行受到影響。4年前在南極冰面上修建了飛機(jī)跑道。然而，由于氣候變暖導(dǎo)致氣溫上升，冰面開始溶化，從而影響到飛機(jī)跑道運(yùn)行的安全。對(duì)澳大利亞在南極設(shè)置的三個(gè)科考基地：凱西（Casey）、戴維斯（Davis）、莫森（Mawson） 的正常運(yùn)行受到影響。
南極飛機(jī)場(chǎng)能夠滿足飛機(jī)安全著陸的氣溫為零下5℃以下。但是，在近些年來，南極的氣溫開始逐步上升，冰層出現(xiàn)了明顯的融化現(xiàn)象，倒追冰層的硬度難以承受飛機(jī)起飛降落時(shí)對(duì)地面的硬度需求，因而使得飛機(jī)不能進(jìn)程正常的安全起降。
為此，澳大利亞政府開始考慮在南極修建新的飛行跑道。不過，隨著全球氣候變暖形勢(shì)的進(jìn)一步加劇，飛機(jī)跑道課持續(xù)利用的情況必將受到進(jìn)一步的影響。
3 航空運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的策略
航空運(yùn)輸業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的重點(diǎn)方向不但要放在政策的應(yīng)對(duì)方面，同時(shí)還應(yīng)該將從改善航空運(yùn)輸?shù)娘w行技術(shù)手段、運(yùn)行管理方式等技術(shù)手段來提高航空運(yùn)輸業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的能力。
3.1 飛機(jī)飛行機(jī)組的減排策略
在飛機(jī)起飛之前，在沒有得到空中交通管制部門的允許之前，機(jī)組人員盡量不要提前啟動(dòng)飛機(jī)引擎；當(dāng)航班出現(xiàn)晚點(diǎn)時(shí)，調(diào)度人員應(yīng)該將飛機(jī)調(diào)度至廊橋位等待，這樣可以節(jié)省等待時(shí)間；當(dāng)?shù)孛骐娫窜嚳捎脮r(shí)，應(yīng)該盡量使用地面電源車位飛機(jī)的地面移動(dòng)提供動(dòng)力；在飛機(jī)的滑行過程中，應(yīng)該盡量使用小的推力和最小的剎車量沿最短的路線滑行。
當(dāng)分級(jí)機(jī)處于爬升階段時(shí)，機(jī)組人員應(yīng)該盡量使用最有利的跑道起飛，這樣可以達(dá)到縮短航程的目的。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)每減少一分鐘的飛行時(shí)間，其可以節(jié)約的燃油量為62L，與此同時(shí)減少了約160kg的碳排放量。當(dāng)不能申請(qǐng)得到最有利跑道起飛，而且起飛之后不能立刻轉(zhuǎn)彎時(shí)，則應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)的最優(yōu)操作方式，在飛機(jī)起飛爬升的過程中使用起飛襟翼，最大限度的降低飛機(jī)爬升過程中的燃油消耗。
當(dāng)飛機(jī)處于巡航階段時(shí)，應(yīng)該向空管部門申請(qǐng)得到最佳的飛行高度，并根據(jù)飛機(jī)的最經(jīng)濟(jì)飛行速度飛行，不能隨意更改航線。而且飛機(jī)應(yīng)該盡量保持平直飛行，并通過適當(dāng)?shù)臋M向調(diào)整來改善飛機(jī)的飛行氣動(dòng)性能，減少飛機(jī)的燃油消耗以及飛行過程中的阻力。通常情況下，在規(guī)定區(qū)域飛得越高，飛行阻力越小，燃油消耗也越少。
在飛機(jī)下降的過程中，應(yīng)該盡量避免過早下降的問題，而應(yīng)該根據(jù)FMC所確定的下降頂點(diǎn)處開始下降，若空管要求飛機(jī)提前下降，則應(yīng)該盡量使用切入下降的方式。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)近時(shí)，則不要過早的將飛機(jī)調(diào)整至著陸狀態(tài)。且在落地過程中也盡量不要使用反推裝置，不但可以提高飛行安全系數(shù)，同時(shí)也可以降低由于剎車導(dǎo)致的成本增加。
3.2 地面保障的減排策略
當(dāng)飛機(jī)在地面移動(dòng)時(shí)應(yīng)該盡量使用地面電源對(duì)峙進(jìn)行移動(dòng)，盡量少用或者是不用引擎、輔助動(dòng)力裝置APU（Auxiliary Power Unit）等設(shè)備進(jìn)行推動(dòng)，減少其對(duì)燃油的消耗。通過采用電源車推動(dòng)的方式可以有效節(jié)省燃油，達(dá)到降低碳排放的目的。
在飛機(jī)維護(hù)的過程中藥保持飛機(jī)具有良好的外形，通過增加非機(jī)動(dòng)額光滑成都來減少其飛行過程中的阻力。根據(jù)相關(guān)資料的顯示，以波音757為例，當(dāng)飛機(jī)的飛行阻力增肌1%時(shí)，飛機(jī)將減少業(yè)載900kg，每年節(jié)約航油達(dá)75t。所以，在飛機(jī)的維護(hù)過程中，應(yīng)該盡量選擇使用最高的機(jī)體維護(hù)及清潔度標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以通過適當(dāng)增加飛機(jī)的清洗頻次、打蠟等方式，間接地答道節(jié)油、減排的目的。
當(dāng)飛機(jī)配載的過程中，要合理做好載重的平衡工作，將客人的座位以及貨物的安放位置合理布置，使得飛機(jī)的機(jī)體重心處于機(jī)身中間偏后，有利于飛機(jī)的爬升。
3.3 經(jīng)營(yíng)決策過程中的減排策略
從航空公司的經(jīng)營(yíng)角度來講，科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)決策也是減少碳排放量的重要方式。例如，由于客座率低而停飛的航線，在不影響其服務(wù)質(zhì)量的前提下可以說低昂減少航班次數(shù)，使用小機(jī)型、航班合并等方式。同時(shí)，還可以通過引進(jìn)燃油消耗小的新飛機(jī)，直接淘汰或者是退租那些耗油大的老舊飛機(jī)等策略達(dá)到降低燃油消耗的目的。另外，在經(jīng)營(yíng)管理過程中充分發(fā)揮發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)也是航空公司減少燃油消耗、降低碳排放量的有效策略。通過航空公司之間的協(xié)同效應(yīng)，可以使得航空公司之間、旅客之間獲得雙贏的效果。另外，這對(duì)于減少燃油消耗、節(jié)省開支、降低碳排放量也有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]李忠東.氣候變暖和災(zāi)難性的變暖不存在緩沖期[J].資源與人居環(huán)境，2012，3：51-52.
[2]吳季松，劉斐.國(guó)內(nèi)外溫室氣體排放的對(duì)比分析[J].生產(chǎn)力研究，2009，13：71-73.
摘 要：在對(duì)全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸造成的重要影響進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從航空公司的飛行運(yùn)輸以及運(yùn)輸管理角度出發(fā)，探討了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。
關(guān)鍵詞：氣候變暖；航空運(yùn)輸；碳排放
引言
隨著全球變暖形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，航空運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展到了一個(gè)關(guān)鍵的階段。在航空運(yùn)輸管理分析過程中分析全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊懀瑫r(shí)針對(duì)后京都議定書時(shí)代的航空排放問題提出對(duì)應(yīng)的解決策略，降低燃油消耗，提高燃油效率，減少碳排放，是當(dāng)前航空運(yùn)輸管理分析部門的重要工作之一。
1 全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)闹匾绊?/p>
1.1 全球氣候變暖對(duì)普通航空運(yùn)輸?shù)闹匾绊?/p>
作為影響航空業(yè)得以正常運(yùn)行的重要條件之一，氣候同時(shí)還是構(gòu)成制約航空運(yùn)輸發(fā)展的重要因素之一。全球氣候變暖對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊懸泊嬖谥鴮?duì)應(yīng)的正效應(yīng)，例如可以有效減少冬季冰雪或者是減少惡劣氣候?qū)︼w行的影響。但是由于全球變暖而導(dǎo)致的極端氣候事件使得航空運(yùn)輸事故頻發(fā)，航空運(yùn)輸?shù)陌踩源笫苡绊懀桨嗟难诱`概率迅速增加。同時(shí)，造成了飛機(jī)維護(hù)成本的增加，導(dǎo)致了航空運(yùn)輸行業(yè)的整體運(yùn)輸成本的不斷提高，最終使得整個(gè)航空業(yè)的發(fā)展受到阻礙，航空業(yè)運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展受到損失。根據(jù)美國(guó)國(guó)家交通安全部門的相關(guān)報(bào)告，由于氣候原因?qū)е碌暮娇詹块T飛行事故達(dá)到了飛行事故總數(shù)的23%，每年由于氣候原因?qū)е碌氖鹿蕮p失、飛行延誤以及其他的額外操作帶來的損失金額達(dá)到30億美元以上。
航空運(yùn)輸過程中，惡劣的氣候條件不但使得飛機(jī)不能正常飛行，同時(shí)還可能造成直接的航空運(yùn)輸事故。例如，由于氣候變暖導(dǎo)致的雷雨極端天氣將在飛行航線上產(chǎn)生顛簸氣流、結(jié)冰、雷電以及冰雹等災(zāi)害性天氣，使得航空飛行障礙增加，嚴(yán)重時(shí)甚至使得飛機(jī)失去控制、結(jié)構(gòu)損壞，最終釀成飛行事故。例如，極端天氣導(dǎo)致的雷雨將使得機(jī)身或者機(jī)翼兩側(cè)的壓力增加5%-20%，使得飛機(jī)的水平動(dòng)量受損。因此，由于氣候變暖導(dǎo)致的極端天氣時(shí)間增多的問題正被航空業(yè)界所重視。
另外，全球氣候變暖同時(shí)還明顯的削弱了航空運(yùn)輸相對(duì)其他運(yùn)輸工具所具有的快速、安全等優(yōu)勢(shì)，制約了航空業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使得航空公司的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受限。同時(shí)，隨著氣溫的升高，還會(huì)使得飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率下降，不但增加了航空公司的額外投入成本，同時(shí)也進(jìn)一步增加了航空運(yùn)輸過程中的碳排放，加劇了全球氣候變暖的形勢(shì)。基于此，為了能有效應(yīng)對(duì)由于全球變暖導(dǎo)致的極端氣候條件，各個(gè)航空公司都在投入資金改進(jìn)航空設(shè)備及航空技術(shù)，同時(shí)也增加了航空公司的負(fù)擔(dān)。
1.2 全球氣候變暖對(duì)特殊航空運(yùn)輸?shù)闹匾绊?/p>
以南極的航空運(yùn)輸為例，澳大利亞于2008年投資4500萬澳元在南極的冰面上修建了用于運(yùn)送物資及科考人員的飛機(jī)場(chǎng)。但是，近年來隨著溫度的持續(xù)上升，南極冰面開始出現(xiàn)融化現(xiàn)象，使得飛機(jī)跑道的正常運(yùn)行受到影響。4年前在南極冰面上修建了飛機(jī)跑道。然而，由于氣候變暖導(dǎo)致氣溫上升，冰面開始溶化，從而影響到飛機(jī)跑道運(yùn)行的安全。對(duì)澳大利亞在南極設(shè)置的三個(gè)科考基地：凱西（Casey）、戴維斯（Davis）、莫森（Mawson） 的正常運(yùn)行受到影響。
南極飛機(jī)場(chǎng)能夠滿足飛機(jī)安全著陸的氣溫為零下5℃以下。但是，在近些年來，南極的氣溫開始逐步上升，冰層出現(xiàn)了明顯的融化現(xiàn)象，倒追冰層的硬度難以承受飛機(jī)起飛降落時(shí)對(duì)地面的硬度需求，因而使得飛機(jī)不能進(jìn)程正常的安全起降。
為此，澳大利亞政府開始考慮在南極修建新的飛行跑道。不過，隨著全球氣候變暖形勢(shì)的進(jìn)一步加劇，飛機(jī)跑道課持續(xù)利用的情況必將受到進(jìn)一步的影響。
3 航空運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的策略
航空運(yùn)輸業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的重點(diǎn)方向不但要放在政策的應(yīng)對(duì)方面，同時(shí)還應(yīng)該將從改善航空運(yùn)輸?shù)娘w行技術(shù)手段、運(yùn)行管理方式等技術(shù)手段來提高航空運(yùn)輸業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的能力。
3.1 飛機(jī)飛行機(jī)組的減排策略
在飛機(jī)起飛之前，在沒有得到空中交通管制部門的允許之前，機(jī)組人員盡量不要提前啟動(dòng)飛機(jī)引擎；當(dāng)航班出現(xiàn)晚點(diǎn)時(shí)，調(diào)度人員應(yīng)該將飛機(jī)調(diào)度至廊橋位等待，這樣可以節(jié)省等待時(shí)間；當(dāng)?shù)孛骐娫窜嚳捎脮r(shí)，應(yīng)該盡量使用地面電源車位飛機(jī)的地面移動(dòng)提供動(dòng)力；在飛機(jī)的滑行過程中，應(yīng)該盡量使用小的推力和最小的剎車量沿最短的路線滑行。
當(dāng)分級(jí)機(jī)處于爬升階段時(shí)，機(jī)組人員應(yīng)該盡量使用最有利的跑道起飛，這樣可以達(dá)到縮短航程的目的。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)每減少一分鐘的飛行時(shí)間，其可以節(jié)約的燃油量為62L，與此同時(shí)減少了約160kg的碳排放量。當(dāng)不能申請(qǐng)得到最有利跑道起飛，而且起飛之后不能立刻轉(zhuǎn)彎時(shí)，則應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)的最優(yōu)操作方式，在飛機(jī)起飛爬升的過程中使用起飛襟翼，最大限度的降低飛機(jī)爬升過程中的燃油消耗。
當(dāng)飛機(jī)處于巡航階段時(shí)，應(yīng)該向空管部門申請(qǐng)得到最佳的飛行高度，并根據(jù)飛機(jī)的最經(jīng)濟(jì)飛行速度飛行，不能隨意更改航線。而且飛機(jī)應(yīng)該盡量保持平直飛行，并通過適當(dāng)?shù)臋M向調(diào)整來改善飛機(jī)的飛行氣動(dòng)性能，減少飛機(jī)的燃油消耗以及飛行過程中的阻力。通常情況下，在規(guī)定區(qū)域飛得越高，飛行阻力越小，燃油消耗也越少。
在飛機(jī)下降的過程中，應(yīng)該盡量避免過早下降的問題，而應(yīng)該根據(jù)FMC所確定的下降頂點(diǎn)處開始下降，若空管要求飛機(jī)提前下降，則應(yīng)該盡量使用切入下降的方式。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)近時(shí)，則不要過早的將飛機(jī)調(diào)整至著陸狀態(tài)。且在落地過程中也盡量不要使用反推裝置，不但可以提高飛行安全系數(shù)，同時(shí)也可以降低由于剎車導(dǎo)致的成本增加。
3.2 地面保障的減排策略
當(dāng)飛機(jī)在地面移動(dòng)時(shí)應(yīng)該盡量使用地面電源對(duì)峙進(jìn)行移動(dòng)，盡量少用或者是不用引擎、輔助動(dòng)力裝置APU（Auxiliary Power Unit）等設(shè)備進(jìn)行推動(dòng)，減少其對(duì)燃油的消耗。通過采用電源車推動(dòng)的方式可以有效節(jié)省燃油，達(dá)到降低碳排放的目的。
在飛機(jī)維護(hù)的過程中藥保持飛機(jī)具有良好的外形，通過增加非機(jī)動(dòng)額光滑成都來減少其飛行過程中的阻力。根據(jù)相關(guān)資料的顯示，以波音757為例，當(dāng)飛機(jī)的飛行阻力增肌1%時(shí)，飛機(jī)將減少業(yè)載900kg，每年節(jié)約航油達(dá)75t。所以，在飛機(jī)的維護(hù)過程中，應(yīng)該盡量選擇使用最高的機(jī)體維護(hù)及清潔度標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以通過適當(dāng)增加飛機(jī)的清洗頻次、打蠟等方式，間接地答道節(jié)油、減排的目的。
當(dāng)飛機(jī)配載的過程中，要合理做好載重的平衡工作，將客人的座位以及貨物的安放位置合理布置，使得飛機(jī)的機(jī)體重心處于機(jī)身中間偏后，有利于飛機(jī)的爬升。
3.3 經(jīng)營(yíng)決策過程中的減排策略
從航空公司的經(jīng)營(yíng)角度來講，科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)決策也是減少碳排放量的重要方式。例如，由于客座率低而停飛的航線，在不影響其服務(wù)質(zhì)量的前提下可以說低昂減少航班次數(shù)，使用小機(jī)型、航班合并等方式。同時(shí)，還可以通過引進(jìn)燃油消耗小的新飛機(jī)，直接淘汰或者是退租那些耗油大的老舊飛機(jī)等策略達(dá)到降低燃油消耗的目的。另外，在經(jīng)營(yíng)管理過程中充分發(fā)揮發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)也是航空公司減少燃油消耗、降低碳排放量的有效策略。通過航空公司之間的協(xié)同效應(yīng)，可以使得航空公司之間、旅客之間獲得雙贏的效果。另外，這對(duì)于減少燃油消耗、節(jié)省開支、降低碳排放量也有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]李忠東.氣候變暖和災(zāi)難性的變暖不存在緩沖期[J].資源與人居環(huán)境，2012，3：51-52.
[2]吳季松，劉斐.國(guó)內(nèi)外溫室氣體排放的對(duì)比分析[J].生產(chǎn)力研究，2009，13：71-73.
