綠色制造：大飛機發展的必由之路

李欣陽　周逸云

2021年8月25日，正值第九個“全國低碳日”，筆者來到中國商飛上飛公司航空制造技術研究所，探尋大飛機綠色制造發展之路。

“你們來的時機剛剛好，這周是全國節能宣傳周，今天是全國低碳日，正適合談談綠色制造的話題?！币卓√m，上飛公司航空制造技術研究所副所長、綠色制造技術研究部部長，全程參與到上飛公司綠色制造發展中，對于如何推動航空制造“雙碳”相關工作和綠色制造，她一直在不斷探索。

推動“雙碳”發展已是刻不容緩

全球變暖是工業革命之后，人類所面臨的最重大環境命題之一。今年8月9日，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布報告指出，除非未來幾十年內大幅減少溫室氣體排放，否則全球變暖幅度在21世紀將超過1.5攝氏度至?2攝氏度。

“全球變暖是指平均氣溫升高，但是，陸地比海洋升溫快，城市比農村升溫快。如果不加控制，再過二三十年，可能會出現夏季城市里一個月內達到50多攝氏度的天氣超10次以上，也就不適宜人類居住了?！币卓√m說拼：“2020年9月，在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上，中國莊嚴承諾‘30·60戰略。二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。黨的十九屆五中全會提出，加快推動綠色低碳發展。上海市‘十四五發展目標與任務也顯示，要以降碳為重點戰略方向，推動減污降碳協同增效，在2025年前實現碳達峰。不論是從國家層面還是地區政策層面，2025年也好2030年也好，要想實現第一個目標已經近在眼前，畢竟目前還沒有神奇的‘高科技可以‘一鍵實現降碳減污，解決全球變暖這一難題。這是需要全面部署、一點一滴做起的工作。這是一個必須充分利用、能夠大有作為的戰略機遇期，同時是一個十分特殊的目標導向倒逼時期?！?/p>

當前，國家有關部門和多地政府正在加緊制定碳達峰碳中和行動方案，能源、鋼鐵、化工等主要碳排放行業企業已經發布或正在制定碳中和路線圖。低碳技術創新和產業化是新一輪全球經濟轉型和產業升級的核心內容，是各國爭奪國際產業競爭的制高點。

中國商飛作為國家民用航空領域的國家隊和排頭兵，積極貫徹并踐行“雙碳戰略”是我們義不容辭的責任，也是我們持續提升產品競爭力、推動實現公司和民機產業高質量發展的必要舉措，采取相關行動刻不容緩。

綠色=減污+降碳

“在航空領域，大部分碳排放是在燃料使用，也就是飛機交付航空公司后的使用階段，因此要解決的第一個問題就是‘綠色飛機，即飛機產品本身是綠色環保的，這樣才能從根本上控制航空領域的碳排放。飛機從設計之初，就要考慮節能降耗、減少污染物排放和降低噪聲等綠色環保概念和指標。較為可行的是通過新的氣動布局來減少油耗、減少噪音，同時引入新能源、新材料，積極參與未來電動和混合動力推進系統飛機的預先研究，為下一代‘綠色飛機研制提供技術儲備?！?/p>

另外，生產制造環節也是控制溫室氣體排放的重要領域，需要我們加強低碳生產設計，重點圍繞能源降碳、工藝降碳和物料降碳三個維度推動低碳技術開發和應用。

“在產品制造過程中，能源消耗產生的碳包括方方面面，如廠房園區的用電包括暖通、制冷、照明、壓縮空氣，以及制造設施設備的耗能等等。如何將這些耗能準確計算并進行管理，促使各個環節節能降耗，提高能源的利用效率，還有很大的探索空間。”當前，上飛公司在能源管理方面組建節能團隊，建立專門能源管理科室，編制能源管理體系文件并獲得了ISO50001能源管理體系認證證書。

工藝降碳是指開發綠色工藝，并確保減污和降碳協同增效?！皽p污就是減少污染物及有毒有害物質的排放。從這個角度看，將有毒有害污染物的排放物收集起來進行相關無害化處理，處理過程同樣有大量耗能，成本也比較高。如果能在源頭上減少甚至是替代，那就是一種減排、減碳。所以我們在生產制造環節推動綠色低碳工藝，可以從工藝源頭減少物料使用，在減少污染物排放的同時提升生產制造效率?！?/p>

通過持續探索，上飛公司已經突破了一批綠色工藝并實現成果轉化，應用到大飛機生產制造當中。

“這一排就是水基涂料，應用這種涂料可以簡化施工工藝，還能提高產品質量和生產效率。更重要的是VOC（有機揮發物含量）排放量小，保護環境的同時還可以把對噴涂操作人員的健康損害降到最低。”在上飛公司表面處理廠房，現場作業的技術人員向筆者介紹了近幾年來綠色工藝推廣應用情況：“特別是這條酸銑鈍化智能管控生產線，通過引入數字化等先進手段，實現了綜合功耗和人工投入的大幅下降。”

此外，刷鍍鋅鎳工藝與應用研究可實現完全替代刷鍍鎘，可極大減少含鎘廢液的排放;借助激光清洗技術，有效提升了工裝除銹效率;推進新型切削加工技術研究，可極大地降低切削液使用及廢液處理成本……這是上飛公司綠色工藝的累累碩果。

“綠色=減污+降碳，后續我們計劃依托新一代信息技術，融合清潔能源與節能舉措，搭建信息化碳管理平臺，通過數據采集、智能分析實現精準化管理與控制，構建綠色治理生態。”易俊蘭說。

物料降碳是指建立逆向回收體系，提升報廢物料回收利用率。易俊蘭表示：“以復合材料為例，如果想要發展復合材料，就不得不正視復合材料回收的問題。就像發展燃料電池做新能源汽車，就必須要考慮新能源汽車的電池回收問題，否則滿世界都將是新能源電池的垃圾。波音公司在處理復合材料廢料領域做了很好的探索，專門成立了復合材料加工后產生的碳纖維廢料的回收公司，回收之后經過專門處理做其他民品。物料的殘余價值利用，這是一個行業的趨勢，也是我們應該要正視的內生需求。”

易俊蘭表示，無論如何，現階段飛機不可能完全沒有排放。“可以進一步優化能源結構，提高綠色能源比例，結合植樹造林等碳抵消舉措，多措并舉，實現碳中和。”

營造低碳文化氛圍

“要想讓綠色理念真正深入人心，真正實現‘雙碳戰略，我們還有很長的路要走?！币卓√m說：“戰略、政策制定后，最重要的是如何落實，如何讓每一個人都向著同一個目標而努力。這樣，我們才能擺脫局部的成果走向全面的成功?！?/p>

首先是通過制定和實施一批標準，改造傳統建筑和廠房，對水、電、氣等基礎設施實行低碳化、智能化改造，對新建建筑加強限制和指導。同時強化企業碳管理能力，落實碳排放的統計、監測、報告和核查責任體系，建立完善碳排放數據管理和分析制度，挖掘減碳潛力。多途徑探索企業碳管理新模式，提前部署碳匯、碳交易?！斑€要具備完整的責任體系和層層分解能力，誰搞經濟建設誰來抓，誰搞經營誰負責，只有這樣才能真正把‘雙碳戰略落實到位?！?/p>

同時要凝聚共識、開放合作，營造低碳文化氛圍?！耙訌娚嫣既瞬抨犖榻ㄔO，企業內部強化碳核算、碳管理、碳金融方面專業培訓。通過舉辦綠色商飛日等品牌活動，加強低碳技術交流。多途徑多層次地積極開展對外合作。加強綠色低碳文化建設，大力提倡節約用電/用水、垃圾分類、無紙化辦公等綠色低碳新風尚，形成綠色低碳、勤儉節約、文明健康的生活方式和消費模式，形成‘人人都是環境保護的參與者、推動者、貢獻者的良好文化氛圍。”

易俊蘭說：“碳和我們每一個人息息相關，無處不在。未來，我們計劃推動以‘清潔再生、智慧用能、減污低熵、循環回收為特征的零碳車間，以此為平臺，不斷降低公司碳排放水平，增強碳管理能力，助力‘雙碳目標早日實現。（本文圖片由宋楊提供）