吳光輝院士：“雙碳”下民用飛機(jī)如何綠色智慧發(fā)展？

“過(guò)去講飛機(jī)是商業(yè)和安全的驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)在我們是可持續(xù)的一種驅(qū)動(dòng)，即，環(huán)保、舒適、成本。當(dāng)然，安全是重中之重、是我們的基礎(chǔ)。” 12月26日，中國(guó)工程院院士吳光輝在“創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展(2021)國(guó)際會(huì)議”（IEID2021）現(xiàn)代交通工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)專題會(huì)（簡(jiǎn)稱專題會(huì)）上分享了雙碳背景下，民用飛機(jī)的綠色智慧發(fā)展路徑。

 

中國(guó)工程院院士吳光輝吳光輝表示，2019年全球國(guó)內(nèi)和國(guó)際航班的二氧化碳排放9.18億噸，總排放量已經(jīng)占到全球交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放量的10%。中國(guó)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(jī)燃油貢獻(xiàn)了94%。

 

從技術(shù)上來(lái)講：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)每燃燒1kg燃油排放3.15kg的二氧化碳，這種二氧化碳會(huì)在高層大氣中停留50-100年。航空業(yè)對(duì)于全球變暖的全部“貢獻(xiàn)”不僅僅是因?yàn)槎趸?，還有氮氧化物、水氣排放等，這些對(duì)氣侯的影響更大。

 

在此背景下，民機(jī)設(shè)計(jì)理念從早期的“減重、減阻”，到節(jié)能減排、降噪、循環(huán)、健康等，為綠色和發(fā)展做貢獻(xiàn)。吳光輝介紹了C919飛機(jī)綠色實(shí)踐結(jié)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(xiàn)在服役的飛機(jī)）降低十分貝。”

 

從運(yùn)行上考慮，目前中國(guó)民航正在推“智慧民航”建設(shè)。

 

管理方面，可否在技術(shù)上面單發(fā)滑行？地面滑行的時(shí)候，雙發(fā)飛行關(guān)閉一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，四發(fā)飛行關(guān)閉兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用雙發(fā)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(shí)還有一些新技術(shù)，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(shí)現(xiàn)飛行全過(guò)程定時(shí)、定點(diǎn)控制，實(shí)現(xiàn)地面空管自動(dòng)化系統(tǒng)與飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息交互。

 

除了減排，還需要多元布局能源結(jié)構(gòu)。吳光輝表示，現(xiàn)在各國(guó)都在發(fā)展可持續(xù)航空生物燃油，一方面，我們跟波音公司合作進(jìn)行生物燃油制造，另一方面進(jìn)行氫能嘗試，包括“壓縮氫”、“儲(chǔ)氫”。