君范英

摘要 基于國(guó)際民航組織成員國(guó)所有航班的實(shí)際飛行軌跡全樣本數(shù)據(jù)庫(kù)的航空數(shù)據(jù)計(jì)算了各國(guó)的實(shí)際航空碳排放，建立了各國(guó)航空 周轉(zhuǎn)量預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)了各國(guó)的國(guó)際航空碳排放量，最后根據(jù)國(guó)際航空碳抵消協(xié)議（CORSIA）方案設(shè)置了三種情景，分析得到各情景 下各國(guó)直到2035年的碳抵消量，從而分析了這一結(jié)果對(duì)各個(gè)國(guó)家的影響。主要結(jié)論如下：①2018年全球的航空碳排放總量為7.95 億t，約占全球能源相關(guān)碳排放的2.6% o其中，國(guó)際航空碳排放總量達(dá)到了 5.04億t，約占總排放量的63.4%O②預(yù)測(cè)顯示全球航 空碳排放還有很大的增長(zhǎng)空間，因此，航空碳排放是全球排放的重要來源，也是未來減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。但各國(guó)航空碳排放的增長(zhǎng)趨勢(shì) 呈現(xiàn)出很大的不同，中國(guó)、卡塔爾、土耳其和俄羅斯等發(fā)展中國(guó)家的航空業(yè)正處在快速增長(zhǎng)的軌道上，而美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和法國(guó) 等發(fā)達(dá)國(guó)家的航空業(yè)增長(zhǎng)趨勢(shì)相對(duì)緩慢，甚至接近飽和。③CORSIA抵消方案帶給發(fā)展中國(guó)家更多的抵消成本負(fù)擔(dān)。雖然CORSIA 從行業(yè)到個(gè)體過渡的設(shè)定表面上看考慮到了發(fā)展中國(guó)家的過渡期，但是發(fā)展中國(guó)家在CORSIA計(jì)劃下面臨的抵消壓力要始終高于發(fā) 達(dá)國(guó)家。④CORSIA方案中抵消量基于增量的本質(zhì)缺陷，決定了發(fā)展中國(guó)家面臨比發(fā)達(dá)國(guó)家更為嚴(yán)峻的壓力和挑戰(zhàn)，這對(duì)于發(fā)展中國(guó) 家來說是不公平的。這一機(jī)制將影響航空業(yè)的正常競(jìng)爭(zhēng)，不利于全球航空業(yè)的發(fā)展，也不利于航空業(yè)支持和帶動(dòng)全球和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展。

關(guān)鍵詞 航空碳排放;CORSIA ;碳抵消;發(fā)展中國(guó)家

中圖分類號(hào) F563/567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002 -2104（2020）06 -0010 -10 DOI： 10.12062/cpre.20200403

航空業(yè)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的 作用，到2030年，航空業(yè)對(duì)全球GDP的貢獻(xiàn)將達(dá)69 000 億美元⑴。但與此同時(shí)，航空業(yè)的發(fā)展也帶來了日益嚴(yán)重 的環(huán)境影響。據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)⑵的估計(jì)，航空業(yè)碳排 放約占據(jù)全球能源相關(guān)碳排放的2. 5% ，而且其未來的增 速也很快。如果考慮其他污染物的影響，航空業(yè)的排放貢 獻(xiàn)將達(dá)到4.9%[3-4]o因此，在2016年10月6日，國(guó)際民 航組織（International Civil Aviation Organization，簡(jiǎn)稱 ICAO）第39次全體成員國(guó)大會(huì)通過了應(yīng)對(duì)航空業(yè)溫室氣 體排放的第39號(hào)決議，該決議建立了一個(gè)“國(guó)際航空業(yè)碳 抵消與削減機(jī)制”（Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation，簡(jiǎn)稱 CORSIA） 。這是第一項(xiàng)突 破了以國(guó)家為邊界的行業(yè)減排機(jī)制，同時(shí)也是全球航空業(yè) 進(jìn)行溫室氣體減排的第一步。

為了盡可能減少碳抵消義務(wù)給航空公司帶來的負(fù)擔(dān)， CORSIA計(jì)劃將分階段實(shí)施，分為試驗(yàn)階段（2021—2023

年）、第一階段（2024—2026年）和第二階段（2027—2035 年）。試驗(yàn)階段和第一階段各國(guó)自愿參與，發(fā)達(dá)國(guó)家將率 先參與。第二階段為強(qiáng)制參與，其中2018年國(guó)際航空活 動(dòng)的收入噸公里（RTKs）數(shù)超過RTKs全球總量0. 5%的 成員國(guó)，或RTKs累計(jì)數(shù)達(dá)到RTKs全球總量90%的成員 國(guó)，都必須參與;但最不發(fā)達(dá)國(guó)家（LDCs）、小島嶼發(fā)展中 國(guó)家（SIDS）和內(nèi)陸發(fā)展中國(guó)家（LLDCs）除外，除非其自愿 加入。CORSIA抵消分配方案基本上是基于“祖父原則” 的分配機(jī)制，基年為2020年。自2021年起，某一航空公 司在特定年份中所需要抵消的二氧化碳排放量由兩部分 構(gòu)成，一部分是根據(jù)該年全球國(guó)際航空碳排放的增加量進(jìn) 行分?jǐn)?，稱為行業(yè)部分;另一部分是航空公司自身的國(guó)際 航空碳排放增加導(dǎo)致的抵消量，稱為個(gè)體部分。各個(gè)國(guó)家 航空公司的行業(yè)部分和個(gè)體部分在不同年份有特定的比 例設(shè)定，其中，行業(yè)部分的比例隨著時(shí)間的推移逐漸降低， 個(gè)體部分的比例逐漸提高，直到個(gè)體部分的比例達(dá)到 100%?？梢钥吹?，CORSIA計(jì)劃的抵消方案在一定程度上 體現(xiàn)了各國(guó)航空業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了分階段實(shí)施、從行 業(yè)共同的責(zé)任分擔(dān)逐漸過渡到個(gè)體減排責(zé)任的抵消方案。 但是CORSIA是否真正地考慮到了不同國(guó)家航空業(yè)增長(zhǎng) 的實(shí)際需求呢？對(duì)于處在不同發(fā)展階段的國(guó)家而言，面臨 的減排壓力有何不同？ CORSIA計(jì)劃的碳抵消機(jī)制對(duì)所有 國(guó)家來說是否公平？這是本文研究的目標(biāo)。

1文獻(xiàn)綜述

目前為止，關(guān)于全球航空業(yè)碳減排問題共有兩項(xiàng)具體 方案出臺(tái)⑹，除CORSIA外，還有一項(xiàng)是歐盟在2008年達(dá) 成的擬將航空業(yè)納入到歐洲碳排放交易體系（European Union Emissions Trading System，簡(jiǎn)稱 EU ETS）的決議。歐 盟的這一決定使得從2011年起歐盟境內(nèi)的航空公司以及 從2012年起進(jìn)出歐盟的航空公司都將納入到EU ETS。 這一決議出臺(tái)后迅速引起了很多國(guó)家的抗議，隨后歐盟不 得不宣布暫停此決議，但又于2014年3月宣布，如果未在 2017年之前達(dá)成其他形式的全球航空減排協(xié)議，則該方 案將強(qiáng)制實(shí)施?？梢哉f，歐盟這一具有強(qiáng)制性的單邊決議 向ICA。施加了壓力，并在一定程度上推動(dòng)了 CORSIA的 出臺(tái)⑹。

在航空碳減排國(guó)際方案出臺(tái)之前，就有學(xué)者前瞻性地 提出過制定國(guó)際航空碳排放環(huán)境法規(guī)的可能性[7]，這在一 定程度上也推動(dòng)了 EU ETS航空碳交易和CORSIA兩項(xiàng)具 體減排方案的出臺(tái)。在關(guān)于這兩項(xiàng)國(guó)際減排方案的研究 中，更多的研究關(guān)注于歐盟的方案，側(cè)重點(diǎn)主要在方案設(shè) 計(jì)以及經(jīng)濟(jì)影響上。在方案設(shè)計(jì)上，Wit等⑸提出應(yīng)當(dāng)修 改歐盟當(dāng)前的碳排放交易方案，以幫助航空業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變 化;Morrell⑵則在評(píng)估歐盟方案的碳配額分配方法的基礎(chǔ) 上提出了基于基準(zhǔn)線的分配方法。還有部分學(xué)者關(guān)注于 EUETS航空碳交易的經(jīng)濟(jì)影響，例如Scheelhaase和 Grimme如選擇了歐洲市場(chǎng)上的四家航空公司分析了 EU ETS航空碳交易對(duì)航空公司經(jīng)營(yíng)成本的潛在影響; Scheelhaase等[11]以美國(guó)和歐洲的兩家航空公司為例，分 析了 EU ETS航空碳交易對(duì)歐洲和非歐洲航空公司之間競(jìng) 爭(zhēng)結(jié)構(gòu)的影響;Vespermann和Wald[12]通過仿真模型模擬 分析了將航空業(yè)納入EU ETS所造成的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)影響。

關(guān)注于CORSIA的研究則相對(duì)較少。在經(jīng)濟(jì)影響方 面，據(jù)ICAO [13]的估計(jì)，CORSIA實(shí)施后，2025年全球航空 業(yè)的碳抵消成本將在15億美元到62億美元之間; Maertens等[14]指出，CORSIA的實(shí)施將會(huì)對(duì)航空業(yè)的發(fā)展 造成不小的經(jīng)濟(jì)壓力。在環(huán)境影響上，Scheelhaase等'如〕 指出CORSIA將抵消全球航空業(yè)8%的碳排放。在 CORSIA 計(jì)劃的評(píng)價(jià)方面，Efthymiou 和 Papatheodorou[16]指 出歐盟沒有權(quán)力對(duì)非歐盟國(guó)家和運(yùn)營(yíng)商施加監(jiān)管規(guī)則， CORSIA計(jì)劃更適合應(yīng)對(duì)國(guó)際航空碳排放問題。而且在前 人對(duì)CORSIA研究的文獻(xiàn)中，大多數(shù)都是從總體上評(píng)估 CORSIA的抵消結(jié)果和經(jīng)濟(jì)影響，從國(guó)家層面考慮的較少， 而從國(guó)家異質(zhì)性角度評(píng)估CORSIA的影響更少。

本文考慮到國(guó)家之間的差異，特別是發(fā)展中國(guó)家和 發(fā)達(dá)國(guó)家未來航空業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的不同，在航空周轉(zhuǎn)量預(yù)測(cè) 的基礎(chǔ)上，評(píng)估CORSIA抵消機(jī)制下各個(gè)國(guó)家的減排壓 力，進(jìn)而討論CORSIA機(jī)制設(shè)計(jì)的合理性。關(guān)于航空碳排 放的測(cè)算，本文基于微觀的實(shí)際航班數(shù)據(jù)自底向上進(jìn)行計(jì) 算，得到了各個(gè)國(guó)家的航空碳排放數(shù)據(jù)，提高了計(jì)算和預(yù) 測(cè)的精度。

2 方法與數(shù)據(jù)

2.1航空碳排放計(jì)算

航空碳排放是指飛機(jī)從一個(gè)機(jī)場(chǎng)到另一個(gè)機(jī)場(chǎng)飛行 的全部燃油碳排放，包括滑行（Taxi-out）、起飛（Take-off）、 爬升（Climb-out ）、上升（Climb ）、巡航（Cruise ）、下降 （Descent）、著陸（Approach ）、進(jìn)場(chǎng)（Landing）和滑行（Taxiin） 等9個(gè)階段（見圖1）。這9個(gè)階段可以歸為起降過程 （LTO周期）和巡航過程（CCD周期），飛機(jī)的碳排放按這 兩個(gè)過程分別計(jì)算，即飛機(jī)的航空碳排放等于起降過 程碳排放和巡航過程碳排放之和。

Et&1 - Elto + Eccd （ 1 ）

2.1.1 LTO周期碳排放

LTO周期包括飛機(jī)在914.4m以下的6個(gè)階段，分別 為飛機(jī)起飛時(shí)的滑行、起飛和爬升，以及在飛行結(jié)束時(shí)的 著陸、進(jìn)場(chǎng)和滑行[18]o這一周期中飛機(jī)在各個(gè)階段的燃 油效率是不同的，而且使飛機(jī)升空（再次降落）所需的燃 料與飛行時(shí)間無關(guān)，可以看作是恒定的[18]o巡航周期 （CCD）是指飛行在海拔914.4m以上的所有階段，包括上 升、巡航以及下降階段。巡航周期占據(jù)了飛行過程的大部 分，燃油消耗隨飛行距離變化而變化。通常在LTO周期 的單位時(shí)間耗油量比在CCD周期大很多[19]o因此，對(duì)于短途航班來說，LTO周期的燃油消耗會(huì)占據(jù)更高的比例; 長(zhǎng)途航班的燃油消耗則更多的是在CCD周期中。

對(duì)于LTO周期的航空碳排放的計(jì)算，通常有兩種不 同精度的方法，即方法1和方法2[19-20]o方法1根據(jù)總的 活動(dòng)數(shù)據(jù)乘以相應(yīng)的周期平均排放來計(jì)算：

E[ = LTO x EF （2）

其中，Ei表示方法1下的總航空碳排放，LTO表示 LTO周期總次數(shù)，EF為平均每個(gè)LTO周期的碳排放量 （kg/LTO）。

方法2則按照飛機(jī)類型、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、飛行階段燃油 效率等詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：

E， = 2 TIMjk x FFjk x EIjk x NEj （3）

其中，鳥表示飛機(jī)類型J在一個(gè)LTO周期的航空碳排 放，表示飛機(jī)類型J在階段《下的飛行時(shí)間（s） ， FFjk 表示飛機(jī)類型J的發(fā)動(dòng)機(jī)在階段k下的燃油效率（kg/s）， EIlk表示排放因子，即每單位航空燃油排放的二氧化碳 （kg/kg），這里采用國(guó)際平均水平3.15（kg/kg）如。NEJ表 示飛機(jī)類型J的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量。那么，如果要計(jì)算總航空碳 排放，則有：

幼=Z jEf （4）

其中，叫是飛機(jī)類型J的飛行次數(shù)。

方法1中的EF依賴于實(shí)際飛行的飛機(jī)類型和飛行次 數(shù)，在估算時(shí)通常比較粗糙，相對(duì)來說方法2的計(jì)算更加詳 盡可靠。本文在計(jì)算LTO周期排放的時(shí)候采用了方法2， 即Elto = E2。由于數(shù)據(jù)的可獲得性，在以往的文獻(xiàn)中很少 采用方法2計(jì)算各國(guó)航空碳排放，這是本文的貢獻(xiàn)之一。 2.1.2 CCD周期碳排放

對(duì)于CCD周期的碳排放計(jì)算，我們采用歐洲環(huán)境署 （European Environment Agency ，簡(jiǎn)稱 EEA ）的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 比如以飛機(jī)類型B737-400為例，EEA提供的數(shù)據(jù)是其在 各個(gè)特定的巡航距離時(shí)的燃油消耗，包括125 n mile、 250 n mile ^500 n mile、750 n mile、l 000 n mile、2 000 n mile 等，如表1所示。

可以看到，一架B737-400飛機(jī)的巡航距離為 1 500 n mile時(shí)的CCD周期燃油消耗為8 362 kg，巡航距離 為2 000 n mile時(shí)的CCD周期燃油消耗為11 342 kg。我們 計(jì)算CCD周期的燃油消耗量時(shí)使用插值法，則一架B737- 400飛機(jī)的巡航距離為1 723 n mile時(shí)的燃油消耗為：

8 362 + [（11 342 -8 362） x （1 723 -1 500）/

（2 000 -1 500）] = 9 691 kg

每一架航班的巡航距離定為飛機(jī)起飛與降落機(jī)場(chǎng)之 間的弧線距離，根據(jù)各飛機(jī)類型的CCD周期燃油消耗數(shù) 據(jù)進(jìn)行線性差值可以得到每一趟航班的CCD排放，再進(jìn) 行匯總即可得到一定時(shí)間內(nèi)總的CCD周期的排放， 即 eccdo

2.2航空周轉(zhuǎn)量預(yù)測(cè)

由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不同，各國(guó)的航空業(yè)發(fā)展程度 差異很大。多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的航空業(yè)都比較發(fā)達(dá)，有的已經(jīng) 達(dá)到或者接近飽和;但發(fā)展中國(guó)家的航空業(yè)大多處于起步 或者快速增長(zhǎng)階段，未來還有不同程度的增長(zhǎng)空間。因 此，分析未來的碳抵消負(fù)擔(dān)時(shí)必須考慮到各個(gè)國(guó)家航空周 轉(zhuǎn)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

在預(yù)測(cè)各國(guó)的航空發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，本文選擇以航空周轉(zhuǎn) 量作為航空業(yè)發(fā)展的指標(biāo)。關(guān)于航空周轉(zhuǎn)量的預(yù)測(cè)方法 也有多種，主要可分為基于影響因素的預(yù)測(cè)方法「曰以 及基于歷史數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)方法'虹曰。本文采用的是基于歷 史數(shù)據(jù)進(jìn)行中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的Gompertz和Logistic曲線模型。 這二者均屬于生長(zhǎng)曲線模型，廣泛地運(yùn)用在交通行業(yè)的發(fā) 展預(yù)測(cè)上盜項(xiàng)〕。例如，Ogut'㈤使用Logistic和Gompertz模型預(yù)測(cè)了土耳其2004—2020年的汽車保有量數(shù)據(jù); Mazraati”〕使用Logistic曲線模型預(yù)測(cè)了伊朗交通部門的 燃油消耗量;Keshavarzian等段〕使用Gompertz模型預(yù)測(cè)了 154個(gè)國(guó)家的公路運(yùn)輸部門的石油需求。航空業(yè)作為交 通的一大產(chǎn)業(yè)，采用Gompertz和Logistic曲線模型能較好 地符合航空業(yè)的發(fā)展規(guī)律。

Gompertz曲線模型可以表示為公式（5 ），其中，匕表 示t年的航空周轉(zhuǎn)量"代表時(shí)間，5 和b均為模型估計(jì) 參數(shù)。

Yt=Kcx / （5）

Logistic曲線模型的形式如公式（6），其中，匕表示t年 的航空周轉(zhuǎn)量，t代表時(shí)間，&、c和r均為模型估計(jì)參數(shù)。

Y = 魚— t 1 + ce「"

兩曲線均呈現(xiàn)出初期增長(zhǎng)緩慢、接著以較大幅度增 長(zhǎng)、隨后趨于穩(wěn)定水平的趨勢(shì)。但Logistic曲線模型關(guān)于 拐點(diǎn)處對(duì)稱，而Gompertz曲線模型則沒有這一特點(diǎn)。

2.3 CORSIA抵消情景

在預(yù)測(cè)了未來各國(guó)國(guó)際航空碳排放的基礎(chǔ)上，可以得 到基于CORSIA機(jī)制的各國(guó)碳抵消責(zé)任的估計(jì)結(jié)果。

CORSIA抵消方案是基于“祖父原則”的，具體來說， 某一航空運(yùn)營(yíng)商在某個(gè)特定年份中所需要抵消的二氧化 碳排放量將按照以下公式進(jìn)行計(jì)算：

航空運(yùn)營(yíng)商錐'年的抵消義務(wù)=J?W +

eit - e 詛 Ft X e;t X —

eit

其中，t從2021到2035年，%表示t年的部門比例，目 表示t年的個(gè)體比例（a. + Ft = Doe*表示航空運(yùn)營(yíng)商/在 t年的排放量，E表示所有航空運(yùn)營(yíng)商在t年的總排放量。 eiB表示航空運(yùn)營(yíng)商i在2019年和2020年排放量的年平均 值，E-表示所有航空運(yùn)營(yíng)商在2019年和2020年總排放量 的年平均值。根據(jù)決議，在2021—2035年期間，配額方案逐 漸由行業(yè)方案過渡到個(gè)體方案。其中，2021—2029年， a = 100%，F(xiàn)t = 0 ;2030—2032 年，a W 80%，F(xiàn)t & 20% ; 2033—2035 年，a W 30%，F(xiàn) N 70% o

本文在CORSIA抵消方案的基礎(chǔ)上，設(shè)置了三種情 景，情景A為CORSIA的邊界情景;情景B為更加緩和的 抵消情景，更加強(qiáng)調(diào)全球航空業(yè)共同減排，個(gè)體減排比例 比較小;情景C為全球航空業(yè)共同負(fù)擔(dān)減排成本的情景， 具體見表2。

2.4數(shù)據(jù)

在計(jì)算各個(gè)國(guó)家的航空周轉(zhuǎn)量、國(guó)際航空周轉(zhuǎn)量和航 空碳排放時(shí)，我們采用了 ICAO提供的實(shí)際飛行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，即ICAO成員國(guó)所有航班的實(shí)際飛行軌跡全樣本數(shù)據(jù) 庫(kù)（Automatic Dependant Surveillance Broadcast，簡(jiǎn)稱 ADSB）、ICAO和EEA的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)以及EEA的LTO 和CCD周期耗油數(shù)據(jù)。世界各機(jī)場(chǎng)的地理位置數(shù)據(jù)來源 于 Open Flight 網(wǎng)站（https：//openflights. org/）。

本文計(jì)算用2018年6月的ADSB的數(shù)據(jù)（幾乎涵蓋 了所有的航班），因此在計(jì)算2018年總排放時(shí)按照ICAO 公布的該月航空活動(dòng)（以旅客周轉(zhuǎn)量為指標(biāo)）的年度占比 8.83%〔29〕折算到全年。另外ADSB數(shù)據(jù)中約有5%的數(shù) 據(jù)缺失或錯(cuò)誤導(dǎo)致無法匹配，在計(jì)算時(shí)以平均值代替。

進(jìn)行航空碳排放預(yù)測(cè)時(shí)使用的數(shù)據(jù)來源為世界銀行 的各國(guó)航空周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)，時(shí)間長(zhǎng)度為1970—2018年，為年 度數(shù)據(jù)，1970年為基年。

此外，為了研究CORSIA抵消機(jī)制對(duì)不同發(fā)展階段國(guó) 家的影響，本文選取10個(gè)國(guó)家，包括國(guó)際航空碳排放前5 的發(fā)達(dá)國(guó)家（分別為美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和法國(guó)）與國(guó) 際航空碳排放前5的發(fā)展中國(guó)家（分別為中國(guó)、阿聯(lián)酋、卡 塔爾、土耳其和俄羅斯）。

3 結(jié)果與分析

3.1 航空碳排放估算結(jié)果

通過計(jì)算每一趟航班在各個(gè)階段的碳排放，匯總可以 得到某一國(guó)的航空總碳排放，同樣可以計(jì)算得到一國(guó)的國(guó) 際航空碳排放，計(jì)算結(jié)果見表3（表中的前20個(gè)國(guó)家總航 空活動(dòng)超過了全球的80%）。

可以看到，2018年全球的航空碳排放總量達(dá)到了 7.95億t，約占全球能源相關(guān)碳排放的2. 6%。在航空總 排放量上，美國(guó)遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家，為2.1億t，占比超 過了 1/4o其次是中國(guó)，占比達(dá)到13. 9% ，隨后依次是阿 聯(lián)酋、英國(guó)、加拿大、德國(guó)、韓國(guó)、日本、俄羅斯和土耳其等 國(guó)家。2018年全球的國(guó)際航空碳排放總量達(dá)到了 5. 04 億t，約占總排放量的63. 4% o在國(guó)際航空總排放量上， 美國(guó)達(dá)到6 489萬t，位居首位。其次是中國(guó)，達(dá)到5 599 萬t，隨后依次是阿聯(lián)酋、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、卡塔爾、法國(guó)、 土耳其和愛爾蘭。

3.2航空周轉(zhuǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果

我們分別采用Gompertz模型和Logistic模型對(duì)各國(guó)航 空周轉(zhuǎn)量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，模型參數(shù)采用非線性最小二乘估計(jì) 方法，最終選取殘差最小的模型作為預(yù)測(cè)模型，結(jié)果見圖2。從圖中可以看到，大部分國(guó)家模型的擬合效果較好。

從模型的預(yù)測(cè)結(jié)果來看，中國(guó)、阿聯(lián)酋、卡塔爾、土耳 其和俄羅斯等發(fā)展中國(guó)家的航空業(yè)正處在快速發(fā)展的軌 道上，而美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的航空 業(yè)雖然也在增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)趨勢(shì)緩慢，即將趨于穩(wěn)定。

3.3航空碳排放預(yù)測(cè)結(jié)果

在周轉(zhuǎn)量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，我們可以得到各國(guó)的國(guó)際航空 碳排放量。國(guó)際航空碳排放量可以表示為：噸公里油耗x總 航空周轉(zhuǎn)量X國(guó)際周轉(zhuǎn)量所占的比例X排放因子。本文沒 有考慮飛機(jī)的能效技術(shù)進(jìn)步和燃料替代的影響，因此噸公里 油耗設(shè)為定值，在中短期內(nèi)這一假設(shè)是合理的。各國(guó)國(guó)際航 空碳排放量（2019—2035年）的預(yù)測(cè)結(jié)果見圖3。

從總量上看，2020年全球國(guó)際航空碳排放將達(dá)到 5.40億t，其中美國(guó)的國(guó)際航空碳排放量高居第一，達(dá)到 6 759萬t;中國(guó)是除了美國(guó)之外的最大國(guó)際航空碳排放 國(guó)，在2020年的國(guó)際排放達(dá)到5 765萬t。到2035年國(guó)際 航空碳排放將達(dá)到6. 75億t，其中美國(guó)達(dá)到8126萬t，中 國(guó)將超過美國(guó)達(dá)到1.03億t的水平。從增量上看，中國(guó)、 土耳其、俄羅斯等發(fā)展中國(guó)家的增速較快，航空業(yè)碳排放 處在較快增長(zhǎng)的階段。

3.4 CORSIA的影響分析

根據(jù)2. 3的情景設(shè)置，我們可以得到CORSIA機(jī)制 下，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家未來的碳抵消量，結(jié)果如圖4 所示。

從碳抵消成本上看，各國(guó)需要通過購(gòu)買符合資格的碳 減排配額進(jìn)行抵消，以CORSIA邊界情景為例，參考?xì)W洲 碳交易市場(chǎng)2018年的平均碳價(jià)20歐元/t，則各國(guó)的抵消 成本見圖5。

從總量上看，幾乎所有國(guó)家在CORSIA計(jì)劃下的碳抵消量都逐年增加。在初期美國(guó)和中國(guó)等航空體量較大的本文基于ADSB的航空數(shù)據(jù)計(jì)算得到了各國(guó)的實(shí)際 航空碳排放，建立了各國(guó)航空周轉(zhuǎn)量預(yù)測(cè)模型;在預(yù)測(cè)各 國(guó)航空周轉(zhuǎn)量的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)了各國(guó)的航空碳排放量;最 后根據(jù)CORSIA方案設(shè)置了三種情景，得到各情景下各國(guó) 直到2035年的碳抵消結(jié)果，進(jìn)一步分析了這一結(jié)果對(duì)各 個(gè)國(guó)家的影響。

國(guó)家每年所需要的碳抵消量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，這與 CORSIA第一階段設(shè)定為全行業(yè)比例的抵消方案有關(guān)。從 三種情景的結(jié)果來看，減排方案中對(duì)于個(gè)體比例的要求將 會(huì)直接影響到一個(gè)國(guó)家的抵消量水平，這從現(xiàn)行方案的第 一階段和第二階段的對(duì)比中可以直接看出來。例如對(duì)于 中國(guó)、卡塔爾、土耳其和俄羅斯等快速增長(zhǎng)的發(fā)展中國(guó)家 來說，分配方案中個(gè)體比例的設(shè)定越高，將會(huì)導(dǎo)致其抵消 量越高，而且影響很大;而對(duì)于美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和法 國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家來說，分配方案中個(gè)體比例的設(shè)定越高對(duì)其 越有利。但是，不管個(gè)體比例如何設(shè)定，發(fā)展中國(guó)家所面 臨的航空碳抵消的增長(zhǎng)始終要高于發(fā)達(dá)國(guó)家，這也就說明 發(fā)展中國(guó)家在CORSIA計(jì)劃下面臨的抵消壓力要始終高 于發(fā)達(dá)國(guó)家，即使采用相對(duì)緩和的情景B，甚至全行業(yè)共 同負(fù)擔(dān)的情景C，發(fā)展中國(guó)家的抵消壓力依然大于發(fā)達(dá)國(guó) 家。再加上發(fā)展中國(guó)家的航空業(yè)發(fā)展程度、經(jīng)濟(jì)狀況、應(yīng) 對(duì)風(fēng)險(xiǎn)能力相對(duì)較弱，這無疑給其航空業(yè)的發(fā)展帶來更大 的挑戰(zhàn)。而導(dǎo)致這一結(jié)果的根本原因在于CORSIA方案 的抵消規(guī)則。在CORSIA計(jì)劃下一個(gè)國(guó)家的航空公司應(yīng) 該承擔(dān)的抵消責(zé)任取決于其航空碳排放的增量，這一重要 的假設(shè)是靜態(tài)的，沒有考慮到發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展空間，與《京 都議定書》的共同但有區(qū)別的責(zé)任原則相悖，對(duì)于發(fā)展中 國(guó)家是不公平的。CORSIA 一刀切的做法強(qiáng)調(diào)更多的是 “共同性”，而忽略了“區(qū)別”，也就同時(shí)忽略了這些發(fā)展中 國(guó)家的發(fā)展權(quán)益。

在CORSIA的邊界情景下，2025年美國(guó)將付出1.45 億歐元的抵消成本，中國(guó)為1.51億歐元;到2035年，這一 數(shù)據(jù)將增長(zhǎng)到2. 84億歐元和7. 36億歐元;其他國(guó)家的抵 消成本也呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。如果算上所有國(guó)家，到 2035年全球航空業(yè)將付出超過30億歐元的抵消成本。

4 結(jié)論

2018年全球的航空碳排放總量為7.95億t，約占全球 能源相關(guān)碳排放的2.6%。其中，國(guó)際航空碳排放總量達(dá) 到了 5.04億t，約占總排放量的63.4%。國(guó)際航空碳排放 的預(yù)測(cè)顯示，全球航空業(yè)還有巨大的增長(zhǎng)空間，2035年的 全球國(guó)際航空碳排放將達(dá)到6.75億t。因此，航空碳排放 是全球排放的重要來源，也是未來減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。

各國(guó)航空碳排放的增長(zhǎng)趨勢(shì)呈現(xiàn)出很大的不同，中國(guó)、卡塔爾、土耳其、俄羅斯等發(fā)展中國(guó)家的航空業(yè)正處在 快速增長(zhǎng)的軌道上，而美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和法國(guó)等發(fā) 達(dá)國(guó)家的航空業(yè)增長(zhǎng)趨勢(shì)相對(duì)緩慢，甚至接近飽和。因 此，CORSIA抵消方案帶給發(fā)展中國(guó)家更多的抵消成本負(fù) 擔(dān)，雖然CORSIA從行業(yè)到個(gè)體過渡的設(shè)定從表面上看考 慮到了發(fā)展中國(guó)家的過渡期，但是發(fā)展中國(guó)家在CORSIA 計(jì)劃下面臨的抵消壓力要始終高于發(fā)達(dá)國(guó)家。

CORSIA方案中抵消量基于增量的本質(zhì)缺陷，決定了 它不可能將不同國(guó)家的發(fā)展需求考慮在內(nèi)。CORSIA的原 則是基于歷史排放的，缺乏動(dòng)態(tài)視角，沒有考慮到發(fā)展中 國(guó)家的增長(zhǎng)空間。即使將CORSIA方案的個(gè)體比例要求 進(jìn)一步放緩，依然會(huì)不斷增加發(fā)展中國(guó)家的成本負(fù)擔(dān)，改 變不了 CORSIA靜態(tài)視角的本質(zhì)。在CORSIA機(jī)制下，發(fā) 展中國(guó)家面臨比發(fā)達(dá)國(guó)家更為嚴(yán)峻的壓力和挑戰(zhàn)，這一機(jī) 制將影響航空業(yè)的正常競(jìng)爭(zhēng)，不利于全球航空業(yè)的發(fā)展， 也不利于航空業(yè)支持和帶動(dòng)全球和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。航 空碳減排協(xié)議的設(shè)計(jì)，其本質(zhì)是航空碳排放的配額分配問 題，不僅要考慮歷史排放，更要考慮到各個(gè)國(guó)家的發(fā)展需 求和支付能力我們認(rèn)為，即使不考慮歷史責(zé)任， CORSIA改進(jìn)的基本原則至少應(yīng)該是各個(gè)國(guó)家的碳抵消負(fù) 擔(dān)基本相當(dāng)。應(yīng)該將各個(gè)國(guó)家航空業(yè)所處的發(fā)展階段、未 來趨勢(shì)和整個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都考慮在內(nèi)，才能制定 好公平的航空碳減排協(xié)議。

（編輯：劉照勝）

參考文獻(xiàn)

[1]央視網(wǎng).到2030年航空業(yè)對(duì)全球GDP貢獻(xiàn)將達(dá)69 000億美元 [EB/OL]. 2012 -06 - 13 [2020 -03 -02]. http：//tv. cntv. cn/ videa/C11348/9035dl8ccd5242fd98572847785bc7db.