绿色空运的迫切需要

空运从价值上看占全球贸易的35%以上,但占全球二氧化碳排放量的2-3 % 。 随着电子商务要求更快的交货时间和供应链跨洲,该部门面临着在不牺牲速度或可靠性的情况下去碳化的越来越大的压力。 幸运的是,燃料创新、业务优化、技术突破和合作政策框架的结合已经表明减排不仅可能,而且商业上可行。 接下来,我们探索了航空公司、货运代理商和监管者今天和近期内能够执行的最有效战略。

创新燃料技术

可持续航空燃料

降入可持续航空燃料来自原料,如旧食用油、农业废物或城市固体废物,与常规喷气燃料相比,其寿命周期二氧化碳排放量可减少80%。 航空如联合航空和DHL Express已经签署了长期外购协议,以确保苏丹武装部队的供应。 国际航空运输协会(IATA)估计,到2050年,苏丹武装部队可贡献该行业所需排放量的65%。 然而,目前的生产量满足全球喷气燃料需求的0.1%以下,这主要是由于高昂的成本 — 通常是化石燃料的2至4倍。 通过政策刺激措施,如[ U.S. 通货膨胀削减法案的苏丹武装部队税收抵免额 以及欧盟的ReFueleU航空任务,对推动价格下跌和增加供应量至关重要。

氢和电推进

苏丹武装部队解决现有机队的问题,氢燃烧和燃料电池系统为新的飞机设计提供了零排放途径。 美国能源部2025年的一项研究 预测,氢动力区域货运机可在2035年前投入使用,完全切断飞行中的排放。 电池电动飞机,如正在开发的爱丽丝和Heart Aerospace飞机,最适合500英里以下的短途货运航线。 混合电动结构可以通过起飞和攀升阶段的电动将燃料燃烧率降低30-50%。

优化飞行操作

路线优化和空中交通管理

现代飞行规划软件使用实时天气、风力模式和空域限制来计算最高效的轨道。 单引擎滑行、持续下降和优化的巡航高度可以节省每一次飞行总燃料的1-4 % 。 EASA (欧盟航空安全局)估计,全面实施欧洲单一天空自动取款机研究方案可以将整个欧洲空域的二氧化碳排放量减少10%。 通过 FAAA的下一个Gen计划,类似的收益在北美是可以实现的。

机身和发动机改装

改造现有货运机,使其配有轻量级复合腹部展会、翼尖装置(Sharklets)和节能发动机升级,可以提高每架飞机的燃料经济性,每架飞机可节省3-8%。例如,安装碳-干燥制动装置,每套起落架可节省80公斤,减重,从而在数千个周期内燃烧燃料。诸如[] FedEx和UPS等航空公司已经实施连续的机队现代化方案,以淘汰老旧、效率较低的飞机类型,同时对已有技术的新型飞机进行改装。

通过负载优化减少空后座

机会最少的之一是将空背带降到最小,很少或根本没有货物。 先进的负载比算法,通过机器学习,可以将多家转发者的货运合并到同一航班上,并在起飞前确定返回载荷。 McKinsey未来流动中心2024年的一份报告[ 发现,优化货运载荷系数,从工业平均60%到80%,只要减少载荷更充分的飞行,就可以将每吨二氧化碳排放量减少25%。

可持续包装和负载管理

轻量级,可回收材料

每公斤包装物都增加了飞机重量和燃料消耗。 从加热纸箱到模具纤维或可重复使用的托盘容器的过渡可以节省15-30%的重。 许多货运航空公司现在只要求供应商使用森林管理委员会认证的纸张和经认证的可堆肥衬垫材料。 DHL的GoGreen程序自2022年以来在保持货运完整性的同时将包装重量降低了20%。

单位负载设备( ULD) 创新

传统的铝通用升降机每台重约100-150公斤。 新的复合通用升降机,如碳纤维强化塑料制造的,将20-40%的重量剃光。 将这一机组的通用升降机乘以数千升,每年节省燃料数百万升。 此外,可折叠的通用升降机减少了回程腿的存储量,使得更多的货物可以装进同一个腹部。

货运处理技术创新

数字双胞胎和AI-Driven预测

通过建立整个航空货运网络的数字双胞胎——仓库、坡道作业和飞行时间表——物流公司可以模拟不同变量的影响,确定最高效的排放配置。AI预测模型还能够对已经利用不足的以后航班的货运进行动态的重新预订,从而进一步减少需要的起飞次数。 Kuehne+Nagel报告说,其AI载重规划系统已经将集装箱的空地削减12%,而整个全球网络的空地。

碳核算区块链

准确、可核查的排放数据对于需要绿色物流的客户来说至关重要。 以板链为基础的平台允许托运人、承运人和审计员记录每吨燃料消耗量和购买的每笔抵消量,并用不可改变的分类账进行记录。 这种透明度不仅可以建立信任,而且能够实现实时优化:托运人可以在预订阶段选择碳密度较低的飞行。 IATA ONE Record 举措正在将排放数据纳入其数据共享标准。

政策和工业合作

碳定价和抵消计划

根据国际民航组织的“国际航空碳减量化计划 ” , 航空公司必须通过购买碳信用来抵消超过2019年水平的二氧化碳排放量增长。 第一阶段(2021–2023年)是自愿的,但从2024年起,它成为大多数国家的强制性。 虽然单靠抵消是不够的,但该计划为减排技术投资提供了明确的财政激励,而不是支付信用。 一些行业专家主张采用碳底价来加速这一转变。

公私合作伙伴关系和研究资金

2025年,英国民航局批准了在前炼油厂的第一个商业规模的苏丹武装部队生产点,并得到了2亿英镑的国家担保。 英国的航空技术研究所[ 和欧洲清洁航空联合企业[为低排放飞机和苏丹武装部队生产提供了数十亿美元的赠款。 2025年,英国民航局[批准了在前炼油厂的第一个商业规模的苏丹武装部队生产点,并得到了2亿英镑的国家担保。 这些合作可以消除早期技术的风险,加快商业部署。

强制性报告和生态标签

监管者越来越多地要求承运人披露每批货物的排放。 欧盟的 计划55计划要求所有从欧盟机场起飞的航班都报告2026年的碳密度。 对此,物流供应商正在开发类似于电器能效标签的生态标签。 使用苏丹武装部队并在优化路线上飞行的一批货物将具有更高的绿色评级,让客户能够做出知情选择,并奖励投资于可持续性的航空公司。

结论

将航空货运物流去碳化的道路并非一纸空文,而是相互强化的战略组合。 可持续的航空燃料、业务改进、负载优化、轻量级包装、先进的数据工具以及支持性政策,可以到2050年比照一切照旧的方式减少50-70 % 。 早期采用这些做法的人现在不仅满足了严格的监管要求,而且还会随着公司托运人日益优先关注低碳供应链而获得竞争优势。 技术存在;挑战在于大规模部署,而现在需要开始。