零碳排放飞行发展愿景分析

零碳排放飞行是可以成为现实的。要在 2050 年实现净零排放的目标，要求大型零碳排放飞机在 2035 年之前投入使用。挑战规模巨大。这需要协同合作的方法，与航空航天公司、航空公司、机场、政府、监管机构和能源等相邻部门一起加快步伐。

氢气与 SAF 的比较

 在确定氢气优于其他潜在的零碳候选物之后，需要对氢气和 SAF 进行比较以得出最佳方法。 成本是其中的一个基本要素。 由于预计将广泛采用氢作为未来的零碳排放燃料，预计到 2030 年代中期，液态氢的成本（每 MJ 能源）将低于煤油或 SAF 的当量。 对此的关键是动力转液体 (PtL) SAF 在未来燃料生产中的预期作用。 如上所述，SAF 的生产受到原料可用性的限制，需要高水平的 PtL，尤其是从 2040 年左右开始。要实现 NetZero，必须积极采用 PtL SAF，如 ATAG S2 情景中所述.

下图中展示了在欧盟增加 SAF 生产的情景。 随着 SAF 量的增加，煤油将逐步淘汰。 只有 PtL SAF 具有扩大规模以满足航空需求的潜力。 氢气和 CO 2 是 PtL 的主要原料。

因此有一个选择——直接用氢气为飞机提供动力或将氢气转化为 SAF。欧盟已规定到 2030 年所有商业航班的 SAF 为 5%。

与氢气相比，对 PtL 的依赖将使 SAF 的成本没有竞争力，氢气涉及的生产过程更简单、效率更高，如下图  所示。 这种

PtL SAF 的生产需要增加 45% 的可再生电力和 22% 的氢气。

预计到 2030 年代初期，氢飞机运营将具有成本竞争力，如下图所示：

零碳飞机的概念

FlyZero 开发了三种飞机概念，为下一代商用飞机设定了发展愿景。 它们面向区域、窄体和中型市场，提供与当今飞机相似的能力，同时消除飞行中的碳排放。

区域概念：展示燃料电池主动力飞机的最大潜力。

窄体概念：在最大和最具竞争力的商业航空领域探索氢替代碳基燃料的机会。

中型概念：评估氢气在传统上由大型双通道飞机服务的长途航线的潜力。

此外，这些概念是根据一组要求开发的，并与专门为此目的建模的基准飞机进行比较。这些都是全新的 以SAF为 动力的飞机，预计 2030 年技术，其有效载荷和航程与概念飞机相匹配，但其他参数进行了优化。要求的一些示例显示在下表中。

零碳飞机未来预测和市场愿景

航空旅行在我们全球互联的世界中，它连接了家人和朋友，让我们能够探索和体验不同的文化，让我们能够面对面地开展业务。航空旅行允许在地区、国家和大陆之间进行负担得起的大众运输，但由于它对气候变化的影响需要它紧急脱碳。自 2020 年 3 月以来，COVID-19 大流行对航空业产生了深远的影响。尽管如此，航空旅行已被证明能够抵御以前的危机，并且在更实惠的航空旅行和收入增长的推动下，需求已经逐渐恢复。

FlyZero 的基线情景预测平均每年增长 3.2%，到 2050 年达到 22.9 万亿收入客公里 (RPK)。考虑到大流行后交通恢复不完整，到 2050 年，FlyZero 保守情景降低 10%，达到 20.7 万亿 RPK。乘客行为的改变、日益增加的环境问题、大流行病后国内生产总值 (GDP) 的增长以及地面模式竞争的加剧。 FlyZero 保守情景比基准情景增长轨迹滞后约五年——增长仍在持续，但发生得更晚。 

 FLYZERO 预测和市场情景 图 16 – 全球空中交通增长预测比较（来源：FlyZero 和市场预测，如图所示）

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英国零碳飞行发展愿景分析