항공 운송의 기후 영향

항공 수송의 기후 영향은 중요하지만 정확하게 평가하기는 어렵습니다. 실제로 지구 온실 가스 배출량의 2-3 %를 차지하는 배출량이 상대적으로 쉽게 계산되는 온실 가스 인 이산화탄소 (CO2) 외에 항공기는 온실 효과에 대한 기여도를 다음과 같이 평가하지 않는 다른 배출량에 책임이 있습니다. 많은 정밀도. 특히 이것은 기후의 온난화를 간접적으로 야기하는 질소 산화물 (NOx)의 배출과 특히 특정 조건에서 형성되는 풍상과 권운을 초래하며 이는 또한 온난화의 원인이됩니다. 반면에, (NOx)의 분해로 생성 된 극저온, 권운 및 오존은 수명이 100 년 인 이산화탄소의 영향을 단순히 집계 할 수 없습니다 (단 몇 분에서 며칠까지). 연령. 그러나, 그 영향력이 중요하고 하늘에 비행기가있는 한 느낄 수 있기 때문에 반드시 계산해야합니다.

모든 인위적 배출의 영향을 통합하기 위해 IPCC는 과거 및 현재 활동이 지구 기온에 미치는 영향을 측정하는 복사 강제력을 사용합니다. 항공 복사 강제력은 1790 년에서 2005 년까지 총 복사 강제력의 4.9 %를 차지하는 것으로 추정되며 이는 CO2 단독의 영향보다 약 3 배 가량 더 큽니다. 항공 운송의 신속하고 지속적인 성장 (연간 약 5 %)으로 인해, , 항공 산업이 기술 향상과 동일한 비율로이를 보상 할 능력이 없다면, 기후 영향은 계속해서 커지고있다.

15 년이 넘는 협상 끝에 2016 년 10 월 6 일에 국제 민간 항공기구 (ICAO)의 후원하에 항공 운송의 기후 영향을 줄이기위한 국제 협약이 체결되었습니다. 2015 년 파리 협정에서 항공 운송 수단의 부족 문제를 해결하고 2010 년에 조직이 정한 목표를 달성하는 것을 목표로합니다 : 연간 2 %의 에너지 효율 향상과 2020 년에 달성 할 수있는 수준의 CO2 방출 안정화 이 목적을 위해 동시에 채택 된 “기술적 조치의 바구니”에도 불구하고 2020 년에 도달 한 수준을 초과하는 배출량의 CO2를 상쇄하는 시스템을 수립합니다. 이 시스템은 2021 년부터 자발적으로 증권 거래소를 통해 다른 부문의 항공사가 탄소 크레딧을 구매하게하고, 2027 년부터는 의무적으로 탄소 크레딧을 구매하게됩니다. 특히 환경 NGO (ENGO)의 많은 목소리가 야망 부족을 비난했습니다 이 합의서.

항공 교통 영향
제트 엔진에서 케로 신의 연소는 주로 이산화탄소 (CO2)와 수증기뿐만 아니라 질소 산화물 (NOx)과 같은 기체 오염 물질 또는 그을음이나 황산염과 같은 미립자를 생성합니다.

매우 긴 수명 (100 년)을 가진 이산화탄소는 낮은 대기와 균일하게 혼합되어 축적되어 온실 효과의 지속적인 증가에 기여합니다.

수증기와 에어로졸 또한 강력하지만 일시적으로 기여합니다. 비행 고도와 기상 조건에 따라 수증기는 응축되거나 응축 흔적을 형성하지 않으며 수초 또는 수분 내에 사라지며 연장되어 권련을 형성하여 오래 지속될 수 있습니다. 이 물은 성층권으로 방출 될 때를 제외하고 물주기에 빠르게 결합합니다.

질소 산화물은 메탄 (CH 4)을 소비하고 오존 (O 3)을 생성하는 광 화학 반응에 의해 분해된다. 강력한 온실 가스 인 메탄의 파괴는 이산화탄소의 복사 강제력을 부분적으로 상쇄시킨다. 오존은 온실 가스이지만 수명이 짧기 때문에 일반적으로 이산화탄소 당량으로 계산되지 않습니다.

따라서 제트기는 이산화탄소 배출과 관련하여 수백 년 동안 지속되는 누적 적 영향을 장기적으로 겪게되며 항공 교통이 중단되면 며칠 내에 사라질 대기의 복사 균형에 매우 단기적인 영향을 미친다 .

휘발유, 등유 또는 디젤을 사용하는 프로펠러 비행기는 비행운을 형성하지 않지만 CO2, 질소 산화물 및 입자를 방출합니다.

CO2 배출량
1 리터의 등유를 연소 시키면 등유 1 리터당 CO2 배출량이 3.04 kg (또는 등유 1 kg 당 3.81 kg CO2, 또는 등유 1 kg 당 0.3 kg) 이산화탄소 2.52 kg과 추출, 수송 및 정제에 0.52 kg이 방출됩니다 kWh 당, 또는 발가락 당 3,642 kg).

1992 년 특별 IPCC 보고서에 따르면 CO2 배출 항공기는 인위적 배출량의 2 %와 화석 연료 배출량의 2.4 %를 차지했습니다. 그러나 항공 운송은 1950 년대부터 발전된 것이기 때문에, CO2에 의한 대기의 집중도는 1992 년에는 1 % 2에 불과했다.

2015 년 항공 업계의 전문가 그룹 인 ATAG (Air Transport Action Group (in))에 따르면 총 36Gt CO23 중 2.2 %가 781Mt CO2out 배출량에 해당했습니다. 그러나 국제 에너지기구 (IEA)의 통계에 따르면 항공기는 288MWew의 세계 연료를 소비하여 화석 연료와 관련된 전세계 CO2 배출량의 3.2 % 인 1,049Mt CO2를 배출합니다.

단 수명 가스 및 에어로졸
수명이 매우 긴 이산화탄소 (CO2) 다음으로 대기 중에 축적되는이 기체는 수증기를 방출하고 지구의 복사 수지에 매우 짧은 수명을 가진 에어로졸은 대기 중에 비행기가있는 한 지속됩니다. 그럼에도 불구하고 그들이 책임지고있는 복사 강제력은 중요하며 심지어 오늘날 (2010 년) 항공의 시작 이래로 축적 된 CO2의 것보다 높다.

복사 강제력 (Radiative Forcing, RF)은 외란 요인과 관련하여 대류권 (또는 대기 상단)에서 발생하는 방사 플럭스의 변화를 W / m2 단위로 나타냅니다. 최종 방사 플럭스는 수신 된 복사 전력과 재전송 된 전력 사이의 차이다. 양의 복사 강제력은 시스템을 가열하는 경향이 있지만 (음의 복사 강제력은 냉각 방향으로 진행됨 (수신 된 에너지가 손실보다 많음). IPCC는 1750 년을 참고로하고 2014 년 보고서는 1750 년에 비해 2011 년의 복사 강제력에 대한 자료를 제공합니다.

NOx 배출
질소 산화물 (NOx)은 온실 가스가 아니지만 대기에 존재하는 다른 화학 종과 반응하여 아음속 항공기 (9 ~ 13km)의 비행 고도에서 발생합니다.

오존, 강력하지만 수명이 짧은 온실 가스의 생산, 따라서 표면 온도의 온난화. 이 고도에서 NOx 배출량은지면 근처보다 오존을 많이 생성하며이 오존은 더 큰 온난화를 일으 킵니다 2. 이렇게 생성 된 오존은 주로 항공 교통이 중요한 북반구에만 국한되어 있습니다.

오존 FR : 0.0219W / ㎡ (IPCC 2000-2005 평가)
메탄의 파괴, 12 년의 수명을 가진 강력한 온실 가스, 그래서 냉각. 1992 년에 메탄의 대기 중 농도에서 항공 교통의 비중은 2 %로 추정되었다.

메탄의 FR : -0.0104 W / m2 (2000-2005 년 IPCC 평가)
초음속 비행 고도에서 NOx 배출은 성층권 오존층을 파괴한다.

난동과 유도 된 권운의 효과
제트 엔진은 대기가 얼음 속에서 과포화 상태이고 온도가 -40 ° C 미만일 때 지속적인 응축 흔적을 형성 할 수있는 수증기를 방출합니다. 이 흔적은 자연적으로 권운을 구성하는 결정보다 일반적으로 크기가 작은 얼음 결정으로 이루어져 있습니다. 그들의 존재는 지구를 따뜻하게하는 경향이 있습니다. 그들이 일광의 일부를 반사하고 따라서 열을 발생시키는 원인 인 온실 효과를 식히는 경향이 있지만, 우위가있다.

비행운의 복사 강제력은 전반적인 정도와 광학 두께에 따라 달라지며, 정확하게 평가하기는 어렵다.1992 년에는 평균 지표가 지표면의 0.1 %로 추정되어 항공 교통량이 많은 지역 (중부 유럽에서는 0.5 %)에서 더 높은 비율을 보였다. 기후의 진화에 따라 달라질 수있는 과포화 지역의 범위와 항공 교통의 강도에 따라 다릅니다. 또한 광학 두께는 얼음 입자의 크기와 모양에 달려 있으며, 그 자체는 반응기에서 방출되는 에어러솔의 성질과 양에 달려있다.이 에어러솔은 응축 핵으로 작용한다.

EN contrails : 0.01W / ㎡ (0.005-0.03). 중간 신뢰도 (2011 년 IPCC 평가) 10
때로는 비행운이 몇 시간 동안 지속될 수있는 권운을 형성하기 위해 확산 될 수 있습니다. 인공 인공 권운은 또한 긍정적 인 복사 강제력을 일으킨다는 것이 밝혀 졌는데, 그 추정은 자연적 인공 권운을 구별하는 것이 불가능하기 때문에 매우 불확실하다. 지구 표면의 약 30 %는 권운 구름으로 덮여 있으며, 유럽에서는 지난 20 년 동안이 구름 층이 10 년에 1 ~ 2 % 씩 증가했지만, .

EN는 비행운과 유도 권운을 합친 것 : 0.05W / ㎡ (0.02-0.15). 낮은 신뢰도 (2011 년 IPCC 평가) 10

증기 배출
아음속 항공기에서 발생하는 대부분의 수증기 배출은 대류권에서 발생하며, 1 ~ 2 주 이내에 비가 내립니다. 그러나 작은 분율은 하부 성층권에서 방출되어 축적 될 수있다. 성층권 수증기로부터 복사 강제력은 매우 낮다.

성층권 수증기의 FR : 0.002W / ㎡ (2000-2005 년 IPCC 평가)

에어로졸 배출
반응기는 소량으로 함유 된 황의 연소로 인한 황산염뿐만 아니라 등유의 불완전 연소로 인한 그을음을 방출한다. 이러한 고체 에어러솔은 지구의 표면 온도에 직접적인 영향을 미치며 그을음은 그것을 따뜻하게하는 경향이 있고 황산염은 그것을 냉각시키는 경향이 있습니다. 그러나 방출 된 양은 다른 인위적 원인과 비교하여 낮다.

에어러솔의 직접 FR : -0.001 W / m 2 (황산염 : -0.0035 W / m 2, 그을음 : 0.0025 W / m 2) (2000-2005 년 IPCC 평가)
이 에어로졸은 응축 흔적, 권운 구름 및 기타 구름의 형성에도 관여하지만 그 기여도가 불충분하기 때문에 별도로 평가하지 않습니다. 그것은 실제로 비행운과 유도 된 권운의 복사 강제력에 포함된다.

전체 복사 강제력
네 번째 보고서에서 IPCC의 평가에 따르면, 2005 년의 항공 복사 강제력은 78 mW / m 2 (90 %의 확률로 38에서 139로)이었으며 총 인위적 복사 강제력의 4.9 %였다. 항공기에 의한 이산화탄소의 단일 영향보다 약 3 배 더 많습니다. 이 평가는 비행운과 권운 구름을 제외하고 다섯 번째 보고서에서 IPCC에 의해 갱신되지 않았다.

1750 년부터 오늘 (mW / m 2)까지의 항공 운송으로 인한 복사 강제력 (FR)

총 인위적 FR FR 항공 운송 항공 운송의 비중
FR anthr에서. 합계
2005 년 2011 년 2005 년 2011 년 2005 년
이산화탄소 (CO2) 1,680 25.3
메탄 (NO x 로 인한) -250 -10.4
오존 (NO x 로 인한) 140 21.9
에어로졸 -270 -1
수증기 2
응축 흔적 10 10
권운 30 40
합계 1,600 2,290 77.8 4.9 %

배출량 가중치
복사 강제력은 산업 혁명이 시작된 이래로 인간 활동의 결과로 지구가받은 태양 복사 전력의 변화를 측정 한 것입니다. 과거와 현재 활동의 결과를 반영합니다.

지구 온난화를 완화하기위한 정책을 평가하기 위해서는 장기간에 걸친 CO2의 영향과 항공과 관련된 기타 배출의 단기적인 영향 활동. 이를 위해 모든 배출량을 합산하기위한 가중치가 제안되었습니다.이러한 요소는 CO2 배출량을 늘려서 다른 배출량을 고려해야하는 값입니다. 물리적 요인 (복사 강제력, 온도의 증가) 또는 경제적 기준에 따라 다섯 가지 요소가 개발되었습니다. 사용 된 기준에 따라 값은 1.3에서 2.9까지입니다.

그들의 통신에서 항공 운송 산업, 국제 민간 항공기구 (ICAO, UN 기관)와 특히 프랑스의 공공 기관은이 가스의 전세계 배출량의 2 %를 차지하는 이산화탄소만을보고하므로 암묵적으로 1992 년 IPCC 추정치.

항공 운송 배출 계수

항공 운송 배출 계수
(g CO2eq / passenger-km)
승객 수
거리 (km)
0-50 50-100 100-180 180-250 > 250
0-1000 683 453 314 293
1000-2000 906 314 258 216
2000-3000 1,200 209 237 209
3000-4000 230 230 251
4000-5000 293 307 258
5000-6000 286 230 223 년
6000-7000 223 년 209
7000-8000 202 209
8000-9000 223 년 230
9000-10000 216 223 년
10000-11000 216
> 11000 223 년

여객 운송에서 발생하는 오염 물질 배출은 일반적으로 승객 킬로미터 당보고되며, 주어진 여행에 대한 총 배출량을 평균 승객 수와 이동 거리로 나눈 값입니다. 여객 킬로미터 당 CO2 배출량은 몇 가지 매개 변수에 따라 다릅니다.

비행기의 종류와 소비량

그것의 채우는 비율 및 그것의 운임
커버 된 거리. 짧은 비행에서 이륙 및 착륙 단계는 비례 적으로보다 집중적 인 연료입니다.
비행 고도
카본베이스 (Ademe) (프랑스)가 관리하는 “탄소 회계 실습에 필요한 배출 계수의 공개 데이터베이스”는 이동 거리와 비행기의 좌석 수에 따라 배출 계수를 제공합니다. 예를 들어, 250 석을 초과하는 항공기의 파리 – 뉴욕 노선 (5,863km)은 223g CO2eq / passenger-km의 평균 배출을 유발하며 그 중 101g은 연소 관련, 101g는 일시적 )와 21g 상류의 19 개로, 총 1.3 t CO2eq / 승객이다. 불확실성은 50 %로 평가됩니다. 왕복 파리 – 뉴욕이며 프랑스의 총 연간 배출량의 약 1/4입니다.

주어진 경로에 대해 CO2 배출량 (비행 중에 등유 + 연소의 생산 및 분배)을 공급하는 프랑스 민간 항공국 (DGAC) 계산기는 온실 효과에 기여하는 다른 배출량을 고려하지 않습니다.

비교를 위해 2010 년 프랑스 승용차의 평균 배출 계수는 168g CO2 / km였습니다. 평균 충전 률이 자동차 당 1.4 명 이었기 때문에 승객 1 인당 평균 배출량은 120g CO2 / passenger-km였습니다. 또한 비교를 위해 프랑스의 TGV 배출 계수는 4g CO2eq / passenger-km이다.

수업 별 배출 계수
2013 세계 은행 연구에 따르면 항공 운송의 CO2 함량은 선택한 등급에 따라 크게 달라집니다. 따라서 1 등석 및 비즈니스석 승객은 이코노미 클래스 승객보다 9 배나 3 배 높은 탄소 발자국을 가지고 있습니다. 이것은 이러한 수업에서 m2 당 좌석 수가 더 적고 점유 율이 더 낮다는 사실과 관련이 있습니다.승객들도 수하물을 더 가지고 있습니다.

항공 산업의 다른 영향
항공 운송의 포괄적 인 탄소 배출량에는 항공기 및 공항의 생산, 유지 보수 및 처분과 같은 관련 활동도 포함되어야합니다. ADP 그룹은 파리에서 관리하는 공항에서 2011 년 온실 가스 배출량 이후 연례 보고서를 작성합니다. 그들은 2015 년에 82Mt CO2eq로 평가되었습니다.

진화와 전망

항공 교통 성장과 지구 온난화에 대한 기여
전지구 적 항공 교통량은 1970 년대 중반 이후 15 년마다 두 배가되었고, 이는 세계 GDP보다 훨씬 높은 5 %의 성장률과 같습니다.

항공 교통량의 증가는 저가 항공사의 개발과 프랑스를 포함한 많은 국가에서의 국제선 및 국영 항공편에 대한 등유에 대한 세금 부과로 인해 선호됩니다.

여객 수송
2016 년에 예정된 항공편의 평균 승객은 3796 억 명 (하루 1000 만 명)이었습니다. 매출 승객 킬로미터 (PKP)는 7015 억에 이르렀으며 2015 년 대비 6.3 % 증가했다. 전년도의 7.1 %보다 약간 작은 성장을 보였다.

2017 년 ~ 2036 년 기간 동안 항공기 제조업체는 2015 년과 2016 년의 강력한 성장으로 인하여 보잉의 경우 에어 버스의 경우 연간 4.4 %, 보잉의 경우 4.7 %의 빠른 속도로 계속 증가 할 것으로 예상합니다.

화물
화물은 항공 운송의 중요한 부분입니다 ( “1 인승 + 수하물 = 100kg”원칙 적용, 2015 년 항공 운송의 22 %를 차지할 것으로 추정). 그러나 항공 운송의 성장은 승객 트래픽보다 적습니다. 2015 년에는 총 3,678km의 수송량, 즉 수송 된 1,876 억 톤 km의 수송량이 전년 대비 1.7 % 증가한 51Mt가 수송되었습니다. 2016 년 성장률은 2.6 %입니다.

상승에 대한 기후 영향
온실 효과에 기여하는 CO2 배출량 및 기타 요소는 지속적으로 증가하고 항공기의 기술 개선 및 운영 절차 최적화로 인해 트래픽의 강력한 성장을 상쇄하기에는 충분하지 못합니다. 국제 민간 항공기구 (ICAO, UN 기관)는 항공기 에너지 효율의 연간 2 % 향상을 목표로하고 있지만 항공사 업계는 2009 년과 2020 년 사이에 연간 1.5 %의 향상을 약속했습니다.

1999 년에 발표 된 IPCC 특별 보고서는 연구 된 모든 시나리오에서 온실 가스 영향에 대한 항공의 기여가 증가하는 반면 다른 산업은 그들의 점유율을 크게 줄일 수 있어야 함을 보여줍니다.

국제 협정
국제 민간 항공기구 (ICAO)를 설립 한 1944 년 시카고 협약은 국제선 항공편의 등유에 대한 세금을 금지했습니다.

2016 ICAO의 보전하에 합의
15 년이 넘는 협상 끝에 항공 운송의 기후 영향을 줄이기위한 최초의 국제 협약은 2016 년 10 월 6 일 ICAO 내에서 체결되었다. 2010 년에 조직 목표를 달성하는 것을 목표로합니다. 연간 에너지 효율을 2 % 향상시키고 2020 년에 도달하게 될 수준에서 CO2 배출량을 안정화시키는 것입니다. 또한 파리 협약 38의 항공 운송 수단 격차를 메우기위한 것입니다 . 그것은 동시에 채택 된 “조치의 바구니”에도 불구하고 2020 년에 도달 한 수준을 초과하는 배출량의 CO2 배출을 상계하기위한 시스템을 설정합니다.

항공 교통 관리의 현대화
항공기 소비를 줄이기위한 신기술 도입 가속화
지속 가능한 대체 연료 개발 및 시행
결의안 A39-3에 의해 승인 된 시스템은 CORSIA (국제 항공에 대한 보상 및 저감을위한 프로그램 (또는 정권) 인 국제 항공에 대한 탄소 상쇄 및 감축 계획) 39으로 알려져 있습니다. 2021 년부터 증권 거래소를 통해 다른 부문의 항공사가 2026 년부터 의무적으로 자발적으로 탄소 크레딧을 구매하게됩니다. 2017 년 8 월 23 일, 국제 항공 활동의 88 %를 대표하는 주들이 자원했습니다. 비 면세 국가 간의 국제선 만이 우려됩니다. 국내선은 영향을받지 않지만, 파리 협약과 관련하여 미국이 제출 한 행동 계획에 포함될 수 있습니다. 전세계 배출량에서 차지하는 비중이 2 % 미만인 이산화탄소 배출량 만 고려합니다.

항공 운송에서 온실 가스 배출량 감축에 관한 국제 협약

국내선 항공편 국제선
트래픽 점유율 40 % 60 %
파리 협정 (UNFCCC – 2015) 국가 실천 계획 (NDCs)
국내선에 관련된 행동을 포함 할 수 있습니다.
걱정하지 마라.
ICAO ( 39 차 회의 – 2016 년) 걱정하지 마라. 2020 년 CO 2 배출량 상한 반영
기술 솔루션 및 보상 조치 (CORSIA).

이 협약은 2035 년까지 항공사 매출액의 1.8 %를 넘지 않아야한다.

리뷰
러시아와 인도를 포함한 몇몇 국가들은이 협정을 비판하고 자발적인 이행 단계의 후보자들에게 선출되지 못한다. 왜냐하면 그들은 신흥국에 부당한 부담을 안고 있기 때문이다. 다른 한편, 많은 목소리들, 특히 ENGO의 목소리들로 인해 협약의 야망이 없다고 비난했다.

온난화를 2 ° C 또는 심지어 1 ° C로 제한한다는 파리 협약의 목표를 달성하기에는 불충분하며 항공 부문이이를 달성하기 위해 점유율을 평가할 것을 요구하지 않는다. 그것은 항공 부문에서 사실상 무제한적인 성장을 가능하게합니다.
보상 체계를 수립함으로써 경제의 다른 부문에 많은 노력을 기울이면서 “항공 운송이 제로 방출에 도달한다는 무책임한 메시지”를 보냅니다.
그것은 표 가격에 충분히 무게를 달지 않을 것이다. NGO Transport et Environnement에 따르면, “커피 가격보다 간신히”;
그것은 단지 25 %의 배출량을 커버 할 것입니다 : 그것은 국제선 만 우려하고 많은 면제를 제공합니다. 반면 2020 년에 도달 한 수준 이하의 배출에는 영향을 미치지 않는다.
그것은 2021 년까지 효력을 가지지 않을 것이며 2027 년까지 자발적으로 행해질 것입니다;
그것은 오프셋의 품질에 대한 요구 사항을 포함하지 않습니다. 반면에, 산림에 연계 된 탄소 배출권은 사용하기가 어려우며 어떠한 경우에도 불충분합니다.
매우 투명하고 값 싸지 않기 때문에 탄소 배출권 교환이 선택되었습니다. 탄소세를 도입하고,보다 명확하고, 구현하기 쉽거나, 쿼터 교환 시스템에 가입하여 유럽 시스템을 고수하는 것이 바람직했을 것이다.

유럽 ​​규정
유럽에서는 2012 년 11 월 19 일의 2008 / 101 / EC 지침에 따라 2012 년부터 CO2 허용량 교환 제도 (EU ETS)가 적용됩니다. 그러나 26 개 주 외부의 도전에 직면했습니다 유럽 ​​연합, 2012 년 11 월에 제안 된 유럽 집행위원회 (European Commission)는 ICAO의 통일하에 전세계적인 해결책이 발견 될 때까지 유럽 경제 지역 (EEA)을 왕복하는 항공편으로 정권의 적용을 알린다. 그러나이 지침은 EU ETS를 적용하는 31 개 유럽 국가 내외의 모든 항공편에 계속 적용되었습니다.