DLR展望2070年:儘管空中交通量翻番,仍可能大幅減少二氧化碳排放量

2025年9月18日

 

  • DLR 研究 DEPA 2070 為長期航空運輸策略提供了有根據的預測。
  • 可持續競爭航空運輸的情境。
  • 考慮經濟和社會觀點。
  • 重點:航空、氣候友善航空運輸

 

德國航空航天中心 (DLR) 透過「2070 年航空發展路徑」(DEPA 2070 )項目,對未來航空運輸的發展路徑進行了全面分析。其目的是系統性地評估未來 50 年內各種航空發展的技術、經濟和社會影響。儘管全球空中交通量預計會增加,但研究結果表明,仍可顯著減少二氧化碳排放量。在保守情境下,每 100 名乘客公里的排放量可減少約 23%。在漸進情境下,即考慮早期使用氫動力和電池電力推進系統,則可節省高達 89% 的排放量。這兩種情境的關鍵組成部分是越來越多地使用永續航空燃料 (SAF)。結合新的飛機技術,這些措施最早可在 2030 年實現更氣候友善的航空業。

「從長遠來看,航空業仍將是關鍵的經濟驅動力——其成長將持續下去,」德國航空航天中心航空執行董事會成員馬庫斯·菲舍爾博士表示。 “我們必須成功協調氣候保護與經濟成長。《德國環境政策與政策研究所 2070》所審查的情景表明,如果我們今天就確定方向並系統地推進新技術,實現二氧化碳中和的航空運輸是可能的。”

DEPA 2070 的研究結果為未來幾十年航空運輸的策略決策提供了重要依據。該研究使當局和政策制定者以及航空業和業界能夠借鑒有理有據的情景和切實可行的解決方案,從而確保航空運輸的可持續性、競爭力和麵向未來性。

 

到2070年的發展路徑

該計畫重點關注了不同細分市場的兩種未來情景,例如乾線飛機、支線飛機、小型飛機、公務機和超音速飛機。保守情景假設技術進步緩慢、漸進。相較之下,漸進情境則假設新的零排放技術以更快的速度進入市場。兩種情境的建模都考慮了全球空中交通量的預期成長,預計到2070年將翻倍。除了先前研究「DEPA 2050」的結果外,還考慮了人口增長、能源價格和地緣政治變化等外部因素。

 

預計增加值和就業將翻一番

除了生態方面,研究也考察了經濟和社會影響。到2070年,全球航空運輸的總增加價值可能從目前的約1.1兆歐元翻一番,達到約2.2兆歐元。預計航空業從業人員數量也將增加,從目前的約1,700萬人增加到全球3,700多萬人。

 

短途旅行的新型旅遊解決方案

新的出行理念也蘊藏著巨大的潛力。 DEPA 2070 展示了混合動力短途飛機、更有效率的機場通道以及超音速連接如何在未來使旅行更加靈活和快速。 「尤其是在歐洲內部航線上,小型區域飛機與特快列車的組合,與目前的旅行鏈相比,平均可節省四個多小時的旅行時間,」德國航空航天中心航空運輸研究所的研究負責人亞歷山德拉·萊波爾德 (Alexandra Leipold) 解釋道。 “這些發展不僅可以提高航空運輸的競爭力,還可以改善結構薄弱地區的可及性。”

 

機隊的未來

該計畫從技術和經濟角度評估了國際民航組織(ICAO)定義的所有類別(從短途到長途)的新型飛機概念。結果顯示,由於預期需求成長和必要的機隊更新,新飛機的需求顯著成長。在保守情境下,永續生產的航空燃料被認為是最重要的技術,而在漸進情境下,液態氫則佔據核心地位。電池驅動和混合動力飛機的份額仍然有限,但成長顯著,尤其是在漸進情境下——儘管目前仍存在航程限制。因此,它們未來可能成為汽車交通的可行替代方案,特別適用於私人和商務旅行。

 

轉型中的基礎設施

新技術的引進也對機場和供應系統提出了新的要求。未來幾年需要做出策略決策,例如,關於未來機場氫氣、SAF 或電力的使用和分配。雖然短期內規劃的確定性至關重要,但具體的投資階段將在中期開始。從長遠來看,關鍵在於為替代能源和新型飛機提供足夠的運力。

這項轉型需要航空系統所有利害關係人的密切協調合作。德國航空航天中心研究員亞歷山德拉·萊波爾德強調:“DEPA 2070首次全面描繪了航空業未來可能的發展路徑。由此,我們為政治決策、投資和研究奠定了堅實的基礎。目前的主要挑戰是積極塑造這些情景,並共同製定可行的解決方案。”

基於DEPA2070的研究成果,後續計畫「DEPA-ext.」(航空業發展路徑擴展)已啟動。此計畫將進一步研究哪些不確定因素(例如運力瓶頸、全球供應問題或航空運輸網路的結構性變化)可能在2070年前影響航空運輸系統。

 

[照片]

(A) 2070年氣候友善飛行?新技術將如何改變現狀

用於視覺化未來空中交通場景的符號影像,如 DLR 專案 DEPA 2070(航空發展路徑)中對截至 2070 年的長期發展路徑所分析的那樣。該計畫為未來幾十年的戰略性空中交通規劃提供了可靠的預測,目前已成功完成。

(B) DEPA 2070:幹線客機技術情景

按細分市場劃分的飛行器技術情境-DLR 研究 DEPA 2070(2070 年前航空業發展路徑)中考慮的各個細分市場的數據總結了兩種技術情境的詳細假設。

(C) DEPA 2070:支線飛機技術情景

按細分市場劃分的飛機技術情境-DLR 研究 DEPA 2070(2070 年前航空業發展路徑)中考慮的各個細分市場的圖表總結了兩種技術情境的詳細假設。

(D) DEPA 2070:超音速飛機技術場景

按市場區隔劃分的車輛技術情境-DLR 研究 DEPA 2070(2070 年航空業發展路徑)中考慮的各個市場細分的數據總結了兩種技術情境的詳細假設。

 

source: 
德國航空航太中心