【编者按】航空业减排，远比你想象的更艰难！当全球目光聚焦于电动汽车和可再生能源时，航空业的碳排放却如同一头“房间里的大象”——体积庞大却常被忽视。本文以都柏林机场为例，揭示了一个令人震惊的现实：要实现航空旅行完全脱碳，所需土地和电力资源远超常人想象。无论是种植生物燃料作物、建造巨型太阳能农场，还是大规模植树造林，每一条路径都意味着对土地、能源和资金的惊人占用。在爱尔兰这样一个航空出行需求旺盛的国家，减排挑战尤为严峻。更值得深思的是，随着机场旅客上限的取消，航空排放预计将持续攀升。这篇文章不仅是一份技术分析，更是一面镜子，映照出我们在气候目标与出行便利之间的艰难抉择。以下为正文：
深度分析：实现都柏林机场航班零碳排放，所需土地和电力远超你的想象
如果爱尔兰要让都柏林机场航班的碳排放彻底清零，到底需要多少土地和电力？这项任务的规模之大，令人震惊：根据选择的不同路径，可能需要挪用比蒂珀雷里郡面积还大的土地来种植燃料作物或进行碳抵消，或者新增相当于目前全国总用电量还多的电力需求。
航空业被公认为最难脱碳的领域之一。与公路运输或发电不同，目前还没有成熟的、可商业规模替代化石航空燃料的方案。在爱尔兰，由于我们对航空的依赖日益加深，这一挑战尤为严峻：爱尔兰居民比欧盟其他国家的居民乘飞机更频繁、飞得更远，人均航空旅行次数几乎是欧洲平均水平的两倍。
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来自RTé Radio 1《Late Debate》，关于取消都柏林机场旅客上限的讨论
航空排放气候政策中地位特殊：国际航空被排除在爱尔兰具有法律约束力的国家碳预算之外，尽管其排放量巨大。2024年，航空业排放占爱尔兰总排放量的6%（330万吨），相当于发电排放总量的一半左右。都柏林机场的排放约占这一数字的85%。
都柏林机场的旅客上限正在取消，这将增加需求，进而增加排放。据估计，到2031年，与都柏林机场相关的排放将增加22%。 换个角度看，这一增量相当于约25万户爱尔兰家庭供暖产生的排放。
减少飞行需求是削减排放最直接的方式，但这也具有政治敏感性。深度脱碳的几种技术路径尚处于早期发展阶段，但任何一条路径的规模化都伴随着巨大的物理资源和实际挑战。为了解这些权衡在实践中意味着什么，我们探讨了四种可能使都柏林机场航空排放脱碳的途径，并估算了如果爱尔兰在国内推行这些方法所需的土地和能源。
总的来说，选项分为两大类：用低碳替代品取代化石燃料，或者继续使用航空燃料，同时从大气中清除二氧化碳。
可持续航空燃料是目前唯一可用的、与现有飞机兼容的低碳燃料选择。与传统航空煤油相比，这些燃料最多可减少80%的排放。然而，全球供应仍然极其有限，占航空燃料使用量的比例不到1%。
在本分析中，我们考虑一个假设情景：将与都柏林机场相关的所有航空燃料需求替换为爱尔兰本土生产的可持续航空燃料。
生物可持续航空燃料是一种生物燃料，可由在爱尔兰种植的油菜籽、柳树和芒草等能源作物生产。然而，种植足够作物所需的土地面积将非常巨大。在国内生产足够的生物可持续航空燃料可能需要40万到100万公顷土地，相当于爱尔兰农业用地的9%到21%。
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来自RTé Radio 1《Today with Claire Byrne》，可持续航空燃料是减少航空排放的灵丹妙药还是华而不实的摆设？
基于废弃物的燃料可以避免这种土地压力，但资源非常有限。即使挪用爱尔兰产生的每一升废食用油，也只能满足都柏林机场当前航空燃料需求的约0.5%。挪用目前掺混在道路交通燃料中的部分生物燃料可能有所帮助——毕竟汽车和卡车可以电气化——但目前这部分燃料超过四分之三依赖进口。
合成燃料是通过将可再生能源电力电解产生的绿氢与从大气中捕获的二氧化碳结合而制成的。这条路径避免了种植作物所需的巨大土地面积，但能耗极高。
用电合成燃料完全替代航空煤油将需要约420亿千瓦时的电力——比爱尔兰2024年全年电力需求（360亿千瓦时）还多出约15%。用可再生能源满足这一需求是可能的：这意味着需要新建1600万千瓦的陆上风电装机容量或4300万千瓦的太阳能装机容量，远超目前500万千瓦风电和200万千瓦太阳能的装机容量。
采用中等土地足迹估算，仅可再生能源基础设施本身就需要大约7.1万公顷的公用事业规模太阳能发电场或7.8万公顷的风电场——相当于都柏林郡面积的四分之三以上。虽然其他土地利用方式可以与风电场和太阳能发电场共存（这与专用的生物能源作物不同），但这些数字仍然说明了所需基础设施的物理规模之大。
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来自RTé Radio 1《2025年7月News At One》，EPA报告称爱尔兰温室气体排放下降，但可能无法实现气候变化目标
或者，海上风电可以提供这部分电力，与陆上可再生能源和生物能源不同，它不直接占用土地，并且发电比陆上风电更稳定。然而，规模仍然可观：仅为了给都柏林机场生产这些燃料提供电力，就需要约900万千瓦的海上风电装机容量，这大约相当于爱尔兰首批规划的海上风电场之一装机容量的10倍。
另一种方法是继续使用传统航空燃料，同时通过从大气中清除等量的二氧化碳来“抵消”排放。
直接空气捕获
直接空气捕获利用化学和物理过程将二氧化碳从空气中分离出来，然后将其储存在地下。虽然技术上是可行的，但该技术能耗极高、成本昂贵，且处于部署的非常早期阶段。使用此过程抵消都柏林机场的年排放量，每年将需要约57亿千瓦时的电力，占全国用电量的15%，并且需要占用相当于基拉尼国家公园面积的可再生能源设施。
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来自RTé新闻《Behind the Story》播客，爱尔兰在气候行动上是否拖拖拉拉？
在全球范围内，直接空气捕获的产能仍然微乎其微。到2025年底，全球产能预计约为60万吨二氧化碳，到下一个十年初将增加到540万吨。目前运营的最大直接空气捕获工厂每年捕获约3.6万吨二氧化碳，这意味着仅抵消都柏林机场的航空排放就需要近80个这种规模的工厂。
植树造林
植树造林通常被视为抵消排放最自然的方式，但这里所需的造林规模将是巨大的。抵消都柏林机场的航空排放可能需要30万到160万公顷的新林地，占爱尔兰农业用地的6%到34%，具体取决于树种和固碳速率。
基于平均固碳速率的一个中心估计值为45万公顷，这需要种植面积大约相当于蒂珀雷里郡大小的林地，而最高估计值则需要额外增加几乎覆盖整个康诺特省的面积。这是在当前每年8000公顷造林目标之外的，而该目标已远未达成：2023年和2024年仅完成了年度目标的20%。
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来自RTé 1《Prime Time》，我们种植的树种对吗？数量够吗？
造林也是一种缓慢、不确定且可逆的碳抵消机制，需要数年时间才能成熟，并且容易受到风暴、疾病、火灾、气候变化和害虫的影响。例如，在2025年，风暴éowyn破坏了约2.4万公顷的森林。
除了这些实际挑战，碳抵消还引发了更广泛的伦理问题，包括挤占其他土地利用方式的影响。清除碳并不能从源头消除排放，其成功取决于长期的监测和土地管理。
批评者认为，碳抵消是继续不可持续行为和依赖化石燃料的借口，这会延迟更深层次的系统性变革。出于这些原因，科学家们警告说，植树造林虽然是一项值得追求的事业，但不应用于抵消化石燃料排放。
航空脱碳的财务和物理成本，在关于旅客增长的公开辩论中基本上被忽略了。没有简单或不占用土地的路径来实现航空排放脱碳。我们研究的每一条路径，无论是用农田、可再生能源基础设施还是工业设施来衡量，都伴随着重大影响。
任何合理的战略都将涉及多种方法的组合，以及某种程度的需求管理。如果航空旅客数量持续增长，所需解决方案的规模及其相关成本也会随之增加。航空脱碳将与其他经济领域脱碳所需的土地、电力、基础设施和资金形成竞争。
如果爱尔兰认真对待让航空业符合气候目标这件事，那么所需资源的数量以及不同方法之间的权衡取舍，必须成为讨论的一部分——尤其是在做出扩大机场容量的决策时。
Ciara Doherty是UCC能源政策与建模组的研究助理，Vahid Aryanpur博士是UCC可持续性研究所的首席研究员兼研究员。Hannah Daly教授是UCC的可持续能源教授，她共同领导能源政策与建模组。她是前爱尔兰研究奖获得者。
