来源：市场资讯
（来源：可持续准则研究中心）
央企“双碳”行动——
中国航空发动机集团有限公司
一、企业基本情况
中国航空发动机集团有限公司（简称中国航发）是中央管理的国有特大型企业，2016年正式成立，肩负着加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产的国家使命。作为航空动力的“国家队”，中国航发专注于航空发动机、燃气轮机及先进材料的研发、制造与服务，构建了覆盖军用航空动力、商用航空动力、通航无人机动力、燃气轮机等领域的完整产品体系，是我国国防装备和民用航空产业的基石力量。2025年，中国航发社会责任典型案例入选《中央企业社会责任蓝皮书》，彰显了企业在创新驱动与绿色发展方面的领先实践。
二、行业碳排放特点与减碳措施
2.1 行业碳排放特点
航空发动机被誉为飞机的“动力心脏”，其碳排放呈现出独特的“双重碳足迹”特征——既包括运行阶段的直接排放，也涵盖制造阶段的隐含排放。航空运输业目前约占全球二氧化碳排放总量的2%-3%，且增长速度远高于铁路、公路与航运。若不加以干预，至2050年航空排放将使全球升温0.1℃。
从全生命周期视角审视，航空发动机的碳排放可分为两大维度：
一是燃料循环碳排放（运行阶段）。飞机发动机在运行时将燃料化学能转化为热能和动能，同时排放二氧化碳、氮氧化物、碳烟等污染物。不同型号发动机在不同运行工况下燃油流量差异显著——以典型窄体客机为例，起飞阶段燃油流量可达0.9-1.4 kg/s，而滑行阶段仅为0.1 kg/s左右。此外，飞机尾迹云及由此产生的卷云还会加剧全球变暖，航空排放对全球变暖的总贡献度已接近5%。
二是材料循环碳排放（制造阶段）。发动机生产过程的碳排放不容忽视。研究表明，一台涡扇发动机的制造过程碳排放超过65,000 kg CO₂当量，其中超过61,000 kg（约94%）来自原材料生产。以整体叶盘（Blisk）为例，钛合金铣削叶盘的碳足迹低于镍基合金叶盘，后者全球变暖潜能值（GWP）是前者的两倍以上，主要贡献环节正是原材料生产。高温合金冶炼、精密锻造、热处理等工艺均为高能耗环节，构成了制造端的主要碳源。
2.2 行业减碳措施
航空业被公认为全球最难脱碳的行业之一。目前，碳中和航空动力技术主要呈现三条技术路径：可持续航空燃料（SAF）、氢动力推进、电动化推进。这三条路径并非相互独立，而是可以相互补充——电动化适合短程小型飞机，氢动力更适合长途大型飞机，“增程式”串联混合动力系统则可结合两者优势。
01
路径一：可持续航空燃料（SAF）
可持续航空燃料是由生物质、废弃物或二氧化碳捕集等原料制成的替代燃料，可直接添加到航空煤油中使用。与传统航空煤油相比，SAF在全生命周期内可减少最高90% 的二氧化碳排放。国际民航组织预估，到2050年，SAF将贡献航空业50%-70%的碳减排效益。
然而，SAF推广面临多重挑战。由于原料短缺、生产工艺复杂，其价格约为航空煤油的3倍。麦肯锡分析发现，虽然目前SAF的成本相对于煤油来说仍然很高，但在乐观情景下，其成本会随着时间的推移逐渐下降，并可能在2030年至2035年间与化石燃料成本趋同（见图1）。
2024年全球SAF产能仅为150万吨，远低于全球一年3亿吨的航空煤油消耗量。此外，不同工艺制备的SAF成分差异显著，缺乏芳烃成分导致其物理化学特性与传统煤油存在差异，需进行发动机适应性验证。排放特性研究显示，纯SAF相比传统Jet A1燃料可减少20%至超过99% 的颗粒物排放，但在挥发性有机物和多环芳烃排放方面表现不一。
02
路径二：氢动力推进
氢能作为基础能源，已于2024年正式纳入我国能源法，目前我国年产氢量可达3600万吨。氢气燃烧热值是航空煤油的近3倍，燃烧后排放物基本是水，全生命周期内可实现航空业75%以上的碳减排。
氢动力推进包含两条技术路线：氢燃烧涡轮发动机和氢燃料电池。
氢燃烧涡轮发动机将氢气直接注入改造后的燃烧室燃烧做功。氢气火焰传播速度是燃油的6倍，易燃易爆特性使其燃烧控制极具挑战。为收服氢气的“暴脾气”，科研团队开发了“微小尺度的氢燃料混合组织燃烧”技术——在燃烧室布置氢气喷嘴，喷嘴上密布比芝麻还小的微孔，通过密集小孔喷射形成微小多簇火焰，使氢气稳定燃烧而不燃爆。目前中国航发涡轮院已攻克200公斤推力级氢燃料涡喷发动机，并正向500公斤推力级涡扇发动机迈进。
氢燃料电池通过电化学反应将氢气转化为电能驱动电动机。质子交换膜燃料电池（PEMFC）结构紧凑、效率高，适合短程飞机；固体氧化物燃料电池（SOFC）效率更高（可达60%），适合长航时任务。燃料电池还可替代辅助动力装置（APU），减少地面排放。但燃料电池面临功率密度、热管理、氢纯度要求等挑战，且当前主流质子交换膜含全氟磺酸物质，其毒性问题可能影响未来推广应用。
同时氢燃烧需关注氮氧化物排放问题。因氢火焰温度高，存在氮氧化物生成风险。微混燃烧技术通过多个小尺寸喷射形成均匀微火焰，增强混合、减少热点，在降低氮氧化物的同时改善火焰稳定性。
03
路径三：电动化推进
电动化在我国汽车脱碳领域成效显著，但在航空领域面临根本性瓶颈——航空煤油能量密度约12,000 Wh/kg，而目前商用锂离子电池能量密度仅约300 Wh/kg。这意味着电动飞机的电池续航能力不足以支撑长途飞行，目前只能为小型无人机和电动垂直起降飞行器（eVTOL）提供动力。
三、企业减碳措施
中国航发始终秉持绿色发展理念，将生态文明建设融入企业治理和产品研发全过程，通过技术创新与精细管理，全力打造资源节约型、环境友好型航空动力企业。中国航发将应对气候变化纳入公司治理体系，成立生态环境保护工作领导小组，部署碳达峰碳中和工作。公司结合国家“双碳”战略和行业绿色发展规划，制定碳达峰行动方案，通过绿色技术创新、能源结构调整、制造过程优化等多重路径，推动航空发动机产业实现绿色高质量发展。
3.1 绿色技术研发——零碳动力的先行者
中国航发积极布局绿色能源动力，在氢燃料、混电动力等前沿领域取得突破。在电动航空领域，中国航发自主研制了纯电推进系统和兆瓦级航空混合动力系统。纯电推进系统由变桨距螺旋桨、推进电机系统、动力电池系统等组成，可为电动垂直起降飞行器（eVTOL）提供绿色动力。兆瓦级混合动力系统则以未来3-8吨级eVTOL和10-20吨级分布式电推进飞机为应用牵引，具有功率密度高、低排放等特点。中国航发动研所还成功研制国内首个航空混合电推进系统——80kW级串联式航空电推进系统，并完成空中首秀，获得央视《焦点访谈》等媒体关注报道。
3.2 绿色制造——打造节能环保的生产体系
在生产制造环节，中国航发全面推进绿色制造体系建设。2025年，中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司获评省级绿色工厂，成为贵阳经开区推进绿色制造专项行动的标杆企业。公司通过引入先进制造技术和智能化管理系统，优化生产流程，提高资源利用效率，实现节能降耗。
针对工业废气治理，中国航发西安动力控制公司签约平板硫化单元废气处理项目，对生产过程中产生的非甲烷总烃、硫化氢、甲苯等废气进行统一处理，确保达标排放。工业废水处理方面，配备污水处理设施及在线监控设备，实现工业废水处理率100%。危险废弃物严格分类收集、暂存和处置，与有资质的第三方单位签署处置协议，确保环境安全。
3.3 能源结构优化与资源利用
中国航发积极推动能源结构绿色转型。在重型燃气轮机领域，自主研制的“太行110”重型燃气轮机成功实现商业化应用，这款拥有完全自主知识产权的110兆瓦级燃气轮机，联合循环模式下每小时发电量超过15万千瓦时，可满足约1.5万户家庭一天的用电需求，却比同等功率的火电机组每年减少碳排放超过100万吨。“太行110”不仅刷新了国产商业重型燃气轮机的功率纪录，还通过开发新型干式低排放燃烧室，大幅提升燃烧效率，有效抑制氮氧化物排放，成为能源清洁低碳转型的“绿色引擎”。
此外，中国航发在材料研发中坚持绿色理念，为“太行110”定制开发8种结构材料，形成自主材料技术体系，从源头提升产品的环保性能和产业链自主保障能力。
3.4 气候风险管理与行业担当
中国航发将气候风险纳入企业风险管理体系，识别气候变化对供应链稳定、生产运营带来的潜在影响，建立健全环境应急预案机制。公司定期开展节能环保自查与专项督查，发布突发环境事件应急预案，确保环境风险可控。在行业发声方面，中国航发积极参与国际绿色航空标准研讨，通过亚洲通用航空展等平台展示中国在绿色航空动力领域的最新成果。公司还通过下属上市公司发布ESG报告，主动披露环境绩效指标，接受社会监督，推动社会责任融入业务管理。2025年，中国航发社会责任案例成功入选《中央企业社会责任蓝皮书》，为中央企业绿色发展提供了可借鉴的实践经验。
面向未来，中国航发将继续锚定世界一流绿色发展航空动力企业的目标，以技术创新驱动绿色转型，为全球航空工业可持续发展贡献更多中国智慧与中国方案。
资料来源
中央企业社会责任蓝皮书（2025）
https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2024.101054
Study on measurement method of aero-engine life cycle carbon emission-SciEngine
https://doi.org/10.1016/j.procir.2024.12.091
https://doi.org/10.1108/AEAT-04-2023-0108
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.151489
四川日报 - 他们要让飞机“氢”装上天
航企绿色低碳发展引领者：中国航空集团有限公司 ——“工业碳达峰”优秀企业系列报道十
零碳飞行：航空公司的绿色发展之路 – McKinsey Greater China
《中国民航碳排放报告2024》
编辑 | 刘影
审核 | 吴楠
热门跟贴