上海2015年11月18日电 /美通社/ -- 当前中国城市PM2.5颗粒的三大主要来源分别是：交通运输、建筑和工业设施、以及燃煤，约占总量的50-70%。控制交通领域的排放对中国来说是一大挑战。围绕这一问题，霍尼韦尔航空航天集团交通系统中国区副总裁兼总经理金晨海和霍尼韦尔航空航天集团亚太区业务发展总监那保罗(Paul Nef)日前为《科技日报》旗下的中国科技网共同撰文指出：最合理的解决方案还是应该是从源头控制和减少排放，大力采用技术手段来提升能效、降低排放、减少污染，推进低成本的治理。一个现代的交通环保理念应当是用更为清洁、便捷和成本节约的方式让人们在享受出行便利的同时还能享受清山绿水，这也是产业界竞逐的绿色战场。
此文为霍尼韦尔“畅享深呼吸”洞察系列之一，文章全文如下：
截止2014年底，中国民用机动车保有量已达2.64亿辆，其中汽车1.54亿辆，汽车数量仅次于美国，居世界第二位。以目前的油耗和汽车销售增长速度，到2020年，中国汽车不仅碳排放将达30亿吨以上，成为全球变暖的推手，灰霾、光化学烟雾污染也将威胁国人的健康。
与汽车尾气污染同等严重的还有飞机等航空器的污染。据著名灰霾专家、广东省气象局首席专家吴兑在媒体采访中表述的观点，一架大型飞机一次起降大约消耗4吨油，相当于600辆双班出租车的排放量。按一个机场一天起降近千架航班计算，排放量相当于数十万辆汽车。由于国内航空业迅速发展，飞机起降以及巡航带来的排放和污染也在逐年增加，不容忽视。
治理交通领域的污染并不意味着人们再次回到茹毛饮血的年代。一个现代的交通环保理念应当是用更为清洁、便捷和成本节约的方式让人们在享受出行便利的同时还能享受清山绿水，而这也是产业界竞逐的绿色战场。
清洁动力的道路选择
2014年12月22日工业和信息化部正式颁布GB19578-2014《乘用车燃料消耗量限值》和GB27999-2014《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》，对乘用车燃料消耗量限值由2015年目标6.9L/百公里提升至2020年的5.0L/百公里，对应CO2排量约为120g/km。此项规定将于2016年1月1日起实施。
这是一道悬在中国车企头上的达摩克利斯之剑，尽管这一标准看上去如此严苛，但是与发达国家相比，这个目标仍不失为“仁慈”。
当前，汽车用汽柴油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到55%左右，每年新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。在汽车保有量持续增长的情况下，能源紧张问题将更加突出。工信部统计的乘用车平均重量从2009年的1252公斤增加到2013年的1355公斤。因此通过升级或者改变动力系统来提升燃油效率成为大势所趋。
涡轮增压，从传统技术中掘金
近几年，改善燃油车动力与燃效的涡轮增压技术成为车业动力技术发展的热点，甚至推崇混合动力技术的车企也愿意涉足这一领域。
涡轮增压本身并不是新技术。瑞士工程师Alfred Büchi发明了世界上第一个由废气驱动的涡轮增压器，并于1905年取得专利。一战时，涡轮增压技术应用到战机上，用于解决战机高空含氧量下降所导致的发动机动力下降的问题。
涡轮增压技术的优势是，在不增加发动机排量的基础上，输出的较大功率与自然吸气的相比可增加约30%-60%。二战后，众多军用技术渐渐进入商用和民用领域，涡轮增压技术强烈地吸引着汽车公司的目光。上世纪60年代，霍尼韦尔第一个把增压技术引入汽车业，一些汽车公司开始尝试性地安装涡轮增压器，直到1977年问世的Saab萨博99汽车才标志着这一技术开始真正走向成熟。
随着传统技术的不断升级换代，发动机小型化、微型化成为汽车工业的创新趋势，借助于涡轮增压技术，一台1.4升T涡轮增压汽车的功率可以达到2.0升自然吸气发动机的效果，与同等功率的自然吸气发动机相比，不仅可大幅提高发动机的功率和扭矩，提升车辆响应速度，而且还能“变废为宝”，通过有效利用发动机尾气，促进内燃机燃烧更清洁，减少二氧化碳和氮氧化合物的排放。同时发动机输出功率不变的情况下，汽油发动机可提升20% 的燃油效率；如果将发动机改为柴油直喷技术再用涡轮增压器，可以使燃油经济性改善40%，改写了“排量大小决定功率”的传统概念。
涡轮增压技术的应用前景
涡轮增压广泛的适应性已经在各种柴油车、汽油车、混合动力车中得到体现，从1.4升的小排量到3.3升的大排量车均可适用，重型卡车、工程车，甚至对车身重量有着严格要求的方程式赛车上也都搭载了涡轮增压器。
在商业可行性上，由于涡轮增压器适合不同排量的发动机，汽车生产体系所为此付出的导入成本很低，因此具有极大的推广便利。未来有望推出小型或者微型的增压器，甚至是突破性的增压技术。
由于燃油经济性、清洁性以及效率是汽车尾气染污治理中的重要指标，未来，全球涡轮增压的前景非常可观，它不仅保持了驾乘乐趣，还提高汽油、柴油的燃油经济性，减少尾气排放。当前欧洲乘用车中已有超过60%采用了涡轮增压技术，美国采用这一技术的乘用车比例也在逐年增加。随着购买汽车人群的成熟，中国的发展趋势亦是类似。
所以综观这些林林总总的技术竞争，可以说新技术有眼球，老技术有市场，对每一种技术的发展都要持开放的心态。很多传统技术在一代代的升级过程中，表现出的稳定性、成本效益以及与当前生产基础架构的兼容性都是值得统筹考量的。
打破航空业的效率和污染困局
飞机等航空飞行器的污染这几年开始进入人们的视野。飞机排放污染物主要从两个方面进行评估，一是巡航状态下的污染气体排放；二是机场地面级别的污染气体排放。飞机起降属于后者。飞机近地面的活动可以由LTO(Landing and take-off operation)循环描述。
在研究中人们发现，滑行过程污染物的排放占据了大部分LTO循环的排放，其次是爬升阶段。在一个完整的LTO循环过程中，只有滑行的时间可以调整，如果滑行时间减少2分钟，LTO循环排放大约减少6%。
但是当前，汽车尾气的污染引起了高度重视，而航空器的排放标准以及日常监管、前期建设的环境评价却仍然缺失。一架单通道双引擎喷气式客机每减少四分钟飞行时间，就能节省约82kg燃油，并减少104kg碳排放量。遇到天气不好或是在交通高峰时期，大批飞机或低空盘旋等待降落，或在滑行过程中长时间等待，将消耗大量的燃油。遇到这些问题时，交通部门往往选择增建跑道，拓宽滑行道，新建机场，但硬件建设终归有限。
SmartPath®智能路径如何助力机场提高效率
SmartPath®智能路径陆基增强系统(GBAS)是全球唯一获得美国、澳大利亚、德国、西班牙和瑞士监管机构认证的精准着陆系统。它克服了传统的仪表着陆系统（ILS）在精准着陆方面的技术局限，帮助机场以低成本的方式解决了空域不足、交通高峰时段的拥堵以及后续维护成本的问题。
2013年，澳大利亚航空管理局在悉尼国际机场进行SmartPath智能路径系统的测试。悉尼机场2012年客流量达到创纪录的3690万人次，是澳大利亚及亚洲地区的一个重要国际性航空枢纽，急需迅速提升机场的管理能力。测试结果显示出SmartPath智能路径的几大优势：
优势一：减少飞机等待时间。消除了 ILS 系统的关键等待区，减少了飞机滑行中的“跑道线外等待”，有效缓解停机坪拥堵和机场跑道拥堵情况，提高机场的周转率。
优势二：一个GBAS同时支持多达26个不同的精准进近程序，机场无需再为每条跑道头分别配备仪表着陆系统。
优势三：支持垂直引导，可使前后两架飞机飞出不同的着陆航线，避免前机引起的涡流对后机的影响。这样，机场就可以缩短两架飞机的降落时间间隔，从而提高机场容量。
优势四：提升恶劣天气条件下的起降能力。飞机可在无决断高度，最小跑道视距仅150英尺的气象条件下（三类盲降着陆标准）安全着陆，从而减少在恶劣天气条件下的航班延误和备降。
优势五：系统安装灵活。SmartPath比传统的ILS安装更为灵活，维护成本低，效率高，每年可为机场节省数十万美元的维护和校准成本。
优势六：智能路径系统配有多余的接收机，双通道处理机以及双无限播报系统。这样，在任何一个部件不能正常工作的情况下，整个系统还是保持正常运转。在任何部件维护或修理时，系统也能照常继续工作，保持全面性的功能和作用。
SmartPath在中国的实践
根据国际航空运输协会的预测，到2016年，中国年度国内航空旅客运输量将达到4.15亿人次，仅次于美国。有限的机场建设能力，飙升的客流量与繁忙的空域和航空污染之间构成了重重矛盾，如何以最为经济快捷的方式提升机场的运营能力成为摆在中国航空业面前的难题。
借鉴国外机场的成功运营经验，经民航局批准，上海浦东国际机场与霍尼韦尔航空航天集团合作，进行SmartPath 智能路径系统的首次演示。这次演示利用曲线路径、非正常的下滑度下降等先进的技术，实现精确导航。
中国民航局和空中交通管理局在基于全球定位系统（GPS）的下一代精准着陆的飞行演示中，证明了SmartPath智能路径系统帮助提升飞机运行安全及效率的能力，特别是解决了在天气状况不佳的情形下的进近和精准着陆。
从减少航班延误到降低燃油成本，从提升飞机耐久性到优化空中交通管理，SmartPath的优越性得到充分体现，它大幅减少航班的延误和机场的碳排放量，也避免了ILS技术自身所带来的信号干扰问题，对于因地形、障碍物或空域管制等因素限制ILS安装和应用的机场也能得心应手。它的应用代表着从陆基空中导航系统向基于卫星导航系统的升级。目前，全球已有25个以上机场采用了SmartPath系统，其中包括休斯顿、纽瓦克、悉尼、马拉加、不来梅和里约热内卢等机场。
在中国产业转型与环保的矛盾中，无论是汽车动力系统的选择，还是航空业推出的SmartPath智能路径系统解决方案，这些巧思妙想无疑将节能减排、环境治理和产业的转型升级加以有效地融合，很好地解决了产业发展的瓶颈，也助力中国产业借助后发优势与全球领先技术共舞。
注： 本文为霍尼韦尔“畅想深呼吸”系列洞察文章之一, 原文刊登于2015年11月16日中国科技网，本文内容略有删节。如需阅读原文，请访问 : http://www.wokeji.com/lvse/lvsky/201511/t20151116_1916283.shtml
霍尼韦尔“畅享深呼吸”系列洞察：
沈达理：源头治霾 科技蓄势待发 （新华社）
盛伟立：不必谈“霾”色变，更不应习以为常 （经济日报）
李宁: 智能楼宇, 让能耗之王变身节能之王 （中国经济导报）
杨捷：被忽视的“第五大能源” --- 负瓦特（能源）
金晨海、那保罗：低成本治理交通领域的污染 ( 中国科技网)
刘军: 氟利昂的终结者——HFO (中国经济网)
