侯照宇 王祎 高遠洋
眾所周知,每架飛機都會經歷從出廠到退役的一個生命周期。在過去的35年中,全球已有16000多架商用飛機退役。近幾年,全球每年約有700架飛機達到其使用壽命,并且這種趨勢還在增長。預計在未來10年中,將有11000架飛機退役。2020年以來新冠病毒對全球航空客運市場的沖擊進一步加速了航空器的退役,近日包括國泰航空等多家運營商已經表示,他們將推進公司機隊退役計劃。飛機退役再處置利用正成為航空產業發展的關鍵性過程,必須妥善管理,以避免出現環境和安全風險。因為飛機退役對航空經濟、公司運營、行業監管法規、安全和環境都將產生影響。另一方面,大約90%的飛機部件可以回收或重復使用,可重復使用的飛機零部件具有很高的價值。
1退役飛機的來源
根據北美航空航天工業公司(NAAI)的業務報告顯示,目前約有85%~90%的飛機是可回收的,來自空客公司的最新市場預測,到2038年,全球預計每年將淘汰1100架飛機,并且在未來20年中,將在飛機拆卸上花費20億美元。那么,是在什么情況下才會產生退役飛機這么高價值的商品呢?大致有以下三種原因:
1)機體性能淘汰
飛機的性能無法滿足使用安全性,將會使得飛機進入退役流程。這里飛機價值的折舊體現在性能的部分失效,其中財產的價值或實用性損失是由于磨損、劣化、暴露于各種環境下和所承受的物理應力以及類似因素所導致的該飛機使用壽命的耗盡或到期。同時,缺少可用零件、生產商技術授權和在某區域合法運營的法規變化,也會在某種意義上成為機型受限使用的原因。
2)功能性過時
功能過時也是加速飛機退役的一個重要因素,其中,與采用新技術開發的效率更高或成本更低的產品相比,飛機價值或實用性的損失是由飛機本身的低效或不足引起的。可能有的表現是導致運營成本增加、常用功能無法使用或類似情況。同時,航空公司也會因為需要提升自身公司形象,根據自身運營情況不定期更換機隊機型,這也是某個不特定時期機型加速退役的重要原因。
3)經濟性過時
經濟過時也是加速飛機退役的重要因素,其中大部分損失是由飛機以外的外部因素引起的,包括航空公司運營資金的可獲得性、勞動力來源的損失、原材料或者公共項目成本的增加、市場對飛行需求的減少、通貨膨脹等因素。就其中最簡單的一點來說,當大修發動機的成本超過飛機的價值時,飛機便要開始進入退役程序。
2 退役飛機價值再利用形式
國際上常見的將退役飛機進行再利用的形式主要有以下幾種:客機改貨機、符合條件的零部件循環再利用、制作科普教具或職業培訓教具,以及制作航空文化衍生產品等。
2.1客機改貨機運行(簡稱客改貨)
隨著國際貿易尤其是電子商務的興起,貨運航空發展迅速,再加上新冠疫情大流行的影響,貨運飛機已成為助推航空經濟發展的重要工具之一。據Cirium數據顯示,2019年全球共交付74架客改貨,低于2018年的110架。Cirium預計,到2021年全球客改貨飛機數量將增長36%,達到90架,到2022年將達到109架。其中新一代項目將增長顯著,特別是波音737-800和A321以及A330。
客改貨主要有兩種形式,第一種,也是最快速的方法是用保護膜覆蓋座椅和機載電子設備,將貨物直接固定在座椅上,用網包裹起來,如圖1所示,但這并不是一個完美的解決方案,對于機齡較高的客機通常需要進行全面轉換,以便進行貨物運輸。
另一種則是對客運飛機進行整體的功能的拆分轉換。首先,機艙內部將被完全拆除。座位、頂棚、廚房和乘客洗手間以及大量電纜也將被取出。然后在地板上鋪上滾珠地毯,使托盤的裝卸更加容易。調整座艙、通風、火情探測/撲滅(根據機艙分類)和溫度控制系統,以適應飛機的新的工作任務。由于貨機不需要緊急出口,因此將其關閉并在機身側面并向上打開成為貨艙的出入口。機身本身和地板也進行了必要的增強,以便能夠承受額外的負載。如圖2所示。轉換一架波音737-800的成本在400~500萬美元之間,在飛機性能提升的同時,燃油的經濟性也能得到大幅度的提高,有利于貨運航空公司降低運營成本。
2.2航材、零部件循環利用
隨著客機的老化,保持適航性變得更加昂貴,此時便是航空公司決定出售飛機最佳的商業選擇時間點,雖然有些可能被賣給其他航空公司繼續執行飛行任務,但更多的是拆解后按零部件銷售。由于二手飛機零件的獲取價格比從制造商那里訂購新零件便宜得多。僅在2009-2011年之間,就有價值約25億美元的廢舊零部件進入了航空市場,這些零件可能會在原有客運飛機運營地區以外的海外出售給具有不同監管標準且仍可使用的國家。
飛機幾乎每個部分(甚至包括衛生間的馬桶)都可以進行升級改造,因為它的組件是模塊化的,其中動力系統的價值是最高的,發動機的需求量最大。對于航空公司來說,用回收的零件代替損壞的零件會更富有成本效益。
除了發動機,其他零部件在航材再流通市場也非常具有經濟價值,一架波音747的二手起落架可以賣到約30萬美元,座艙屏幕每個售價約3000美元,輔助動力裝置約25000美元,機上服務車的價格約200美元,如圖3所示。
2.3航空科普、教具培訓
隨著國內航空航天基礎教育逐漸受到重視,以真機作為航空科普展品、教具也逐漸成為退役飛機使用的重要場景,如圖4所示。采用真機駕駛艙或客艙教學的優點在于,真機比通用模擬程序更易使學員快速熟悉真正的座艙、駕駛艙環境,從而節省了大量熟悉認知的時間成本。與完全使用模擬零件建造的模擬器相比,翻新的駕駛艙或客艙可以節約飛行訓練組織所需的大量模具準備時間,適用于多機組人員協調課程的培訓。目前,真機駕駛艙或客艙正廣泛應用于如飛機維修培訓和機組人員培訓。同時,大量從退役飛機拆解下的航電設備,也普遍應用于機務維修人員的實操培訓中,為培養航空專業人才做出貢獻。
2.4航空文化衍生品
目前,主流的文化衍生品公司已經注意到以真機為原材料制作航空文化衍生品背后廣闊的消費市場,小到以飛機航材制作的鑰匙扣和行李牌,大到以退役飛機零部件制作的航空文化家具和藝術品,在傳播航空文化的同時,也在同步提升和滿足消費者的內在精神文化需求。
以航空家具為例,制作使用的全部都為真機零部件,每一件都承載了航空器背后的故事,制作前需要對不同材質、不同大小、不同結構的零部件進行挑選,結合不同材料的結構和材質,再由專業的設計師對挑選出來的零部件進行創意設計。設計稿成型后,再由具備專項加工實力的制作工廠進行切割、焊接、噴繪等一系列加工操作的研討和對接,確保成品效果符合預期。這樣打造出的航空家具,不僅是一件實用性很強的家具,更是一件獨一無二的藝術品。目前從市場反響來看,產品已經受到資深航空愛好者、航空業相關企業的青睞,同時隨著行業發展,未來也將逐步成為家庭、辦公室、FBO、航空主題餐廳或酒店、航站樓航空文化區域展示點綴的重要配置選擇,如圖5所示。
3 國內退役飛機價值再利用現狀和發展前景
國內退役飛機再利用目前主要集中在兩個領域,一是客運飛機“客改貨”項目,另一個是航材零部件循環再利用。
3.1客運飛機“客改貨”——多個改裝機型項目落地
中國早已成為全球主要的“制造工廠”和消費市場,但航空貨運能力較產業發展匹配相對不足。2019年底,中國貨機共174架,僅占全部在冊飛機4.5%,174架貨機歸屬10家公司,其中國有企業6家,社會資本參與的有4家,相較而言,美國僅FedEx一家公司持有全貨機數量就超過600架。
從貨運模式方面分析,我國航空貨運運輸依賴客機腹艙,客機腹艙的載貨量約占航空貨運總量的70%。全貨機僅僅占了1/3。五大機場覆蓋全國90%的貨運量,貨運集中度高,并且沒有以貨運功能為主的機場。與此同時,我國現有機場貨運能力的利用率只有50%。如此背景之下,進行全客艙拆除改裝為永久貨機的業務將逐步大于臨時性改裝的“客改貨”業務。
目前根據改裝目標機型的不同,國內有山東太古改裝737-800、南昌空客A321改裝和落戶南京的波音777客改貨等多個項目,進行永久性的貨運飛機改裝制造,隨著產業的不斷發展,將會逐步緩解我國航空貨運運力不足的局面。
3.2航材零部件循環再利用——有效節約運營企業成本
航材零部件循環再利用主要涉及飛機整機拆解,目前拆解需滿足CCAR-145《民用航空器維修單位合格審定規定》R4、AC-145-FS-2019-017《航空器拆解》等多項規定,國內有包括中龍歐飛、天津海特、廈門太古、東航云南等多家單位取得飛機拆解資質,飛機拆解工作也在相關政府和企業推動下取得了長足發展。2018年,全球最大、亞洲首家大型飛機回收設施——中國飛機循環再制造基地正式開始運營,打破了全球30等多家飛機拆解基地全部位于歐美發達國家的項目壁壘。中國飛機循環再制造基地占地面積30萬平方米,總投資20億美元,是中龍飛機拆解基地有限公司在國內建設的第一家飛機拆解基地,設計年可拆解飛機20架。
飛機拆解航材再利用已經在國際市場范圍內得到了廣泛的認可,相較于直接出售二手飛機,拆解后飛機的總價值要整體提升20%以上,同時可利用的部分達到90%以上。隨著全球航空市場客運飛機退役加速期的到來,飛機拆解航材再利用無論從經濟收益還是社會收益方面,都將擁有廣闊的市場空間。
4總結
退役飛機的循環利用是飛機產業鏈中的重要一環,對我國飛機制造業的發展具有重要意義。客改貨、飛機拆解行業以及逐漸被市場重視的航空科普、退役飛機教具使用以及航空文化衍生品生產售賣等都是航空資產管理鏈條上重要的環節和價值體現形式。隨著退役飛機再利用現有產業形式的不斷發展、新形式的不斷探索,相信未來航空資產價值將會逐步實現最大化,有力促進我國航空業整體發展提升。