新能源形勢下的航空公司燃油成本控制雜談

陰翌鸞

摘 要：當前時代，原油價格對世界經(jīng)濟的影響已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，急劇上漲的油價和社會的發(fā)展產(chǎn)生了矛盾，作為依靠航空器運行的航空公司受到的沖擊尤為明顯，在這種環(huán)境下，對于能源需求和節(jié)能手段的思考，對于航空公司來說是非常必要的。

關(guān)鍵詞：新能源；航空公司；成本控制

一、當前能源的供需形勢

縱觀人類歷史，工業(yè)革命帶來了科學(xué)與技術(shù)的不斷革新，也帶來了不斷變化的能源形勢。古代主要依靠人力和畜力，但是從1794年，英國人斯特里特提出從燃料的燃燒中獲取動力，并且第一次提出了燃料與空氣混合的概念，到1860年，法國的勒努瓦模仿蒸汽機的結(jié)構(gòu)，設(shè)計制造出第一臺實用的煤氣機，標志著人類正式進入了內(nèi)燃機時代。直到今天，內(nèi)燃機已經(jīng)成為人類社會的動力柱石，汽車，航海，航空，制造等各個領(lǐng)域都這也意味著世界能源形勢已經(jīng)和化石燃料密不可分。

石油是當今人類社會最為重要的能源，但卻是越用越少的不可再生能源?？茖W(xué)研究證明，石油的形成至少需要200萬年時間，目前已發(fā)現(xiàn)的石油中有的形成與5億年前，當前的科學(xué)技術(shù)無法人工合成石油，只能靠開采不可再生資源供應(yīng)使用。截止至2006年的數(shù)據(jù)顯示，世界探明原油儲量達到1804.9億噸。其中，中東地區(qū)的原油探明儲量為1012.7億噸，約占世界總儲量的2/3。中國的探明原油儲量為32億噸，我國每年消耗原油約為2.4億噸，其中1.6億噸靠我國自行開采，0.8億噸仍需要進口，考慮到石油的形成周期以及世界各國對油氣資源的保護和控制，形勢實在是不容樂觀。

二、航空公司面臨的挑戰(zhàn)

上世紀70年代以來，全球石油價格至少經(jīng)歷過三次比較明顯的上升：第一次發(fā)生在1973-1974年，當時石油價格從10美元左右急速上升到接近44美元，上漲了4倍多；第二次發(fā)生在1978-1980年，當時石油價格從不足40美元上升到接近80美元的歷史最高水平，大約上漲了1倍；第三次發(fā)生在2002年至今，石油價格從25美元左右上升到超過50美元，大約翻了一番。

另一方面再檢查石油閑置產(chǎn)能的數(shù)據(jù)，在1973-1974年石油價格暴漲的同時，OPEC閑置產(chǎn)能從1973年的9.9%左右上升到1975年的22.8%；在1978-1980年石油價格暴漲的同時，OPEC閑置產(chǎn)能從1979年的12.5%上升到1983年的36.9%；而在2002年迄今的石油漲價過程中，OPEC閑置產(chǎn)能則從2002年10%下降到目前不到2%的水平。

前兩次石油漲價伴隨著石油閑置產(chǎn)能的顯著增長，而本次石油漲價則伴隨著石油閑置產(chǎn)能的快速下降，這顯示前后石油漲價的推動因素存在重大差異——歷史上的油價上漲有地緣政治因素的影響，而閑置產(chǎn)能的快速下降則證明了當前的油價主導(dǎo)因素是不平衡的供需關(guān)系。世界原油探明儲量自1983年開始顯著增長，而2002年以后幾乎沒有明顯提升，相反世界原油需求增長速度則持續(xù)提高，從來沒有放緩過。

燃油價格上調(diào)無疑將增加航空公司的成本。因燃油成本過高，企業(yè)不得不推高運營成本，油價上升已經(jīng)成為航空業(yè)面臨的主要難題。雖然通過上調(diào)燃油附加費，航空公司可以進行部分消抵，但消費者的出行意愿減弱會進一步影響到航空業(yè)的收入。對于航空公司的客戶，也就是乘客來說，能源緊張帶來的最明顯的感觸就是票價和燃油附加費的上漲：

燃油附加費的計算

而另一方面作為使用噴氣式航空器作為主要運營手段的航空公司來說，油價的上漲帶來的是直接成本的不斷攀升，如下圖所示：

《時代》雜志統(tǒng)計00-08年間航空公司燃油成本攀升

根據(jù)IATA的數(shù)據(jù)表明，航空公司采購燃油的平均價格截至08年為止，較07年上漲了84%，已經(jīng)成為航公公司最大的成本支出。在2000年的時候，航空公司售出座位票價的15%用來支付燃油支出，而這一比例在2008年的時候已經(jīng)達到了40%，并且在持續(xù)上漲，至今航空公司的平均燃油支出成本已經(jīng)占到了主營成本的47%以上。

鑒于以上事實，筆者認為航公公司運營者和民航各級管控部門都應(yīng)該在政策、管理、規(guī)章、操作和技術(shù)等多個層面上采取措施，以控制能源消耗，節(jié)油減排，達到控制成本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

三、航空公司能源控制（節(jié)約燃油）的手段

IATA分析認為，航空公司通過自主手段節(jié)油的幅度一般能達到正常燃油消耗的5%，以國航為例，僅僅在2005年上半年就節(jié)油16434.6噸，按當時油價換算達到7300萬元，效益十分顯著。事實上通過更多手段系統(tǒng)地實施節(jié)油工程，該比例還能進一步上升。

（一）飛行高度層的控制對于燃油節(jié)約的影響

隨著飛行高度的上升，空氣溫度和密度都不斷減小，航空器的阻力和耗油率也會顯著降低。我國航班量連年上升，如果僅僅統(tǒng)計短程航班，根據(jù)飛機本身的性能，如果低于最佳高度層飛行，每年的燃油損耗將增加3%，如果40%的航段都能使用靈活高度層飛行，一年節(jié)約燃油近30萬噸，節(jié)約成本達13億元。

另外一方面對于LRC（遠距離巡航）來說，由于飛機重量隨著飛機燃油消耗而明顯減少，最佳的巡航方式是在最佳高度層附近階梯狀巡航，可以獲得最低的燃油消耗量，這需要ATC進行有效的空中指揮。如果只進行同一高度巡航，則機組可以通過隨著巡航重量的降低而減小巡航速度的手段來降低燃油消耗。國內(nèi)目前大多使用等高等速巡航，航空公司在此前提下爭取在平均巡航重量相應(yīng)的最佳高度層上以LRC速度飛行可以最大限度的節(jié)約燃油成本。

（二）FMC和APU對于燃油損耗的影響

大部分現(xiàn)代飛機裝備有FMC，機組對于FMC的合理使用將使飛行達到最佳效果。由于大部分飛機所配備的操作手冊都是來自生產(chǎn)廠家，其數(shù)據(jù)并不能考慮到單架飛機的實際情況和性能衰減，所以準確的前期數(shù)據(jù)和FMC的結(jié)合使用可以對飛行提供更為精確的燃油數(shù)據(jù)支持。這在遠程飛行中更為明顯，比如在一個長達15小時的飛行中，外界溫度如果和標準溫度相差10度，就會帶來150海里的距離誤差以及20分鐘的飛行時間誤差。

因此使用準確的數(shù)據(jù)和合理地利用FMC將對燃油控制產(chǎn)生積極的效果。APU的管理同樣能減少不必要的燃油損耗。由于APU的使用成本是地面電氣源設(shè)備的30-50倍，不但浪費燃油而且產(chǎn)生污染，因此除非必要，應(yīng)該盡量減少APU使用率，航空公司應(yīng)當建立完備的APU使用規(guī)范程序，從而達到節(jié)約成本的需求。

（三）地面滑行階段的成本控制：

航空公司地面操作人員和機組應(yīng)當相互配合，了解機場地面活動情況，制定滑行方案，準確掌握開車和滑行的時機，并且在安全許可的情況下使用高速滑行可以有效減少地面滑行耗油。機場塔臺地面管制水平的提高也有助于減少滑行損耗。部分航空公司也采取了雙發(fā)飛機單發(fā)滑行的技術(shù)手段，這樣可以避免飛機較輕時雙發(fā)滑行帶來的可能的剎車行為并且減少耗油。但應(yīng)注意使用單發(fā)滑行手段必須建立可靠嚴格的標準公司操作程序（SOP），并且保證機組經(jīng)過訓(xùn)練和認證。

（四）計算機飛行計劃和特殊運行手段的使用

準確的飛行計劃是實施飛行節(jié)油的基礎(chǔ)和前提，通過對氣象條件，航行條件，飛機適航狀態(tài)，目的地機場，備降場，進離場程序等等因素的綜合考量，在保證安全性和有效性的前提下制作出精確的飛行計劃，是節(jié)油的最有效手段之一。同時要對航班運行的經(jīng)濟性有全面的認識，有時通過對航路的合理選擇可以最大化航路收益，比如某些看起來比較遠的航路卻能節(jié)省一大筆外國領(lǐng)空使用費，相比較近航路省下的燃油消耗費用來說更為經(jīng)濟。

除了空中控制飛機的飛行員以外，航空公司的簽派員也是成本控制的核心，一名訓(xùn)練有素的簽派員能創(chuàng)造巨大的效益。簽派員在選擇航路的時候，根據(jù)距離，氣象條件來確定有最佳經(jīng)濟效益的選擇。并使用特殊運行手段來達到節(jié)油目的。對于雙發(fā)飛機，盡可能使用延程運行直飛航路能大量節(jié)省運行成本，目前航空公司廣泛使用雙發(fā)飛機運行ETOPS航路，產(chǎn)生了很好的效益。

（五）二次放行

國際燃油政策中規(guī)定的國際航線燃油政策中的應(yīng)急燃油，在長航線飛行中是不可忽視的一部分重量因素。隨著民航技術(shù)的不斷發(fā)展，使用應(yīng)急燃油的可能性已經(jīng)極大地降低，這部分應(yīng)急燃油就成了額外的業(yè)載，對燃油產(chǎn)生了額外的消耗。而解決這一矛盾的方法就是二次放行手段。

二次放行的具體方法本文不再贅述，簽派員在放行航班時使用二次放行提供了非常明顯的節(jié)油能力，在使用之前提到的精確計算機計劃的前提下，長航線遠程航班攜帶的額外燃油在大部分情況下都不會被使用而成為不產(chǎn)生經(jīng)濟效益的業(yè)載，而二次放行技術(shù)則提供節(jié)約燃油和提升業(yè)載的雙重優(yōu)點。

（六）帶油飛行

帶油飛行也是一種手段，但要考慮一定的成本平衡性。不光是飛行高度層和航路的選擇，有時甚至起飛地和目的地之間的油價差異也要考慮進去，在保證安全的前提下酌情多帶或者少帶燃油，盡量在油價低的地方加油以達到盈利目的。另外一種情況則是目的地沒有加油能力，飛機必須攜帶來回程所需要的燃油，比如國航成都飛往九寨的航班。

飛機起飛后的重量包括無油重量ZFW和燃油重量，而ZFW分為使用空重和商載。在空重不變的前提下，商載和燃油重量的比例直接影響經(jīng)濟效益。當飛機攜帶額外燃油飛行時不可避免地會產(chǎn)生損耗，并且要避免超重著陸，實施帶油飛行必須考慮到計劃的著陸重量以及仔細分析天氣條件和客貨需求。

（七）重量管理

重量管理是一種很容易被忽視的節(jié)油手段，同時也是一種效益非常明顯的節(jié)油手段。越來越多的航空公司已經(jīng)認識到了這一點并已經(jīng)著手從每一個可能的細節(jié)實施重量管理工程。這里說的重量管理是除開燃油重量和業(yè)載控制外的其他重量管控手段，需要航空公司有明確的計劃和系統(tǒng)的方式一步步實現(xiàn)，從細微入手，卻能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。舉例說明如下：

★使用新型的，更有效率的飛機代替老舊型號；比如國航已經(jīng)訂購的新型波音787夢想飛機，大量采用碳素纖維材質(zhì)，減少鋼結(jié)構(gòu)，碳素纖維體積占全機的75%以上，而重量只占全機重量的49%，極大提高節(jié)油效率。

★飛行速度控制，適當降低飛行速度也將節(jié)省耗油。

★機務(wù)部門的維護，通過定期清理發(fā)動機中沉降的污垢，降低發(fā)動機重量，減少葉片阻力；比如美國航空公司的每日葉片清理程序，僅此一項就可每月節(jié)省80萬美元。美國預(yù)計該項措施全面實施后每年將節(jié)省成本33億零700萬美元，并且節(jié)省燃油支出92.6億美元。

美國航空公司機務(wù)部門葉片清理程序

★將飛行員操作手冊全部換為電子手冊，目前飛行員需要攜帶大量紙質(zhì)手冊，換為電子手冊后也將減少大量重量成本。

笨重的紙質(zhì)手冊

★三角洲航空公司使用輕量化的材料將每個旅客座椅的重量減少了5磅，每年因此節(jié)省燃油190萬加侖，美國航空公司將每輛餐車的重量降低17磅，每年節(jié)約燃油達9600萬加侖。

★減少國際航班攜帶的水，IATA的調(diào)查顯示大多數(shù)遠程航班執(zhí)行結(jié)束后水箱中的水都有半數(shù)剩余，而這些剩余的水每8.3磅水就會多消耗1加侖燃油，如果每個航班少帶25磅水，每年就能節(jié)約44萬美元。

★減少不必要的機供品：目前各航空公司已經(jīng)從原來為每個旅客配備雜志報紙改為按固定數(shù)量配備，只發(fā)放給有需要的旅客。飛機上的餐具也用塑料餐具代替鋼制餐具，減少飛機重量。

★美國航空公司采取“裸機”涂裝以降低飛機重量，在使用防腐蝕圖層保證安全的前提下，減少或避免飛機外形過多的涂裝在某些大型飛機上能減少0.3-1.4噸的涂料重量。

美國航空公司的“裸機”涂裝

★美國波音公司為B737-300ER延程型客機裝備了斜削翼尖，估計能為飛機節(jié)省2%的燃油消耗，使得每架飛機每年節(jié)省燃油開支達14萬美元，加長型翼尖也使每架飛機每年節(jié)省130萬磅燃油和390萬磅二氧化碳排放量。

★建立正確適當?shù)莫剟顧C制，激發(fā)員工的節(jié)油工作熱情。

四、未來新能源形勢的展望

日益發(fā)展的社會經(jīng)濟需要和對化石燃料的嚴重依賴已經(jīng)成為當今世界的最大難題，所以各國都在新能源領(lǐng)域加大了研究力度。在航空業(yè)，英航，國航等多家航空公司都嘗試了生物燃料的論證和實驗。除了生物燃料，筆者認為也許有一天目前看起來天方夜譚般的設(shè)想未來也一定會實現(xiàn)，比如核動力航空器，早在60年代蘇聯(lián)就制造過核裂變動力飛機，限制于當時的技術(shù)手段未能成功。而比核裂變更加高效的是核聚變動力，不僅效率驚人，而且聚變反應(yīng)的副產(chǎn)物是水，毫無污染，只是目前的技術(shù)無法控制反應(yīng)速度因此僅僅能用在軍事領(lǐng)域。在能夠預(yù)見的未來，燃料動力一定會被清潔，高效，取之不盡的核動力取代，到那時也是航空業(yè)全面革新的時代！

五、結(jié)束語

綜上所述，在相當長一段時期內(nèi)，由于能源供需關(guān)系的不可調(diào)和，航空公司的經(jīng)營者們將長期面對成本控制的難題，只有科學(xué)系統(tǒng)的從各個角度著手，全面管控，才能實現(xiàn)經(jīng)濟，高效，環(huán)保，長遠的可持續(xù)發(fā)展。（作者單位：中國國際航空公司運行控制中心華東分控中心）

參考文獻

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