陰翌鸞

摘 要：當(dāng)前時(shí)代，原油價(jià)格對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的影響已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，急劇上漲的油價(jià)和社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了矛盾，作為依靠航空器運(yùn)行的航空公司受到的沖擊尤為明顯，在這種環(huán)境下，對(duì)于能源需求和節(jié)能手段的思考，對(duì)于航空公司來(lái)說(shuō)是非常必要的。

關(guān)鍵詞：新能源；航空公司；成本控制

一、當(dāng)前能源的供需形勢(shì)

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

石油是當(dāng)今人類社會(huì)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(wàn)年時(shí)間，目前已發(fā)現(xiàn)的石油中有的形成與5億年前，當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)無(wú)法人工合成石油，只能靠開(kāi)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(chǔ)量達(dá)到1804.9億噸。其中，中東地區(qū)的原油探明儲(chǔ)量為1012.7億噸，約占世界總儲(chǔ)量的2/3。中國(guó)的探明原油儲(chǔ)量為32億噸，我國(guó)每年消耗原油約為2.4億噸，其中1.6億噸靠我國(guó)自行開(kāi)采，0.8億噸仍需要進(jìn)口，考慮到石油的形成周期以及世界各國(guó)對(duì)油氣資源的保護(hù)和控制，形勢(shì)實(shí)在是不容樂(lè)觀。

二、航空公司面臨的挑戰(zhàn)

上世紀(jì)70年代以來(lái)，全球石油價(jià)格至少經(jīng)歷過(guò)三次比較明顯的上升：第一次發(fā)生在1973-1974年，當(dāng)時(shí)石油價(jià)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(dāng)時(shí)石油價(jià)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(jià)格從25美元左右上升到超過(guò)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(jià)格暴漲的同時(shí)，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(jià)格暴漲的同時(shí)，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(jià)過(guò)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(jià)伴隨著石油閑置產(chǎn)能的顯著增長(zhǎng)，而本次石油漲價(jià)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(jià)的推動(dòng)因素存在重大差異——?dú)v史上的油價(jià)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(dāng)前的油價(jià)主導(dǎo)因素是不平衡的供需關(guān)系。世界原油探明儲(chǔ)量自1983年開(kāi)始顯著增長(zhǎng)，而2002年以后幾乎沒(méi)有明顯提升，相反世界原油需求增長(zhǎng)速度則持續(xù)提高，從來(lái)沒(méi)有放緩過(guò)。

燃油價(jià)格上調(diào)無(wú)疑將增加航空公司的成本。因燃油成本過(guò)高，企業(yè)不得不推高運(yùn)營(yíng)成本，油價(jià)上升已經(jīng)成為航空業(yè)面臨的主要難題。雖然通過(guò)上調(diào)燃油附加費(fèi)，航空公司可以進(jìn)行部分消抵，但消費(fèi)者的出行意愿減弱會(huì)進(jìn)一步影響到航空業(yè)的收入。對(duì)于航空公司的客戶，也就是乘客來(lái)說(shuō)，能源緊張帶來(lái)的最明顯的感觸就是票價(jià)和燃油附加費(fèi)的上漲：

燃油附加費(fèi)的計(jì)算

而另一方面作為使用噴氣式航空器作為主要運(yùn)營(yíng)手段的航空公司來(lái)說(shuō)，油價(jià)的上漲帶來(lái)的是直接成本的不斷攀升，如下圖所示：

《時(shí)代》雜志統(tǒng)計(jì)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(gòu)燃油的平均價(jià)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(shí)候，航空公司售出座位票價(jià)的15%用來(lái)支付燃油支出，而這一比例在2008年的時(shí)候已經(jīng)達(dá)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(yíng)成本的47%以上。

鑒于以上事實(shí)，筆者認(rèn)為航公公司運(yùn)營(yíng)者和民航各級(jí)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(gè)層面上采取措施，以控制能源消耗，節(jié)油減排，達(dá)到控制成本，實(shí)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(rèn)為，航空公司通過(guò)自主手段節(jié)油的幅度一般能達(dá)到正常燃油消耗的5%，以國(guó)航為例，僅僅在2005年上半年就節(jié)油16434.6噸，按當(dāng)時(shí)油價(jià)換算達(dá)到7300萬(wàn)元，效益十分顯著。事實(shí)上通過(guò)更多手段系統(tǒng)地實(shí)施節(jié)油工程，該比例還能進(jìn)一步上升。

（一）飛行高度層的控制對(duì)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(huì)顯著降低。我國(guó)航班量連年上升，如果僅僅統(tǒng)計(jì)短程航班，根據(jù)飛機(jī)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(wàn)噸，節(jié)約成本達(dá)13億元。

另外一方面對(duì)于LRC（遠(yuǎn)距離巡航）來(lái)說(shuō)，由于飛機(jī)重量隨著飛機(jī)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(jìn)行有效的空中指揮。如果只進(jìn)行同一高度巡航，則機(jī)組可以通過(guò)隨著巡航重量的降低而減小巡航速度的手段來(lái)降低燃油消耗。國(guó)內(nèi)目前大多使用等高等速巡航，航空公司在此前提下?tīng)?zhēng)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(duì)于燃油損耗的影響

大部分現(xiàn)代飛機(jī)裝備有FMC，機(jī)組對(duì)于FMC的合理使用將使飛行達(dá)到最佳效果。由于大部分飛機(jī)所配備的操作手冊(cè)都是來(lái)自生產(chǎn)廠家，其數(shù)據(jù)并不能考慮到單架飛機(jī)的實(shí)際情況和性能衰減，所以準(zhǔn)確的前期數(shù)據(jù)和FMC的結(jié)合使用可以對(duì)飛行提供更為精確的燃油數(shù)據(jù)支持。這在遠(yuǎn)程飛行中更為明顯，比如在一個(gè)長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)的飛行中，外界溫度如果和標(biāo)準(zhǔn)溫度相差10度，就會(huì)帶來(lái)150海里的距離誤差以及20分鐘的飛行時(shí)間誤差。

因此使用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和合理地利用FMC將對(duì)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(fèi)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(dāng)建立完備的APU使用規(guī)范程序，從而達(dá)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(jī)組應(yīng)當(dāng)相互配合，了解機(jī)場(chǎng)地面活動(dòng)情況，制定滑行方案，準(zhǔn)確掌握開(kāi)車和滑行的時(shí)機(jī)，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(jī)場(chǎng)塔臺(tái)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(jī)單發(fā)滑行的技術(shù)手段，這樣可以避免飛機(jī)較輕時(shí)雙發(fā)滑行帶來(lái)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(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)公司操作程序（SOP），并且保證機(jī)組經(jīng)過(guò)訓(xùn)練和認(rèn)證。

（四）計(jì)算機(jī)飛行計(jì)劃和特殊運(yùn)行手段的使用

準(zhǔn)確的飛行計(jì)劃是實(shí)施飛行節(jié)油的基礎(chǔ)和前提，通過(guò)對(duì)氣象條件，航行條件，飛機(jī)適航狀態(tài)，目的地機(jī)場(chǎng)，備降場(chǎng)，進(jìn)離場(chǎng)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(jì)劃，是節(jié)油的最有效手段之一。同時(shí)要對(duì)航班運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性有全面的認(rèn)識(shí)，有時(shí)通過(guò)對(duì)航路的合理選擇可以最大化航路收益，比如某些看起來(lái)比較遠(yuǎn)的航路卻能節(jié)省一大筆外國(guó)領(lǐng)空使用費(fèi)，相比較近航路省下的燃油消耗費(fèi)用來(lái)說(shuō)更為經(jīng)濟(jì)。

除了空中控制飛機(jī)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(shí)候，根據(jù)距離，氣象條件來(lái)確定有最佳經(jīng)濟(jì)效益的選擇。并使用特殊運(yùn)行手段來(lái)達(dá)到節(jié)油目的。對(duì)于雙發(fā)飛機(jī)，盡可能使用延程運(yùn)行直飛航路能大量節(jié)省運(yùn)行成本，目前航空公司廣泛使用雙發(fā)飛機(jī)運(yùn)行ETOPS航路，產(chǎn)生了很好的效益。

（五）二次放行

國(guó)際燃油政策中規(guī)定的國(guó)際航線燃油政策中的應(yīng)急燃油，在長(zhǎng)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(duì)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(shí)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(jì)算機(jī)計(jì)劃的前提下，長(zhǎng)航線遠(yuǎn)程航班攜帶的額外燃油在大部分情況下都不會(huì)被使用而成為不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)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(diǎn)。

（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(shí)甚至起飛地和目的地之間的油價(jià)差異也要考慮進(jìn)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(jià)低的地方加油以達(dá)到盈利目的。另外一種情況則是目的地沒(méi)有加油能力，飛機(jī)必須攜帶來(lái)回程所需要的燃油，比如國(guó)航成都飛往九寨的航班。

飛機(jī)起飛后的重量包括無(wú)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(jì)效益。當(dāng)飛機(jī)攜帶額外燃油飛行時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生損耗，并且要避免超重著陸，實(shí)施帶油飛行必須考慮到計(jì)劃的著陸重量以及仔細(xì)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(shí)也是一種效益非常明顯的節(jié)油手段。越來(lái)越多的航空公司已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)并已經(jīng)著手從每一個(gè)可能的細(xì)節(jié)實(shí)施重量管理工程。這里說(shuō)的重量管理是除開(kāi)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(jì)劃和系統(tǒng)的方式一步步實(shí)現(xiàn)，從細(xì)微入手，卻能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。舉例說(shuō)明如下：

★使用新型的，更有效率的飛機(jī)代替老舊型號(hào)；比如國(guó)航已經(jīng)訂購(gòu)的新型波音787夢(mèng)想飛機(jī)，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(jī)的75%以上，而重量只占全機(jī)重量的49%，極大提高節(jié)油效率。

★飛行速度控制，適當(dāng)降低飛行速度也將節(jié)省耗油。

★機(jī)務(wù)部門的維護(hù)，通過(guò)定期清理發(fā)動(dòng)機(jī)中沉降的污垢，降低發(fā)動(dòng)機(jī)重量，減少葉片阻力；比如美國(guó)航空公司的每日葉片清理程序，僅此一項(xiàng)就可每月節(jié)省80萬(wàn)美元。美國(guó)預(yù)計(jì)該項(xiàng)措施全面實(shí)施后每年將節(jié)省成本33億零700萬(wàn)美元，并且節(jié)省燃油支出92.6億美元。

美國(guó)航空公司機(jī)務(wù)部門葉片清理程序

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

笨重的紙質(zhì)手冊(cè)

★三角洲航空公司使用輕量化的材料將每個(gè)旅客座椅的重量減少了5磅，每年因此節(jié)省燃油190萬(wàn)加侖，美國(guó)航空公司將每輛餐車的重量降低17磅，每年節(jié)約燃油達(dá)9600萬(wàn)加侖。

★減少國(guó)際航班攜帶的水，IATA的調(diào)查顯示大多數(shù)遠(yuǎn)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(huì)多消耗1加侖燃油，如果每個(gè)航班少帶25磅水，每年就能節(jié)約44萬(wàn)美元。

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

★美國(guó)航空公司采取“裸機(jī)”涂裝以降低飛機(jī)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(jī)外形過(guò)多的涂裝在某些大型飛機(jī)上能減少0.3-1.4噸的涂料重量。

美國(guó)航空公司的“裸機(jī)”涂裝

★美國(guó)波音公司為B737-300ER延程型客機(jī)裝備了斜削翼尖，估計(jì)能為飛機(jī)節(jié)省2%的燃油消耗，使得每架飛機(jī)每年節(jié)省燃油開(kāi)支達(dá)14萬(wàn)美元，加長(zhǎng)型翼尖也使每架飛機(jī)每年節(jié)省130萬(wàn)磅燃油和390萬(wàn)磅二氧化碳排放量。

★建立正確適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)機(jī)制，激發(fā)員工的節(jié)油工作熱情。

四、未來(lái)新能源形勢(shì)的展望

日益發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)需要和對(duì)化石燃料的嚴(yán)重依賴已經(jīng)成為當(dāng)今世界的最大難題，所以各國(guó)都在新能源領(lǐng)域加大了研究力度。在航空業(yè)，英航，國(guó)航等多家航空公司都嘗試了生物燃料的論證和實(shí)驗(yàn)。除了生物燃料，筆者認(rèn)為也許有一天目前看起來(lái)天方夜譚般的設(shè)想未來(lái)也一定會(huì)實(shí)現(xiàn)，比如核動(dòng)力航空器，早在60年代蘇聯(lián)就制造過(guò)核裂變動(dòng)力飛機(jī)，限制于當(dāng)時(shí)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(dòng)力，不僅效率驚人，而且聚變反應(yīng)的副產(chǎn)物是水，毫無(wú)污染，只是目前的技術(shù)無(wú)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(jiàn)的未來(lái)，燃料動(dòng)力一定會(huì)被清潔，高效，取之不盡的核動(dòng)力取代，到那時(shí)也是航空業(yè)全面革新的時(shí)代！

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)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(yíng)者們將長(zhǎng)期面對(duì)成本控制的難題，只有科學(xué)系統(tǒng)的從各個(gè)角度著手，全面管控，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)，高效，環(huán)保，長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。（作者單位：中國(guó)國(guó)際航空公司運(yùn)行控制中心華東分控中心）

參考文獻(xiàn)

[1] USA.《世界油氣》，2006-4

[2] Britan.《Internal Combustion Engine》

[3] Maynard，Micheline （11 June 2008）.“To Save Fuel，Airlines Find No Speck Too Small”.The New York Times.

[4] International Air Transport Association （IATA）

[5] 劉曉明等.《飛機(jī)性能與計(jì)劃》中國(guó)民航飛行學(xué)院，四川廣漢，1997

[6] 徐懷宇.《海南航空公司飛行節(jié)油分析》大連理工大學(xué)，2008

[7] 付令.《航空公司節(jié)油工程思路綜述》職業(yè)教育，2006

[8] USA.《Department of Energy Office of Energy Efficiency and Renewable Energy：Scenarios for a Clean Energy Future》，2000

[9] British Airways Expands Low-Cost Unit By CAROLINE BROTHERS November 11，2008

[10] Airline Flies a 747 on Fuel From a Plant By BETTINA WASSENER December 30，2008

[11] 高素英.《燃油附加費(fèi)上調(diào)成航空業(yè)難題》財(cái)經(jīng)網(wǎng)，2012