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中国飞机拆解再制造产业发展前景广阔

2022-12-29

中国飞机拆解再制造产业发展前景广阔
文/常良峰 王兰仪 史昊 张艺伟
清华大学互联网产业研究院


中国A380飞机2022年退役再次引发全球关注

2022 年 12 月 21 日,中国南方航空公司最后两架空客 A380 飞机宣告正式退役,飞往国外后续处理。A380 被誉为欧洲航空工业的明珠,有“空中巨无霸”之称,是全球载客量最高的客机,也是航空界首架真正意义上的双层客机,售价约为 4.45 亿美元(按 2011 年平均汇率计算约 28.7 亿人民币),而全球保有量最大之一的单通道中型机空客 A320 售价仅约为 0.915 亿-1.01 亿美元(按 2011 年平均汇率计算约 6.21 亿人民币上下)。民航客机服役年限一般为 25-30 年, 一般情况下,飞机机龄达到 15 年即进入退役阶段,中国强制要求 20 年机龄的飞机退出客机运营市场。从 2011 年开始引进到 2013 年,中国南方航空 A380 机队规模达到 5 架,随着全球新冠疫情冲击、飞机停产、运营成本增高,2022 年,中国南方航空 5 架 A380 飞机全部提前退役,再次引发全球关注退役飞机的有效回收和绿色处置。
根据民航总局及相关市场数据统计,2021 年中国航空制造产业市场规模 1126.5 亿元,同比增长 9.1%;2021 年民航全行业运输飞机期末在册架数 4054 架,同比增长 3.9%,中国已成为全球最大的单一航空市场,中国是全球商用飞机数量增长速度最快的国家,2050 年中国机队规模将达到 10000 架以上,将在十年内面临机队大规模老龄化的问题。

如何处理退役飞机,实现有效回收和绿色处置,在避免对生态环境带来破坏的同时,开发其剩余价值,引起了全球广泛重视。当飞机拆解再制造零部件的收入超出退役飞机市场价值时,退役飞机商业回收、拆解再制造、循环再利用等产业价值日趋凸显。从飞机引擎到照明装置,几乎所有部件都可以重新找到用武之地,飞机拆解再制造将掀起一场另类的“绿色革命”。飞机拆解再制造也成为了民用飞机从设计、制造到使用、退役完整产业链中必不可少的最后一环。

飞机退役后再利用用途广泛

民航客用飞机服役年限一般为 25-30 年,其中前 10 年是黄金期。当飞机服役接近甚至超出 15 年限时,客机会出现稳定性变差、旅客体验欠佳、维修频率和维护费增加等问题。但内部零部件很多并未到寿,发动机等部件性能、外观仍然良好,仍处于“适航状态”。客用飞机退役后再利用用途广泛,主要包括以下三种再利用方式:

一是飞机退役后,飞机状况较好的客机被改装成货机继续服役。2022 年,美国联邦快递(Fedex)的约 500 架货运飞机,美国联合包裹(UPS)的 300 架,德国敦豪速运(DHL)的 200 架货运飞机,其中一部分是“客改货”而来。

二是转租或转卖给经济欠发达的国家和地区,开始新的飞行使命。例如,非洲就是全世界二手甚至三手飞机的聚集地。

三是飞机拆解再制造。飞机拆解再制造是指利用专业的技术和设备,将飞机的机身、机舱、航电、发动机、起落架等零部件进行拆除和分解,化整为零后分门别类进行归整,对航电设备、发动机、起落架等零部件经过翻新、修复和检测认证,在获得民航主管部门适航挂签后,做为二手航材进入国内和国际航材市场,汉莎航空、国泰航空等国际领先的大型航空公司都在使用二手零部件;剩余部件进入其他行业被循环利用,其中,铝制蒙皮和框架回收冶炼,部分机身用于航空训练、航空科普教育或者作为消防安全、除冰除雪、安全逃生的演练教具,部分无法再利用的部件诸如油箱、机轮、舱门、舷窗还可制作为航空文化主题产品等。飞机拆解再制造产业具有资金密集、科技含量高、过程技术复杂、利润率高等显著特点,是航空产业与低碳循环经济结合最紧密的环节,属于循环经济中的循环再制造产业项目。

全球航空产业市场规模巨大

飞机拆解再制造产业的发展与航空制造、航空运输等航空产业的发展密切相关。IBIS 与 Staista 数据显示,全球航空制造产业市场规模巨大,2021 年全球市场规模接近万亿美元;全球呈现以波音和空客为双寡头的垄断竞争格局,两家厂商生产的飞机数量占到了全球民机总量的 75.3%。2022 年,波音商业市场展望(CMO)预测,未来 20 年全球新飞机需求量将累计超过 41000  架,总价值 7.2 万亿美元,新飞机需求量比 2019 年新冠疫情前增长 80%。其中,中国、欧洲、北美和其他亚太国家分别占新飞机交付量的 20% 左右,其余 20% 将流向其他新兴市场。

全球航空运输产业在 2020 年新冠疫情前保持逐年稳定增长,2019 年全年营业收入达到 8380 亿美元。新冠疫情对全球航空运输产业造成巨大冲击,需求大幅萎缩,2020 年出现有史以来航空运输量最大下浮,全年产业营业收入 3720 亿美元,同比 2019 年下降 55.61%。2021 年,全球航空运输产业逐步回升。国际航空运输协会(IATA)预计全球航运市场 2024 年有望全面复苏,达到 2019 年水平的 109%。截至 2022 年 9 月,全球机队规模总量 28848 架,其中,在役飞机 23904 架,停飞飞机 4944 架;亚太地区机队规模总量 10037 架,全球占比排名第一。

中国是全球最大的单一航空市场

中国航空制造产业发展相对滞后,民用航空主要依赖欧美国家进口,中国航空运输市场集中度较高,截至 2021 年底,中国三大国有航空公司国内市场占比 70% 左右,机队规模 2376 架,主要由波音和空客两家国际航空制造商垄断,波音占比 46.9%,空客占比 51.5%。根据相关市场数据统计,2021 年中国航空制造产业市场规模 1126.5 亿元,同比增长 9.1%;中国国内的一级民用飞机制造商只有中国航空工业集团有限公司和中国商用飞机有限责任公司(中国商飞)两家,截至 2022 年 9 月,国内进入民航市场的机型仅有中国商飞的 ARJ-700 型支线飞机;2022 年 12 月 9 日,中国国产大型客机 C919 全球首架交付飞机,由中国商飞正式交付 C919 全球首家用户中国东方航空公司。中国商飞数据显示,C919 已获得 28 家客户的 815 架确认/意向订单,其中国外订单 34 架,总订单金额超 5000 亿元。

中国航空运输产业与全球航空运输产业基本同步,2019 年中国航空运输产业营业收入 1.06 万亿元,同比增长 5.4%;2020 年受新冠疫情影响,全年营业收入 6246.91 亿元,同比下降 41.1%;2021 年中国民用航空运输行业进入快速恢复期,2021 年中国航空运输产业营业收入 7529.2 亿元,同比增长 21.50%。

中国航空需求旺盛,航空运力投入不断加大,中国航空机队存量和增量都在持续增长,市场呈现出规模大潜力高的特点,中国已成为全球最大单一航空市场。民航总局统计数据显示,民航全行业运输飞机期末在册架数从 2012 年的 1941 架增长至 2021 年 4054 架。中国商飞预测,到 2040 年中国的机队规模将达到 9957 架,全球客机机队占比 22%,新机交付量全球占比 21.5%,市场价值全球占比 22.3%。

全球飞机拆解再制造产业发展迅猛

一般情况下,在役飞机机龄达到 15 年即进入退役阶段,全球退役飞机的数量正逐年稳步增加,未来 20 年将有大量的飞机退役。根据波音公司发布的市场展望报告,未来 20 年全球将需要超过 44040 架新飞机,其中接近一半是用来替代在役飞机。飞机回收协会(AFRA)预测,未来 15 年全球平均每年将有超过 1000 架飞机退役。特别是 2020 年以来受全球新冠疫情影响,国际航线运营量大幅下降,很多航空公司不得不将长期闲置的飞机进行封存,其中在役飞机面临加速退役的严峻考验,新冠疫情期间,全球每年有 1500 到 2600 架飞机退休,远多于往年。飞机作为航空公司最重要的资产,其资产的处置对于航空公司的运营和效益有着重要影响,如何将退役飞机的价值最大化进行体现,已经成为全球航空产业重要课题。

据不完全统计,全球飞机拆解再制造市场规模千亿美元,并预计将以 6%~7% 的年复合增长率增长。根据国际航空咨询公司和飞机回收协会(IFRA)预测,随着技术的发展和二手飞机航材市场的逐步完善,报废零部件的比率正逐步下降,再利用比例(重量比例)已由 80% 增长到 90% 以上,二手航材市场年增长率预计将达到 5.5%,2033 年二手航材市场规模预估超过百亿美元。

飞机拆解行业在欧洲、美国等发达国家和地区已经比较普遍和成熟,甚至已经发展成飞机拆解循环再制造产业,飞机循环再制造经验相对成熟。欧美发达地区、中东乃至东南亚地区飞机拆解产业都已经蓬勃发展。美国作为航空制造业大国,飞机拆解企业数量和业务量已经全球占比 80% 以上,每年产值数百亿美元;非洲有成为全世界二手甚至三手飞机的聚集地的趋势,部分飞机在非洲被改装成货机。飞机拆解再制造作为航空制造产业中的重要的组成部分,成为航空产业链的自然延伸,发展态势十分迅猛。

当前,全球知名的飞机拆解企业主要在美国和欧洲。作为具有国际影响力的飞机拆解与循环利用的行业协会,飞机回收协会(AFRA)发布了旧飞机零部件和组件以及飞机材料回收利用的《最佳管理实践指南》(BIPAD),制定了飞机拆解流程的指导手册,推动行业标准化建设,为飞机拆解企业提供各类指导和支持。由空客公司(Air Bus)、赛峰公司(SAFRAN)和苏伊士废物处理专业公司(Suez)联合控股的 Tarmac Aerosave 公司专门从事飞机维修、储存、拆卸和再循环业务的有效实践。空客公司在法国南部的 TARBES 和西班牙瓦伦西亚的 TERUEL 两个子公司,是目前欧洲最大的飞机回收与存放服务提供商,但其主营业务 75% 来自飞机停放,只有 25% 来自飞机拆解回收。

中国飞机拆解再制造产业未来前景广阔

据不完全统计,2021 年中国航空维修再制造产业规模约两千亿元,约占全球市场份额 30%,未来提升空间巨大。中国是全球商用飞机数量增长速度最快的国家,2050 年中国机队规模将达到 10000 架以上,将在十年内面临机队大规模老龄化的问题。2021 年中国航空运输机队规模 4054 架,机龄平均 8 年左右,远低于美国、英国等航空发达国家,其中 10 年以下占比 78%,10-20 年机龄占比 18%,20 年以上机龄占比 4% 左右。按照机龄 15 年飞机退役计算,中国机队 15 年以上机龄占比 10%,预计到 2024 年行业内 15 年以上机龄的飞机将再增加 9% 左右,都已经进入或接近退役阶段。中国强制要求 20 年机龄的飞机退出客机运营市场,保守估计未来 20 年内,中国将有超过 5000 架飞机退役(包含报废和提前退役),平均每年超过 200 架;如果国内市场退役的客机全部拆解再制造,保守估计产值将超过 500 亿美元,利润可达到 100 亿美元。

相比欧美市场,由于之前中国航空公司的机队机龄普遍偏小,每年退役的飞机数量有限,中国国内飞机拆解业务几乎没有开展。另外,由于国内缺乏成熟的二手航材交易市场,没有完善的二手航材估值和检测体系,出于安全考虑,中国的超龄飞机一般直接出口转售继续使用或退役拆解,国内航空公司零部件维修一般内部周转或购买全新航材。此外,我国在产业发展政策、产业链配套、产业最佳实践等方面还相对欠缺不完善,这也一定程度上也限制了飞机拆解业务的发展。据不完全统计,中国 90% 以上退役飞机都是飞往国外进行封存、拆解、再制造,仅有不到 10% 在中国进行拆解、改装。随着中国航空公司机队规模的快速扩张,部分在役飞机达到 15 年退役机龄,以及国内航空货运的高速增长,特别是新冠疫情以来航空货运需求激增,客改货需求大增,在市场和利润的驱动下,近些年中国的飞机拆解业务也呈现快速增长的趋势。

目前,中国以飞机拆解再制造为主营业务的企业或主体较少,缺少引领飞机拆解再制造相关产业发展的龙头企业,也没有形成符合中国国情的最佳行业实践,各家飞机拆解再制造企业都在积极探索盈利模式和发展路径,大部分是以零部件维修为主营业务的航空公司子公司或专业 MRO 公司,从事二手航材的租赁和买卖业务,少量是零星开展飞机拆解再制造,还没有规模化开展飞机拆解再制造业务的公司,市场格局尚未成型。截止 2022 年中,中国开展飞机拆解再制造业务的专业化运营企业仅有 2 家;具备飞机拆解再制造工程能力的企业仅有 8 家,这些企业主要开展飞机维修业务,仅具备飞机拆解再制造工程能力,飞机拆解再制造服务收入主要来源为拆解工时费。

整体来看,中国飞机拆解再制造产业刚刚起步,将迎来发力阶段,随着飞机拆解再制造产业链、市场生态链及大规模的商业行为逐步形成,中国飞机拆解再制造产业未来前景广阔。

发展飞机拆解再制造产业对于中国航空产业具有重要意义

世界百年变局和世纪疫情蔓延相互交织,地区突发战争与不均等的经济制裁相互叠加,世界的格局发生了巨变,全球的经济严重萎缩,供应链的断裂及经济的下滑席卷全球。在这种复杂的外界环境下,中国经济发展环境复杂性、严峻性、不确定性正在急剧上升,出现了中国经济改革开放四十年来最严峻的挑战。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出,加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局;必须坚持深化供给侧结构性改革,以创新驱动、高质量供给引领和创造新需求,提升供给体系的韧性和对国内需求的适配性。《中华人民共和国循环经济促进法》明确规定,在符合有关法律、行政法规的前提下,允许和鼓励对废旧产品进行拆解或者再利用,鼓励和推动中国飞机拆解再制造产业发展。《“十四五”民用航空发展规划》提出,积极推进老旧飞机拆解、航材循环利用等相关产业发展。中国民用航空局(CAAC)已经采取积极措施,出台配套相关政策规范、指导和鼓励飞机拆解、维修和再制造产业发展。

培育和发展飞机拆解再制造产业对于中国航空产业发展具有重要意义,是中国航空产业供应链“强链补链”工作的重要内容,对于建立中国航空产业稳定、可控的供应链保障体系具有重要价值。尽管中国飞机拆解再制造产业刚刚起步,市场格局尚未形成,产业生态链有待进一步加强完善,但中国飞机拆解再制造需求潜力巨大,中国飞机拆解再制造产业未来前景广阔,中国飞机拆解再制造产业正在并将迎来发力阶段,未来机遇与挑战并存。


参考文献:

1、第十三届全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国循环经济促进法[Z].2018-10-26.
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5、罗继业.全球飞机拆解行业发展综述[J].民用飞机设计与研究, 2016, 122(3):1- 5,15.
6、国际航空运输协会(IATA:International Air Transport Association).https://www.iata.org.
7、飞机回收协会(AFRA: Aircraft Fleet Recycling Association).https://afraassociation.org.
8、波音商业市场展望2022-2041(Commercial Market Outlook 2022-2041. https://www.boeing.com/commercial/market/commercial-market-outlook/index.page.

9、中国商用飞机有限责任公司. 中国商飞公司市场预测年报(2022-2041). www.comac.cc.


编辑|段文秀

审核、责编|杨帆