大型民用飛機運營成本常見影響因素研究

（上海飛機設計研究院 上海 201210）

一、全球民航市場現狀分析

目前全球大型客機市場由波音和空客兩家公司壟斷，通常又細分為窄體客機、寬體客機和超大型客機。窄體客機以B737和A320為代表，客座數覆蓋100座到200座，航程一般不超過8 000公里；超大型客機以A380和B747為代表，客座數超過450座，航程均已超過14 000公里；寬體客機座級航程的區間跨度較大，客座數在250到450之間，航程從10 000公里到16 000公里，最新型號以B787和A350XWB為代表，現役主流產品以A330和B777為代表，標準型設計航程約10 000—12 000公里，遠程型設計航程約14 000—16 000公里；此外，還有以B767為代表的“準寬體”，介乎于窄體客機和寬體客機之間，目前已處于產品周期的末期，尚未有明確的替代機型。

然而，根據全球權威的航空數據信息管理公司OAG發布的研究報告，全球95%以上的航線距離小于10 000公里，而中國寬體客機70%的航線數量和79%的航班頻率其距離都小于6 000公里。此外，當前亞太民航市場尤其是中國市場的快速發展，令該區域現有的機場趨于飽和，民航業未來發展受到空域緊張、機場擁堵、飛行員短缺等因素的影響越發嚴重，致使該區域的航空公司更多地使用寬體客機運營6 000公里以下航線，以更少的航班運送更多旅客。

二、經濟性對客戶決策的影響

根據中國商飛市場研究中心的市場調查報告顯示：有89%的客戶選擇將運營經濟性作為首要考慮因素；購買價格/租賃利率因素排在第二位，有39%的用戶選擇；選擇技術設計因素、維護/機隊整合和機型選擇/靈活性因素各占17%，并列第三；其他和制造商品牌與可靠性約占16%。針對運營經濟性的影響，調查中將運營成本作為唯一的變量，調查客戶如果用新型國產客機作為偏好機型的替代機型，對國產客機的直接運營成本的需求，調查結果顯示：與客戶選定的偏好機型相比，競爭機型如果只降低少于8%的直接運營成本，其競爭力微弱；如果降低15%以上，50%的客戶將考慮用競爭機型來替代偏好機型。

三、未來民機運營經濟性分析

民航客機的競爭性分析一般用直接運營成本 （Direct Operating Cost）作為綜合性指標,其次為現金運營成本（Cash Operating Cost）和燃油成本。在根據這三項指標進行競爭機對比時，既要對比單趟成本，更要對比座公里成本，即將單趟成本平攤到每座每公里，以此來衡量座位數和飛行距離對運營成本的影響。直接運營成本（DOC）主要由三部分組成：飛機的獲取成本（采購或租賃），燃油成本，以及維修維護和收費等，以某型寬體客機的直接運營成本分解為例，獲取成本占1/4左右，燃油成本和維修維護和收費兩者大體相當，均接近直接運營成本的40%。維修維護和收費又可細分為機組人員工資，導航費，機場起降費，行李裝卸費，維修維護費等。其中維護費和導航費占比最大，各自大約占1/3；機組人員工資約占1/5—1/4之間。見下圖。

直接運營成本的分解圖

四、未來大型民用飛機運營成本常見影響因素

（一）座級航程對運營成本的影響

座級和航程直接反映民機產品的市場定位，同等座級的飛機，較短的設計航程可一定程度上降低飛機的重量和運營成本，提高飛機的經濟性和競爭力；而較遠的航程可以有更好的航線適應性和運營靈活性，減少機隊的機型種類和維護成本；因此航空公司面臨機型選擇時應綜合考慮各方面因素，在飛機的經濟性、適應性、可靠性、以及其他方面做出權衡。座級、航程一般根據市場調研獲取的市場需求進行確定，存在一定的需求范圍，如2020—2030年世界寬體客機座級需求集中在250—350座。B787-9相比B787-8座公里成本降低約 6%，A350-900相比 A350-800降低 7.5%，A330-300相比A330-200降低15%，這是座位數影響單座成本的直接體現。綜上所述，飛機客座數既體現民機的市場定位，又顯著影響民機的運營經濟性，因此在研發階段需要對飛機客座數進行綜合的權衡與分析。

（二）技術水平對運營成本的影響

燃油消耗是飛機運營經濟性的主要體現，也是飛機技術水平的直接反映。在相同定位和滿足同等安全性前提下，技術水平越高，則燃油效率越高。同樣地，當飛機的起飛重量和商載一定的情況下，飛機的燃油效率越高，則飛機的航程越遠。根據飛機的布雷蓋航程公式，影響飛機燃油經濟性的因素分為三個方面：以巡航效率因子為代表的氣動設計水平；以飛機起飛重量為代表的結構設計水平；以發動機耗油率為代表的動力技術水平。

（三）特征重量對運營成本的影響

飛機的特征重量主要包括最大起飛重量、最大著陸重量、最大零油重量、使用空機重量等，其中影響運營成本經濟性的主要是最大起飛重量和最大零油重量和使用空機重量。最大起飛重量決定飛機的發動機推力需求，最大零油重量決定飛機的最大商載能力，使用空重被稱為無效載荷，當最大起飛重量一定時，使用空重增加，商載能力則降低。

（四）飛行速度和巡航升阻比對運營成本的影響

飛行速度主要由設計航程和氣動布局形式決定，首先是選取巡航馬赫。巡航馬赫數主要由設計航程的大小和氣動力設計水平決定。現代民用飛機多采用常規氣動布局，單通道客機的主要機型有已經大量服役的B737、A320系列，以及正在處于研發階段的中國商飛C919和俄羅斯聯合飛機公司MC-21，其巡航馬赫數在0.78—0.80之間。雙通道寬體客機主要機型有較為成熟的A330和B777系列，以及剛剛服役的新一代寬體客機B787和A350，其巡航馬赫數在0.82—0.85。單通道客機的設計航程在2 000—4 000海里的區間，而寬體客機的設計航程在6 000—8 000海里的區間。根據飛機的設計航程，可相應選擇飛機的巡航速度。

升阻比主要由展弦比和浸潤面積，可用浸潤展弦比進行表述。現代民機多采用常規氣動布局，細長流線型機身，大展弦比后掠翼，具有較好的操縱性和穩定性，然而其氣動升阻比繼續提高的空間十分有限，需要研究新型非常規氣動布局來提高全機升阻比。

（五）發動機耗油率對運營成本的影響

民航市場進入噴氣式時代之后，技術進步對成本的影響不再是飛機速度的提高，而是燃油效率的提高。技術水平的特征重量、飛行升阻比和發動機耗油率的變化都對油耗有明顯的影響，對比某型窄體客機和某型寬體客機的影響曲線，寬體客機的油耗對技術水平更加敏感。如增重、增阻或耗油率增加相同的比例，寬體客機油耗的變化量更大。

（六）飛機售價對運營成本的影響

相同飛機制造商在同一時期發展的不同定位的產品，忽略了不同制造商技術領先水平所導致的重量差異。不同飛機制造商的設計制造成本也有差異，而市場后入者往往通過產品補貼壓低產品售價，訂單的大小也會對價格有一定影響，這些都導致了真實飛機定價是一個較為復雜的綜合性指標，售價的不同進而顯著影響飛機的經濟性。

（七）年飛行次數對運營成本的影響

由于飛機的部分運營成本是相對固定的，不隨飛行次數而變化，例如機體每一年的折舊費用、保險費用、機組人員的工資等。這些成本在每一年的大小基本固定，此時年飛行次數越多，平攤到單趟飛行中的運營成本就越低。據調查，單趟飛行DOC隨年飛行次數顯著降低，年飛行次數600次比1 800次單趟DOC增加約85%。如果一款新投放市場客機的可靠性較差，年飛行次數顯著低于設計正常狀態，維護維修的頻率和成本卻明顯增加，這些因素會顯著影響飛機的運營成本，尤其需要飛機制造商在研發時期盡可能保證和提高飛機的可靠性。

五、總結

直接運營成本作為表征民機運營經濟性的綜合性指標，主要受市場定位、技術水平、飛機定價和運營水平等四方面的影響。其中，代表市場定位影響的為座級和航程，代表技術水平影響的為飛機重量、飛行速度和升阻比、以及發動機的耗油率等；飛機售價受定價策略的影響，而代表運營水平的指標主要是年飛行次數和簽派率。綜上分析可知，飛機的座級越大，航程越遠，運營成本受技術水平的影響越高。鑒于當前我國民機技術水平的發展現狀，在瞄準未來市場的新一代飛機研制中，合理增加座級，適當縮短航程，降低飛機售價，提高運營水平，這些具體措施可以在同一技術水平條件下顯著改善飛機的座公里運營經濟性，提高飛機的市場競爭力。