飞机拆解再制造及衍生产业链全景解析

发布时间：2024-11-30 01:23

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飞机拆解再制造及衍生产业链全景解析 文/常良峰王兰仪史昊张艺伟清华大学互联网产业研究院

新冠疫情以来全球飞机大量退役

根据 ch-aviation 和中国民用航空局相关数据，截至 2022 年 9 月，全球机队规模总量 28848 架，亚太地区机队规模总量 10037 架，全球占比排名第一；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、欧洲等航空发达国家。

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。波音市场展望报告预测，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。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，保守估计未来 20 年内，中国将有超过 5000 架飞机退役，平均每年超过 200 架。

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 架飞机退役，远多于往年。

飞机拆解再制造引发产业绿色革命

全球保有量最大之一的单通道中型机空客 A320 售价约为 0.915 亿-1.01 亿美元，全球载客量最高的双层客机“空中巨无霸”A380 售价约为 4.45 亿美元。一般而言，航空公司机队拥有成本、人工费、航油成本占整体营业成本 70% 左右，其中，机队拥有成本占比最高约 27%。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。

随着技术的进步，目前可以实现对退役飞机 80%-85% 的部件进行循环再利用，在飞机发动机等重要部件上回收利用率可达 90% 以上。当飞机拆解再制造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航空产业从飞机设计、制造到使用、退役完整产业链中必不可少的最后一环。

《中华人民共和国循环经济促进法》、《“十四五”民用航空发展规划》等政策法规都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。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。因此，对飞机拆解再制造及衍生产业链进行深入系统全景解析尤为必要。

飞机拆解再制造及衍生产业链分析

飞机拆解再制造及衍生产业链主要涵盖五个环节：一是在役停飞（包含在役等待复飞、客改货、转租、转卖、退役）、事故飞机、废弃飞机的停放；二是退役飞机机身、机舱、航电、发动机、起落架等零部件的拆解维修；三是退役飞机发动机、航电设备、起落架等零部件的拆解再制造，以及飞机的改装再制造；四是铝制蒙皮、框架等可用零部件及材料在非航空市场的回收，以及机身、油箱、机轮、舱门、舷窗等部件的再利用；五是危险品、航油等固体及液体废弃物无害化处理和剩余废品出售。飞机拆解再制造及衍生产业链的全景分析详见下表，基于相关流程、参与主体、主要盈利模式和关联行业四个不同维度，可以全面洞察飞机拆解再制造及衍生产业链。

飞机拆解再制造产业链分析表

（一）飞机停放

一般而言，当出现航空公司部分机型出现故障并接到当地空管局停飞令、航空公司经营调整部分飞机停飞、战争及疫情等极端因素导致飞机停飞、重大事故引发同型号机型飞机停飞、在役飞机退役、飞机废弃等情况时，由于机场机位占用费、地面服务费用、检查和维护等停场费用高昂，需要在机场之外物色一个空间足够大、环境和条件理想、存放费用低的合适地点存放，等待下一步复飞、客改货、转租、转卖、退役和展示等经营指令。2020 年全球疫情蔓延期间，国泰航空旗下 150 架客机中 83 架处于停飞状态，占机队整体 55%，停飞飞机被集中停放在澳大利亚中部的沙漠爱丽斯泉；波音 737-MAX 由于设计缺陷被全球大部分国家停飞，导致各国此机型停飞选址长期停放。

开展飞机停放与管理业务有巨大的利润空间，可以开展飞机存放、飞机维修、零部件管理、飞机改装、飞机整机回收和发动机回收等业务。飞机停放基地一般要求气候环境相对干燥，空间较大且费用低廉，交通量较少的偏远机场。全球最大的飞机停放和拆解基地位于美国南部的干旱地区，如亚利桑那州，欧洲的飞机拆机基地则多位于英国和法国。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，能够停放 250 架飞机，主营业务构成 75% 来自飞机停放，25% 来自飞机回收；在为空客飞机提供处置用地的同时，也为进军飞机存放及后续拆解再制造打下基础。

（二）拆解维修

飞机是复杂的机电系统，包含起落架、发动机、尾喷管、进气道、反推装置、雷达设备、机翼作动面、水平尾翼、垂直尾翼、扰流板等装置；空调系统、仪表装置、通讯系统、电源系统、防火系统、飞行操控系统、燃油系统、液压系统、防冰和防雨系统、指示记录系统、灯光系统、导航系统、气动系统、氧气系统、真空系统、水压载平衡系统、客舱系统等功能系统；及航电器件、舱门、机身、短舱、吊架、安定面、窗口风挡、座椅、内饰和填充物等零部件。

从供应链管理的角度来看，飞机拆解再制造是飞机生命周期的拓展，是基于逆向物流的衍生业务，需要进行退役决策、运输、拆解、维修、再制造、销售、回收、报废等全流程服务。

飞机经评估，购入拆解维修后仍具有较大使用价值和经济价值，一般优先拆解发动机、起落架、辅助动力装置（APU）、航电、飞控等高附加值零部件。具体如下：

1、发动机：回收价值至少占 50%，最高可达 85% 以上。飞机发动机的高价值直接决定了飞机的拆解时间窗口，通过查验履历、探孔和时寿件（LLP）的现状评估适航时，一般直接转手回笼资金；如果接近大修，一般将发动机进一步拆解获得航线可更换件（LRU）与时控件后分批出售，出售价格通常是 OEM 全新件价格的十分之一。

2、起落架：回收价值占 5% 以上，起落架主要是通过起落循环控制其寿命状态，由于起落架备架相对稀缺，价格相对透明，履历齐全的起落架易于出售。

3、辅助动力装置（APU）：回收价值占 2.5% 以上，与起落架类似。

4、航电部件：回收价值占 2.5% 以上，储存条件良好、测试合格取得挂签证书的航电部件易于出售。

5、飞控部件：回收价值占 2.5% 以上，襟翼、缝翼、扰流板等 OEM 产权件在紧急需求等极端条件下，可获得数倍于原厂价格的收益。

拆解维修业务收入主要包括拆解工时收入，以及拆解件的保护、挂签、存放、发送等航材处理工时或手续办理收入，拆解维修业务收费标准相对透明，飞机拆解维修业务收入相对有限。飞机优先拆解维修发动机、航空仪表、紧急滑梯、起落架等高附加值可回收的航材零部件的同时，由于飞机的拆解维修流程复杂，技术密度高，拆解维修过程中的资产评估、基本维修或测试、进出口通关与保障等技术服务和伺服业务具有巨大价值创造空间。

从产业链思维角度来看，飞机拆解维修是获取零部件与整机价值比倒挂产生的溢价，是将退役飞机作为高价值资产处置的价值最大化，因此，开展飞机拆解维修业务还需要具备一定的专业航空资产管理能力，包括融资、零部件维修、工程管理、适航合规申报、商务拓展以及法务等服务能力。

（三）拆解再制造

再制造是循环经济“再利用”的最高形式。飞机拆解再制造是指对机载设备的检测、修理、排故、定期检验、翻修及改装，或对因受损或到寿而报废的机体结构进行专业化修复或升级改造，恢复其结构特性与功能特性，使其满足服役可靠性的过程。主要包括对飞机及其技术装备进行维护、修理和再制造。退役飞机上的发动机、机体、部件附件零部件，经过飞机拆解再制造、MRO 等专业机构维修再制造后，可以作为二手航材进行交易和继续使用。

1、发动机维修再制造

飞机发动机零部件再制造将退役的飞机发动机零部件通过深度修复和再制造，恢复其性能，达到甚至超过原来新产品的水平，重新投入使用。飞机发动机在拆解零部件中的价值最高，占整架飞机回收经济价值的 50% 以上，因此退役飞机是否适合拆解一般先评估发动机的价值，发动机维修再制造后经过评估、认证和挂签后可以直接流入国内外航材市场，经济收益也相当可观。

2、机体维修及再制造

机体结构主要包括机身、机翼、尾翼、起落架等，这些结构件对于承受飞行载荷、地面载荷、增压载荷和操纵载荷具有重要作用。机体结构损伤主要为疲劳裂纹，疲劳裂纹是指机体结构在交变载荷持续作用下所引起的裂纹及其扩展。针对机体结构疲劳裂纹，拆解再制造企业需查明机体结构的疲劳裂纹情况，对飞机结构损伤部位进行抗疲劳耐久性修复，以延长飞机的使用寿命。

3、部件附件维修再制造

部件附件维修主要是对机载电子和机械设备等部附件的维修再制造，经拆解再制造企业排故、换件、修理和测试等工作后，重新成为可用件并取得适航放行证书，需要时即可装机使用。

4、飞机改装再制造

飞机改装再制造是按特定要求对飞机的结构、客舱、系统进行改造升级，是对飞机及其部件交付后进行的超出其原设计状态的改变，包括主要材料和零部件的替代。飞机改装再制造需要使用能保证飞机及其部件达到至少保持其初始状态或者适当的改装状态的合格航材（包括气动特性、结构强度、抗振及抗损性和其它影响适航的因素）。当使用航材的替代品时，应当获得民航总局的批准。飞机改装再制造主要包括客改货、客机的升级改造等。例如，一台价值 200 万美元的废旧波音 747 客机经过再制造成货机之后,售价可达 8000 万美元。

（四）回收和再利用

退役飞机拆解再制造后，铝制蒙皮、框架、机身、油箱、机轮、舱门、舷窗等可用零部件及材料可用于非航空市场的回收和再利用。主要包括：

1、金属与非金属材料的回收

一是铝制蒙皮、框架等飞机结构件的冶金回收。飞机的机身蒙皮、框架等主要部件以航空级铝材为主，飞机高附加值零部件拆除后，仍有 60% 的铝材可回收，机身蒙皮及其他老化的金属件经过破解、压碎处理后可以进入金属回收再利用渠道。

二是混合纤维等复合材料的回收利用。飞机上有大量的混合纤维如玻璃纤维、碳纤维增强塑料等复合材料的应用。在客舱内饰上，复材也以多种不同的形式被广泛用在客舱内部，包括替代铝材的座椅骨架、有蜂窝结构的侧壁板、地板、行李架，各种客舱内饰隔板、厨房、厕所、机组休息室等各种硬装的结构等。德国 ELG 公司已经开发了碳纤维热解回收工艺。

2、航空培训及工艺品市场再利用

飞机高附加值零部件拆除后，还有很大一部分的部件和机身结构，经过适当的加工处理，保留原本形式和样貌，可用于航空培训及工艺品市场再利用：

一是航空培训再利用。飞机航材没有拆解再制造价值时，可以以清晰的识别挂签作为培训教具进入到航空培训市场，飞机仍然可以通电，但是不允许保留发动机启动的功能。一般情况下，培训机构根据需求购买飞机拆解单体部件用以培训；还有飞机拆解再制造公司或 MRO 将拆解后的机身的某一段或系统的某一部分在地面进行加工后，做成具备特定功能性的航空培训教具卖给培训单位。例如舱门钢索机构调校模拟设备、客舱局部模拟的舱段，电线拼装模拟设备等。

二是艺术或实用性再利用。不再适航的飞机部件乃至整个完整的机身机体，经过艺术处理或实用性处理，可以成为具有观赏价值和实用价值的器物。例如，可将油门、机轮等部分无法再利用的耗材部件制作为航空文化主题产品，可制成航空业内人士喜爱的各类装置艺术品；可结合其他材料做成的家具或装置艺术，可将发动机进气道做成的沙发，可将局部机身段做成的前台或吧台，可利用轮子装潢主题咖啡厅，可利用整个机身段做成的餐厅空间或别墅等。

三是演练教具再利用。二手航材还可以作为消防安全、除冰除雪、安全逃生的演练教具，如机身用于消防演练。

（五）废料处理

退役飞机经拆解后，对于其中可能造成环境污染的固体废弃电器电子部件、危险品和液体材料（润滑油、遗留航油、残存用水、空调液体等），需要及时提出处置建议，经公司相关部门许可后，向环保部门进行申报，并及时在环保部门的监管下，进行环保无害处置，处置流程和结果也应登记并录入信息系统。

退役飞机进行拆解后，对于其它无循环再利用价值、不需要环保无害化处置的零部件和材料，如地毯、塑料、电线等，可以作为废品出售收回残值。

飞机拆解再制造正在成为一个新兴产业

飞机拆解再制造的巨大利益和市场需求，不仅得到了波音、空客等世界飞机制造企业的重点关注，世界上诸多大型的飞机部件维修机构也竞相进入。更重要的是，飞机拆解再制造还可以拉动飞机维修、航空物流、航材交易等相关产业的发展，创造出 10 到 15 倍的产业产值增长预期，因此飞机拆解再制造正在成为一个新兴产业，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。

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。中国飞机拆解再制造产业刚刚起步，市场需求潜力巨大，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。

参考文献：

1、中国民用航空局.2021年民航行业发展统计公报[R].2022-05-17.

2、中国民用航空局. 航空器拆解[Z].2019-04-22.

3、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.

4、陈冠华,郭鸿生.国内发展飞机拆解产业的机会与困难[EB/OL].中国民用机场网.2021-10-12.

5、ch-aviation. https://www.ch-aviation.com.

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

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