吳宏元 丁純
摘要:新能源電動飛機的研發(fā)能夠有效解決因汽車保有量的不斷增加而產(chǎn)生的環(huán)境污染和道路擁擠問題,并且其研發(fā)又能有效解決日益匱乏的能源問題,本文通過比較電動飛機與燃油飛機之間的平均能源消耗率,分析得出電動飛機的經(jīng)濟性優(yōu)勢。比較新能源電動飛機的經(jīng)濟收益,說明市場效益是非常可觀的,對新能源電動飛機的研究、開發(fā)和推廣是具有重要的指導意義的。
關鍵詞:新能源;電動飛機;平均能源費率;經(jīng)濟收益
1.電能來源多樣性
新能源電動飛機指除柴油、汽油發(fā)動機之外的所有其他能源為飛機提供動力的飛機,因此其所應用的電能來源的多樣性使得它較其他類型的飛機更具優(yōu)勢。截至201 1年年底全國并網(wǎng)新能源發(fā)電裝機容量達到5 159萬kW,占總裝機容量達到4.89%。并網(wǎng)新能源發(fā)電量933.55億kW.h,約占總發(fā)電盤的2%,節(jié)約標煤2885萬t.相當干減排CO28020萬t、SO262萬t[1]?,F(xiàn)有的新能源包括太陽能、風能、水能、生物能和核能等。對于新能源的發(fā)展,國家也是非常支持,投入了大量的人力和資金。
電池的種類包括太陽能電池、燃料電池和鋰電池。其中太陽能電池受到青睞,它具有較高的性能、重量輕、效率高,價格適中,并且其來源是無窮盡的。
2.新能源電動飛機經(jīng)濟性比較分析
2.1指標建立
本文采用“平均能源費率”作為指標進行分析比較,能源費率是指行駛單位里程消耗能量所費的貨幣量,單位是元/100km[2],平均能源費率是指將飛機成本折算成單位里程(每100km為一個單位里程)所消耗的費用。油動飛機消耗的是汽油或柴油,電動飛機消耗的是電能,性能接近的電動和油動飛機,在相同的環(huán)境下使它們行駛同樣的距離,然后分析比較兩者的平均能源費率。
2.2電動飛機與燃油飛機的經(jīng)濟性比較
從數(shù)據(jù)上看,電動飛機的平均能源費用大大低于燃油飛機,并且隨著電能來源的多樣性,能源費率會逐漸降低,甚至可以為零。但從環(huán)境和社會角度看,電動飛機所產(chǎn)生的環(huán)境和社會經(jīng)濟性更是相當重要的。
2.3新能源電動飛機的經(jīng)濟收益分析
將新能源運用到小型通用飛機上,將是通用小飛機的發(fā)展趨勢。由于電動飛機在技術上受到一定的限制,其應用的領域少于燃油飛機,主要包括:娛樂飛行、飛行訓練、航拍等,太陽能電動飛機還可以應用于航測。
我國自主研制生產(chǎn)的燃料電池飛機雷鳥和鋰電池飛機E430,燃料電池飛機雷鳥是無人機,可用于航拍或者小范圍的航測,因為無人機沒有人的這個最大成本,其運營費用就會降低。無人機具有較低的損壞率和維護費用,較高的互換性,使得我們對昂貴的造價和龐大的維護保養(yǎng)費用的載人飛行器需求性減小。按照某通用航空股份有限公司對于娛樂飛行的服務價目的定位,同類型的飛機的收費標準,比較一下兩者的收益情況如表2.
從上表可以看出,新能源飛機的經(jīng)濟收益是非??捎^的,但是這不包括維修保養(yǎng)和保險的費用,即使加上這兩個費用,利潤也是可觀的,并且其對環(huán)境的影響也是較小的。對于飛行俱樂部等營利性企業(yè),利潤很大,經(jīng)濟收益非常好,前景非常廣闊。
3.總結
近幾年,在救災救援中,通用飛機所體現(xiàn)出來的重要作用使得通用飛機的重要性越來越受到人們的重視,并且隨著汽車數(shù)量的增多,道路擁擠問題的不斷加劇,也使更多的人產(chǎn)生了想要擁有私人飛機的想法,并且隨著低空政策的開放,飛機需求數(shù)量將會急劇增加。(作者單位:沈陽航空航天大學)
參考文獻
[1]趙長輝,盧黎波.飛機的點動力系統(tǒng)技術概述[ J].航空工程進展2011
[2]楊峰,傅俊.純電動汽車經(jīng)濟比較與分析[ J].武漢理工大學學報2009