分析:飞机退役浪潮给回收商带来了挑战

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中国航空新闻网讯:据《飞行国际》网站3月5日报道,在空中交通需求强劲、燃油价格持续偏低的情况下,近年来各航空公司持有的老化飞机增多,飞机回收商将迎来退役飞机回收高潮。然而,越来越多的飞机使用碳纤维作为新型飞机机身的主要材料,这给处理这种合成材料并出售二手飞机提出了挑战。

Flight Fleets Analyzer显示,年退役飞机数量从2013年700多架的高峰下降到2016年的500架左右。与此同时,2013年至去年,服役15及以上的在役飞机增加了1600多架。成熟飞机数量增加,尤其是服役年限在16-19年的飞机。

Flight Ascend Consultancy负责人Rob Morris指出,空客A320neo和波音737 Max(虽然延迟时间较短)的交付延迟都促使了成熟飞机的在役时间延长。但他表示,航空公司保持老旧飞机飞行的主要原因是期内需求强劲且燃油价格相对较低。

如今,退役飞机的数量可能会增加。假设未来几年当前的空中交通需求不再强劲,Flight Fleets Forecast预测,从2018年到2022年这五年时间,将有共3,900架飞机退役,前四年每年退役的飞机数量平均约为750架。

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新飞机的供应和空中交通需求都对飞机退役有推动作用。飞机制造商已经制定计划,到2020年,交付飞机总量将达到2,200架。这些新飞机有多少将用于机队扩展,以及有多少将用于替代旧飞机,取决于飞机交付时的空中交通需求。

停飞并拆解

美国回收公司Jet Yard总裁Tim Zemanovic表示,鉴于制造商的订单积压,退役飞机数量将有所增加。“随着新飞机的交付,旧飞机将有可能停飞并被拆卸,这将使飞机回收业务在未来几年保持良好的发展,”他说。

Jet Yard通常每年会在位于亚利桑那州马拉纳的存放和拆解厂拆解12-15架飞机。Zemanovic证实,在经过上一年的“缓慢发展”后,2017年业务已经回升,2018年开始“我们将会非常忙碌”。

零部件需求是机主决定拆卸飞机或继续飞行的一个因素。零件贸易商购买飞机是为了获得发动机、起落架、辅助动力装置和零部件。Zemanovic说:“你可以从机身上获得1500-2000个零件。”他认为目前二手零件的价格“非常高”,尤其是737和A320系列飞机,而且很快将会达到饱和点。“我感觉零件库存更多的时候,这些零件的价格会下降,”他说。

英国专业拆卸公司Air Salvage董事总经理Mark Gregory回应了这一观点,“我们拆卸的飞机并不是老飞机,”他说,“A319和A320的服役年限在15到20年之间,租赁公司将机身出售给飞机零件公司获得的收益远高于他们将飞机用于租赁所获得的收益。”

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Air Salvage平均每年拆解50-60架飞机。尽管近年来退役飞机数量有所下降,但Gregory表示,自2013年以来,公司的业务活动就已经增加,之前每年只处理40-50架飞机。所拆解的飞机中,747占20%,巴西航空工业公司(Embraer)的E-Jet飞机才刚开始拆解,整个市场正在“发展中”。但是,Gregory指出,大部分被拆解的飞机都是A319、A320和737。

管理退役浪潮

Gregory是预计未来几年将出现退役浪潮的人之一。但他警告称:“这个浪潮需要井然有序的管理。如果‘太多’的飞机同时退役,只会使市场情况翻转,使现有库存的飞机贬值。考虑过将飞机拆解的租赁公司可能会改其道而行之,选择让飞机服役更长的时间。”

波音商用飞机公司(Boeing Commercial Airplanes)环境地缘政治战略团队的成员Amy Bann表示,不用担心退役飞机数量增加可能会影响飞机拆解。“我认为现在的市场已经足够满足现在的拆解需求,”她说,“这实际上是一个非常健康的售后市场,‘退役’飞机的处理已经有充分的竞争。”

然而,法国回收专业公司Tarmac Aerosave(空客持有部分股权)的业务发展经理Pierre Bonnichon认为市场情况并非如此确定。2017年10月在日内瓦举办的全球可持续航空峰会上,他提出警告称,“我认为飞机存放尚有空间,但就退役程序和实现最佳回收率而言,尚有些能力不足。”

拆解一架飞机通常需要30-60天,具体取决于其尺寸和拆卸部件的体积。Gregory称:“零件贸易商只对约1,000个左右的LRU(可更换部件)以及价值高的部件感兴趣,其余的对他们而言就是垃圾。”

拆解人员将提取有价值的金属并切割驾驶舱、门和客舱部分作为训练设备,然后将机身的其余部分拆除并送往回收站。然而,Zemanovic强调:“飞机回收商并不会立即把飞机拆解掉。相比过去,Jet Yard会将飞机停放一两年,以便通过切割机身的某个部分来最大限度地提高从零件获得的收益,可以将零件用作维修材料或用于工程项目。”

就传统的金属飞机而言,按重量计,85-90%的材料通常都可以回收利用。Zemanovic称,回收目标就是减少剩余的部分,现在这些部分通常会被填埋,减少到5%。但他预计,提高当前的回收利用率将是一个漫长而缓慢的过程,尤其对于更多地使用复合材料的787、A350和庞巴迪C系列飞机而言。

碳纤维回收

如今,碳纤维往往被丢弃在垃圾填埋场,或者在被切碎后用作公路建设等的低价填充材料。“它仍在循环使用,但不是以其该被回收利用的方式,” Gregory说,“碳纤维应该通过回收再次作为碳纤维使用。”

部分挑战在于大多数在役飞机碳纤维含量都较低,空客和波音公司都将其用于尾翼,而777采用的是碳纤维地板梁,并且没有专门的回收市场来处理这种材料。另一个问题在于复合结构更容易被金属紧固件、支架等连接装置污染。“没有一大块碳纤维是只含碳纤维,而且,对我而言,花时间切碎这些碳纤维,需要花费很多资金,并不值得,”Zemanovic说道。

客舱窗户就是拆解人员面临的困境之一。Zemanovic认为丙烯酸玻璃是一种非常有用的材料,但手动移除窗户紧固件以拆解窗户并不可行。“这样做无利可图,所以人们不会这样做。相反,直接填埋可能花费的费用会更少。”

Bann承认寻找复合材料的二手用途是一项挑战。当被问及波音是否有信心在碳纤维飞机上维持目前的回收率时,Bann承认她两年前会持怀疑态度。但她表示,几家回收公司的“最近技术突破”使她对情况“非常乐观”,未来不会再继续将大量碳纤维进行填埋。“我认为我们会维持‘85-90%的回收率’,”她说。

新工艺开发

英国回收公司ELG Carbon Fibre董事总经理Frazer Barnes认为,像787和A350这样的飞机机身可以重新用于制造其他产品,而无需将材料填埋。“从长远来看,在使用报废飞机的所有材料时,我们不需要有任何顾虑,”他说,“碳纤维市场每年增长12-14%,预计到2019年碳纤维数量将达到10万吨,而碳纤维市场的50%都可以通过回收的碳纤维来满足。”

ELG是总部位于德国的特种金属回收商,2011年将其业务扩展到碳纤维领域。该公司在其网站上称其已开发出“世界上第一个也是最大的”碳纤维回收生产线。该集团声称,ELG开发自有加工机械的能力是其“在回收碳纤维材料市场确立领先地位的差异化因素”。

Barnes解释道,整个流程以使用切碎机切碎原料开始,以获得“尺寸一致的纤维颗粒,之后将材料在炉中加热燃烧树脂,注入外部空气以维持去除所有残留物所需的温度。“最后我们会得到干净的碳纤维,它几乎完全保留了原纤维的硬度以及90%的强度,”他说。

这样做的一个缺点是回收材料不具备原材料的纤维长度。“我们必须考虑到使用回收纤维的产品,”他说。但是,他坚持认为,较短的纤维长度并不代表回收产品的质量会打折扣。“我们无法获得与单向碳纤维相同的性能,但是,将碳纤维作为单向材料的应用非常少。在大多数结构中......都是采用‘多向纤维’平衡布局。在这些应用中,使用再生碳纤维材料并没有什么劣势。”

ELG的再生材料被用于铁路和汽车行业,包括生产汽车发动机罩和其他面板。这种材料也可以用于电子元件生产。

拆解材料的价值

ELG要求拆解人员可以将原料切割成“合理尺寸”的碎片,而不要求他们能处理整个机身结构。Barnes表示,回收工艺适用于涂漆碳纤维和受到部分污染的部件,如铆钉和螺栓。但他证实,在回收过程开始之前,必须拆除大型连接件。

Barnes预计,碳纤维材料经过碳纤维结构回收将获得市场认可。尽管他承认,如今的最终用途市场太小,还不足以承担这些原材料的费用,但他预计,随着最终用途市场的发展,这些材料的价值将会逐渐显现出来。

客舱内饰仍然是对环境的一大挑战。Bann表示,从退役飞机上拆除的相对较新的设备可能会被重新用于现役飞机,部分客舱内饰也会被用作“精品解决方案”,例如用作学校、学院或“创意解决方案”中的家具。但她承认,这些回收途径“不一定可扩展”。最终,许多内部配件最终会送往垃圾填埋场。

Bann表示,如今许多无法回收的飞机材料都来自机舱内部。其中一个原因是这些部件主要由玻璃纤维制成,含有强制性阻燃物质。“我们还没有找到解决方案来提取阻燃剂的成分,”她说,“大家都在关心这个问题......显然这是一个重点领域。”(普林斯/编译)

专栏作者

责任编辑:王婵

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