直升機(jī)以其靈活和多用途的特性,在我國擁有廣泛的需求。近年來,我國民用直升機(jī)行業(yè)快速發(fā)展,其應(yīng)用也從傳統(tǒng)的海上油氣服務(wù)、航空護(hù)林、農(nóng)林噴灑、飛行訓(xùn)練等向應(yīng)急救援、電力、醫(yī)療、警用、旅游等領(lǐng)域擴(kuò)展。通過對中國民用直升機(jī)及其動力市場的現(xiàn)狀進(jìn)行深入研究,并對未來市場進(jìn)行預(yù)判,可以更全面地把握行業(yè)整體情況和市場趨勢,助力直升機(jī)動力的發(fā)展。
1987—2017年,中國民用(含警用)直升機(jī)年保有量呈現(xiàn)從緩慢增長到快速增長態(tài)勢(見圖1),從1987年的62架增長至2017年的1000架以上。2000年之前,民用直升機(jī)保有量增長非常緩慢。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對直升機(jī)服務(wù)需求開始凸顯,2001年保有量突破100架。2010年11月,國務(wù)院、中央軍委頒布《關(guān)于深化我國低空空域管理改革的意見》,迅速在全國引起深遠(yuǎn)影響,各地方政府、企業(yè)、社會資本紛紛布局通用航空產(chǎn)業(yè)。作為通航產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,民用直升機(jī)市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長,2017年突破1000架,近10年年均增速達(dá)21.2%。
2017年民用直升機(jī)機(jī)隊構(gòu)成中,從直升機(jī)噸位來看,超輕型直升機(jī)(1.3t級以下)是市場的主流,為476架,市場占比47%;輕型直升機(jī)(1.3~4t級)數(shù)量次之,數(shù)量為364架,占比36%;中型直升機(jī)(4~10t級)數(shù)量為116架,占比為11.4%;大型直升機(jī)(10~20t級)較少,只有54架;重型直升機(jī)(20t級以上)最少,僅有4架米-26。
2017年1014架民用直升機(jī)共配裝了1242臺發(fā)動機(jī)。其中,渦軸發(fā)動機(jī)占多數(shù),數(shù)量為813臺;活塞發(fā)動機(jī)429臺,發(fā)動機(jī)功率分布如圖2所示?;钊l(fā)動機(jī)功率覆蓋130~200kW,占中國民用直升機(jī)動力市場的34.5%,全部用于1.3t級以下的單發(fā)超輕型直升機(jī)。渦軸發(fā)動機(jī)功率絕大部分在800kW以下,其中,200~500kW功率范圍渦軸發(fā)動機(jī)有164臺,市場占比13.2%,用于超輕型和輕型直升機(jī);500~800kW的渦軸發(fā)動機(jī)是前者的兩倍多,有440臺,占比35.4%,用于輕型和中型直升機(jī);800~1100kW的渦軸發(fā)動機(jī)是空白;1100~1400kW功率范圍的渦軸發(fā)動機(jī)占比8.4%,用于中型和大型直升機(jī);1400~1900kW功率范圍的渦軸發(fā)動機(jī)占比7.8%,用于大型直升機(jī);占比最小的是米-26重型直升機(jī)采用的8臺7500kW級D-136發(fā)動機(jī)。
目前,中國民用直升機(jī)機(jī)隊中97%是進(jìn)口機(jī)型,保有量最大的機(jī)型為羅賓遜公司的R44,有260架,占中國市場26%的市場份額,因其可靠的性能、實惠的價格、廣泛的通用性,成為商用、私用、培訓(xùn)、警用、救護(hù)等通用航空的理想選擇。其他保有量靠前的有H125、R22、休斯269、貝爾407、貝爾206、AW119、S-76等。羅賓遜、空客直升機(jī)、貝爾直升機(jī)、萊昂納多、西科斯基等全球直升機(jī)制造巨頭約占據(jù)中國87%的民用直升機(jī)市場。近年來,國產(chǎn)直升機(jī)逐步進(jìn)入市場,2017年保有量達(dá)32架(含7架正在試飛即將投入市場的直升機(jī)),由航空工業(yè)研制生產(chǎn)的機(jī)型包括AC301、AC311、AC312、AC313、AC352。
由于絕大部分民用直升機(jī)都是從國外進(jìn)口,我國民用直升機(jī)動力市場98%被國外產(chǎn)品壟斷(見圖3)。其中429臺活塞發(fā)動機(jī)全部來自萊康明公司,包括保有量排第一的260臺O-540系列、排第三的166臺O-360系列和3臺O-320發(fā)動機(jī)(見圖4)。渦軸發(fā)動機(jī)市場排名前三的制造商分別是賽峰集團(tuán)、普惠加拿大公司、羅羅艾利遜公司。法國賽峰集團(tuán)占26.2%的民用直升機(jī)動力市場份額,該公司提供了325臺發(fā)動機(jī),包括247臺阿赫耶、40臺馬基拉和38臺阿赫尤發(fā)動機(jī)。緊接其后的是普惠加拿大公司,提供了205臺渦軸發(fā)動機(jī),市場占比16.5%,包括106臺PW200系列和99臺PT6系列。羅羅艾利遜公司提供了129臺250-C型發(fā)動機(jī)和21臺RR300發(fā)動機(jī),占比12.1%??死锬蚬?、中國航發(fā)、GE公司、霍尼韋爾公司和烏克蘭伊夫琴科-前進(jìn)設(shè)計局分享了其余約10%的發(fā)動機(jī)市場份額。中國航發(fā)的發(fā)動機(jī)僅占1.9%的民用直升機(jī)動力市場份額,包括用于AC301、AC311 的渦軸8發(fā)動機(jī)和用于AC352試驗機(jī)的2臺渦軸 16發(fā)動機(jī)。雖然國產(chǎn)直升機(jī)達(dá)到32架,但有13架使用了國外發(fā)動機(jī),例如,10架AC311直升機(jī)配裝了LTS101發(fā)動機(jī),2架AC312直升機(jī)配裝了阿赫耶2發(fā)動機(jī),1架AC313直升機(jī)配裝了PT6B-67A發(fā)動機(jī)。可見國產(chǎn)發(fā)動機(jī)在中國民用直升機(jī)動力市場還處于非常弱勢的地位。
從近10年(2008—2017年)中國民用直升機(jī)及其發(fā)動機(jī)市場各機(jī)型交付量看,共交付了899架直升機(jī)和1078臺發(fā)動機(jī),2017年保有量絕大部分是近10年交付的。交付量排序靠前的發(fā)動機(jī)型別依次是O-540、阿赫耶2、O-360、250-C、PW200、TV3-117等,如圖5所示,與保有量排序基本一致。
從發(fā)動機(jī)功率級別來看(見圖6),近10年交付的發(fā)動機(jī)中,130~200kW的活塞發(fā)動機(jī)和500~800kW的渦軸發(fā)動機(jī)交付量最大,分別占10年總交付量的36%左右,表明活塞發(fā)動機(jī)和可兼顧輕型和中型直升機(jī)需求的500~800kW渦軸發(fā)動機(jī)最受市場歡迎。其次是200~500kW的小功率渦軸發(fā)動機(jī)和1400~1900kW的大功率渦軸發(fā)動機(jī),分別占總交付量的11%左右。由于1400~1900kW的渦軸發(fā)動機(jī)退役較多,加上近年來吊裝運(yùn)輸、消防滅火、公務(wù)飛行等領(lǐng)域的需求增大,該級別的發(fā)動機(jī)交付量較多。交付量較少的是1100~1400kW的渦軸發(fā)動機(jī)和重型直升機(jī)發(fā)動機(jī)。這些發(fā)動機(jī)廣泛應(yīng)用于公務(wù)飛行、多用途、航空培訓(xùn)和醫(yī)療救護(hù)等領(lǐng)域的各型直升機(jī)。
從近10年各領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)交付量看(見圖7),交付量最多的是公務(wù)飛行和多用途應(yīng)用領(lǐng)域,兩者近10年交付量近600臺,覆蓋各功率級別的發(fā)動機(jī),但以800kW以下的發(fā)動機(jī)為主。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高凈值人群規(guī)模的不斷擴(kuò)大,公務(wù)飛行需求急劇增加,近10年發(fā)動機(jī)交付量較前30年(1978—2007年)的交付量翻了兩番。多用途直升機(jī)可廣泛應(yīng)用于培訓(xùn)、工農(nóng)作業(yè)、旅游等多個領(lǐng)域,使用成本較低、使用效率較高,一直很受中國市場歡迎,近10年發(fā)動機(jī)交付量較前30年增加兩倍多。航空培訓(xùn)領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)交付量排第三,應(yīng)用于143架單發(fā)超輕型直升機(jī)。近年來,我國通用航空快速發(fā)展,對通航駕駛?cè)瞬判枨蠛芷惹校?0年直升機(jī)培訓(xùn)用發(fā)動機(jī)交付量是前30年的近5倍。
值得注意的是,2008年起醫(yī)療救援直升機(jī)從無到有,且增長迅速,多為輕型和中型直升機(jī),近10年發(fā)動機(jī)交付量達(dá)到68臺,在交付量排行第五。自從汶川地震以來,應(yīng)急救援和醫(yī)療救護(hù)直升機(jī)獲得了廣泛關(guān)注,在國家大力支持下,航空醫(yī)療救援取得了長足發(fā)展,西藏、貴州等偏遠(yuǎn)地區(qū)均開始采購救援直升機(jī)。此外,近10年民用渦軸發(fā)動機(jī)新增的應(yīng)用領(lǐng)域還有航空貨運(yùn)、飛行校驗、航空攝影、人工降雨和旅游觀光等幾個方面。
近10年在石油服務(wù)、警用執(zhí)法、消防滅火、搜尋營救、測繪檢測等領(lǐng)域也有一定發(fā)動機(jī)交付量。石油服務(wù)、消防滅火、搜尋營救、吊裝運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域以大型、中型直升機(jī)為主,如S-92、Ka-32、H225等,需要1400kW以上的渦軸發(fā)動機(jī)。受國際原油價格低位運(yùn)行的影響,工業(yè)領(lǐng)域飛行時間占比最大的石油作業(yè)需求受到一定抑制,近10年發(fā)動機(jī)交付量與前30年交付量基本持平。
未來10年,雖然中國經(jīng)濟(jì)已告別10%左右的高速增長期,進(jìn)入穩(wěn)中求進(jìn)、提質(zhì)增效和全面深化改革的中高速增長“新常態(tài)”,但對通航服務(wù)的需求還遠(yuǎn)沒有充分釋放。根據(jù)美國交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗,當(dāng)人均GDP達(dá)1000美元時,汽車為首要交通工具;人均GDP 超過2000美元時,商用航空的使用率明顯增加;而人均GDP 超過4000美元時,公務(wù)和通用航空的使用將顯著上升。2017 年我國人均GDP已經(jīng)超過8000美元,可見通用航空市場的發(fā)展?jié)摿薮蟆V袊髽I(yè)數(shù)量和規(guī)??焖僭鲩L,將成為通航市場的主要參與者,為通航特別是公務(wù)機(jī)的發(fā)展提供了一個良好的市場基礎(chǔ)。中國高凈值人群數(shù)量不斷增長,購買或租賃通用飛機(jī)或直升機(jī)的意愿強(qiáng)烈。專項調(diào)研顯示,中國有約7萬個資產(chǎn)達(dá)億元以上的富翁,其中有計劃購買私人飛機(jī)的比例高達(dá)20%,有租賃公務(wù)機(jī)意向的高達(dá)30%,映射出中國通航市場的巨大潛能。國家和相關(guān)部門出臺了《關(guān)于促進(jìn)通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等一系列政策措施,并提出2020年通用航空器達(dá)到5000架、年飛行量200萬小時的發(fā)展目標(biāo),對整個通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略牽引性,大大提升了通用航空在國民經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略位勢,有利于推進(jìn)通用航空產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展,包括促進(jìn)通航制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,加強(qiáng)通用航空人才培養(yǎng)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),培育私人飛行、公務(wù)飛行、飛行培訓(xùn)、應(yīng)急救援等行業(yè)的發(fā)展,有利于促使通用航空產(chǎn)業(yè)成為我國新的經(jīng)濟(jì)增長點并實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。民用直升機(jī)市場作為通航市場的重要組成部分,也迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇。
基于對中國民用直升機(jī)市場歷史趨勢和未來中國通用航空發(fā)展環(huán)境變化進(jìn)行的分析判斷,未來10年中國民用直升機(jī)市場仍將保持較快發(fā)展。未來10年中國民用直升機(jī)機(jī)隊保有量年均增速仍將保持在14%左右的較高水平,到2020年保有量將達(dá)到1500架左右,2027年機(jī)隊規(guī)模預(yù)計將超過3500架。未來10年,中國市場民用直升機(jī)需求量約為2670架,仍以輕型和超輕型直升機(jī)為主,兩者占總需求量的比重分別為37%和35%,中型直升機(jī)需求量占19%,其余9%為大型及重型直升機(jī)。
為滿足未來10年直升機(jī)對發(fā)動機(jī)的需求,同時考慮發(fā)動機(jī)備份,預(yù)計未來10年中國市場民用直升機(jī)對發(fā)動機(jī)的需求量將超過4000臺,達(dá)4068臺。其中活塞發(fā)動機(jī)需求量為1013臺,渦軸發(fā)動機(jī)需求量為3055臺。既可用于輕型又可用于中型直升機(jī)的500~800kW功率范圍的渦軸發(fā)動機(jī)需求量最大,達(dá)1198臺,占民用直升機(jī)發(fā)動機(jī)需求總量的29%(見圖8);800~1400kW功率范圍的渦軸發(fā)動機(jī)主要用于中型直升機(jī),廣泛應(yīng)用于公務(wù)飛行領(lǐng)域和醫(yī)療救援、警用執(zhí)法、消防等公益服務(wù)領(lǐng)域,這些領(lǐng)域發(fā)展很快,對發(fā)動機(jī)需求量較大,為701臺,占比17%; 200~500kW功率范圍和1400kW以上功率的渦軸發(fā)動機(jī)需求量差不多,分別為602臺和557臺,各占14%左右。
未來10年,中國市場民用直升機(jī)及其配裝的發(fā)動機(jī)仍將以進(jìn)口為主,但國產(chǎn)機(jī)型將逐漸步入正軌。航空工業(yè)從2009年開始大力發(fā)展民用直升機(jī)業(yè)務(wù),陸續(xù)推出了2t級AC311、4t級AC312、13t 級AC313等AC系列直升機(jī),這些機(jī)型都已交付使用。7t級AC352也已首飛,即將交付使用,輕型、中型和大型民用直升機(jī)產(chǎn)品體系已經(jīng)建立。重型直升機(jī)也正在研制中。未來隨著技術(shù)升級和產(chǎn)品更新?lián)Q代,國產(chǎn)直升機(jī)將占據(jù)更大的市場份額。國產(chǎn)民用渦軸發(fā)動機(jī)方面,合作研制的渦軸16發(fā)動機(jī)正在進(jìn)行適航取證,即將正式交付使用;“兩機(jī)”專項中的民用渦軸發(fā)動機(jī)正加快研制,預(yù)計未來10年將進(jìn)入市場;現(xiàn)役渦軸8系列發(fā)動機(jī)正在不斷改進(jìn)升級,可更好滿足AC311、AC312系列直升機(jī)的需求。從滿足國產(chǎn)直升機(jī)入手,國產(chǎn)民用發(fā)動機(jī)的市場份額有望逐步擴(kuò)大。
中國民用直升機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速,2017年直升機(jī)和發(fā)動機(jī)保有量分別達(dá)到1014架和1242臺,4t級以下直升機(jī)和800kW以下的小功率發(fā)動機(jī)超過總數(shù)的80%;中大型直升機(jī)和中大功率發(fā)動機(jī)市場份額偏低。國產(chǎn)直升機(jī)和發(fā)動機(jī)僅占3%和2%的市場份額,國產(chǎn)機(jī)型在提升競爭力、開拓市場方面還大有可為。
未來10年,中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,使我國民用直升機(jī)及發(fā)動機(jī)仍具有廣闊的市場空間。預(yù)計2027年直升機(jī)保有量將超過3500架,未來10年民用直升機(jī)對發(fā)動機(jī)需求約4000臺。