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全球航空動力革命:商用飛機(jī)新能源動力技術(shù)路徑全景展望與體系構(gòu)建

湖南泰德航空技術(shù)有限公司 ? 2025-10-25 10:32 ? 次閱讀
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湖南泰德航空技術(shù)有限公司

航空運輸業(yè)作為全球碳排放的重要貢獻(xiàn)者,其碳減排任務(wù)已成為國際社會關(guān)注的焦點。根據(jù)國際能源協(xié)會(IEA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019年全球CO?排放總量達(dá)到了380億噸,其中航空運輸業(yè)碳排放量約9.2億噸,約占交通運輸行業(yè)碳排放量的10%,占全球排放總量的2%。國際民航組織(ICAO)數(shù)據(jù)顯示,2013-2019年間的全球民航業(yè)碳排放量超過之前預(yù)測數(shù)值的70%,如果不加控制,到2050年全世界可能將有25%的碳排放來自于航空業(yè)。這一嚴(yán)峻形勢促使全球航空業(yè)必須采取緊急行動,加速推進(jìn)碳減排進(jìn)程。

商用飛機(jī)新能源動力技術(shù)

一、全球航空業(yè)碳減排緊迫性與現(xiàn)狀

航空碳排放主要來源于三個環(huán)節(jié):飛機(jī)航空燃油燃燒是最大的排放源,約占79%;與飛機(jī)相關(guān)的地面排放約占20%,包括燃油運輸、維修與回收及服務(wù)配套地面交通;航空用電間接產(chǎn)生的碳排放占比最小,不足1%。由此可見,解決航空運輸業(yè)碳排放的最主要切入點在于如何減少航空燃油相關(guān)的碳排放。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),國際民航組織于2016年建立了國際航空碳抵消與減排機(jī)制(CORSIA),并于2021年進(jìn)入試驗實施階段,其目標(biāo)是力爭實現(xiàn)全球航空業(yè)2050年前二氧化碳排放要比2005年減少50%。與此同時,中國也于2020年9月正式宣布力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實現(xiàn)碳中和的"雙碳"目標(biāo)。

在全球碳減排和綠色航空發(fā)展的大背景下,美國、歐洲等國家和地區(qū)的航空制造企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)持續(xù)開展了低碳技術(shù)創(chuàng)新研究,積極為推出新一代新能源商用飛機(jī)做準(zhǔn)備。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇、麥肯錫和多家氣候轉(zhuǎn)型組織的預(yù)測,到2050年,航空燃料結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變化:生物質(zhì)可持續(xù)航空燃料(SAF)將占到總?cè)剂媳鹊?/strong>24%,人工合成SAF將占48%,氫能的占比大致為25%,電能的占比大致為3%。這種能源結(jié)構(gòu)多元化轉(zhuǎn)型是航空業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展的必然選擇,也是未來幾十年航空技術(shù)競爭的戰(zhàn)略制高點。

二、全球商用飛機(jī)新能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1 歐美國家商用飛機(jī)新能源進(jìn)展

美國在商用飛機(jī)新能源技術(shù)領(lǐng)域采取了多元化技術(shù)路線。波音公司長期致力于可持續(xù)航空燃料(SAF)的開發(fā)和利用,成立了"可持續(xù)航空生物燃油用戶組",開展生物燃料研究及試飛。2011年,波音獲得了使用SAF的批準(zhǔn)。2018年,波音"環(huán)保驗證機(jī)"777F首次使用100%SAF進(jìn)行了航線飛行。2021年,波音用一架阿拉斯加航空公司的737-9作為"環(huán)保驗證機(jī)"進(jìn)行20項安全和環(huán)保技術(shù)的試飛。2022-2023年,波音采用777-200ER作為"環(huán)保驗證機(jī)",開展了約50項可持續(xù)性和安全性的技術(shù)測試。目前,波音"環(huán)保驗證機(jī)"項目已開展10年,該公司承諾其商用飛機(jī)到2030年將能夠并獲得認(rèn)證使用100%的SAF進(jìn)行飛行。

商用飛機(jī)新能源動力技術(shù)

美國國家航空航天局(NASA)則針對不同座級、航程的應(yīng)用場景,依次開展全電池推進(jìn)、混合電推進(jìn)、部分渦輪電推進(jìn)、全渦輪電推進(jìn)概念研究。其中,Sugar Volt飛機(jī)(150座級、900海里)采用能量密度為750 Wh/kg的電池,配備1.3 MW或5.3 MW電機(jī),預(yù)計可降低60%燃油消耗;N3-X飛機(jī)(300座級、7000海里)采用翼身融合布局,翼尖安裝兩個大功率渦軸發(fā)動機(jī),機(jī)身尾部安裝多個分布式電涵道風(fēng)扇,預(yù)計可降低70%燃油消耗。

歐洲在商用飛機(jī)新能源領(lǐng)域特別是氫能源技術(shù)方面表現(xiàn)突出。2020年9月,空客公司公布了ZEROe氫能概念飛機(jī),全部采用液氫作為飛機(jī)一次能源。該計劃包括四款機(jī)型:渦槳支線飛機(jī)(100座級,航程約1 800 km)、翼身融合飛機(jī)(200座級,航程約3 500 km)、單通道噴氣客機(jī)(120-200座,航程超過3 500 km)以及分布式氫燃料電池飛機(jī)。在2025年3月底舉行的空客峰會上,空客修訂了下一代單通道飛機(jī)路線圖,重申將繼續(xù)堅持氫動力路線??湛虲EO 傅里(Guillaume Faury)表示:"相比可持續(xù)航空燃料(SAF)目前在基礎(chǔ)設(shè)施方面的進(jìn)展,綠色氫燃料的基礎(chǔ)設(shè)施還遠(yuǎn)未到位。更關(guān)鍵的問題是,如果飛機(jī)為了使用氫動力而做出的一些技術(shù)變化導(dǎo)致其競爭力不如使用SAF方案的飛機(jī),我們就需要繼續(xù)優(yōu)化技術(shù)路線,同時等待綠色氫能的生態(tài)系統(tǒng)足夠成熟"。

空客再次確認(rèn)了將商業(yè)化可行的氫能源飛機(jī)推向市場的承諾,并介紹了部分關(guān)鍵技術(shù)。2023年,空客成功演示了1.2兆瓦氫推進(jìn)系統(tǒng),并于2024年完成了集成燃料電池堆、電動機(jī)、變速箱逆變器和熱交換器的端到端測試。空客未來項目負(fù)責(zé)人Bruno Fichefeux在峰會期間表示:"氫能是我們致力于航空脫碳的核心。雖然我們已經(jīng)調(diào)整了發(fā)展路線圖,但我們對氫動力飛行的投入堅定不移"。根據(jù)空客發(fā)布的最新計劃,其新一代單通道飛機(jī)有望本世紀(jì)30年代后半期投入使用,預(yù)計燃油效率將比當(dāng)前一代飛機(jī)提高20-30%,并且能夠使用高達(dá)100%的可持續(xù)航空燃料飛行。

2022年4月,英國航空研究院(ATI)發(fā)布《ATI技術(shù)戰(zhàn)略2022-零碳目標(biāo)》,提出了氫能源飛機(jī)概念方案。其中,支線客機(jī)概念以ATR72-600為原型,采用氫燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動6個翼吊式螺旋槳,航程約1 482 km,巡航速度為648 km/h,可搭載75名乘客。窄體客機(jī)概念以A320neo為原型,航程約4445km,經(jīng)濟(jì)艙可容納180個座位,采用兩臺布置于機(jī)尾的燃?xì)錅u扇發(fā)動機(jī),儲氫罐置于機(jī)艙后部。寬體客機(jī)概念以波音767-200ER為原型,可搭乘280名乘客,設(shè)計最大航程為10 649 km,采用兩臺翼吊式布局的燃?xì)錅u扇發(fā)動機(jī)。

2.2 中國商用飛機(jī)新能源發(fā)展現(xiàn)狀

中國在商用飛機(jī)新能源領(lǐng)域雖然起步較晚,但正積極跟進(jìn)國際發(fā)展趨勢,并加速技術(shù)研發(fā)。根據(jù)恒州誠思調(diào)研統(tǒng)計,2024年全球純電動飛機(jī)市場規(guī)模約5.21億元,預(yù)計未來將持續(xù)保持平穩(wěn)增長的態(tài)勢,到2031年市場規(guī)模將接近46.53億元,未來六年年復(fù)合增長率(CAGR)為37.1%。在中國市場,低空經(jīng)濟(jì)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),已于2024年首次被寫入政府工作報告,定位為"新增長引擎";2025年進(jìn)一步升級為"安全健康發(fā)展",并配套3000億元超長期特別國債促消費。

在技術(shù)研發(fā)方面,中國企業(yè)如湖南泰德航空技術(shù)有限公司等高新技術(shù)企業(yè)正積極布局航空新能源動力系統(tǒng)領(lǐng)域。湖南泰德航空技術(shù)有限公司自2012年成立,歷經(jīng)十余年磨礪,已從專注于航空非標(biāo)測試設(shè)備研制,躍升為航空發(fā)動機(jī)、無人機(jī)、eVTOL等飛行器燃油、潤滑、冷卻系統(tǒng)研發(fā)的前沿力量。該公司在長沙總部與株洲動力谷現(xiàn)代化基地構(gòu)建的"研-產(chǎn)-檢-測"全鏈條體系,以及通過ISO 9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證的嚴(yán)苛品控,為技術(shù)可靠性提供了堅實保障。公司累計獲得10余項發(fā)明專利、實用新型專利及軟著,并與中國航發(fā)、中航工業(yè)、國防科大等頂尖院所深度合作,持續(xù)攻克流體控制領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。

在市場應(yīng)用方面,中國的電動垂直起降飛行器(eVTOL)發(fā)展迅速。2024年11月,在第十五屆中國國際航空航天博覽會期間,廈門力德動力科技有限公司與追夢空天科技(蘇州)有限公司舉行了戰(zhàn)略合作簽約儀式。雙方將共同探索電動垂直起降飛行器(eVTOL)領(lǐng)域的深度合作,率先推動30-60KW級高效率微型渦輪發(fā)電系統(tǒng)在噸級增程混動傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)上的應(yīng)用,填補(bǔ)國內(nèi)型譜空白,并計劃于2025年開始批量生產(chǎn)交付。這種增程式發(fā)電系統(tǒng)正是湖南泰德航空重點研發(fā)的方向之一,其在航空燃/滑油泵閥元件、流體控制系統(tǒng)及測試設(shè)備上的深厚積累,特別是對極端工況(高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速)下流體行為的深刻理解和精密控制能力,成為其跨界服務(wù)新能源航空領(lǐng)域的天然優(yōu)勢。

三、商用飛機(jī)新能源技術(shù)路徑深度剖析

3.1 可持續(xù)航空燃料(SAF)技術(shù)路徑

可持續(xù)航空燃料(SAF)是當(dāng)前最為成熟且易于推廣的航空低碳化技術(shù)路徑。SAF主要包括生物質(zhì)燃料和合成燃料兩大類。生物質(zhì)燃料以動植物油脂、農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)為原料,通過加氫處理、費托合成等工藝生產(chǎn);合成燃料則通過捕獲的二氧化碳和綠色氫氣為原料,利用化學(xué)催化合成。與傳統(tǒng)航空燃油相比,SAF的全生命周期碳減排效果可達(dá)80%以上,且無需對現(xiàn)有飛機(jī)和燃料基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模改造,具有顯著的即插即用優(yōu)勢。

商用飛機(jī)新能源動力技術(shù)

然而,SAF技術(shù)推廣仍面臨成本與原料兩大挑戰(zhàn)。目前SAF的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)航空燃油,主要受原料收集、加工工藝和產(chǎn)業(yè)規(guī)模等因素限制。同時,生物質(zhì)燃料的原料供應(yīng)有限,可能引發(fā)與糧爭地、與農(nóng)爭地的問題;合成燃料則受制于綠色氫氣和碳捕獲技術(shù)的成本與能耗。因此,降低生產(chǎn)成本、拓展原料來源、提升人工合成SAF生產(chǎn)比例,是SAF未來發(fā)展的關(guān)鍵。根據(jù)預(yù)測,到2040年,生物質(zhì)SAF將占到航空總?cè)剂媳鹊?4%,人工合成SAF將占48%,共同成為航空燃料的主體。

3.2 氫能源動力技術(shù)路徑

氫能源動力被視為航空業(yè)實現(xiàn)零排放的終極解決方案之一,主要包括氫燃料電池和氫渦輪發(fā)動機(jī)兩種技術(shù)路線。氫燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)將氫氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,驅(qū)動電動機(jī)推進(jìn)飛機(jī),僅排放水蒸氣,實現(xiàn)真正的零碳排放。氫渦輪發(fā)動機(jī)則通過燃燒氫氣產(chǎn)生動力,雖會產(chǎn)生氮氧化物,但不產(chǎn)生二氧化碳排放。

氫能源動力在航空應(yīng)用面臨儲氫、安全和基礎(chǔ)設(shè)施三大技術(shù)挑戰(zhàn)。首先,氫氣體積能量密度低,需以液態(tài)形式儲存,但液氫的儲存溫度極低(-253℃),對儲罐絕熱性能要求極高。其次,氫氣易燃易爆,且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?,對飛機(jī)安全設(shè)計提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。最后,機(jī)場氫能源基礎(chǔ)設(shè)施幾乎空白,從生產(chǎn)、運輸、儲存到加注的全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)需要巨額投資和較長的周期??湛蚙EROe項目負(fù)責(zé)人Glenn Llewellyn指出:"我們在過去五年中探索了多種氫動力推進(jìn)概念,最終選擇了這種全電動概念。我們相信它可以為氫動力民用飛機(jī)提供必要的功率密度,并隨著技術(shù)的成熟而不斷發(fā)展。未來幾年,我們將專注于推進(jìn)存儲、分配和推進(jìn)系統(tǒng),同時也倡導(dǎo)確保這些飛機(jī)能夠飛行所需的監(jiān)管框架"。

為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),需在關(guān)鍵技術(shù)上取得突破:預(yù)計到2045年左右,氫渦輪發(fā)動機(jī)、大功率渦輪發(fā)電和電推進(jìn)等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用將取得突破,液氫和超導(dǎo)等技術(shù)逐漸成熟,氫能存儲質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于50%,電力電子和電機(jī)系統(tǒng)功率密度大于20 kW/kg,相關(guān)技術(shù)可用于混合電推進(jìn)/氫動力干線飛機(jī)。預(yù)計到2040年初期,航空業(yè)對液氫的需求將達(dá)到約1000萬噸,到2050年后期,將達(dá)到約4 000萬噸,因此氫的產(chǎn)能及配套設(shè)施建設(shè)需同步發(fā)展。

3.3 電動與混合動力技術(shù)路徑

電動與混合動力技術(shù)是航空動力系統(tǒng)電氣化的重要方向,主要包括全電動、混合電推進(jìn)和渦輪電推進(jìn)等不同形式。全電動系統(tǒng)完全依賴電池提供動力,實現(xiàn)零排放飛行,但受限于當(dāng)前電池能量密度;混合電推進(jìn)結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)和電動機(jī),兼顧航程和減排;渦輪電推進(jìn)則通過渦輪發(fā)動機(jī)發(fā)電,驅(qū)動分布式電動推進(jìn)器。

當(dāng)前,電動與混合動力技術(shù)在支線航空和城市空運領(lǐng)域更具應(yīng)用前景。根據(jù)統(tǒng)計,2024年全球純電動飛機(jī)市場規(guī)模約5.21億元,預(yù)計到2031年市場規(guī)模將接近46.53億元,年復(fù)合增長率達(dá)37.1%這一增長主要得益于電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和城市空中交通(UAM)市場的快速興起。然而,純電動飛機(jī)面臨電池能量密度的根本性限制,當(dāng)前鋰電池能量密度(200-300Wh/kg)直接制約了航程拓展,導(dǎo)致典型航程僅為50-100公里,難以支撐城際通勤、物流配送或遠(yuǎn)程醫(yī)療救援等核心場景需求。

為滿足未來商用飛機(jī)碳減排目標(biāo),全電/混合電推進(jìn)動力需要實現(xiàn)以下技術(shù)突破:到2030年,固態(tài)鋰電池能量密度需大于700 Wh/kg,燃料電池系統(tǒng)功率密度大于1 kW/kg,具備支撐1-2 MW等級電推進(jìn)系統(tǒng)能力,以滿足未來支線飛機(jī)需求;到2040年,電力電子、電機(jī)功率密度需達(dá)到15 kW/kg,燃料電池系統(tǒng)功率密度大于2 kW/kg,鋰電池能量密度需大于1 000 Wh/kg,以支撐在未來中遠(yuǎn)程飛機(jī)中提前布局燃料電池APU、多電、電推進(jìn)等技術(shù)。

四、商用eVTOL增程式動力系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用

4.1 增程式系統(tǒng)技術(shù)原理與優(yōu)勢

在低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的背景下,eVTOL(電動垂直起降飛行器) 作為新一代航空運輸工具,其動力系統(tǒng)選擇已成為決定飛行器性能與商業(yè)化可行性的核心要素。當(dāng)前eVTOL主要存在兩種技術(shù)路徑:純電動力系統(tǒng)與增程式發(fā)電配套系統(tǒng)。純電系統(tǒng)完全依賴高能量密度電池組提供動力,通過固態(tài)電池、硅基負(fù)極材料等技術(shù)提升續(xù)航能力,但其發(fā)展遭遇了根本性限制。相比之下,增程式發(fā)電配套系統(tǒng)創(chuàng)造性地采用"燃油發(fā)電+電池儲能"混合架構(gòu),通過高效微型渦輪發(fā)電機(jī)或先進(jìn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),將燃油化學(xué)能實時轉(zhuǎn)化為電能,為電池組持續(xù)"空中充電"。

增程式系統(tǒng)實現(xiàn)了三大革命性跨越:首先是能量連續(xù)性的飛躍,徹底打破電池容量限制,將eVTOL航程革命性提升至400-500公里,覆蓋更廣闊的應(yīng)用半徑;其次是安全冗余的本質(zhì)提升,燃油發(fā)電機(jī)組可作為獨立應(yīng)急電源,提供關(guān)鍵動力備份,大幅提升飛行安全等級;最后是能源利用的智能優(yōu)化,通過動態(tài)精算燃油發(fā)電與供電比例,使單位公里運營成本僅為傳統(tǒng)航空的60-70%,經(jīng)濟(jì)性顯著優(yōu)化。

湖南泰德航空技術(shù)有限公司在增程式系統(tǒng)領(lǐng)域開展了深入的技術(shù)研發(fā),其系統(tǒng)通過多模態(tài)運行優(yōu)化算法,根據(jù)不同飛行階段智能調(diào)整動力分配:在起飛和爬升階段,電池和增程器聯(lián)合供電以滿足高功率需求;在巡航階段,優(yōu)先使用增程器發(fā)電,同時為電池補(bǔ)充能量;在降落階段,主要依賴電池供電,增程器可降低輸出或進(jìn)入怠速狀態(tài)。這種智能能量管理策略,使系統(tǒng)在保證動力性能的同時,最大限度地提升了能源利用效率。

4.2 增程式系統(tǒng)在低空經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用前景

增程式eVTOL憑借其超長航程和能源補(bǔ)給靈活性,在低空經(jīng)濟(jì)多個應(yīng)用場景中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。在城際與區(qū)域空中交通領(lǐng)域,以上海為例,其規(guī)劃2027年前布局400條低空航線,打造跨省"空中通勤走廊"。增程式eVTOL能夠高效連接城市群,解決地面交通擁堵痛點,實現(xiàn)點對點的快速交通服務(wù)。例如,深圳-珠海間的eVTOL航線已經(jīng)開通,單程時間可比地面交通縮短70%以上

在應(yīng)急救援與特種作業(yè)領(lǐng)域,增程式eVTOL的長航時和高可靠性成為關(guān)鍵優(yōu)勢。純電動飛行器在滿載情況下的續(xù)航往往僅有20至30分鐘,難以滿足跨區(qū)域的運輸需求,同時載重能力不足也限制了其在高價值領(lǐng)域的應(yīng)用。增程式eVTOL能夠快速抵達(dá)偏遠(yuǎn)或交通中斷地區(qū),在黃金救援時間內(nèi)投送專業(yè)人員和緊急物資。湖南泰德航空的增程式系統(tǒng)通過冗余設(shè)計和極端環(huán)境適應(yīng)性,確保在惡劣條件下依然可靠運行,為應(yīng)急救援任務(wù)提供關(guān)鍵保障。

物流配送是低空經(jīng)濟(jì)中最先實現(xiàn)商業(yè)化的場景之一,增程式eVTOL在這一領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。順豐已使用無人機(jī)運輸超300萬件貨物,但純電動無人機(jī)受限于航程和載重,主要應(yīng)用于末端配送。增程式eVTOL如凌悅航空的天馬系列多旋翼機(jī)型,能夠搭載30至120公斤的有效載荷,混動續(xù)航可達(dá)1小時,極大地拓展了物流無人機(jī)的應(yīng)用范圍。在山區(qū)、海島等基礎(chǔ)設(shè)施薄弱地區(qū),增程式eVTOL可復(fù)用現(xiàn)有的燃油補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò),大幅降低運營門檻,展示了增程式系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)運輸中的獨特價值。

商用飛機(jī)新能源動力技術(shù)

五、商用飛機(jī)新能源動力需求與碳減排體系

5.1 不同航線需求下的新能源動力技術(shù)路徑

基于我國商用飛機(jī)研發(fā)現(xiàn)狀和低碳發(fā)展需求,綜合考慮技術(shù)實現(xiàn)的難易程度,需針對不同航線距離和飛機(jī)類型選擇適宜的新能源動力技術(shù)路徑。對于短程航線(500公里以內(nèi))和城市空中交通,純電動和增程式混合動力技術(shù)更具優(yōu)勢,其技術(shù)成熟度較高,且配套基礎(chǔ)設(shè)施相對簡單,易于推廣。對于中程航線(500-3000公里),氫燃料電池和氫渦輪發(fā)動機(jī)是更為合適的選擇,既能滿足航程要求,又能實現(xiàn)零碳排放或大幅減排。對于遠(yuǎn)程航線(3000公里以上)可持續(xù)航空燃料(SAF)和氫渦輪發(fā)動機(jī)技術(shù)更為適用,因其能量密度高,航程保障能力強(qiáng)。

基于這一分析,我國商用飛機(jī)新能源發(fā)展可遵循以下技術(shù)路線:一是加快實現(xiàn)SAF的替代使用,研發(fā)油(SAF)電混合或氫能源動力的支線商用飛機(jī);二是推動研發(fā)燃?xì)錅u輪動力、氫燃料電池和氫渦輪混合動力的窄體干線客機(jī);三是研發(fā)基于SAF或氫渦輪推進(jìn)的大型寬體客機(jī)。在此過程中,需要進(jìn)行多種飛發(fā)布局形式及多種能源動力組合方案的權(quán)衡比較,逐步提升技術(shù)成熟度。

商用飛機(jī)新能源動力技術(shù)

5.2 全生命周期碳減排綜合體系

航空碳減排是一個系統(tǒng)工程,需從全生命周期、全行業(yè)的視角進(jìn)行系統(tǒng)策劃,構(gòu)建多維度、多層次的碳減排綜合體系。在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié),需加強(qiáng)SAF、綠氫、綠色電力等清潔能源的制備技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局,降低生產(chǎn)成本,提高能源效率。在飛機(jī)設(shè)計與制造環(huán)節(jié),需推廣輕量化材料、高效氣動布局、先進(jìn)動力系統(tǒng)等低碳技術(shù),降低飛機(jī)自身重量和能耗。在運營與基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)節(jié),需優(yōu)化空域管理、飛行程序和地面保障,建設(shè)清潔能源補(bǔ)給設(shè)施,提高系統(tǒng)運行效率。在循環(huán)與回收環(huán)節(jié),需建立飛機(jī)和動力電池的回收利用體系,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

在這一體系中,政策支持與市場機(jī)制不可或缺。國家層面需制定中長期航空碳減排戰(zhàn)略和路線圖,明確各階段目標(biāo)和實施路徑;建立健全航空碳交易和碳稅機(jī)制,形成減排的經(jīng)濟(jì)激勵;加大對新能源航空技術(shù)的研發(fā)投入和支持力度,推動產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新。同時,加強(qiáng)國際交流與合作,參與全球航空碳減排規(guī)則制定,推動形成公平、合理、包容的全球航空碳減排治理體系。

湖南泰德航空技術(shù)有限公司在構(gòu)建航空碳減排體系方面已進(jìn)行了有益探索。該公司通過全方位技術(shù)布局,不僅研發(fā)eVTOL增程式發(fā)電配套系統(tǒng),還將其在航空航天領(lǐng)域淬煉的尖端泵閥、流體控制及系統(tǒng)集成能力,延伸應(yīng)用于工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域,成為守護(hù)這臺"工業(yè)心臟"高效、清潔、持久搏動的關(guān)鍵力量。這種技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新模式,為航空碳減排技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路:通過航空技術(shù)與地面動力的融合創(chuàng)新,加速新能源動力技術(shù)的成熟與產(chǎn)業(yè)化。

六、新能源動力技術(shù)發(fā)展路徑與展望

全球航空業(yè)正面臨前所未有的碳減排壓力,發(fā)展新能源動力技術(shù)已成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。從可持續(xù)航空燃料、氫能源動力到電動/混合動力,多種技術(shù)路徑并行發(fā)展,為不同航線、不同機(jī)型的飛機(jī)提供了多元化低碳解決方案?;诩夹g(shù)成熟度、減排潛力和經(jīng)濟(jì)性等因素綜合考慮,可持續(xù)航空燃料(SAF)中短期內(nèi)最為可行的減排方案,而氫能源動力和電動/混合動力則是中長期實現(xiàn)零碳飛行的關(guān)鍵技術(shù)方向。

在技術(shù)發(fā)展路徑上,需遵循循序漸進(jìn)的原則:近期(至2030年)重點擴(kuò)大SAF生產(chǎn)與應(yīng)用,推動純電動和混合動力技術(shù)在支線航空和城市空運領(lǐng)域的商業(yè)化;中期(至2040年)突破氫能源動力關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)氫燃料電池和氫渦輪發(fā)動機(jī)在干線客機(jī)的示范應(yīng)用;遠(yuǎn)期(至2050年)建立以氫能源和SAF為主、電動/混合動力為補(bǔ)充的航空能源體系,實現(xiàn)航空業(yè)的深度脫碳。

在這一過程中,如湖南泰德航空技術(shù)有限公司這樣的創(chuàng)新企業(yè),通過將航空航天領(lǐng)域積累的先進(jìn)流體控制技術(shù)、熱管理技術(shù)和系統(tǒng)集成經(jīng)驗,創(chuàng)造性應(yīng)用于eVTOL增程式動力系統(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)等領(lǐng)域,為航空新能源動力技術(shù)的發(fā)展提供了重要支撐。其研發(fā)的增程式發(fā)電配套系統(tǒng),通過智能能量管理和多模態(tài)運行優(yōu)化,有效解決了純電動飛行器航程短、載重有限的問題,為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的技術(shù)保障。

中國商用飛機(jī)新能源發(fā)展應(yīng)抓住低空經(jīng)濟(jì)崛起的戰(zhàn)略機(jī)遇,充分發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢和應(yīng)用場景優(yōu)勢,通過政策引導(dǎo)與市場驅(qū)動相結(jié)合,產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新,構(gòu)建自主可控的新能源航空技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。同時,加強(qiáng)國際合作,積極參與全球航空碳減排規(guī)則制定,推動形成公平、合理、包容的全球航空碳減排治理體系,為全球航空業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧和中國方案。

&注:文章內(nèi)使用的圖片及部分文字內(nèi)容來源網(wǎng)絡(luò),僅供參考使用,如侵權(quán)可聯(lián)系我們刪除,如需了解公司產(chǎn)品及商務(wù)合作,請與我們聯(lián)系?。?/span>

湖南泰德航空技術(shù)有限公司

湖南泰德航空技術(shù)有限公司于2012年成立,多年來持續(xù)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新,成長為行業(yè)內(nèi)有影響力的高新技術(shù)企業(yè)。公司聚焦高品質(zhì)航空航天流體控制元件及系統(tǒng)研發(fā),深度布局航空航天、船舶兵器、低空經(jīng)濟(jì)等高科技領(lǐng)域,在航空航天燃/滑油泵、閥元件、流體控制系統(tǒng)及航空測試設(shè)備的研發(fā)上投入大量精力持續(xù)研發(fā),為提升公司整體競爭力提供堅實支撐。

公司總部位于長沙市雨花區(qū)同升街道匯金路877號,株洲市天元區(qū)動力谷作為現(xiàn)代化生產(chǎn)基地,構(gòu)建起集研發(fā)、生產(chǎn)、檢測、測試于一體的全鏈條產(chǎn)業(yè)體系。經(jīng)過十余年穩(wěn)步發(fā)展,成功實現(xiàn)從貿(mào)易和航空非標(biāo)測試設(shè)備研制邁向航空航天發(fā)動機(jī)、無人機(jī)、靶機(jī)、eVTOL等飛行器燃油、潤滑、冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)新研發(fā)轉(zhuǎn)型,不斷提升技術(shù)實力。

公司已通過 GB/T 19001-2016/ISO 9001:2015質(zhì)量管理體系認(rèn)證,以嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)保障產(chǎn)品質(zhì)量。公司注重知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和利用,積極申請發(fā)明專利、實用新型專利和軟著,目前累計獲得的知識產(chǎn)權(quán)已經(jīng)有10多項。泰德航空以客戶需求為導(dǎo)向,積極拓展核心業(yè)務(wù),與中國航發(fā)、中航工業(yè)、中國航天科工、中科院、國防科技大學(xué)、中國空氣動力研究與發(fā)展中心等國內(nèi)頂尖科研單位達(dá)成深度戰(zhàn)略合作,整合優(yōu)勢資源,攻克多項技術(shù)難題,為進(jìn)一步的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

湖南泰德航空始終堅持創(chuàng)新,建立健全供應(yīng)鏈和銷售服務(wù)體系、堅持質(zhì)量管理的目標(biāo),不斷提高自身核心競爭優(yōu)勢,為客戶提供更經(jīng)濟(jì)、更高效的飛行器動力、潤滑、冷卻系統(tǒng)、測試系統(tǒng)等解決方案。

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