Чуйте аудио версията на тази статия
Защо United намали списанието си в полет с една унция
През 2018 г. United Airlines започна да отпечатва своето списание за полети върху по-лека хартия, отрязвайки по 1 унция от всяко списание на 6,85 унции. По това време Юнайтед оперира 744 главен самолет със среден капацитет на седалката ~ 210. Това води до намаление от само ~ 13 паунда на полет - приблизително със същото тегло като мрачен кавалер Кинг Чарлз. И все пак, Юнайтед казах това генерира 170 000 галона икономия на гориво годишно, което води до 290 000 долара разходи за гориво. Продължителността на авиокомпаниите за намаляване на контролируемите разходи е наистина смайваща.
Маржовете на печалба на авиокомпаниите обаче са част от най-тънък на всяка индустрия в света. А горивото е почти половината от разходите за управление на авиокомпания. Ето защо наистина не е изненада, че авиокомпаниите постоянно търсят нови и креативни начини да намалят този „неконтролируем“ и голям разход.
Влезте: електрическият самолет.
javascript нова дата от низ
Електрическият самолет обещава да намали значително разходите за гориво (колко още е на обсъждане), като същевременно спасява планетата (донякъде) от опасни отпадъци от гориво. И все пак, ако Tesla е някакъв показател, пътят от изкопаеми горива до електрически не е гладко настилан, тъй като има изобилие от проблеми с батерията, инфраструктурата, безопасността и регулаторните въпроси.
Тази статия анализира причините, поради които електрическият самолет излиза на бял свят сега, технологиите и препятствията, големината на пазара и конкурентната среда. Ще предположим и кога ще летите в първия си електрически самолет.
Защо електрическите самолети излитат сега?
Основният отговор на въпроса защо електрическите самолети имат своя момент на слънце сега е регулирането на климата. Напоследък американските и чуждестранните регулатори отправят сериозни призиви за намаляване на емисиите. Докато „само“ 2-3% на световните емисии идват от полети, според Роланд Бергер , това може да достигне 10% до 2050 г. или дори 24%, ако други сектори станат по-чисти по-бързо, както прогнозират някои експерти. Международната организация за гражданска авиация (ICAO), агенция на ООН, призовава за ограничаване на нетните емисии на CO2 от авиацията към 2020 г. (неутрален въглероден растеж). С по-голямото приемане на електрическо задвижване това може да остане относително стабилно на 2-5%.
Прогнози за растеж и емисии на въздушни пътувания от IATA
И, разбира се, има икономическият елемент. Бизнесът за електрически самолети по същество почива на 3 стълба:
- По-ниски оперативни разходи
- Разгръщане на нов регионален туристически пазар
- Възможност за спазване на задължителните стандарти за въглеродни емисии
Според стартиране на електрически самолет Ampaire , електрически самолет срещу самолет с изкопаеми горива може да има 90% намаление на разходите за гориво, 50% намаляване на поддръжката, 66% по-тихо излитане и кацане и 0% емисии на изпускателната тръба. Тези намалени разходи ще бъдат благодат за пазара на къси разстояния на стойност 26 милиарда долара (~ 30% от всички полети в момента) - създаване на услуги между малки регионални летища, които в момента са неикономични.
Дийн Донован, управляващ директор в инвестиционна фирма за авиация и пътувания Партньори на DiamondStream , вижда как електрическите самолети могат да спестят времето за неикономически в момента регионални дестинации, като изчислява, че допълнително ~ 8000 летища ще могат да бъдат обслужвани изгодно.
Очаква се електрически самолети да отворят предишни нерентабилни регионални маршрути
Освен това, благодарение на много от технологичните пробиви от автомобилните компании, работещи върху електрически превозни средства, на пазара излизат нови по-евтини, по-леки и мощни решения.
кое от следните трябва да се вземе предвид при изчисляване на крайната стойност на проект за замяна?
Въпреки това, докато всички споменати фактори се натрупват бавно през последните няколко години - нищо не е точно ново. Какво наистина доведе нещата до повратна точка, според Райт Електрик Главният изпълнителен директор Джефри Енглер е доставчик от първи ред и поддържащи играчи съобщаване техните ангажименти към електрически самолети. „Например миналата година летище Хийтроу обяви, че ще отмени таксите за кацане за първата година, за първите хибридни електрически самолети или електрически самолети. Година преди това easyJet обяви, че работят с нас. Само по себе си това е само едно парче, но ако го добавите, това е смислено. '
Действителният скин вече е в играта.
През април 2019 г. Collins Aerospace разкрити планове да развие пазара на електрически полети, включително мощно съоръжение с високо напрежение на стойност 50 милиона щатски долара за проектиране и тестване на „най-мощния и ефективен задвижващ мотор в индустрията“ в Рокфорд, Илинойс. През юни 2019 г. Rolls-Royce ускорено неговата стратегия за електрификация чрез придобиване на бизнеса на Siemens за електрически и хибридно-електрически аерокосмически двигатели. И накрая, най-новото съобщение през юли 2019 г. дойде от BAE Systems, която обяви, че ще работи с стартиращ електрически самолет Wright Electric по „системи за управление на полета и системи за управление на енергията“.
Огромен регионален пазар, който чака да запали (анализ на размера на пазара)
В момента пазарът на електрически самолети е малък - през 2018 г. се оценяват 99 милиона долара. Пазари и Пазари прогнозира това да нарасне до скромни ~ 122 милиона долара до 2023 г., CAGR от ~ 4%. За сравнение, пазарът на електрически превозни средства е около 119 долара б illion и световният пазар на търговски самолети е $ 840 милиард . Така че картофите в момента са малки. За да бъдем откровени, днес просто няма електрически самолети в търговска експлоатация.
Поглеждайки по-нататък, бъдещето изглежда ... добре, електрическо. UBS прогнозира $ 178 б illion хибриден електрически авиационен пазар до 2040 г. с особено силен растеж, започвайки през 2028 г., когато се очаква да бъде доставен първият хибриден електрически 50-70 местен самолет. Това предполага около 16 077 доставки със средна цена от около 11 милиона долара. Очаква се пазарната привлекателност да остане ограничена до 2028 г. с липса на конкурентни продукти, но тъй като нови, оскъдни участници като Eviation, Ampaire и Wright Electric излизат с жизнеспособни продукти, пазарът трябва да започне да излиза.
Очаква се регионалният пазар, определен като пътувания с обхват по-малък от 500 километра (км) или ~ 310 мили, да доведе до ръст на електрическите и хибридните самолети. Това се дължи на (1) ограничен капацитет на батерията и (2) нова икономическа жизнеспособност на обслужването на тези по-рано губещи пари.
Siemens прогнозира относително подобна хронология с очакване на свръхлеки и кацане на военни самолети първо (поради по-малко строги правила за сертифициране), последвано от увеличаване на сертифицираните системи през 2022 г., планирани полети на базата на хибридни самолети през 2030 г. и след това накрая до 2050 г. Siemens прогнозира, че електрическото задвижване ще бъде „стандартното решение“ за всички сегменти на самолетите. Групата на авиокосмическите експерти на Роланд Бергер прогнозиране се намира в подобно полукълбо - прогнозира се, че първият хибриден електрически самолет с> 50 места ще влезе в търговска експлоатация до 2032 г.
Карта за прогнозиране на електрическото задвижване на Siemens: Електронното задвижване ще бъде стандарт до 2050 г.
Нека разгледаме пазара от гледна точка на използването. Изпълнителният директор на Ampaire Кевин Ноерткер изчислява: „Основните превозвачи обслужват ~ 150 летища в САЩ. Търговските авиокомпании на САЩ обслужват около 500 летища, но има около 5000 общински летища, които могат да поддържат търговската авиация. Това означава, че количеството летища, които могат да бъдат обслужвани с търговски цели, може да се увеличи 10 пъти. '
Друг начин да се мисли за това е да се разгледа очакваният брой регионални самолети, които ще се пенсионират и следователно трябва да бъдат заменени. Основните OEM производители прогнозират, че около 10 000 самолета с 9 пътници ще трябва да бъдат заменени, ако приемем нулево разширяване на пазара. Ако приемем, че цената на самолета е 5-10 милиона долара, това оразмерява пазара на 50 - 100 милиарда долара. Въпреки това, много от бранша, включително Noertker, очакват значително разширяване на регионалния пазар, „движен от намалени цени по съществуващите маршрути, но особено от откриването на нови маршрути, които никога досега не са били рентабилни“. Ноерткер отбелязва по-нататък: „Най-консервативните групи казват удвоен брой необходими самолети. Някои стигат дотам, че казват 10 пъти увеличение на броя на самолетите, обслужващи пазара. Повишеното търсене е движещият фактор. '
След това нека да разгледаме отделните играчи, движещи този пазар.
Големите OEM производители потапят крилата си в електричество
Големите OEM производители харесват Боинг и Airbus са потопили пръстите си на пазара на електрически самолети. Boeing си партнира със стартиране Зунум (повече в Шокиращи стартиращи компании по-долу), за да помогне да се изложи малко на индустрията и Airbus експериментира с проекти като Vahana, City Airbus и E Fan X.
В допълнение към инвестицията си в Zunum, Boeing’s Aurora Flight Sciences, компания за авиационни и аеронавигационни изследвания, придобита през 2017 г., работи върху разработването на мрежа от летящи таксита с партньорството на Uber. През януари 2019 г. Aurora Flight Sciences проведе своя първи тест полет на изцяло електрическото си автономно пътническо въздушно превозно средство (на снимката по-долу).
Тестът обаче беше сравнително малък, тъй като самолетът за вертикално излитане и кацане (VTOL) витаеше само няколко секунди преди кацането. Напредък е да се види обаче, че голям OEM като Boeing инвестира в бъдещето на автономни, електрически „летящи таксита“, създавайки изцяло нов вид транспорт за градска мобилност (помислете: скачане на небостъргач).
Airbus също се интересува от стартирането на собствена мрежа от летящи таксита. Миналата година Airbus демонстрира своя самолет Vahana VTOL. През март 2019 г. Airbus и Audi представиха своето въздушно такси с 4 пътници CityAirbus като част от инициативата на ЕС Градска въздушна мобилност проект и туитна „Първи полет скоро.“
Има обаче толкова много несигурности - евентуални икономика, регулаторни въпроси, проблеми с безопасността, инфраструктурни проблеми (как една и без това затруднена система за контрол на въздушното движение се справя с 10-кратно увеличение на броя на 9-местните самолети?) И други. Тези неизвестни затрудняват големите публично търгувани OEM производители да инвестират значителен капитал и следователно отварят пазара за предприемачески, енергични стартиращи фирми, търсещи алфа.
Дийн Донован, управляващ директор в инвестиционната компания за авиационни и туристически пътувания DiamondStream Partners, отбелязва, „OEM производителите са много заинтересовани от пространството, но виждат ползата от работата със стартиращи фирми, за да допълнят съществуващите си умения. Те признават силните страни на съществуващите си модели в много случаи допълват, вместо да се конкурират директно с идеите за стартиране. Не е очевидно как ще се развие, така че стартиращите компании им позволяват да участват в някои области по нисък риск. '
едновременност (информатика)
Така че нека да разгледаме тези оскъдни, нови играчи.
Шокиращи стартиращи фирми електрифицират сънлива индустрия (финансов модел и анализ на конкурентния пейзаж)
Роланд Бергер изчислява, че в момента има около 170 концепции за електрическа авиация. Въпреки значителното търсене на клиенти, малко от 170 сделки, които са получили финансиране, са финансирани в мащаб, според Дийн Донован . Донован подчертава, че ако всяка от тези 170 компании се нуждае от финансиране от ~ 100 милиона щатски долара, цялата индустрия ще се нуждае от 17 милиарда долара финансиране - сравнително голям капитал в сравнение с размера на сектора.
Причината, твърди Донован, защо тези пари е толкова трудно да се получат на ниво институционален инвеститор е, че инвестиционният профил на стартиращ самолет е много по-труден за стомаха спрямо сегашната сфера на възможностите, която е фокусирана основно върху софтуера. Софтуерните стартиращи компании могат да достигнат до минимално жизнеспособен продукт доста лесно. Проблемите със сертифицирането за авиокосмически компании обаче водят до огромни първоначални разходи. Междувременно компанията генерира нулеви приходи. Това означава, че представянето на VC фирма е, че имате много страхотен продукт, който правителството може да ви позволи да продадете в крайна сметка. Междувременно компанията вероятно ще трябва да харчи 2 милиона долара на месец.
И така, как да преодолеем този недостиг на финансиране? Въз основа на миналия опит, имате нужда от сърцето и душата на милиардер, готов да инвестира в проект за страст на домашни любимци. А ла Пол Греъм и Stratolaunch (самолет, построен за носене на ракети в космоса) или по-очевидният, Илон Мъск и електрически автомобили и космически пътувания. Ако това е отговорът, тогава изглежда, че Eviation има най-големия крак в този момент със своята подкрепа от милиардера Ричард Чандлър. Но нека да разгледаме всички играчи по-задълбочени.
Ampaire - Очите на наградата: Агресивно фокусирани върху регионалните
Стратегия
Стартиране в Лос Анджелис Ampaire първоначално се фокусира върху самолети с шест, девет и 19 пътници. Ampaire използва съществуваща структура и модернизира решение - похвали от доклада IDTechEx като „ходене, преди да се опитат да изпълнят стратегия.“ Изпълнителният директор на Ampaire Кевин Ноерткер вярва, че „най-икономичният подход и подходът, който е ефективен във времето, започва със съществуващите рамки“.
Наскоро Ampaire тества успешно самолет с пет пътника с модернизиран електрически мотор, захранващ витло в задната част на самолета с нормален двигател с вътрешно горене, задвижващ витлото в предната част на самолета. Модернизацията, първоначално Cessna Skymaster, може да измине до 200 мили с едно зареждане и използва 55% по-малко гориво от немодифициран самолет и струва до 50% по-малко за поддръжка. Изпълнителният директор на Ampaire Кевин Норткер казва , „Това е нещо като включен хибриден автомобил. Тук наистина караме коктейлите на наземните електрически превозни средства. '
Клиенти
Започвайки по-късно тази година, авиокомпаниите Mokulele Air на Хавай ще започнат да тестват хибриден самолет с Ampaire по маршрута си за пътуване между летищата Kahului и Hana в Хавай. Настоящият план, според Noertker, е хибридната услуга да се предлага в търговската мрежа до 2021 г.
Освен Mokulele, Ampaire има 14 писма за интерес (LOI) от регионални авиокомпании. За Noertker това са най-важните клиенти, които той може да спечели.
[Регионалните авиокомпании] са компаниите, които знаят какви са възможностите. Те се бореха да бъдат печеливши поради разходите за гориво. Те се нуждаят от самолети сега. И така, там сме фокусирани.
смесена реалност срещу разширена реалностКевин Ноерткер, главен изпълнителен директор на Ampaire
Финансиране
Ampaire има повдигнати пари от различни VC, държавни субсидии и от играчи в авиационната индустрия като производителя на двигатели Continental Aerospace.
Райт Електрик - Мащабиране до 150-местни самолети
Стратегия
Райт Електрик е друг базиран в Лос Анджелис стартъп, който атакува пазара на електрически самолети. Бизнес планът на Райт е да стане самолет, подобен на Airbus и Boeing, като по този начин те проектират и интегрират системи. За начало обаче Райт взема общ съществуващ самолет от 9 пътници и прави модернизация. За разлика от Ampaire, крайната цел на Райт обаче е да се стреми към повече традиционни пътнически самолети —Самолет с 150 места.
Клиенти
През 2017 г. Wright Electric и easyJet партнира заедно да построят електрически самолет със 180 места, за да летят по маршрути до 300 мили, започвайки през 2027 г. easyJet е естествен партньор на Wright Electric, тъй като нискотарифната авиокомпания има дълга история за насърчаване на иновациите на самолети с ниски емисии и, разбира се, намаляване на разходите. Създаването на изцяло електрическа струя с такъв размер изглежда доста голямо - и вероятно няма да се случи поне десетилетие.
Бъдещите самолети easyJet могат да бъдат оборудвани със сменяеми батерии с подобрена клетъчна химия.
Финансиране
През 2017 г. Wright Electric дебютира идеята си за самолет без бензин със 150 места на демонстрационния ден на Y Combinator в Силициевата долина с цел полети на къси разстояния през следващите 10 до 20 години. Според Crunchbase, компанията е събрала общо $ 120 000 с Y Combinator като водещ инвеститор.
Zunum Aero - Огромна визия, но разпиляване без финансиране
В щата Вашингтон, Zunum Aero , подкрепена от Boeing и JetBlue, подготвяше тестови полети за своя хибриден самолет някъде през 2019 г., но наскоро призна, че е като имате малко затруднения повишаване на нов кръг на финансиране. Изглежда, че Zunum е направил грешката, като е отишъл направо към по-големи хибридно-електрически самолети. Форбс съобщи през юли 2019 г., че Zunum е затворил централата си в Ботел, Вашингтон, затворил е офиси в Индианаполис и Илинойс и е съкратил почти всичките 70 служители. „Сиатъл Таймс“ съобщи, че Зунум „е изчерпал парите си и голяма част от операцията е рухнала“. Понастоящем на своя уебсайт Zunum иска инвеститори за серия Б на стойност 50 милиона щатски долара. Zunum изчислява, че ще бъде необходим допълнителен собствен капитал от 80 милиона долара нетно от клиентски депозити и производствени заеми, за да изведе своя ZA10 на пазара (това включва производствено съоръжение от 150 единици / година ).
Докато някои на терен смятат, че Zunum е отхапал повече, отколкото би могъл да сдъвче, опитвайки се да направи задвижване и самолет едновременно, Дийн Донован, управляващ директор в инвестиционната компания за авиация и пътувания DiamondStream Partners, не вижда голяма разлика от гледна точка на необходимия капитал, „Ако имате нужда от 100 милиона долара и четири години, за да стигнете до летене, или 75 милиона долара и три години, за да стигнете до летене ... наистина ли е различно?“ Донован всъщност беше впечатлен от екипа на Zunum, отбелязвайки, че те имат „невероятна визия“.
Ако Зунум с подкрепата на Boeing и Jet Blue се бори да запази финансирането си, как може да успее стартъп с несигурна икономика и безброй технологични и регулаторни препятствия? Може би отговорът се крие зад наличието на един милионен милиардер, който подкрепя - какъвто е случаят със седалището в Израел Евиация .
Eviation - Бел на Парижкото авиошоу улавя реални поръчки
Евиацията нашумя доста на авиошоуто в Париж през юни. Компанията е взела „двуцифрени“ поръчки за своя електрически самолет от 4 милиона долара, Алис. Алис може да лети до 650 мили с ~ 500 мили в час с електрически мотор на опашката и всяка от върховете на крилата. Регионалната авиокомпания Cape Air е съобщава да бъде една от първите авиокомпании, които правят поръчки за търговски електрически самолети.
Към Февруари 2019 г. (което е, може би, преди няколко години в тази бързо развиваща се индустрия), Eviation беше компания с 35 служители с около 200 милиона долара финансиране, осигурено за сертифициране - сравнително солидна военна ракла. По-голямата част от финансирането е от частния инвестиционен фонд Clermont Group на милиардера Ричард Чандлър. Клермонт инвестира 76 милиона долара в замяна на банкноти, конвертируеми до 70% дял в Eviation според SEC подаване .
Приемане на електрически търговски самолет: докосване на турбуленция, за да стигнете до Blue Skies
Напълно електрическите самолети използват батерии (или някакво устройство за съхранение на енергия като горивни клетки) за захранване на електрически мотор вместо реактивно гориво за захранване на двигател. Съвременните типове батерии за захранване на електродвигатели често са базирани на литий, но предвид ограничената издръжливост между зарежданията те имат ограничен обхват.
Настоящите литиево-йонни батерии биха могли да генерират максимална скорост от ~ 200 mph в сравнение с текущата крейсерска скорост на пътнически самолет от ~ 500 mph. Докато автомобилната индустрия е постигнала голям напредък в литиево-йонните батерии, автомобилната индустрия вероятно ще бъде доволна от гравиметрична плътност от ~ 350-400 Wh / kg, докато настоящите системи за задвижване на самолети ще се нуждаят от по-близо до ~ 500 Wh / kg. Следователно от авиационната индустрия ще поеме щафетата оттук. Роланд Бергер предложи разумна пътна карта за 500 Wh / kg батерии тук .
Вторият вариант и този, който най-вероятно ще излети в близко бъдеще, е хибриден електрически модел, който комбинира газова турбина със система за съхранение на енергия, която задвижва електрически двигател по време на определени части от полета . В крайна сметка напълно електрически автомобили бяха предшествани от хибриди за около 20 години.
Ampaire има модернизиран Cessnas за хибридната си концепция със своя Ampaire 337, при който един от двата двигателя е заменен от електрически мотор. Отвъд технологичните ограничения, модернизирането на хибридни модели е привлекателен начин за заинтересованите страни от електрически самолети, тъй като регулаторният надзор вероятно ще бъде по-малко строг.
Хибриден електрически самолет
НАСА беше един от първите, които разследваха задвижване на електрически самолет (EAP) в опит да намали емисиите и шумовото замърсяване. НАСА има полуелектрически самолет, с което горивни клетки вместо батериите да генерират електрическа енергия, която очаква да бъде въведена в експлоатация през 2035 г. По същество те разработват енергийни системи, които са много по-леки и по-ефективни, което се очаква да позволи EAP за еднопътни самолети като Boeing 737. Въпреки това, самолет с големина до 737 вероятно е много далеч, тъй като първоначалните решения ще се фокусират върху регионални самолети, по-подходящи за обслужване на летища от втори ред.
Планът за задвижване на електрифицирани самолети (EAP) на НАСА за по-големи самолети
Изпълнителният директор на Ampaire Кевин Ноерткер отбеляза интересно предизвикателство с преследването на тази технология - докато частите от електрифицирана задвижваща система преминат през процес на одобрение на FAA, тя ще остарее. Като такива те трябва непрекъснато да мислят 10 стъпки напред. Noertker приравнява иновациите, необходими на цикъла за надстройка на iPhone. „Трябва да разглеждаме редовни надстройки, почти като пускането на iPhone на тези самолети и дали това е в софтуера, системите за управление или технологията на батериите, това е интересна област, в която никога не чакате. Ние не чакаме технология. Със сигурност се движим с наличното, но трябва да сме устойчиви на тези промени. И това е интересна възможност и предизвикателство. '
Дийн Донован също отбелязва някои значителни препятствия пред приемането на електрически търговски самолети, „Трябва да решите времето за зареждане на батерията, проблемите с контрола на въздушното движение, пилотните проблеми и безопасността. От гледна точка на безопасността всеки отделен полет всъщност може да бъде по-безопасен, защото можете да вградите резервиране в електрически двигател, който не се предлага в традиционните двигатели, така че ако загубите част, няма да загубите цялото нещо ... Но с много повече самолети летейки, когато самолетите с 9 пътници приемат все по-голям брой пътници, броят на произшествията може да се увеличи. '
Според някои от ръководителите, с които сме разговаряли, най-голямата бариера пред осиновяването е безразличието. Без да накарат ръководителите на самолети да повярват, че това е полезна инвестиция, индустрията няма да излети. Главният изпълнителен директор на Wright Electric Джеф Енглер вярва, че по-високите инвестиции в научноизследователска и развойна дейност от върха ще се стичат, за да ускорят много предизвикателства в електрическите самолети. „Представете си, ако 100 пъти по-голям брой инженери работеха [по въпроса за батерията], колко повече иновации бихме получили.“
И така, кога осветяваме небето?
Повишеното желание за намаляване на емисиите, по-ниски разходи и отваряне на регионален пазар са всички движещи фактори на хибридния електрически пазар. Изглежда вероятно пазарът да се обърне към следните пазари в хронологично отношение: (1) прах на реколтата / скачане с парашут / скачане с парашут / скачане на малки самолети през ~ 2020 г., (2) малък чартър и товари през ~ 2025 г. и (3) 50-70 места до ~ 2030.
Всичко, от което се нуждаем сега, е технологията на батериите (и инфраструктурата). Извикване на г-н Мъск.
Разбиране на основите
Докъде може да лети електрически самолет?
Към 2019 г. електрическите самолети могат да изминат около ~ 300 мили.
Какъв процент емисии е въздушното пътуване?
Докато само 2-3% от емисиите в световен мащаб идват от полети днес, това може да достигне 10% до 2050 г. или дори 24%, ако други сектори се очистят по-бързо.
собствениците на професионални спортни франчайзи обикновено са
