摘要：新冠疫情使航空公司客流量大幅下降，加上航空煤油价格暴跌，机场设备设施水平参差不齐，航空公司使用APU替代设施的积极性不高。针对这一现状，从客流量、油价、机场对APU替代设施的投资、运营和定价等方面分析了APU替代设施的发展瓶颈，并从局方、机场、第三方投资者和当地政府等方面提出了改进建议。持续推进“民航蓝天保卫战”工作，巩固前一阶段成果，全面推广使用APU替代设施是社会效益与经济利益双赢的有效措施。 

　　关键词：桥载设备 蓝天保卫战 APU替代设施 

　　一、引言 

　　随着我国民航业的高速发展，石油资源消耗量与大气污染物排放量不断增长，环境问题越来越突出。2018年，民航局提出了关于靠桥飞机使用APU替代设施的行动方案，利用地面400赫兹静变电源设备、地面空调设备分别替代飞机APU的供电、供气功能，并最终实现APU替代设施使用率达100%的计划目标。2020年新冠疫情的出现给航空业造成了巨大冲击，航空公司和机场的客流量呈断崖式下降，同时国际油价也大幅下跌，但机场提供的APU替代设施收费并没有相应调整，航空公司在飞机靠桥时段更愿意使用APU。机场考虑到设备折旧、备件成本和人工成本等因素，APU替代设施的收费标准仍遵循《民航发[2013]47号文》定价，低油价的状况使航空公司使用APU替代设备的意愿不高，尽管机场有考核措施，但机组机务往往会以过站时间短、设备效果不佳、地面操作不及时等理由拒绝使用。本文针对航空公司在新冠疫情期间不愿使用APU替代设施的现状，从民航局、机场和地方政府等方面提出了改进建议，以期为打赢蓝天保卫战提供借鉴。 

　　二、APU替代设施的必要性 

　　（一）APU 

　　APU是飞机辅助动力装置（Auxiliary Power Unit）的简称，目前已广泛应用于民航客机，同主发动机一样，都属于涡轮发动机，且共用燃油系统，主要作用是为飞机提供电源和压缩空气，少量可以提供附加推力。APU在飞机起飞前为主发动机启动供电，地面停靠期间为飞机提供电能和空调，提早关闭主发动机，实现节油降噪。起飞过程中提升飞机加速和爬升性能，空中停车后保证主发动机的再启动。由于APU具有改善主发动机启动性能，减少飞机维修成本，提高飞行安全等优势，APU成为了民航客机的关键设备。 

　　（二）APU替代设施 

　　APU地面替代设施包含地面400赫兹电源和地面飞机空调两种设备，分别为停场飞机提供外部电能和空调，从安装形式上主要分为车载式和桥载式，从动力上主要分为燃油和电力两种。车载式设备主要应用于远机位的飞机，通常由柴油机驱动，优点是机动灵活，缺点是使用时仍然排放尾气和产生噪音，本质上没有节能环保；桥载式应用于靠接廊桥的飞机，设备吊挂在登机桥下方，由电网提供动力，是真正的节能和环保。从节能减排和使用成本方面考虑，桥载400赫兹电源和桥载空调是替代APU的最佳选择。 

　　（三）节能减排效果 

　　1.能源消耗量 

　　民航业的能源消耗主要以航空煤油为主，使用桥载400赫兹电源和桥载空调替代APU是节油的有效措施，两者能耗对比如表2-1所示： 

　　表2-1 桥载设备与APU能耗对比 

　　由表2-1可知，将桥载设备的用电量和APU的耗油量使用同一标准比较时，APU的能耗要远远大于桥载设备的能耗。 

　　2. 污染物排放量 

　　APU在使用过程中主要存在两方面的问题，发动机排放物的空气污染和运行产生的噪音污染。APU的空气污染排放物主要包括CO₂、HC、SO₂、NO_x和CO等，主要机型APU的空气污染物排放量如表2-2所示： 

　　表2-2 主要机型APU的污染物排放量 

　　若机场能保证100个过站航班使用桥载400赫兹电源和桥载空调替代飞机APU，每年将减少20吨氮化物和80吨一氧化碳的排放，对于机场周边甚至所在城市都是巨大的减排成效。 

　　机场飞机、车辆及其他设备所产生的噪音使工作人员不得不佩戴隔音耳机，与周边居民产生的矛盾也给机场带来了巨大的负面影响。同济大学的监测结果表明，APU运行噪音要远远大于场内车辆和其它地面设备产生的噪音，各机型尾部噪音等级均在国家规定的日接触时间8小时限值85分贝以上，噪音污染问题十分严重。使用APU替代设施，不仅能为机坪工作人员带来更好的工作条件，也使航站楼内的乘客有更舒适的候机环境。 

　　（四）经济效益 

　　由于APU有使用损耗和维护成本，航空公司使用APU替代设施，不仅降低油耗成本和维护费用，也提升了APU的使用寿命和飞行安全性。机场除了APU替代设施创造的新盈利点，良好的空气和噪声环境也是打造品牌机场的优势，更是机坪工作人员健康的保障。 

　　三、新冠疫情下APU替代设施的应用现状 

　　新冠疫情使国际原油价格大幅下跌，根据《国家发改委关于推进航空煤油价格市场化有关问题的通知》，自2020年5月1日起，航空煤油价格由3029元/吨降至1680元/吨，出现了用油比用电更便宜的情况，使原本的双赢局面变成了航空公司单方面受损，航空公司为了尽力降低成本，在考核压力下，宁愿使用柴油机驱动的车载电源和车载空调，也不愿使用电能驱动的桥载APU替代设施。机场在疫情期间也处于亏损状态，不愿放弃现有的盈利点，这成为了当前疫情下APU替代设施推广的主要现实矛盾。 

　　（一）机场方面 

　　机场采购大量桥载400赫兹电源和空调设备作为APU替代设施，不仅要考虑投资回报，设备折旧，更要考虑管理和人力成本，还有相配套的设备设施也需要升级改造，如果机场不能从使用收费中获利，也将严重影响机场投资APU替代设施的积极性。 

　　（二）航空公司方面 

　　除了疫情期间油价暴跌，部分机场APU替代设施不完善、设备运行故障率高、短时过站性价比低等因素也是航空公司不愿使用APU替代设施的原因。例如B787机型对地面电源的质量要求较高，需要谐波小、功率大的输出电流，但目前国内生产的400赫兹电源设备质量参差不齐，仅有威海广泰、山东爱诺、西安爱科等为数不多的生产厂家，有独立自主研发能力的厂家更为凤毛麟角。输出功率达不到90kW，同时电流谐波较大时，飞机可能出现故障代码，供电中断甚至损坏飞机内部电子设备的情况。机长在飞机停靠后需要填写飞行报告，将气象资讯、续航路程和载重等信息录入电脑，突发的供电故障会使机长失去对地面替代设施的信任而拒绝继续使用。国内航班飞机的过站时间大约在40~90分钟，也有过站时间为30~40分钟的情况，飞机起飞前20分钟左右要撤掉电缆和风管，即飞机使用地面替代设施的时间仅为15分钟左右。民航局[2013]47号文规定桥载设备收费不足15分钟按15分钟计收，对于机场来说，不管飞机停靠时间长短，电缆和风管都需要机坪工作人员进行一次展开和回收，价格降幅相对较小，因此航空公司对于短时过站飞机更倾向于使用APU。 

　　四、新冠疫情下APU替代设施推广建议 

　　（一）局方出台引导政策 

　　当前新冠疫情影响巨大，加之油价下跌，航空公司为节约成本更愿使用APU或者车载燃油设备的做法无可厚非，但节能减排工作也要持续推进，“蓝天保卫战”目标不能打折扣。建议局方可将航空公司APU替代设施的使用率列入申请航线和时刻的考核标准，根据每个航空公司的规模实力制定相应的使用率最低标准，同时将APU替代设施的使用率列入机场时刻容量评估标准，同样按照机场的规模制定最低标准，促使机场采取加大APU替代设施投入和适当降低收费标准在内的多种手段，以提高航空公司使用APU替代设施的积极性。 

　　（二）机场提升APU替代设施的质量标准 

　　APU替代设施运行稳定关系到飞机电子设备安全及航班正点率，机场维护单位应进一步加强地面400赫兹电源设备的检查与维护，及时升级容量更大、电能质量更好的电源设备，保证供电安全和稳定。地面空调送风温度直接影响飞机客舱的舒适性和航空公司的服务品质，入夏机坪高温多雨，地面空调设备的供冷效果容易受到阳光曝晒和风管损耗的影响，保障A380、B747等大型飞机时难以完全达到APU的效果，建议加强维保工作的同时，多与设备厂家合作，在技术上取得一定的突破。 

　　机场可针对APU地面替代设施建立完善的综合管理系统，以白云机场登机桥及桥载设备综合管理系统为例，应用效果显著，如图4-1所示。 

　　a. 监控系统界面 b. 桥载设备状态 c. 智能调度 d. 电子签单 

　　图4-1 白云机场登机桥及桥载设备综合系统 

　　1.远程监控降低故障率：通过采集设备运行关键点的实时数据，实现故障信息以弹窗或推送的形式反馈，不仅缩短了处理故障的到场时间，详细故障信息也降低了抢修时间。结合航班数据和设备数据进行交汇、存储，通过不同的接口获取所需数据，例如使用监控系统记录APU替代设施的使用时间数据，为收费提供精准的数据支持，也可以通过系统数据实现对每台替代设备的操作、维修、保养和累计使用时间的跟踪管理。 

　　2.智能调度缩短保障时间：根据航班信息可实现智能调度、航班作业人物预定和操作信息录入等功能，由航班进出港时间、旅客登机状态和APU替代设施的动态数据，可掌握各航班作业的完成进度，并对异常情况进行报警提示。监控系统的任务预定、倒计时提醒、航班作业动态信息实时共享等功能，可以大幅提升APU替代设施操作人员的工作效率。 

　　3.电子签单提高服务水平：通过移动终端实时获取APU替代设备的使用数据，实现作业时间节点数据采集与电子签单作业，传统签单作业的流程为：操作完成—人工填单—机组签名—人工校对录入—生成报表—航司复核，至少需要6个步骤，耗时耗力；而电子签单的流程为：操作完成—生成报表，仅需2个步骤，避免了手动填单、录单过程中可能出现的人为误差，得到快速、精准的数据反馈，电子签单使工作效率大幅提高，操作人员可以把精力集中在业务操作方面。 

　　白云机场T2航站楼2018年4月开始使用登机桥及桥载设备综合管理系统后，APU替代设施的推广工作顺利推进，APU替代设施使用率如图4-2所示，桥载电源和桥载空调的使用率呈快速上升趋势，与此同时，现场操作员岗位人数半年内减少30%，从而大幅降低了APU替代设施的运营成本，效果显著。 

　　图4-2 2018年白云机场APU替代设备使用率 

　　注：数据来源于白云机场客桥部 

　　（三）引入第三方合作 

　　疫情期间航空公司使用APU替代设施意愿降低的主要原因就是收费问题，如果单纯降低机场收费标准，也会导致机场失去推广APU替代设施的动力。机场持续提高APU替代设施使用率需要增加固定资产投资，增加相应的管理成本和人员编制，这也是机场不愿降价的关键所在。可采取类似出让专营权的模式，机场只负责提供安装位置，由第三方对机场APU替代设施进行固定资产投资和派驻操作人员，机场负责管理和参与分成，不仅降低了航空公司使用APU替代设施的成本，也可以帮助疫情期间的设备生产厂家渡过难关。其次是桥载APU替代设施需要消耗大量的电能，如果不使用APU替代设备，机场用电量也会下降，供电企业的效益也会减少。疫情期间可以与当地电网进行合作，供电企业可以提供技术支持，优化电网供配电的电能质量，甚至可以作为投资和运营方，分配合理的收入比例作为投资回报。 

　　（四）申请地方政府补贴 

　　机场作为重要的综合交通枢纽，有加强城市地位，带动区域经济的作用，“蓝天保卫战”也是地方政府节能减排工作中的一项，绿色机场更是城市对外宣传的名片。疫情期间机场可以向当地政府部门申请一定的财政补贴或税费减免，降低APU替代设施收费标准，例如对短时过站飞机和特定航线给予收费优惠，提高航空公司使用APU替代设施的积极性。 

　　五、结论 

　　使用APU替代设施为停靠廊桥的飞机供电、供气，可以大幅减少空气污染和噪音污染，虽然新冠疫情期间推广使用APU替代设施存在一定的实际困难，但“蓝天保卫战”不能因此停滞，节能减排工作的成本不应让航空公司公司独自承担，只有多方共赢才能更好地推广APU替代设施使用，实现“既要金山银山，也要绿水青山”的目标。疫情只是暂时的，不打折扣地全面推广APU替代设施长远来看具有显著的经济效益和社会效益。（作者：关山度 广州白云国际机场工作） 

　　参考文献 

　　[1]杜娟丽,李国瑞.机场地面桥载设备节能分析[J].暖通空调,2019,49(11):106-112. 

　　[2]李雪培,殷向农.减少APU使用推进绿色运营[J].中国民用航空,2013(05):23-24. 

　　[3]陈萧.减少飞机APU的地面使用[J].中国民用航空,2009(12):27-28. 

　　[4]陈军.桥载设备替代飞机APU的节能减排成效[J].节能与环保,2012(10):54-56.