空客推迟,行业转向谨慎
过去一年,随着主力推动氢能航空研发的空客打退堂鼓,搁置(或者说延迟)氢能飞机开发,氢能航空发展确实好消息不多。
不过 Flightglobal 刚出了个最新报告,标题叫“行业展望更绿色未来,尽管氢能采用延迟”。报告对氢能航空行业倒还是持谨慎乐观态度。
多个雄心勃勃的研究项目在航空业氢能推进采用的不确定性影响下不得不改变方向,但支持者们对更绿色的未来依然抱有希望。
任何资助航空业未来研究与技术(R&T)活动的组织在投资分配时都得面临一个微妙的平衡问题。
目标当然是选择赢家——找到一种能够商业化利用的技术,但这个选择过程需要考虑太多因素:技术成熟度、在飞机上部署的现实可能性、与私营部门优先事项的匹配程度,还有所需的时间框架等等。
除此之外,还得在多个时间框架内平衡研究支出:那些能在短期内带来效率提升的技术,可能跟下一代飞机就不太搭边了,更别说在新一代飞机了。
飞机制造商的影响力不容小觑
但这些因素中有些根本不是资助机构能控制的。拿氢能推进来说:虽然 19 座以下的小飞机市场还有些兴趣,但氢能要想作为航空燃料大规模使用,最终还得看空客或波音怎么决策。
这倒不是说飞机制造商对任何技术都有一票否决权,只是如果其中一家或者两家都表态要采用某项技术,整个供应链自然会跟上。反过来也一样:态度摇摆不定或者支持力度不够,又或者时间表一改再改,都会让供应商的计划彻底乱套。
这就是眼下正在发生的事。
年初,空客宣布推迟其氢动力 ZEROe 客机的时间表。虽然嘴上说并没有放弃这个概念,但基于技术和基础设施方面的担忧,这家制造商表示服役时间要推迟多达十年。
投资也跟着缩水了。中期来看,空客把重点放在了推出 A320neo 的替代机型上——这款下一代单通道飞机打算通过更高效但仍使用传统燃料的发动机来实现环保目标。
不出意外,这个决定的影响正在整个行业蔓延。
像英国航空航天技术研究所(ATI)这样管理研究资金的机构,被迫重新评估投资方向。实际上,今年早些时候该机构咨询小组会议的参会者直接把氢能列为了现在不应该重点关注的主题之一。
从某种意义上说,空客通过推迟而不是完全拒绝氢能,只是加剧了中期和长期技术投资需求之间本就存在的紧张关系。
但投资回报周期的拉长——再加上来自其他近期需求的压力——也促使整个行业重新审视自己的优先级。
4 月份,对氢能一直表现出浓厚兴趣的 GKN 航空航天公司 CEO 彼得·迪尔诺特表示,与空客的谈判还在继续,“目的是确定氢能路线图到底长什么样,以及我们应该在哪些地方投资来支持[ZEROe]飞机的开发”。
虽然他坚持说公司“长期来看仍然致力于氢能发展”,但也承认 ZEROe 的延迟“肯定会影响我们投资的规模和方向”。
两个月后,当 GKN 透露哪些项目继续、哪些项目砍掉时,这种收缩的程度就清晰了。该公司此前一直在开发多个氢推进系统,希望能用在未来的空客飞机上。
技术开发遭遇现实
除了 GKN 的内部研发投入和荷兰政府的一些资金外,还有三个具体项目的资金来自 ATI。
从 2021 年开始的 H2GEAR 是个五年期项目,目标是开发 1 兆瓦级燃料电池动力系统,包括低温冷却电机;同时,通过马歇尔航空航天牵头的 HyFIVE 项目,GKN 在开发氢储存罐,作为更大燃料系统的一部分。
去年,又启动了价值 4400 万英镑(6000 万美元)的 H2FlyGHT 项目,准备为 2 兆瓦级低温动力系统做飞行测试准备。
虽然项目宣布时没提到,但空客其实已经被安排来做飞行测试了。
但面对预期中“主要客户”开发节奏的放缓,GKN 不得不“做一些相当痛苦的决定”,首席技术官拉斯·邓恩这样说。
经过内部审查和与其他利益相关方的磋商,GKN 决定“把重点收窄到与空客计划最匹配的事项上”。
关键的是,这意味着要结束在 HyFIVE 项目中的参与:“我们要停止氢储存方面的工作了”。
这个决定对总价值 3700 万英镑的项目合作伙伴产生了连锁反应——其中 ATI 出资 2000 万英镑,行业方面贡献 1700 万英镑。
马歇尔和帕克美捷特表示,在“仔细审查”GKN 退出的情况后,他们“得出结论,HyFIVE 项目的目标已经无法完全实现了”。
还在坚持的那些项目
虽然 HyFIVE 项目提前结束,但 GKN 会继续 H2GEAR 项目的工作,这个项目原本计划 2026 年完成。
H2FlyGHT 后续项目也会继续,不过范围缩小了,因为 GKN 已经放弃了发电和低温电机方面的内容,部分原因是这些领域超出了他们的专业范围。
邓恩指出,空客把发电看作是“真正的核心领域”,并且已经与德国的 ElringKlinger 成立了航空燃料电池合资企业 Airbus AeroStack。
液氢成为焦点
5 月推出的 ICEFlight 项目由空客 UpNext 领导,部分资金来自荷兰政府的 Luchtvaart in Transitie(LIT)计划,目标是探索“将液氢既作为燃料源又作为冷源”的可能性,通过整合先进电气技术、超导和高导电性来“增强下一代飞机动力系统的性能”。
部署挑战依然存在
尽管氢能部署仍然面临一些“重大挑战”,但正在进行的技术研究没有发现任何“根本性的阻碍”。
ATI 的技术负责人汤姆·哈尔黑德表示,当前的担心是确保“我们在这方面保持势头”,而整个行业正忙着提高当代喷气机的产量,并为可能在本十年末推出的 A320neo 后继机做准备。
ATI 的策略是投资“技术积木块”——“我们未来要释放氢飞行潜力所需的关键推动要素”,包括燃料分配和储存系统。
ATI 最近的资助奖励显示了发展方向,氢相关项目的选择都针对较小的飞机。其中包括 ZeroAvia 牵头的新型液氢储存系统开发项目,以及智能能源公司主导的将其现有 300 千瓦模块化燃料电池系统用于下一代飞机的计划。
要记住的是,ATI 本质上就是政府政策的工具——它是 6 月推出的英国现代工业战略中首批受益的行业之一。
随着 ATI 在新工业战略中获得价值 23 亿英镑的 10 年承诺,它现在正处于交付阶段,支持赢家项目的压力越来越大。
