新創公司積極進行航空電氣化之研究及開發
美國Bloomberg以「目前是新創公司試圖實現航空電氣化的繁榮時期」(It’s Boom Times for Startups Trying to Electrify Aviation)報導指出,至少有60家公司正研究及開發電動航空旅行,以作為航空業進一步推動脫碳之一部分,部分例子說明如下:
(一) 本年10月,總部位於佛蒙特州Beta Technologies的一架電動飛機,從其總部飛到佛羅里達州Elgin空軍基地,航程總計1,730英哩(2,780公里),為該公司首次向美國空軍交運進行壓力試驗(pressure-test)的產品。
(二) 本年9月,總部位於加州Santa Cruz市的Joby Aviation向Edwards空軍基地交運其全電動空中計程車。
(三) 2022年,總部位於華盛頓州Arlington市的Eviation Aircraft電動航空工業公司對一架名為「愛麗絲」(Alice)9人座通勤飛機試飛。該公司表示,截至2022年底已得到近300架愛麗絲訂單,總額超過20億美元。
隨著航空業面臨脫碳壓力,電動飛機將繼續加倍增加。BloombergNEF表示,至少有60家公司正在開發定翼電動飛機。Roland Berger諮詢公司也估計,全球有100個電動航空計畫正在開發。但在該技術成為主流之前,仍面臨重要挑戰,包括電池限制、定價太高及監管核准程序。雖然監管機構開始初步批准新計畫,但大多數仍處於試飛階段。
根據國際能源署(International Energy Agency)數據,全球航空業每年排放約8億噸二氧化碳,相當於德國年排放量。隨著航空旅行需求增加,航空業碳足跡預計將增加。國際民航組織(International Civil Aviation Organization)預計,2015年至2050年間,國際航班排放量將增加一倍以上。為減少飛行對氣候變遷影響,航空產業正尋求解決方案,例如開發玉米乙醇生物燃料及氫動力飛機。但更清潔噴氣燃油供應正面臨瓶頸,使電動飛機成為一個潛在成長市場。
除了數十家新創公司外,從美國聯合航空到英國維珍航空及日本航空,許多航空公司都在投資電動航空,部分公司還承諾,只要電動飛機符合安全及操作標準,就會加到其商用機隊中。MarketsandMarkets市場研究公司指出,預計到2030年全球電動飛機市場將達到372億美元,是2022年88億美元4倍多。
為低碳航空計畫提供資金的8090 Industries風險投資公司共同創辦人Rayyan Islam表示,用充電電池提供飛機動力,不需要大規模進行基礎設施升級,將是一個吸引航空業者的選擇,而且比內燃機飛機更安靜。惟現有電池技術的重量及電力容量,只能使電動飛機適合短途旅行。
目前該產業包括完全由電池供電飛機及混合動力推進飛機,部分航空公司已為電動客運航班設定營運日期,幾乎所有即將投入營運的電動飛機都與短途航班有關。許多公司正設定目標提供城市空中計程車或通勤服務,如在舊金山及洛杉磯、或波士頓及紐約等區域航空中心之間往返。
目前,該產業公司面對下列監管、技術及定價之挑戰:
(一) 監管:美國聯邦航空總署(Federal Aviation Administration)近期列舉到2028年前在至少一個地點以安全展開電動飛機商業營運的步驟,亦為業者頒布測試原型機的特殊證明,惟獲得證明仍是一個耗費時間及金錢的過程。
(二) 技術:工程師仍在努力開發讓重型飛機飛更遠的電池,從而有助商業航空旅行。隨著世界對電動車需求增加,鋰電池供應及用於製造鋰電池原料的競爭正升溫,近年來汽車製造商一直面臨高價格及持續短缺問題,電動航空公司再加入競爭產能行列,將使瓶頸更加惡化。
(三) 定價:購買或製造飛機的公司,電動化能否取得經濟性仍是一個問題。很少有電動飛機製造商透露定價方式,亦沒有任何航空公司公開談論電動飛機是否會有溢價。該技術早期採用者可能是搭乘小型噴氣式飛機、包機或直升機旅行的富人。
另,永續航空燃料(sustainable aviation fuel, SAF)正成為傳統航空燃油的更環保替代品,各國政府也敦促航空公司改用永續航空燃料(sustainable aviation fuel, SAF)。歐盟盼從2025年開始,所有飛機燃油必須含2% SAF,日本目標是到2030年當地航空公司必須含10% SAF。但漢莎航空表示,SAF價格是普通航空油料的3到5倍,而且供應商無法跟上需求。目前SAF產量只佔航空燃油使用量的0.1%。(資料來源:經濟部國際貿易署)