中航集团：飞机地面燃油交输系统

  飞机地面燃油交输系统（简称ACFS）属于国家重点支持的高新技术领域/航空航天技术/新一代民用航空运行保障系统。通过研究飞机燃油系统加油/抽油工作原理、管路结构与压力限制，探索利用机载燃油泵提供动力源的创新思路，实现飞机之间燃油的长距离传输，同时通过研发清洁度控制功能组件，实现对燃油传输的清洁度控制，以实现地面飞机间燃油的安全、清洁和高效的传输，达到缩短抽油时间和节省燃油的目的。该技术提高了航空公司飞机的利用率，减少了废油的产生和燃油额外消耗，节约了运行成本，降低了碳排放；形成了绿色低碳循环产业体系，助力了国家生态环境保护，在环保和节能减排方面具有创新性。

  技术原理是通过研究飞机燃油系统加油/抽油工作原理、管路结构与压力限制，探索利用机载燃油泵提供动力源的创新思路，实现飞机之间燃油的长距离传输，同时通过研发清洁度控制功能组件，实现对燃油传输的清洁度控制。该设备的使用能够尽可能的防止“废油”的产生。通过系统模块设计的清洁功能组件，确保了抽出燃油的清洁可用，相当于将“废油”通过系统后实现再生利用，实现节能减排的目标。

  目前通过抽油车抽油将导致抽出的燃油因有污染风险，不能加入飞机油箱接着使用。而该设备技术上实现了安全、清洁的直接燃油传输，可降低机型更换、机务大修和飞机维护等抽油浪费，将“废油”再次利用，不仅节约了燃油成本，在节能减排上还具有创新性。据统计，国航在成都双流机场一年有约1000吨的抽油需求。

  2017年9月中国东方航空山东分公司通过招投标的方式处理类似标准的废弃航空煤油，当时航空公司给出的处理价格为3500元/吨。目前我国废油处理的缺口很大，据中泰证券的统计数据，2016年全国危废经营单位的核准经营规模为6471万吨/年，而实际全国每年产生近1.28亿吨的危废总量，使得当年国内的危废处置缺口超过6000万吨。燃油直接烧掉或者倒掉实际上都是非常大的资源浪费，而且还污染自然环境。使用该设备能避免“废油”的产生。通过系统设计的清洁功能组件，确保了抽出燃油的清洁可用，相当于将“废油”通过系统后实现再生利用。经估算，使用ACFS设备一年就能够尽可能的防止1.2万吨航空燃油变为“废油”，相当于再生利用了万吨燃油。

  该产品采用12V/300Ah铅酸电池，在产品生产及应用过程中，不消耗其他能源，在能源利用方面没有需要特殊说明的地方。

  该设备在生产及应用环节，不产生废水，正常使用过程中，不会对水环境造成不良影响。如因长时间未使用或使用不当造成设备污染，为确保油品质量，会利用航油进行设备及管道冲洗，冲洗后的废油储存在设备储油箱或其他外部储油容器中，该部分废油将严格按照相关要求进行回收处理，不会对环境造成不良影响。此外，该设备在生产及应用环节，不产生废气排放或固体废弃物，正常使用过程中，不会因废气或固体废弃物对环境造成不良影响。

  ACFS输油技术能够尽可能的防止废油的产生，避免对水体的污染。ACFS交输技术直接将燃油传输到另一架飞机的油箱，避免了“废油”的产生。燃油在飞机油箱中继续使用，既提高了燃油利用率，又减少了燃油外漏的可能，同时减少了废油降质处理环节的废水排放。避免废水乱排导致的重大地表水、地下水污染事故以及农田污染事故等。

  在“废油”的运输、储存、降解、填埋等处理环节存在一定的废油泄漏。抽油产生的废油如果流入土壤孔隙，会堵塞土壤，降低其沉降性，过滤性和通透性，甚至会破坏土壤土质，影响寄居在土壤中微生物的生存; 废矿物油还会附着在植物根系部位形成一层油状粘膜，影响根系对气体、水分及营养物质的吸收，致使植物缺乏养分而死亡，更有严重的污染区域会长期寸草不生，土壤荒漠化。ACFS输油技术通过减少废油的产生，最大化规避了对于土壤的污染。

  由于传统抽油方式从飞机抽出的燃油被当作废油处理，而直接燃烧是国内对于“废油”再生利用的一种重要方式。直接燃烧由于不加任何处理直接作为燃料，废油中含有的重金属等污染物将会对环境，尤其是对大气造成严重的二次污染。地面燃油交输技术几乎没有“废油”产生，ACFS减少了废油回收、处理过程造成的大气污染。

  浪费的“废油”被抽走，需要航油企业生产等量合格燃油来补充，在油气的生产、加工、提炼、运输、存储和加注各个环节都有能耗的产生，ACFS可以减少这些环节的资源浪费、温室气体排放和油品挥发、泄漏等对大气环境的破坏。同时还能够尽可能的防止传统抽油过程中，机场油车的长距离多次往返产生的额外一氧化碳等有害气体排放。

  航空煤油是有毒的，由于废油的泄漏会对水和土壤产生危害，从而对生存在这些水和土壤中的生物造成毒害。ACFS系统避免了废油的产生，减小了对生态系统的影响。

  航油成本占到航空公司运输成本的30%左右，以近年燃油平均单价5000块钱/吨计算估算，如全国一半的机场采用ACFS系统，与油车抽油相比，一年民航可节约燃油成本约5000万。

  如使用研发的ACFS可以缩短2/3的抽油时间，能明显提升抽油效率。ACFS可节约公司固定成本中的时间成本（宽体机小时成本为6万，窄体机小时成本为3万）。按每次抽油节约3小时计算。每架飞机每三年抽一次油，民航年可节约时间成本1.2亿元。与传统油车抽油方式相比，经济效益显著。

  该系统能节约飞机燃油成本和时间成本，提高运行效率。设备于2019年7月交由AMECO西南航线吨。与油车抽油过程相比，每次作业节约时间约一小时，以窄体机小时成本3万元为例，共节约时间成本210万；以近年航油平均单价0.6万元/吨计算，燃油节支总额219万元，总共节约经济成本429万元。目前已开发出第二代产品，在国航内部推广。预测3年内在中航集团下属各分公司和维修基地推广，服务飞机数量500架；5年后在国内1/3航空运输企业中推广，服务飞机数量1500架。每套系统能服务50架飞机，预期五年后需要生产交输设备30台套，按2019年单台产品成本约50万元，达到推广比例后预期总投资规模1500万。

  按每架飞机平均一年抽油5吨计算，到2025年；设备一年能节约燃油7500吨，及节约燃油成本3750万。如果这些燃油不使用ACFS系统，至少会产生5000吨废油的处理消耗。每消耗一吨航空煤油，将会向大气排放3.187吨二氧化碳、1.239吨水、0.98千克二氧化硫、0.56千克一氧化碳和21.12千克氮氧化合物（该排放公式来自IATA节能手册）。假设这些废油最后被燃烧掉，每年这些燃油燃烧将增加二氧化碳排放15935吨、二氧化硫排放4900吨、一氧化碳排放2800吨和氮氧化合物排放105600吨。

  2020年7月30日，该案例通过了中国民航维修协会组织的专家鉴定。鉴定认为，该具备自主清洁功能的飞机间燃油传输系统的研发填补了民用航空相关领域的空白，实现了减少燃油浪费、缩短燃油传输时间、降低航空公司运行成本的目的，有重大经济和社会效益，在环保和节能减排上具有创新性，有很大的应用推广价值。

  通过科学技术创新，不仅提高了航空公司飞机的利用率，减少了燃油的额外消耗，节约了运行成本，而且通过变废为宝，减少了废油的产生，实现了废油的二次清洁利用，降低了碳排放，为构建绿色低碳循环产业体系作出了贡献，助力了国家生态环境保护。