ההבטחה של מטוס מטען חשמלי ויבשה (eVTOL) לסבך את הרשת העירונית ואת זמני הנסיעה לכווץ כבשו את דמיונם של משקיעים, מתכננים ערים, ותעשיית התעופה.אך מעבר מטיפוס לרווח דורש יותר מאשר פריצות דרך הנדסיות; זה דורש הבנה קפדנית של הכלכלה הבסיסית, ללא מפת דרכים מהירה, הכנסות קיימא, שירותים עירוניים שנותרו מסיכון מוניות אווירי שנותר מטיפוס כדי להגדיר מדדי תחבורה, במקום ניתוח כלכלי של צמיחה, או ירידה ברמת תחבורה.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

ניתוח עלות יסודי של פעולות מוניות אוויר עירוניות של EVTOL חייב לשקול הן הוצאות הון (CapEx) והן הוצאות תפעול (OpEx) הם לא סטטיים; הם יפתחו עם הזדווגות טכנולוגיה, נפח ייצור, ומסגרות רגולטוריות.

עלויות הייצור

העיכוב הראשוני לתכנון, החסן והייצור של מטוסי eVTOL מייצג את אחד דרישות ההון הגדולות ביותר.

  • (FLT:0) מחקר ופיתוח: 1FLT מיליון דולרים כבר הושקעו על ידי חברות כמו Joby תעופה, Archer ו-Lironum על עיצוב מסגרת אוויר, מערכות הנעה, תוכנה למניעת טיסה ובדיקות בטיחות.עלויות אלה ממותרות על פני ייצור, כלומר מטוסים מוקדמים הם הרבה יותר יקר מאשר יחידות מאוחרות יותר.
  • (FLT:0)Materials and fabrication:FearLT:1 , eVTOL airframes בדרך כלל להשתמש מתרכובות מתקדמות, ⁇ קלות משקל, וחבילות סוללות מורכבות. Carbon-fiber מבנים ותאים עתירי אנרגיה גבוהה עדיין יקרים יחסית לייצור.
  • (FLT:0) Avionics ו- Autonomy: ההרחבה 1 (Fully eVTOLs) תבטל עלויות טייס אך דורש סוויטות חיישן מתוחכמות (lidar, מכ"ם, מצלמות), מחשבים לטיסה מחוסנים וקישורים מאובטחים של תקשורת. Semi-autonomous עם טייס אנושי להפחית מורכבות אך להגדיל את עלויות העבודה.
  • (FLT:0)Propulsion and Electrical Systems:FLT:1, מנועים חשמליים, מופנים, ותצורה מבוזרת של דחף חייב לעמוד בסטנדרטים של אמינות התעופה.מספר רב של אדמוניות (למשל, 6 או שמונה מנועים) מגבירים את ספירת הרכיב ומשקל, והובלת עלויות.

עלויות הייצור צפויות לעקוב אחר עקומת למידה דומה לזה של מסוקים ומטוסים מסחריים.התעשייה מעריכה מ-FLT:0) McKKinsey & החברהFLT:1 מציע כי עלויות ייצור חד-יחידות יכולות לרדת ב-30-50% בתוך אלף היחידות הראשונות, כמו תהליכי ייצור משופרים ושרשראות אספקה.

עלויות תפעול

לאחר שהמטוסים פרוסים, הוצאות חוזרות על עלויות הון ננסיות על פני חיי הצי.

  • (FLT:0) שימור: מטוסים eVTOL יש פחות חלקים נעים מאשר מסוקים, אבל מערכות חשמל גבוהות שלהם, ניהול סוללות תרמית, ואלמנטים רוטטים עדיין דורשים בדיקה רגילה.חל סוללה כל 2,000-3,000 מחזורי טיסה (בהתאם לעומק של פריקה ולחץ תרמי) יכול להפוך לנהג גדול עלות באמצעות טלמט ו- AI יכול להפחית את החיים ללא מתוכנן ומצטבר.
  • (FLT:0) פלולוט ועבודת צוות: אם פעולות מוקדמות דורשות טייס אנושי, שכר ואימונים יהיו חלק משמעותי של צוות של 2 אנשים (טייס ומשקיף בטיחות), עבודה יכולה לקחת בחשבון 30–40% מעלויות התפעול של שעות.עבור פיקוח מרחוק או אוטונומיה מלאה יפחית באופן דרסטי את זה, אך קבלת רגולציה של טייס ללא טייס עשויה לקחת שנים.
  • (FLT:0) הבטחת: 1.10 Premiums for eVTOL פעולות אינן ודאיות אך סביר להניח שגבוהות בתחילה, בהתחשב בטכנולוגיה החדשה, שעות טיסה נמוכות ופוטנציאל לבחינה ציבורית. סיקור אחריות, ביטוח כבד, ופוליסות סיכוני סייבר יהיו סבירות יותר ככל שהמידע מצטבר.A נאס"א על ביטוח ניידות אוויר עירוני מעריך כי פרמיות יכולות לרדת ב-60% לאחר 10,000 השעות הראשונות לטיסה.
  • (FLT:0Ground התפעולי וההשבחה:FLT:1) כל קונסולה דורשת מהעובדים עבור טיפול בנוסעים, מטען, אבטחה (אם המנדט), מטוסים ממריאים, וטעינה סוללות אוטומטיות, מערכות טעינה אוטומטית והחלפת סוללות מהירה עלולה להפחית את זמני הסבב אך להוסיף עלויות תשתית.

עלויות האנרגיה

חשמל הוא הדלק של eVTOL, ואת העלות שלו יציב יותר מאשר דלק סילון אבל לא טריוויאלי.

  • (FLT:0) דרישות חשמלריות: 1FLT (השבחה) בזמנים שיא באזורים עירוניים צפופים יכול להיות יקר.שיעורים מסחריים משתנים באופן נרחב על ידי האזור (מ $ 0.105/kWh בשווקים מסוימים ל-030 /kWh באחרים). טיסה שצריכה 100 קילוואטה יעלה בין $ ל -30 $ בלבד לטיסה רק באנרגיה, לפני התחשבות בתמסורת וטעומי הפצה.
  • (FLT:0) צ'ינג אי-יעילות וסוללת Degradation:FLT 1:1 לא כל האנרגיה הנמשכת מהרשת הופכת להיות כוח טיסה בר-קיימא.הפסדים (10%), ניהול תרמי מעל הראש, והידרדרות מחזור החיים סוללה ביעילות להגדיל את העלות ל-Kloוואט-שעה.
  • (FLT:0) שילוב אנרגיה מתחדשת:FLT:1eur כדי לעמוד ביעדים הקיימים ואולי להיות זכאי לאשראי פחמן, מפעילי עשויים להשקיע ב-Surture או לרכוש תעודות אנרגיה מתחדשות.

ניתוח מפורט של המחלקה לאנרגיה אנדרל (FLT:0) US Department of EnergyFLT) 1:1 מדגיש כי שיפור צפיפות האנרגיה של סוללות ותשתיות טעינה מהירה יהיה קריטי לשמור על עלויות אנרגיה מתחת ל-10% מסך עלויות התפעול.

תשלום ודמי אישור

המסלול לפעולות מסחריות סלול עם אבני דרך רגולטוריות הנושאות עמלות ישירות ועלויות עקיפות:

  • (FLT:0) הסמכת טיס: 1FLT 1 , קבלת תעודה מסוג מה- FAA או EASA עבור קטגוריה חדשה של מטוסים עולה כ-100 מיליון דולר ל- 500 מיליון דולר.זה כולל תיעוד, הפגנת ציות, בדיקות טיסה והערכה לבטיחות מערכתית. עמלות בקשה, דמי פיקוח ממשלתיים ועלויות משפטיות להוסיף לנטל.
  • (FLT:0) אישור הייצור: 1FLT (היצרנים) חייב להוכיח את תהליכי הייצור שלהם לעמוד בסטנדרטים איכותיים (למשל, FAA חלק 21).
  • (FLT:0)Operator הסמכה: מפעילי מוניות אוויר 1 1 1 דורש אישור נושאת אוויר, מפרטים תפעוליים ותוכניות הכשרה חוזרות.כל אחד מהם עשוי גם צריך אישורים נפרדים עבור נחיתה וטעינה.
  • (FLT:0) ,המשך ערך אווירי, דיווח מקרי, שינויים רגולטוריים דורשים צוותים ייעודיים ומערכות מעקב מתוחכמות.

עלויות ההסרה הן חברות בלתי נמנעות, אך בלתי נמנעות, כמו:0 ג'ונבי תעופה 1Felo, הצהירו בפומבי כי הסמכה לבדה צורכת חלק משמעותי מהגידול בבירתן.

תשתיות השקעות

רשתות Vertiport וטעינה מייצגים ערימה של הון מקבילים כי מפעילי חייב לממן או שותף עם צדדים שלישיים לבנות.

  • (FLT:0)Vertiport Construction: FLT:1A יחיד בגג או מגרש קרקע יכול לעלות 5–15 מיליון דולר, בהתאם למיקום, גודל ומתקנים (טרקלינים מגבים, אבטחה, מיתון רעש) , משיכת משקולות קיים יכול להיות זול יותר, אך לא יכול לעמוד בדרישות ספציפיות של eVTOL (למשל, תחנות אש, טעינה).
  • (FLT:0) צ'ארלס תשתיות: FLT:1 (מעל 500 קילוואט) נדרשים כדי לאפשר תפנית מהירה (תחת 20 דקות). עלויות התקנה, שדרוגי רשת ואחסון סוללות עבור הביקוש שיא יכול להוסיף $-3 מיליון דולר לחניון.
  • (FLT:0) נדל"ן ו- Permitting: רכישת קרקעות 1FLT או עלויות שכירות במקומות עירוניים ראשוניים הם אסטרונומיים, הערכות השפעה סביבתית, והתנגדות קהילתית יכולה לעכב פרויקטים ותקציבי נפח.

שותפויות ציבוריות והענקת ממשלתיות (כגון אלה המוצעים על ידי חוק ההשקעות והמשרות בארה"ב) צפויות להוריד כמה עלויות תשתית, אך המפעילים עדיין חייבים לשאת חלק משמעותי.

מודלים ופרויקטים של הביקוש

כדי להתחיל את העלויות הגבוהות המפורטות לעיל, מפעילי eVTOL חייבים לתכנן תמחור ומודלים שירות שמושכים מספיק נוסעים או דרישה למטענים.

  • (FLT:0) מחיר המחיר של פרי-פר:FLT:1eur דומה לשכר מסוק אבל במחיר נמוך בהרבה. תחזיות מוקדמות מחברות כמו ליליום מציעות עלות של 2 דולר לקילומטרים בשנים הראשונות, ירידה ל-0.50–0.80 דולר לקילומטר בגובה של 30 מייל, המתורגמת ל-30 מיליון דולר לפלטפורמות של ריבאונד.
  • (FLT:0) מרשם או מודל חברות: ההרחבה 1 (FLT 1) נוסעים עסקיים תכופים עשויים לרכוש כרטיסי חודשיים המעמידים אותם למספר קבוע של טיסות.זה מספק למפעילים עם תזרים מזומנים צפוי ומעודד נאמנות.
  • (FLT:0) תמחור Premiummic ו- Premium:FreaLT:1 שעות שיא, מסלולים ביקוש גבוה, או משלוחים רפואיים דחופים יכולים להטיל על מכסים גבוהים יותר.
  • (FLT:0) אינטגרציית מוליד:FLT:1, שירותים eVTOL המחברים למרכזי תחבורה קיימים (נמלים, תחנות רכבת, מוספים חניה) יכולים ללכוד נסיעות בעלות ערך גבוה יותר עם מפעילי קרקע יכולים להוריד עלויות צרכנים.

הביקוש לדגם על ידי ה-FLT:0 NASA Aeronautics Research Mission DirectorateFLT:1 מעריך כי שוק הניידות האוויר העירוני של ארה"ב יכול להגיע ל-30,000 עד 60 אלף טיסות ביום על ידי 2035 תחת תרחישים אופטימיים.ההנחה המרכזית כוללת מחירים מקובלים של כרטיסי טיסה, זמני נסיעה תחרותיים עם מכוניות, ואמון ציבורי מספיק.

אתגרים כלכליים וגורמי סיכון

למרות החזון המבטיח, כמה סיכונים כלכליים עלולים לפגוע בטרפת התעשייה.

  • (FLT:0) נחיתות הון: FLT:1 (הצורך המשולב לייצור מטוסים, הסמכה, תשתיות ופעולות צי יוצר דרישה הון שעשויה לעלות על 10 מיליארד דולר עבור רשת לאומית.
  • (FLT:0)Break- Even Time:FLT:1 רוב חברות eVTOL לא מצפה לרווחיות עד 2028-2030 לפחות. במהלך תקופת ה-FLT, תזרים מזומנים שלילי יהיה עצום.
  • (FLT:0Batteryהחלפה ו- Lifecycle Costs:BuildFLT:1) בטריקים מדגימים מהר יותר מאשר מסגרות אוויריות.אם עלויות החלפת אינן מוחלשות לחלוטין במחירי הכרטיסים, המפעילים מתמודדים עם סחף שולי.
  • (FLT:0) ניהול תעבורת אוויר ו-Ring:FLT:1 integrating מאות טיסות בעלות נמוכה למרחב האווירי העירוני דורש מערכות כספומט חדשות (Unmanned Air Traffic Management) עלות פיתוח ותחזוקה של מערכות כאלה - בין אם נולד על ידי הממשלה או המפעילים - מועדות להדוף.
  • (FLT:0) קבלה ציבורית ו Noise: FLT1 התנגדות קהילתית למקומות ⁇ , תלונות רעש, ודאגות פרטיות יכולות לחסום התרחבות ולהכריח הפחתה יקרה (למשל, התפוצצות, מסלולים חלופיים).
  • (FLT:0)תחרות ממעבר הקרקע: FLT:1, רכבי קרקע אוטונומיים, ושיפור תחבורה ציבורית עשוי לשקוע בשוק המיועד לשירותי eVTOL, במיוחד אם מחירי הכרטיסים יישארו מעל 50 דולר לנסיעות.

הדרך ליציבות כלכלית

למרות האתגרים הללו, התחזית לטווח ארוך של כלכלת eVTOL משתפרת בשל מספר מגמות מתכנסות.

כלכלות של קנה מידה וייצור Maturity

ככל שהתפוקה תעלה מעשרים עד אלפי מטוסים בשנה, עלויות היחידה ירדו באופן דרמטי.תעשיית התעופה יש עקומת למידה מבוססת היטב: עבור כל הכפלה של תפוקה מצטברת, עלויות בדרך כלל יורדות ב-10-20%.עלויות סוללה, שכבר יורדות הודות לפריחה של הרכב החשמלי, תמשיך במסלול שלהם:0BloombergFLT פרויקטים של 10-20% מתחת ל- 100 / 20 דולר, ו-L, לעומת עלויות דלק זולות זולות יותר מ-TO.

קידום טכנולוגי

סוללות מוצקות יכולות להציע צפיפות אנרגיה גבוהה יותר (500 Wh / ק"ג או יותר) וטעינה מהירה יותר עם השפלה נמוכה יותר.זה ירחיב טווח, להפחית את משך הזמן, ולהגדיל את עלויות מחזור החיים לשעה טיסה.שיפור יעילות המנוע החשמלי ומבנים קלים נוספים להפחית את צריכת האנרגיה.תוכנה אוטונומית, פעם מאושר, לחסל עלויות הטייס ותאפשר ניצול גבוה יותר - כלי רכב יכול לטוס כמעט 24/7 עם טעינה ותחזוקה, שיפור משמעותי של הכנסות פוטנציאליות לנכס.

סליחות וסובובסידיות

ממשלות ברחבי העולם להוטות לפוצץ תעופה ולהקטין את עומס הדרכים.תוכנית "הגישה והחוכמה של האיחוד האירופי" ו"תוכנית ההשמדה המתקדמת של ארה"ב" הן להקצות מימון לבניית היערכות, שילוב אווירי, וההסמכה של השקעות ציבוריות כאלה יכולה להפחית את נטל ההון על פני ואימצו את הזמן לבניית .

מודלים של תשתיות ציבוריות-פרטיות

במקום כל מפעיל בונה רשת סודיות משלו, מיזמים משותפים עם מפתחי נדל"ן, מפעילי שדות תעופה וכלי אנרגיה יכולים להפיץ עלויות.לדוגמה, בניין מפתח מגדל משרדים חדש עשוי לכלול סיפון מקרקעין ותשתית טעינה כאנוכיות, החזרת עלויות באמצעות ערכי רכוש גבוהים יותר ושיעורי שכירות.

פעילות Data-Driven

ניתוח מתקדם ותזמון דינמי יכול לייעל את פריסת צי, להפחית מיילים מתים, ולתאים היצע עם הביקוש בזמן אמת. תחזוקה חיזוי מורידה את מערכות ניהול לא מצופה. Yield (כמו ניהול הכנסות של חברות התעופה) למקסם את ההכנסות לקילומטר פנוי.עם הזמן, יעילות אלה יכולה לשפר את גורמי הפחתת והכלכלה היחידה ב -10%-20%.

מסקנה

הכדאיות הכלכלית של שירותי מוניות אוויר עירוניים eVTOL עומדים על איזון עדין בין עלויות הון גבוה מעליות והטבות הסופיות של בקנה מידה, טכנולוגיה ויעילות. אימוץ מוקדם יהיה להתמודד עם הפסדים תלולים, אבל מאוחרקומברס סיכון חסר היתרון הראשון ברווחי תשתית והכרה ציבורית. התמוטטות עלויות ברורות - חיפוי ייצור, השקעה, אנרגיה, רגולציה, תשתיות - כי אין גורם אחד נוסף על פני השטח, אז, אפילו על פני השטח הנדרש, אז, עם עלויות תחבורה ציבורית, עד להחלמה, עד לקרקע, עד כדי להמשיך לפתח את כל התקדמות.