表2 “海燕”电动六旋翼物流无人机单架运营成本
初步测算，一架无人机生命周期内运营的总成本为8.575万元，其中无人机设备及供能设备成本占比超过95%。总共可运输的包裹数量为7.5万个，则单个包裹的运输成本约为1.15元。影响无人机运营成本的因素主要有6类，包括载重、无人机总飞行架次、设备成本、电池的充放电循环次数、动力电池的单价及用电成本。其中，电池的充放电循环次数及储能容量与动力电池行业整体技术水平紧密相关；而用电成本则又与电机、电调、螺旋桨的动力系统行业整体技术水平以及地理区域紧密相关。当纯电动无人机的载重提升至25公斤，单架使用成本控制为5万元，电池单价控制为5000元，单架次用电量为2.5度，其他条件不变时，测算可得单架无人机运营总成本为8.125万元。
载重25公斤时，单架次运输包裹最多为50个，共可运输12.5万个，则不考虑人工成本时，单个包裹的运输成本可下降至0.65元。显然，在电池损耗及无人机设备损耗接近的条件下，提升无人机的载重量，也能够明显改善运营成本。通过以上分析可见，现阶段通过研发更大载重的无人机，并通过大规模量产控制无人机及电池设备的成本，是降低无人机运营成本的一种有效途径。尽管上面的测算未考虑人员成本，但一方面随着动力电池技术的发展，其储电容量预计每年将有10%的提升空间；另一方面，电价的成本下降也可预见，相较东部、西部地区的电价仍然有较大的下浮空间。此外，相较纯电动无人机，油电混动无人机的单架次航程普遍更高。因此随着大载重油电混动无人机的成功研发并投入使用，其航程将成倍提升，配送距离和效率也将大幅改善，随之而来的则是成本的进一步下降。末端无人机物流配送值得期待。
当前支线物流运输状态分析
为了更直观展示，我们选取了中通快递的2条路由线路进行综合对比。
传统路由线路中，从牡丹江市到延边市，快递包裹需要先由牡丹江陆路转运至哈尔滨，再运输至长春中转站，最后运送至延边，全程陆运距离可达986公里左右。而经由陆运直达，运输距离缩短至271公里左右。但如果采用支线航空直飞，一方面总航程可进一步缩短至183公里左右，另一方面由于飞行速度比陆运更快，时间也将极大缩短。
图1 牡丹江至延边三种运输路线示意图
另一条线路中，若需要将快递从衢州运送至景德镇，现有路由中转线路是：从衢州出发，先向反方向运输至金华，后再沿原路线返程直到南昌中转站，最后再沿返程方向运输至景德镇，全程757公里。这中间路程多处往返重合，造成了极大的时间与成本浪费。若除去中转线路，陆路直运总路程只有204公里。而选择支线空运直飞，全程仅有165公里，只有路由中转路程的四分之一不到。
图2 衢州至景德镇三种运输路线示意图
支线无人航空货运运营成本测算
支线航空货运的运输效率优势明显，如果其运营成本合理，必将能够展现出传统运输模式无法企及的优越性。一般而言，飞机总运营成本可划分为两部分：直接运营成本和间接运营成本。直接运营成本指航空公司的飞机在航班/航线上生产过程中发生的各种费用，包括固定成本和变动成本，其中固定成本主要是所有权成本（既购机成本）、机组成本等，变动成本主要是燃油成本，维护成本，空勤成本，机场/总局收费等。变动成本中燃油成本是航路耗油量花费的费用。机场总局收费包括：民航基础设计建设基金、航路费、进近指挥费、签派费等。维修成本包括：计划性维修活动的人工和材料成本、修理活动的人工和材料成本、GSE设备的维修成本、时寿件成本、人员定时复训成本、训练设施/维修设施/支援保障设施的使用/维护成本、技术出版物更新/修订/发布成本、工程服务成本、工程支援保障成本、技术支持服务成本等。无人机的燃油成本和机场总局收费较有人机计算方法一致。考虑到国家对通用航空和无人机发展的大力支持，相继出台政策提倡发展，机场总局收费这块有可能会做相应的减免。固定成本中的机组成本包括飞机驾驶员、运维人员和运控人员的工资，与有人机相比，有人机的机组成本除了固定成本中的机组工资外，还有一部分变动成本是机组人员的执飞小时补贴，同时有人机比一般情况下一架飞机会配3-5组机组，故无人机的机组成本较有人机成本优势明显。购机成本为飞机采购成本。为了充分开发、发挥通用航空的潜力，国务院和地方政府在政策上做出了大力支持，例如减免增值税和关税等，故本次测算的购机成本以飞机采购价测算，未包含增值税等其他费用。其他运营成本包括机库租赁费和通讯费。
以某飞机设计公司研发的一款大型航空货运无人飞机为例，其最大起飞重量达1400公斤，最大商载500公斤，最大航程1500公里，巡航速度可达240公里每小时，使用升限3500米。
该型飞机设计使用寿命为12年，12年后残值假设为0。假设航运过程中典型航段距离为200km，航班频次为每天航飞6班，一周飞行6天。油价考虑到目前价格较低，受疫情影响所致，为非正常情况价格，故以以往的正常情况下航空煤油价格作为假设条件，假设为4000元人民币/吨。考虑到现阶段无人机运输还属于初级运营模式探索阶段，在机组设置方面较为保守，一个机组由一名驾驶员、一名运维人员和一名运控人员组成，且可同时负责三架无人飞机的运行。机组成本依据某无人机企业的机组薪酬水平做的测算。维修成本是依据通航企业的维修经验值做的综合测算。
