深度：量化模拟，顺丰机场对航空货运经济性提升几何？
_本文原始标题：深度：量化模拟 ， 顺丰机场对航空货运经济性提升几何？
鄂州机场项目是顺丰控股未来时效件点睛之笔 ， 亦是联邦快递与孟菲斯机场“天作之合”带来的示范效应 。 此前市场报告更多从定性角度或引用学术结论角度分析鄂州机场投产后为顺丰在成本端带来的节省 ， 我们采取多种情境模拟 ， 更针对性地量化分析对顺丰航空货运带来的经济性提升 。
核心观点
【深度：量化模拟，顺丰机场对航空货运经济性提升几何？】我们从两个维度对鄂州机场投产后对航空货运经济性进行了模拟：
其一是宽体机较窄体机的单位成本将明显降低 。
相同载运率下宽体机成本是窄体机的50%-60% ， 而载运率越高 ， 单位成本越低 。
假设由深圳至北京运送100吨货物 ， 则需要737共7架次 ， 或747仅需1架次 ， 宽体机总成本相比窄体机节约19.46万元 ， 或44.6% 。
我们认为 ， 未来鄂州机场启用后 ， 可以通过在枢纽机场集货 ， 提升飞机载运率 ， 并使用宽体机执飞 ， 从而有效降低吨公里成本 ， 提高货运效益 ， 充分体现轴辐式网络的优势 。
其二是以深圳-北京为例 ， 模拟新旧不同运输方式组合的4种路由 ， 新路由不仅成本节省 ， 同时或带来更多时效产品选择可能性 。
我们假设由深圳到北京运送8吨快递包裹 ， 对不同路由下成本进行测算比较 。 发现 ， 尽管存绕道成本 ， 但在鄂州集货使得装载率提升情况下 ， 使用宽体机执飞将有效降低单位成本 ， 窄体机+宽体机组合将降低22%成本 ， 而空铁联运更可降低70%成本 。
同时 ， 我们认为鄂州机场为枢纽的路由设计 ， 或进一步提供更多时效产品选择可能性 。
1）当前模式下机场时刻为制约因素之一 ， 货机通常在夜间飞行 ， 而客机腹仓成本相对高 ， 灵活性相对低 。 由此使得公司可提供的次晨达高端产品范围有局限 。
2）鄂州机场投产后 ， 依据我们前述路由模拟 ， 当天可运输至鄂州 ， 夜间飞至目的地 ， 对于次晨达不仅不会产生时效影响 ， 反而会助于覆盖范围 ， 同理对于更广泛的城市可继续提升整体时效水平 ， 减少票均生命时长 。
3）或存推出更多朝发夕至的即日达产品的可能性 。
01
单位成本角度：大机型较小机型明显节约
1.公司全货机机队规模全国领先 ， 但测算当前载运率或不足50%
国内快递企业中 ， 仅顺丰控股、EMS和圆通速递三家公司成立了物流航空公司 ， 拥有独立航空运输能力 。 而无论从全货机数量、航线数还是运输能力 ， 顺丰控股在国内行业中都是领先的 。
从机队规模看：截至2019年底 ， 顺丰共有58架自营全货机 ， 平均机龄23.52年 ， 另租赁13架全货机 ， 合计71架货机 ， 机队规模为我国最大（注：我国全货机173架 ， 顺丰机队占比41%） 。
从机队结构看：公司宽体机767及747共10架 。 宽体机运载空间更大、燃油效率更高 ， 在运力与运能上表现更为优越 。 如767最大载重50吨 ， 而747更是高达120吨 ， 窄体机737仅16-18吨 ， 747的载重是737的7倍左右 ， 767也为737的3倍左右 。
从货运量看：顺丰2019年航空货运量135万吨/8.7亿票 ， 占公司业务量的18% ， 占全国国内货邮总运输量的24.8% 。 其中全货机机队发货量57.87万吨 ， 占比43% ， 散航发货量77.5万吨 ， 占比57% 。
单架次发货：全货机单架次发货15.39吨 ， 而散航仅0.51吨 。 注：2019年公司全货机机队共执行航线73条 ， 总航班量3.78万次 ， 日均航班量103次 ， 发货总量57.87万吨 ， 日均1585吨 ， 即单架次平均发货15.39吨 。
平均载运率：或不足50% 。 按照最大载荷和架数进行加权 ， 测算公司单架次平均最大载荷为35.1吨 ， 则公司平均载运率理论值约为44% 。
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2.宽体机运载空间更大、燃油效率更高 ， 集货后执飞将显著助于单位成本下降
模拟1：相同载运率下单位成本比较
我们以深圳-北京航线为例（2077公里 ， 3小时） ， 假设载运率均为50% ， 测算其不同机型下的成本 ， 很明显 ， 机型越大 ， 吨公里成本越低 。
737F吨公里成本约3.58元 ， 而747货机吨公里成本仅为1.86元 ， 是其50%左右 ， 767货机吨公里成本为其60%左右 。 （模拟测算数据仅供参考 ， 或与实际存出入）
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模拟2：不同载运率下 ， 单位成本：载运率上升 ， 吨公里成本快速下降
载运率不同对于油耗和起降费有所影响 。 假设空载是满载平均油耗的80% ， 载运率的提高对于货运单位成本下降效果显著 。
测算满载情况下 ， 单位吨公里成本是50%载运率下的53%左右 。
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举例：假设由深圳至北京运送100吨货物 ， 需要737共7架次（100/16=6.25） ， 或747仅需1架次 。
测算得737单架次成本为6.24万元 ， 吨公里为2.10元 ， 总成本为43.65万元；747单架次成本为24.19万元 ， 吨公里成本为1.17元 ， 则运输100吨货物 ， 宽体机总成本相比窄体机总成本节约19.46万元 ， 或44.6% ， 宽体机运输有显著的成本优势 。
我们认为未来鄂州机场启用后 ， 可以通过在枢纽机场集货 ， 提升飞机载运率 ， 并使用宽体机执飞 ， 从而有效降低吨公里成本 ， 提高货运效益 。 充分发挥轴辐式网络优势 。
02
多情景下轴辐式运输成本模拟
假设鄂州机场启用后 ， 采用轴辐式运输模式 ， 会存在四种路由（4种运输场景） 。 1）B737窄体货机深圳直飞北京；2）窄体机运送至鄂州机场 ， 与其他包裹混合用宽体机运至北京；3）汽车运输至鄂州机场 ， 与其他包裹混合用宽体机运至北京；4）高铁运输至鄂州机场 ， 与其他包裹混合用宽体机运至北京 。
我们假设由深圳到北京运送8吨快递包裹 ， 对不同路由下成本进行测算比较（注：由于首端运送和末端运送为各情境下均发生 ， 因此仅需考虑中间环节运输成本 。 ）
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1.不同路由下成本比较：轴辐式下 ， 鄂州机场将有效提升航空货运经济性
（1）B737窄体货机深圳直飞北京：吨公里成本3.58元 ， 综合耗时约6小时
即前文章节测算成本 ， 总成本59473元 ， 吨公里成本3.58元/吨公里 。 考虑装卸环节 ， 预计该路由总耗时约6小时；
（2）窄体机（深圳-鄂州）+宽体机（鄂州+北京）：吨公里成本2.78元 ， 综合耗时8.2小时
假设鄂州机场与深圳、北京航距和飞行时间与武汉机场相同（深圳-武汉为938公里 ， 飞行1.5小时；武汉-北京为1133公里 ， 飞行1.7小时） 。
测算：
1）737窄体机执飞深圳-鄂州段：
运输成本合计31715元 ， 吨公里成本4.23元/吨公里；
2）747执飞鄂州-北京段：
假设在机场换大飞机转运成本为50元/吨 ， 则转运成本合计400元；747执飞鄂州-北京 ， 假设混合来自其他区域的包裹后 ， 载运率提升为70% ， 则后半段合计成本148162元 ， 吨公里成本2.18元 。
则8吨货物合计成本为31715+400+148162/（120*0.7）*8=46226元 ， 相比窄体机直飞北京的5.9万元节省1.3万元或22% 。 综合吨公里成本2.78元 。 考虑装卸及转运环节 ， 预计综合耗时约8.2小时
（3）汽车运输（深圳-鄂州）+宽体机（鄂州+北京）：吨公里成本1.18元 ， 综合耗时18.7小时
1）汽车运输（深圳-鄂州）：参考第三方数据 ， 假设公司汽运成本为吨公里0.6元 ， 深圳至鄂州公路里程约为1050公里 ， 则总成本约为5040元；耗时约12小时 。
2）747执飞鄂州-北京段
假设在鄂州转运成本约为500元/吨 ， 则转运成本合计400元；747执飞鄂州-北京 ， 假设混合来自其他区域的包裹后 ， 载运率提升为70% ， 则后半段合计成本148162元 ， 吨公里成本2.18元 。
则8吨货物合计成本为5040+400+148162/（120*0.7）*8=19551元 ， 相比窄体机直飞节省39922元或67% 。
综合吨公里成本1.18元 。 预计总耗时18.7小时 。
（4）高铁运输（深圳-鄂州）+宽体机（鄂州+北京）：吨公里成本1.08元 ， 综合耗时12.7小时
假设高铁快运吨公里成本0.4元 ， 深圳-鄂州高铁（开通后）运行市场约4.5小时 ， 里程约1000公里 ， 总成本约3200元；
假设在鄂州转运成本约为75元/吨（需要高铁-地面和地面-飞机两次转运） ， 转运成本600元；
后半段采用747执飞 ， 假设混合其他包裹后 ， 载运率为70% ， 则后半段合计成本148162元 ， 吨公里成本2.18元 。
则8吨货物合计成本为3200+600+148162/（120*0.7）*8=17911元 ， 相比窄体机直飞节省41562元或70% 。
综合吨公里成本1.08元 ， 预计总耗时12.7小时 。
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由此我们认为：尽管存绕道成本 ， 但在鄂州集货使得装载率提升情况下 ， 使用宽体机执飞将有效降低单位成本 ， 窄体机+宽体机组合将降低22%成本 ， 而空铁联运更可降低70%成本 。
2.鄂州机场为枢纽的路由设计 ， 或进一步提供更多时效产品选择可能性
本篇中 ， 我们暂不讨论轴辐式模式下公司覆盖范围将较此前点对点飞行大幅提升 ， 从而为更多城市客户提供品质更好 ， 价格相对更高的时效件产品 。 我们仅以前述新路由的设计下 ， 综合耗时是否影响产品选择进行讨论 。
公司现有时效主要产品品类：
根据公司年报及官网显示 ， 公司时效主要产品为顺丰即日、顺丰次晨、顺丰标快 ， 分别为在指定服务范围及寄递时间内收集 ， 当日20点前、次日12点前、次日18点前送达 。
从范围上看：
同城、省内件以及经济区域（经济区域包含：京津冀区域 ， 江浙沪皖区域, ， 川渝区域 ， 黑吉辽区域）内互寄、以及省外经济区域互寄一般可选即日/次晨达；
相对距离较远区域/偏远区域为隔日达 。 （注：公司国内最远寄递时长约需3-4天 ， 以黑龙江漠河-新疆喀什或黑龙江漠河-云南瑞丽为例 ， 即当日寄出 ， 第三天晚上6点前或第四天中午12点前送到 。 ）
制约因素之机场时刻：
公司在主要城市时刻较少 ， 且集中于夜间 ， 导致公司高端时效产品即日/次晨及标快次日达产品仅能覆盖核心经济区域 ， 部分相对较远城市/非核心城市仅能为隔日达 。
以深圳为例 ， 我们查阅公司现有深圳机场时刻 ， 均集中在当天晚上10点半之后到第二天凌晨6点之前 。 如深圳直达北京航班每天共有两班 ， 分别为2点整和2:35起飞 。
时刻分布的相对狭窄导致公司只能依赖于外部客机腹仓租赁 ， 而客机腹仓的相对缺陷在于：时效和资源无法严格保障；灵活性不足；租赁成本较高等 。
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以深圳-若干城市互寄为例以说明：
若均假设为4月9日上午9点下单 ， 运输距离增加 ， 时效逐步拉长 ， 全国主要城市之间基本均可在2日内送达 ， 广东省内可选即日或次日达 ， 省外除联通经济区域核心城市（如深圳-上海/杭州等）可实现次晨达外 ， 其他基本均为次日达 ， 3000公里以上距离一般为隔日达 。
此外其他非主要城市时效相比周边主要城市时效增加半天到一天 。
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我们认为枢纽的建立可以大幅优化公司航线网络 ， 不仅不会因绕道的时间成本而影响此前时效品质 ， 反而可提高时效件覆盖范围 。
1）次晨达产品的大范围覆盖 。
当前公司次晨达产品仅能覆盖核心经济区域的核心城市 ， 而鄂州机场的建立使得次晨达产品覆盖范围扩大 。
以深圳发往全国各地为例 ， 参考上述测算 ， 假设为当日12点寄件 ， 公司采用窄体机、陆运或高铁快运方式将包裹送至鄂州 ， 预计可在当天送至鄂州机场 ， 而鄂州机场作为货运枢纽机场 ， 预计会有更灵活的时刻安排发出货运航班 ， 通达主要城市 。
考虑货物装卸和飞行时间 ， 预计可在次日凌晨通达主要经济城市 ， 不仅不会产生绕道成本导致时效受到影响 ， 反而可实现次晨达产品的覆盖范围扩大 。
2）继续提升整体时效水平 ， 减少票均生命时长 。
随着鄂州机场投产后 ， 公司覆盖范围将明显提升 。 基于前述测算 ， 理论上可以实现国内主要经济城市的次晨达 ， 周边城市包裹再通过陆运等通达 ， 可基本保证全国范围内的2日达 。
3）或可推出更多朝发夕至的即日达产品 。
当前公司即日达产品仅限于同城或省内较近城市之间（深圳-广州/深圳-珠海等） 。
鄂州机场建立以后 ， 假设仍为深圳至北京快递：
上午8点深圳指定区域内发出寄件要求 ， 5小时内在深圳机场装机完毕 ， 14点30分可运输至鄂州机场 ， 2小时中转装机 ， 18点半可抵达北京首都机场 ， 有望在当天晚上10点30分送达指定范围内的客户 。
即便次日配送 ， 也相较于当前深圳-北京需要在次日18点前送达而言明显提升时效 。 （注：理论模拟 ， 实际操作或有多重限制需论证） 。
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来源/华创交运与供应链研究
作者/吴一凡刘阳王凯
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