警惕低空经济热的五大风险
低空经济现在成了各地政府乃至资本竞相布局的新赛道、新风口,似乎万亿计的产业唾手可得。但大家对于发展低空经济的安全问题要么语焉不详、不愿深究,要么过于乐观、认为低空飞行有成熟的民航经验可以借鉴。实际上,按照目前各路专家所设想的低空经济形态,未来将有大量的人和飞行器在广阔的低空空域直接参与低空飞行活动,这将构成一个人类社会前所未有的巨复杂的三维交通体系,几乎没有经验可供借鉴。在这个低空交通体系中,我们必须直面安全问题,即低空交通运输系统的安全和低空航空器的安全。
2024年3月27日,国家四部门印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》(下文简称《方案》),低空经济发展路线图逐渐明晰,战略地位愈发显著。百度搜索指数显示,关键词“低空经济”近半年来呈现波动上升趋势,《方案》一经公布,指数直冲历史最高值,进一步推动了低空经济的发展。
从发展前景来看,低空经济毫无疑问是万亿级的新兴赛道,但距离大规模商业化仍有距离,存在产业技术要求高、监管统筹有缺口、低空基建空白、飞行人才短缺、商业化周期长等风险,各地政府需要警惕规避,切忌盲目跟风,以免得不偿失,开始热闹、结果惨淡。
低空经济必须正视的五大风险。虽然低空经济前景一片大好,但回归理性后,让我们一起来看看低空经济发展面临的5大风险。
当下最火的eVTOL技术与新能源汽车相近,核心在于“三电”系统(电池、电机和飞控技术)。
电池技术和能源存储技术是目前的发展难题之一。现有eVTOL电池能量密度已达285Wh/kg,较乘用车常用的三元电池高出了40%,但eVTOL性能要求更高,车用动力电池无法直接应用,距离商业化门槛(400Wh/kg)仍有一定差距,如亿航智能EH216-S单次最长飞行时间为25分钟,小鹏汇天的飞行汽车旅航者X2满电续航最高约为35分钟(普通民用直升机的续航时间一般在2-5小时)。未来亟须在电池能量密度、功率密度、安全性以及循环寿命等方面全面升级和优化。
电机与飞控系统方面,eVTOL大多采用分布式推进系统DEP,使得推进效率显著提升,但也对系统集成与控制、能源管理策略提出了更高的要求。飞控系统是eVTOL的“大脑”,负责飞行器的感知、控制和决策,类似于新能源汽车的智能驾驶系统。垂直起降、巡航飞行、过渡转换等不同飞行模式下差异化的气动特性和飞行要求,对飞控系统的准确判断和平稳控制带来极大挑战。
首先,空域开放是低空经济发展的基础,而在国内,飞行汽车想要上天,必须经过空军审批。根据《国家空域基础分类方法》,空域被细分为A至W共七类,其中A至E类为管制空域,G、W类则为非管制空域。低空经济涉及G、W类非管制空域和部分管制空域,需要向空军申请专属运行空域。受制于地形、气候、国防等条件差异,各省市对于空域开放的态度、程度有所不同。
值得一提的是,虽然近期中国民航局有关负责人表示“将配合相关部门做好空域分类和低空空域管理改革试点,增加低空可飞空域”,空域改革进程有望加快,但落地见效仍需时日。
其次,低空经济相关法律法规不够健全,低空飞行器的技术标准和规范尚未统一完善。eVTOL不同于传统民航飞机和直升机,其应用场景丰富多样,对监管政策的灵活性和针对性要求较高,目前的航空法规体系滞后,难以适应低空经济快速发展的需要。
最后,对于低空经济的全局战略部署需要加强。上海、合肥、无锡等地均已布局多个低空经济相关园区,但缺少低空政策、发展规划、体制机制等方面的设计,各板块、各条线之间存在协同配合不足、资源利用不够高效等问题。如武汉低空经济产业环节全面但布局较分散,存在着研发、制造、测试、应用、服务等环节不畅通的问题。
低空基础设施是各类低空经济活动的关键载体,是降低低空经济运营成本的关键,以物理基础设施为代表的硬件设施和以信息系统为代表的软件设施共同构筑了低空基础设施的生态系统。当前我国低空支撑网络尚未健全,共享低空基础设施缺乏统一标准规范,存在“飞不起来、落不下去”的问题。
从硬件层面来看,多地的低空飞行起降站、维修保障设施、低空通信设施、导航设施、监视设施等大多处于发展谋划阶段,落地见效仍需时日。此外,我国现有通用航空机场数量与发达国家有较大差距,截至2023年,美国公共通用航空机场超5100个,各类私人机场数量达1.5万个,而我国全国在册管理的通用机场数量仅449个,且多以跑道型机场和表面直升机场为主,eVTOL用的垂直起降场几乎空白。
从软件层面来看,低空经济所涉及的软件技术广泛,涵盖了通信、导航、监视、地图、气象等领域,低空航线网络、低空监控系统、低空飞行服务系统、低空飞行管控系统等平台的搭建亟待完善。
低空经济对通用航空等前沿新兴交叉领域人才需求巨大、要求很高。目前我国在飞行运营、生产制造、运行保障等方面专业技能人才严重短缺,复合型、交叉型人才培养尚处于探索阶段,飞行人才培训体系构建迫在眉睫。
根据民航局飞标司发布的《中国民航驾驶员发展年度报告2023年版》,截至2023年底,中国民用航空局颁发的有效民用航空器驾驶员执照总数为86091本,其中,直升机驾驶员执照3335本,从2018年至今总共才增加了228个。
根据民航局编制的《全国通用机场布局规划》,到2030年,我国通用机场总量约2058座,如果每个通用机场配置10架低空飞行器,平均每架低空飞行器配置1.4名飞行员,总共需要的飞行员总量预估在2.9万人左右,人才缺口巨大。
低空经济产业化、商业化周期较长,目前还处于起步阶段,多数企业商业化方向仍在探索中。《中国低空经济发展研究报告(2024)》显示,截至2024年2月,中国低空经济领域共有企业超5.7万家,从成立时间看,近五年新成立的企业数达到2.1万家,占比约37%;近十年成立的企业数占比接近80%,其中大多数企业为无人机企业(相关数据显示,中国无人机企业数量已超5万家)。我国民用无人机发展迅猛,处于世界领先水平,但在eVTOL等通用航空领域仍未起势,整机企业多为科技型初创公司。
适航取证是eVTOL商业化的关键前提,民用航空器要想投入生产运营,需要取得型号合格证(TC)、生产许可证(PC)以及适航证(AC),通常一个eVTOL型号的研发到取证需要经历3-5年。如亿航智能EH216-S用了三年多时间成为全球首个三证齐全的eVTOL飞行器(民航局2021年初受理型号合格证申请,2024年4月颁发生产许可证)。
市场化是适航取证后的重要一环,低空经济作为一个新兴领域,其技术和应用尚未广泛普及。目前来看,受价格、安全性、便利性等因素影响,市场接受度不高。正如航天时代飞鹏副总经理魏雅川所说,“当前供应链上游同质化严重,但标准化不足,销量难以上规模,单机成本下不去,整机价格便难以压缩。”
eVTOL短时间内难以融入现有城市公共交通系统,有极大概率将以类似于上海磁悬浮的单一线路形式存在,可能面临客票收入不能覆盖成本投入的窘境。同时,在市场化服务机构匮乏的情况下,地方政府和企业需要未雨绸缪,加速优化成本和效率,避免重蹈部分地区地铁盈利难的覆辙。
综合考虑技术突破、基础设施、行业监管、人才培育、市场开拓等方面,发展低空经济仍需投入大量的时间和资金,离大规模商业化还有很长的路要走。