中國儲能網(wǎng)訊：近年來，低空經(jīng)濟作為新興經(jīng)濟形態(tài)，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。低空?jīng)濟是指利用低空空域資源和航空運輸網(wǎng)絡，開展多場景低空飛行活動并帶動相關(guān)領域發(fā)展的綜合經(jīng)濟形態(tài)，對加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力、促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。
01
低空經(jīng)濟發(fā)展
低空經(jīng)濟呈現(xiàn)以下四方面特點。
低空經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)鏈條長，應用場景多。產(chǎn)業(yè)鏈條主要包括航空器制造、飛行服務、數(shù)據(jù)服務、基礎設施建設運營等。低空應用場景已經(jīng)覆蓋城市空中交通、低空物流、低空旅游與娛樂、基礎設施巡檢與維護、安全監(jiān)控與應急救援等多種場景，并進一步推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級、賦能水平不斷提升。例如，農(nóng)業(yè)植保無人機的作業(yè)效率是傳統(tǒng)人工噴藥的30倍以上，可減少農(nóng)藥使用量30%—50%，而且無人機噴灑均勻，能節(jié)水80%左右。
表1：低空經(jīng)濟應用場景一覽表
低空經(jīng)濟政策支持力度較大，2024年全國兩會把“低空經(jīng)濟”作為國民經(jīng)濟新增長引擎寫入《政府工作報告》；黨的二十屆三中全會明確提出要發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟，強調(diào)做好國家空中交通管理工作；2024年3月工信部等四部門發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應用實施方案（2024—2030年）》提出，到2030年，基本建立通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式；2024年以來有29個省通過產(chǎn)業(yè)支持與補助、產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設、科技創(chuàng)新和標準制定等措施，促進低空經(jīng)濟的多元化和規(guī)?；l(fā)展。
低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢，主要產(chǎn)品包括eVTOL（電動垂直起降飛行器）、無人機、直升機等。無人機方面，根據(jù)用途可劃分為軍用無人機和民用無人機，其中民用無人機已經(jīng)成為中國低空經(jīng)濟發(fā)展的主力機型。eVTOL受政策驅(qū)動及頭部公司適航取證進程提速影響，行業(yè)正在商業(yè)化，多家企業(yè)計劃在2025—2026年完成適航取證并投入運營。我國已經(jīng)具備完備的產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)，涵蓋原材料供給、關(guān)鍵零部件制造、整機裝配和服務配套等。截至2024年底，全國已有超440條無人機航線；330余個城市啟動5G-A網(wǎng)絡部署打造低空通信網(wǎng)；通用航空（不含無人機）飛行器保有量約為5200架，飛行量約為134.7萬小時；無人機經(jīng)營性企業(yè)超過2萬家，無人機駕駛員執(zhí)照超過22.5萬本；無人機注冊數(shù)量達215.8萬架，飛行量達2666萬小時，同比增長15%。
未來低空經(jīng)濟發(fā)展空間巨大，伴隨空域資源不斷釋放和無人機、eVTOL等技術(shù)快速發(fā)展，應用場景不斷拓展豐富，推動市場需求增長，將成為我國繼新能源汽車之后另一個“換道超車”領域。根據(jù)中國信息通信研究院、賽迪顧問等機構(gòu)預測，中國低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模2025年、2030年、2035年分別將達5615億、2萬億、5.1萬億元，低空經(jīng)濟將成為我國經(jīng)濟增長的新引擎。
02
低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈用電分析
低空經(jīng)濟電氣化水平較高，呈現(xiàn)“電力為主，多種能源共存”的用能格局。低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈上游制造業(yè)，以及下游通信及服務保障等領域，其用能基本為全電化。飛行用能類型主要包括電能、燃油和其他清潔能源，其中電能在低空經(jīng)濟中的占比約為60%，小型物流無人機和載人eVTOL多使用純電設備。未來仍會有部分非電飛行器設備。氫燃料電池、液氮電池具有高能量密度等優(yōu)勢，能夠提供更強的續(xù)航能力，在特殊使用場景下可替代純電設備。2025年2月，國內(nèi)首架噸級液氮燃料電池動力無人機試飛成功，標志著液氮在低空經(jīng)濟場景中應用可行。
伴隨技術(shù)突破，電能優(yōu)勢進一步凸顯。一是電池續(xù)航門檻將被跨越。由于面向城市空中交通的eVTOL至少需要達到400Wh/kg，目前成熟的eVTOL電池能量密度僅有285Wh/kg，電池技術(shù)限制了其應用場景和使用頻率。近期400Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，實現(xiàn)500Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品應用驗證，飛行器續(xù)航能力逐步提升。二是運輸效率優(yōu)勢明顯。空中飛行平均速度比地面交通快，飛行的時間效率優(yōu)勢明顯。電動飛行器在城市中可以實現(xiàn)垂直起降，避免地面交通的擁堵，提高了運輸效率。例如，中信海直大灣區(qū)低空短途運輸航線“深圳—珠海段”正式開通，將深圳到珠海的通勤時間由駕車2小時左右縮短至20分鐘。根據(jù)《中國低空經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)報告（2024）》測算，對于一段駕車需74分鐘的40千米的通勤，空中飛行時間僅為10分鐘，其平均速度比地面交通快5倍。三是經(jīng)濟性進一步凸顯。根據(jù)麥肯錫的預測，電動飛行器的總運營成本顯著低于燃油飛行器。例如，Joby S2電動垂直起降飛行器的運營成本約為0.86美元/座位/英里，而傳統(tǒng)燃油直升機的運營成本為6—8美元/座位/英里。未來電動飛行器的購置成本有望進一步降低。
目前低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的總體電量需求釋放有限。低空經(jīng)濟“起飛”需要遵循市場漸進過程規(guī)律，資質(zhì)認證、空域開放、試驗區(qū)擴圍環(huán)節(jié)仍在推進，大規(guī)模商業(yè)化尚待時日。低空經(jīng)濟是一個綜合性經(jīng)濟業(yè)態(tài)，帶動上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，激發(fā)用電量增長。從飛行用電看，國產(chǎn)航空發(fā)動機、航電系統(tǒng)等核心技術(shù)有待成熟，低空經(jīng)濟用電設備的基礎設施（通用機場、充電設施等）不足，導致應用場景普及率較低。因此，目前飛行用電的規(guī)模尚不能充分釋放。從基礎設施和服務保障等用電看，由于低空經(jīng)濟起降場等基礎設施及地面服務業(yè)用電占比較小，網(wǎng)絡保障（通信網(wǎng)+感知網(wǎng)+導航網(wǎng)/算力網(wǎng)）用電占比較大，低空通信網(wǎng)絡系統(tǒng)（通感算一體低空網(wǎng)絡）正處于融合階段，電量釋放相對較小。從上游制造環(huán)節(jié)看，我國已經(jīng)形成了規(guī)?；圃祗w系，涵蓋無人機、傳感器、電池、導航系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)，無人機出口約占全球市場份額的50%，用電保持增長狀態(tài)。
低空經(jīng)濟總用電量將快速增長。預計低空經(jīng)濟未來將呈現(xiàn)速度加快、規(guī)模持續(xù)擴大的發(fā)展態(tài)勢。伴隨技術(shù)成熟和成本下降、空域管理優(yōu)化、基礎設施完善、飛行器載重能力和安全性顯著提升及社會消費升級，各個領域的應用將大幅增加，飛行器保有規(guī)模和飛行頻率將顯著提高，帶動用電量增長。多個機構(gòu)對未來作出了樂觀預判，如中國低空經(jīng)濟聯(lián)盟發(fā)布的《低空經(jīng)濟發(fā)展趨勢報告》預計，到2030年，我國eVTOL市場保有量有望突破10萬架；《“十四五”通用航空發(fā)展專項規(guī)劃》提出，到2025年，無人機物流配送網(wǎng)絡覆蓋全國80%的縣級區(qū)域；根據(jù)中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會預測，到2030年，全國農(nóng)用無人機保有量將達100萬架，作業(yè)面積突破15億畝次。
低空經(jīng)濟分布呈現(xiàn)出區(qū)域集中性和集群化特點，帶動用電地域差異化增長。低空經(jīng)濟在沿海地區(qū)和部分大城市開始推廣，主要集中在廣東、江蘇、湖南、浙江、重慶、四川、山東等省市；長三角、珠三角、成渝、京津冀等區(qū)域無人機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了集群式發(fā)展；2024年底，中央空中交通管理委員會確定合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶等6個城市開展eVTOL試點。西部地區(qū)地廣人稀、資源豐富，將在物流配送、農(nóng)林植保、應急救援等領域具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ粬|部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達、科技水平高、市場需求大，預計將重點發(fā)展城市空中交通、高端制造等領域。不同地區(qū)在航空產(chǎn)業(yè)基礎、科研實力、市場需求等方面具備不同優(yōu)勢，帶動整體低空經(jīng)濟用電快速增長。
低空經(jīng)濟飛行用電呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。一是時序規(guī)律性。不同應用場景的飛行器飛行規(guī)律不同，充電需求通常集中在特定季節(jié)的時間段。例如，農(nóng)業(yè)植保無人機在農(nóng)事農(nóng)時季節(jié)用電需求增加；eVTOL用于城市空中交通時，其用電負荷與城市季節(jié)性時段性交通高峰呈現(xiàn)強相關(guān)性。二是空間分布規(guī)律性。eVTOL的起降點通常分布在城市的多個區(qū)域，其用電負荷在空間上呈現(xiàn)分散的特點；在物流運輸場景中，無人機的用電負荷則集中在物流樞紐和配送站點。
目前低空經(jīng)濟用電的可調(diào)節(jié)潛力低，但在緊急情況下也可參與電網(wǎng)互動。其一，飛行器用電模式與電動汽車相似，但由于運營特性，其短時間內(nèi)將主要是剛性負荷資源而非作為電網(wǎng)調(diào)節(jié)資源。其二，部分飛行器屬于高經(jīng)濟附加值載具，以滿足經(jīng)營訴求為首要任務，電網(wǎng)激勵機制對其吸引力不足。其三，飛行器安全要求高，頻繁與電網(wǎng)交互可能影響其電池安全性，因此飛行器向大電網(wǎng)反向送電的經(jīng)濟驅(qū)動力不大。其四，在緊急情況下，利用行為干預、市場及價格機制等手段引導運營商將充電時間調(diào)整至低谷時段；引導低空飛行器充電站合理配置儲能，也可實現(xiàn)飛行用電與電網(wǎng)的互動。
低空飛行和制造用電要求電網(wǎng)提升電能質(zhì)量。飛行器充電和制造過程對電壓及頻率穩(wěn)定性要求高。例如，無人機、航空電子設備和高精度傳感器對電能質(zhì)量的要求極為嚴格，需要電網(wǎng)企業(yè)采取高效的濾波技術(shù)和電能質(zhì)量管理措施，以保障設備的控制精度、通信質(zhì)量和運行可靠性。
低空飛行也給電網(wǎng)運行帶來安全隱患，亟須提前應對。一方面，低空飛行器可能與輸電線路、鐵塔等發(fā)生碰撞，易引發(fā)短路、電弧等電網(wǎng)事故；另一方面，飛行器的導航系統(tǒng)可能受電網(wǎng)電磁場的影響，飛行器的通信信號也可能干擾電網(wǎng)的監(jiān)控和通信系統(tǒng)，影響電網(wǎng)高空作業(yè)、巡檢維護工作，增加事故風險。因此，電網(wǎng)需提升抗干擾能力，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。
03
建議
電網(wǎng)公司可參與低空經(jīng)濟基礎設施建設規(guī)劃，依據(jù)低空發(fā)展布局，開展配電網(wǎng)適應性改造；充分利用低空飛行設備快速發(fā)展的契機，助推電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，提升電網(wǎng)狀態(tài)感知與運維效率，助力加快電力應急救援速度和提高供電恢復效率；利用市場機制、技術(shù)等手段，適時培育低空經(jīng)濟的靈活調(diào)節(jié)能力。
