在新質(zhì)生產(chǎn)力下，新能源產(chǎn)業(yè)與低空經(jīng)濟的耦合發(fā)展對地方經(jīng)濟發(fā)展非常重要。這種耦合不僅能夠推動新能源技術(shù)在低空領(lǐng)域的應(yīng)用，還能夠借助低空經(jīng)濟的快速發(fā)展，為新能源產(chǎn)業(yè)開辟新的市場需求和發(fā)展空間。兩者相互促進，共同推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標提供有力支撐。主要針對新質(zhì)生產(chǎn)力下新能源產(chǎn)業(yè)與低空經(jīng)濟的跨界耦合發(fā)展進行探討。

一、市場需求是產(chǎn)業(yè)耦合的外部驅(qū)動力

1.1低空經(jīng)濟巨大增長潛力為新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造新機遇低空經(jīng)濟作為新質(zhì)生產(chǎn)力代表之一，具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、輻射面廣、成長性和帶動性強等特點。

從競爭態(tài)勢來看，通用航空是低空經(jīng)濟的主體產(chǎn)業(yè)，無人機產(chǎn)業(yè)是低空經(jīng)濟的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。通用航空領(lǐng)域主要由航空領(lǐng)域的國有大型企業(yè)集團主導(dǎo)，主要企業(yè)有中航工業(yè)、航發(fā)動力與中直股份等；無人機領(lǐng)域主要企業(yè)有大疆、中航無人機與航天彩虹等。

1.2新能源產(chǎn)業(yè)為低空經(jīng)濟快速崛起提供強勁支持低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游、中游和下游3個部分。上游包括研發(fā)體系、原材料及核心零部件領(lǐng)域。研發(fā)體系包括各種工業(yè)軟件，原材料包括鋼材、鋁合金、高分子材料等，核心零部件包括芯片、電池、電機等。中游包括低空產(chǎn)品、載荷與地面系統(tǒng)。下游是低空經(jīng)濟與各種產(chǎn)業(yè)的融合。

上游原材料及核心零部件環(huán)節(jié)，低空飛行器需使用鋰、鎳、鈷等金屬元素，而新能源產(chǎn)業(yè)上游礦業(yè)公司經(jīng)多年高速發(fā)展，供應(yīng)體系完善，各細分領(lǐng)域分工明確，產(chǎn)能充足。電池及動力系統(tǒng)是低空飛行器核心部件，得益于新能源產(chǎn)業(yè)的多年發(fā)展，中國電池和電機、電控技術(shù)全球領(lǐng)先，可規(guī)模化遷移至低空飛行器產(chǎn)業(yè)鏈。以電動化為例，新能源汽車在電池、電機、電控等領(lǐng)域積累的技術(shù)優(yōu)勢可遷移至eVTOL（ElectricVerticalTake-offandLanding，電動垂直起降航空器）等電動航空器，相關(guān)基礎(chǔ)配套、補貼措施和制度建設(shè)亦有較好的經(jīng)驗?zāi)軌蚪梃b，在先進產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上低空經(jīng)濟項目有望更好更快落地。

二、綠色化與電動化是產(chǎn)業(yè)耦合的內(nèi)生動力

2.1綠色化：促進綠色航空目標實現(xiàn)

2021年12月，中國民用航空局相繼發(fā)布《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”民航綠色發(fā)展專項規(guī)劃》，將建設(shè)“綠色航空”作為中國航空運輸業(yè)發(fā)展的主要目標之一。

新能源飛行器改變了傳統(tǒng)飛行器的設(shè)計思路，從綠色環(huán)保和高效節(jié)能理念出發(fā)，極大地提高了飛行器的環(huán)保性、舒適性及經(jīng)濟性，代表了飛行器技術(shù)的發(fā)展方向。電動飛機可減少49%～88%的CO2排放量（電池生產(chǎn)過程中的碳排放也計算在內(nèi)）。

以eVTOL為代表的城市空運發(fā)展迅速，是綠色航空的重要體現(xiàn)。將氫能應(yīng)用于新型低空飛行器有助于加快實現(xiàn)零碳排放飛行，還能利用壓縮氫能的高能量密度優(yōu)勢。因此，氫燃料電池推進是航空碳減排的重點研究方向。

2.2電動化：低空經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)新的重要任務(wù)

從政策層面看，2024年3月頒布的《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案（2024—2030年）》提出的重點任務(wù)之一是“以電動化為主攻方向，兼顧混合動力、氫動力、可持續(xù)燃料動力等技術(shù)路線，加快航空電推進技術(shù)突破和升級”。

從技術(shù)及應(yīng)用層面看，新能源推進技術(shù)具有節(jié)能減排和降噪等多重優(yōu)點，是航空業(yè)未來的主要發(fā)展方向。由中航通用飛機有限責(zé)任公司自主研制的AG60E電動飛機已完成首次飛行，為電動飛機產(chǎn)品開發(fā)和現(xiàn)役固定翼飛機電動化改裝積累了經(jīng)驗。

三、新能源產(chǎn)業(yè)與低空經(jīng)濟跨界耦合的主要模式

3.1低空經(jīng)濟擴容儲能新市場

3.1.1新市場推動航空電池企業(yè)再起飛

eVTOL電池價值高，且是易耗品，空間潛力大。根據(jù)摩根士丹利預(yù)計，全球eVTOL行業(yè)市場規(guī)模2030年達3×1011美元，按照10%的比例計算，由此帶動的全球動力電池市場規(guī)模約3×1010美元。根據(jù)國聯(lián)證券測算，至2030年中國eVTOL累計電池需求量為3.9GW·h，按照電池電價3000元/（kW·h）計算，前裝市場空間超百億元。在此巨大藍海市場刺激下，國內(nèi)以寧德時代、國軒高科為代表的先入頭部企業(yè)紛紛在電動航空電池領(lǐng)域進行深度布局。

現(xiàn)有技術(shù)水平背景下，倍率性能對循環(huán)壽命的制約將推動eVTOL電池向耗材方向轉(zhuǎn)變，較高的更換頻率或有望衍生出更為龐大的eVTOL電池市場，布局相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的廠商也有望因此迎來更大發(fā)展空間。

3.1.2應(yīng)用新要求驅(qū)動動力電池技術(shù)固態(tài)化升級

在eVTOL等低空交通工具中，電池直接影響續(xù)航里程、飛行速度、載重能力等關(guān)鍵指標，還需滿足“三高一快”的要求，即高安全性、高能量密度、高功率和快充。《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023—2035年）》已明確提出滿足電動航空器使用需求和適航要求的400W·h/kg級航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)。

目前固態(tài)電池的能量密度在400W·h/kg以上且放電倍率性能優(yōu)異，最新實驗室固態(tài)電池產(chǎn)品已可達5C（C為電池充放電能力倍率）6000次循環(huán)。業(yè)內(nèi)已有多家廠商積極推動（半）固態(tài)/鋰金屬電池在eVTOL領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.2氫能與低空經(jīng)濟共筑綠色航空新跑道

3.2.1政策導(dǎo)向

2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，明確提出“積極探索燃料電池在船舶、航空器等領(lǐng)域的應(yīng)用，推動大型氫能航空器研發(fā)”。未來5年國內(nèi)氫燃料電池?zé)o人機保有量有望超3×104架。

2023年10月，工業(yè)和信息化部等四部門發(fā)布《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023—2035年）》，提出到2025年，電動通航飛機投入商業(yè)應(yīng)用，eVTOL實現(xiàn)試點運行，氫能源飛機關(guān)鍵技術(shù)完成可行性驗證。

3.2.2技術(shù)優(yōu)勢

鋰電池與燃料電池組并聯(lián)提供混合動力，不但可以彌補燃料電池系統(tǒng)功率密度低的不足，而且可以解決鋰電池能量密度較低的問題，延長續(xù)航里程。

3.2.3商業(yè)化運用

受技術(shù)挑戰(zhàn)、基礎(chǔ)設(shè)施不健全、政策法規(guī)不完善等限制，氫鋰混動和氫燃料電池民用航空器推進緩慢，中國已有產(chǎn)品布局的公司包括氫航科技（非上市）及億維特等。

3.3低空經(jīng)濟支撐光伏全周期精細化運作

3.3.1低空經(jīng)濟助力光伏電站全周期高效精準運作

在全球能源低碳化轉(zhuǎn)型過程中，光伏發(fā)電發(fā)揮著越來越重要的作用。以往檢測方法以人工巡檢為主，這種方法在巡檢異常狀態(tài)光伏組件時存在定位難度大、工作效率不理想及運維成本難以控制等不足[4]。為了有效提高工作效率，需將運行維護成本控制在合理范圍內(nèi)，提高光伏發(fā)電運維質(zhì)量。基于能源互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)的支持，智能化巡檢運維手段應(yīng)運而生，與傳統(tǒng)人工巡檢相比具有以下優(yōu)勢。

1）高效快速。無人機光伏巡檢可大幅度減少巡檢時間和人力成本，同時無需對光伏電站進行停電維護，降低了光伏電站的經(jīng)濟損失。

2）安全可靠。傳統(tǒng)光伏巡檢需要人員進入電站內(nèi)部，存在一定的安全風(fēng)險。而無人機光伏巡檢可避免人員進入危險區(qū)域，保障了工作人員的安全。

3）數(shù)據(jù)準確。無人機光伏巡檢可通過高清攝像頭、紅外傳感器等設(shè)備對光伏設(shè)備進行全面準確檢測，可及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備的故障和缺陷。

3.3.2光伏電源為低空經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)備提供清潔能源

光伏電源可為無人機充電站提供清潔能源，尤其在偏遠地區(qū)或缺乏電力基礎(chǔ)設(shè)施的地方，光伏電源可為無人機提供充電服務(wù)，促進無人機的廣泛應(yīng)用。發(fā)展低空經(jīng)濟需要建設(shè)大量的通信基站，特別是在偏遠地區(qū)。光伏電源可為這些基站提供穩(wěn)定電力，降低了對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴程度。

光伏供電低空設(shè)備促進了分布式能源管理解決方案的發(fā)展。這些解決方案可以優(yōu)化能源使用，提高能源利用效率。

低空經(jīng)濟與光伏產(chǎn)業(yè)的影響是雙向的，體現(xiàn)在技術(shù)應(yīng)用、能源供應(yīng)、綠色經(jīng)濟和市場需求等方面。兩者的協(xié)同發(fā)展不僅可以提高光伏電站的運行效率和經(jīng)濟效益，還有利于環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展。

3.4發(fā)展趨勢

實現(xiàn)凈零碳排放已逐漸成為全球共識。“雙碳”目標下，綠色化推動電動化，新能源與低空經(jīng)濟耦合發(fā)展是必然趨勢。

受低空經(jīng)濟和航空行業(yè)減排的雙重推動，電動飛機成為一種趨勢。作為電動航空的重要組成部分，eVTOL行業(yè)將快速崛起。全球eVTOL行業(yè)市場規(guī)模2025年將達到3.5×1010美元，2030年增至3×1011美元。

柔性太陽能電池、高效氫燃料電池、綠色能源動力改裝、光儲氫混合能源無人機等方面的技術(shù)突破是未來新能源產(chǎn)業(yè)與低空經(jīng)濟耦合的關(guān)鍵。

四、結(jié)束語

新能源產(chǎn)業(yè)與低空經(jīng)濟跨界耦合發(fā)展模式的產(chǎn)生充分印證了“新質(zhì)生產(chǎn)力就是綠色生產(chǎn)力”的創(chuàng)新理論。隨著航空業(yè)綠色化、電動化趨勢的推進以及政策驅(qū)動，該模式已在業(yè)界得到成功應(yīng)用。低空經(jīng)濟的發(fā)展對新型儲能電池固態(tài)化升級、光伏產(chǎn)業(yè)從存量投入轉(zhuǎn)向全周期精準運作以及氫燃料電池的應(yīng)用提出了更高要求，為新能源產(chǎn)業(yè)先入企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級提供了新機遇，同時技術(shù)創(chuàng)新也為低空經(jīng)濟的加速產(chǎn)業(yè)化提供了新動能。(作者：韓強)