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　　中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业之一，并写入2024年政府工作报告。近年来随着航空尖端技术的下放、民用航空科技的发展以及城市交通问题的凸显，低空经济又重新回归大众视野。上海作为中国最早发展低空经济的城市之一，在低空经济的重要载体—eVTOL(电动垂直起降飞行器)方面拥有着良好的产业基础，如何在低空经济领域走得“更快更远”，选择并加快eVTOL赛道的发展势在必行。
 

　　2024年被誉为“低空经济元年”，经过多年的布局和发展，国内低空经济终于迎来一波井喷爆发之势。其中，电动垂直起降飞行器eVTOL(Electric Vertical Take-off and Landing)，也被称为“飞行汽车”，主要瞄准城市内、城市间的短途飞行需求，是基于国内新能源汽车产业逐步发展壮大，精准切入陆海空三维交通全面电动化，有效推动新质生产力发展的新兴赛道。
 

　　电动垂直起降飞行器(eVTOL)正成为低空经济中蓬勃发展的重要赛道之一
 

　　目前，全球低空经济市场规模已经达到千亿美元级别，相关机构预测显示2030年全球城市空中交通(UAM)市场规模将达到十万亿美元级别。据Morgan Stanley、德勤等预测显示，2040年eVTOL市场全球规模保守估计将达到1.5万亿美元，其中52%货运物流，46%城市载人，2%城际通航和军政市场。
 

　　新能源技术赋能航空电动化构成eVTOL重要优势
 

　　高安全
 

　　目前全球eVTOL整机构型或技术路线主要有多旋翼构型、复合翼构型、倾转旋翼构型、倾转涵道风扇+完全矢量控制、隐藏式推进系统+无翼设计。其中前三种方案都采用多电池系统、多电机驱动多旋翼，具有多套独立可靠的动力系统提供安全冗余，第四种方案涵道风扇还消除了开放性螺旋桨在安全方面的隐患。同时这几类主流方案的巡航状态基本等同于固定翼飞机，无论是独立分布式电推进带来的安全可靠性，还是固定翼的稳定性都远超传统直升机。
 

　　低成本
 

　　与通用载人载货无人机相比，其具有更长的续航和更大的载荷。与小型直升机相比，相关研究显示，目前涡轮风扇发动机对燃料的利用效率仅约40%，而电推进系统对电能的利用率能够超过70%，采用电动驱动的eVTOL效率更高，且无需昂贵的航空燃油，运营成本更低。随着规模化和供应链不断成熟带来的成本降低，未来eVTOL出行的公里单价可以做到和网约车的专车接近，在不受起降场地限制，电价低于燃油价格等因素的影响下，其使用成本(长期运营低至2-3元/公里/人)、维护成本远低于传统直升机和通航固定翼飞机，让私人飞机大众化普及变为可能。
 

　　更环保
 

　　eVTOL用电动动力系统代替了内燃机系统，基于电动化的独特优势，不产生碳排放，符合全球零碳愿景和环保要求，同时能够大幅降低噪音(起降噪音低于65db)，低于城市环境背景噪音，也能大幅提升使用者的乘坐体验和舒适度。
 

　　智能化
 

　　相比传统城市公共交通，如地铁、轻轨等投建周期长，覆盖区域固定等缺陷，eVTOL运营所需要的起降设施更灵活，不仅可以利用现有机场，还可以在城市CBD，各城市功能区高楼楼顶设置运输节点，进行点对点运输，填补城市交通功能的空白。并且基于三维空间优势，让全智能化自动驾驶变得更容易实现。
 

　　立体化交通的属性让eVTOL展现出广阔应用前景
 

　　2016年，全球共享出行巨头Uber提出了“Uber Elevate”城市空中出租车计划，为eVTOL产品在城市空中交通(Urban Air Mobility，简称UAM)领域的巨大应用前景打开了想象空间，并逐步拓展到城市机场班车、城际通航、景区空中游览等场景。目前来看，城市内、城市间的短途飞行需求是eVTOL厂商最容易切入的应用场景之一。除此之外，eVTOL在货运物流，城市消防、医疗救护、搜索救援、农林植保等公共服务领域，军用警用市场，私人家用领域都展现出了广泛的应用潜力，为低空域交通出行电动化带来超级解决方案。
 

　　众多国家和城市率先发布战略竞逐eVTOL新赛道
 

　　据美国垂直飞行协会(VFS)发布的最新统计，全球有超过700个eVTOL设计研发项目。在战略推进层面，美国于2023年3月由白宫科技政策办公室(OSTP)发布《国家航空科技优先事项》，提出优先发展eVTOL等AAM(Advanced Air Mobility)运载器；日本于2020年7月批准通过《增长战略跟进计划》，提出在2023年开始试行“飞行汽车”业务，同时将eVTOL作为“超智能社会5.0”(Society 5.0)愿景中的重要技术之一。在政策实现及落地实施层面，美国联邦航空管理局(FAA)与韩国民航局(KOCA)于2023年1月就未来先进空中机动性飞机的开发和运营达成合作，并共同努力促进先进空中交通项目的安全监督；日本于2023年2月由国土交通省批准MASC公司的“飞行汽车”首次载人户外飞行，该次飞行取得了成功，在上升到离地面约30米的高度后，“飞行汽车”以每小时36公里的速度盘旋，持续飞行大约3.5分钟。阿联酋和迪拜于2023年2月在世界政府峰会上批准了迪拜飞行出租车垂直起落站的设计模型，预计站点将在三年内开始运营。欧洲于2023年12月由EASA颁布了第四版eVTOL适航认证的拟议符合性评审方法，对eVTOL适航标准进行更新和修正。2023年10月，国内工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局等四部委联合发布《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》，明确提出“到2025年电动垂直起降航空器(eVTOL)实现试点运行”的发展目标，同时明确要“加快将 eVTOL 融入综合立体交通网络，建立统一的空地智联管理平台，打造低空智联网，初步形成安全、便捷、绿色、经济的城市空运体系”。
 

　　上海聚焦发展eVTOL的优势基础和面临的挑战
 

　　上海聚焦发展eVTOL的优势基础
 

　　如上文所述，要成为低空经济发展中的翘楚和引领者，必须在eVTOL赛道加快创新突破发展，形成重要牵引力量，占据主动和先机。而上海自身的产业发展基础、条件和环境，使其理应也可以瞄准这一新赛道加快布局，奋力竞跑。
 

　　正多维度营造低空经济产业发展良好环境
 

　　随着国家层面在2024年3月政府工作报告中明确提出积极打造低空经济等新增长引擎，以及去年12月《国家空域基础分类方法》明确非管制空域的划分，都为eVTOL的试点运行以及商业化落地奠定了基础。上海顺应国家部署，也不断加快打造低空经济发展良好环境。在政策方面，2022年10月发布《打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》抢占先机，针对低空经济，提出突破倾转旋翼、复合翼、智能飞行等技术，研制载人eVTOL，探索空中交通新模式等；2024年3月，《上海市经济和信息化委员会关于组织开展2024年度上海市未来产业试验场“揭榜挂帅”工作的通知》提出开展新型低空航空器分布式电推进、自主飞控、智能航电等关键技术攻关，加快新型通航飞机在中长途飞行场景试点应用，加快垂直起降航空器在中短途飞行场景试点应用等。在产业园区建设方面，青浦区长三角低空经济虹桥产业园于2024年1月成立，聚焦电动飞行器制造，新材料研发生产，飞行器运营、培训及数据服务，飞行器的应用场景等低空经济细分领域开展建设，旨在打造共享群智能无人系统新基建。在推广方面，充分利用进博会、上交会等高能级平台对eVTOL等新能源绿色交通工具进行相关企业最新成果的展示。在管理方面，3月29日，“上海市低空协同管理示范区”在金山区揭牌，正式在金山率先启动上海市低空协同管理示范工作。

 

　　拥有大量eVTOL行业的头部公司
 

　　上海产业基础优势契合eVTOL产业链构建及核心技术攻关，包括峰飞、时的、御风未来、沃兰特、磐拓等在内的eVTOL头部企业几乎全在上海，拥有“eVTOL五小龙”之称。还有提供高性能碳纤维复合材料的康达新材料、为多家大型飞机制造商提供复合材料机器人缝合装备的上工申贝、专注于低空经济巡检场景应用的复亚智能科技等配套企业等等，这些公司为上海发展eVTOL提供了丰富的技术储备、产业人才储备、以及运营能力。
 

　　拥有与eVTOL产业相关的一系列技术储备
 

　　上海已有的工业体系及制造技术为eVTOL主机整机及核心系统的研制提供重要技术支撑。eVTOL上下游包括原材料、核心子系统、机体设计以及相关应用。主机厂主要承担整机研发和集成工作，其上游子系统供应商为主机厂提供专业模块组件。核心子系统主要包括能源系统、动力系统、飞控系统、通讯系统、导航系统以及机体六大类。而上海拥有世界级完整的交通运输制造业，是中国最大的工业和技术基地之一，拥有如商飞及相关航空供应链企业和船舶、汽车、大飞机、航天器等优势产业布局，具有丰富的产业链资源和技术储备，对发展eVTOL上述主机与系列子系统，都提供了较好的技术基础，形成国内其他区域短期内难以企及的比较优势。其中，上海新能源汽车及航空技术的积累尤其有利于eVTOL技术难点的突破。eVTOL技术的难点在于三电系统(电池、电机、电控)，其产业链与新能源汽车产业链、航空产业链高度相似，具有高度关联性。而上海在新能源汽车和航空领域有雄厚实力基础，可利用固态电池、电控、通信、动力分布技术，支撑eVTOL在航空电动化领域的弯道超车。如，能源和动力系统可以借鉴上海新能源汽车的管理系统，而在飞控、导航、机体方面可以充分发挥上海航空制造业的经验。
 

　　拥有较好的eVTOL产业人才储备
 

　　eVTOL作为新型行业，短时间内缺乏具有一定专业水平的高素质人才，但是它却与航空行业和新能源汽车行业以及互联网紧密相关，因此入局eVTOL行业公司主要有三类，分别为以谷歌、腾讯为代表互联网公司(拥有较为充裕的资金和软件技术)，以波音、商飞为代表的航空公司(拥有航空技术的积淀和制造人才)和以大众、吉利为代表的汽车公司(拥有三电技术和制造人才)，还有以这些公司人才为班底的新兴初创公司。上海拥有以商飞、上汽、特斯拉等龙头企业为代表的完备航空和新能源汽车产业链，在互联网浪潮中也占据一席之地，因而拥有大量相关高端人才，可以快速地转换为eVTOL产业所需人才。
 

　　先发的数字基建设施布局有利于eVTOL体系化发展
 

　　eVTOL发展需要高精度定位和实时通信。而上海在通信领域提前布局“天地一体”战略，即通过城市内大量的通信基站和定位基站，可发挥低轨卫星和5G融合技术优势，可以快速对eVTOL进行定位，及时生成飞行轨迹。因此，利用现有设施基础，可以显著提升eVTOL飞行控制精度，为未来eVTOL航线组网及体系化发展提供坚实的基础。 

 

　　上海聚焦发展eVTOL面临的挑战
 

　　eVTOL行业自身发展的四大基础性要素是“天、地、人、机”，即空域、基础设施、专业性人才、产业链配套。这些因素在过去十年尤其是最近两三年发生了较大的变革，逐步成为eVTOL快速发展的原动力。但目前，在这四大基础性要素发展方面，上海除了在eVTOL专业型人才方面处于较为明显优势、数字基建布局具备一定先发优势之外，其他方面仍面临较多的挑战。
 

　　“天”—低空空域航线审批不易
 

　　上海在空域遇到的问题与其他城市相类似，即涉及到多方面监管主体，航线审批不易。同时民航航线的审批要考虑到气象状况、楼层高度密度以及航空器安全等因素，即便审批后航线认证周期也很长。
 

　　“地”—目前缺乏eVTOL部分必要基础设施
 

　　交通部出台相应规定，进一步大幅降低了eVTOL基础设施要求。但是上海在eVTOL的必要配套设施方面仍存在着挑战。硬件方面缺乏起降场、专用充电系统；软件方面缺少标准化的检查准则和维修条例，eVTOL使用寿命和安全难以得到保障。此外，在综合管理方面，低空空域管控系统、飞行信息系统等也有完善的空间。
 

　　“机”—在eVTOL配套产业链及技术方面仍面临挑战
 

　　一是在三电技术方面亟需新技术路线突破。三电技术在eVTOL行业中发挥着至关重要的作用。目前现有的电池体系在能量密度、充电速度以及循环寿命方面还无法完全保障低空飞行器的需要，亟需固态、硅/锂阳极或其他新技术路线突破。二是在高性能电机、飞控、先进复合材料等核心环节的自主研发能力需要有较大提升。尤其当eVTOL涉及到军用场景时，这些核心技术更容易受到国外的技术封锁。例如，在碳纤维机体制造方面，eVTOL飞行器制造领域复合材料比例高达70%，而碳纤维复合材料用量在eVTOL占比约60%-65%。但是目前世界碳纤维技术仍主要掌握在日本公司手中。三是当前eVTOL企业较多偏向于研发，需要在制造环节增强，保持齐头并进的态势。eVTOL成本构成中：机体结构占比15%、动力系统20%、能源系统15%、航电系统10-15%、飞控系统20%、电气系统10%，此外还有其余一些机动成本。可见各个关键部件和系统的制造非常重要，而且可以牵引整个产业链体系的发展壮大，因此需要以研发优势为引领，进一步延伸带动制造体系发展。
 

　　此外，据《中国电动垂直起降航空器(eVTOL)行业发展白皮书(2024年)》显示，eVTOL行业发展过程中主要面临：一是适航认证周期长，认证标准尚未完善；二是行业相关政策法规和基础设施都尚未完善，相关适航认证和监督的法律法规和标准空缺，使得eVTOL在短时间内难以实现大规模商业化。而这些问题也都是上海当前面临的问题和挑战。
 

　　推动上海加快布局eVTOL新赛道的路径建议
 

　　鉴于上文所述，上海应聚焦eVTOL赛道，完善相关布局，构建特色竞争优势，牵引低空经济产业快速发展壮大。
 

　　争取政策突破先行先试
 

　　一是在适航审定法规上加快细分政策制度探索创新。由空域管理部门积极和国际标准对接，借助国家空域改革释放低空的契机，制定eVTOL的细分政策制度。尤其在航线审批方面，逐步探索实现eVTOL固定航线飞行(借鉴无人机飞行的做法，在符合安全要求的前提下，无需提前飞行计划申请和审批，在报备飞行后自主飞行)；在飞行器装备取证方面，加快推进eVTOL等一批新型消费通用航空装备适航取证的速度。二是加强联动探索跨城市空域飞行机制。在长三角区域内率先探索打造和构建空域一体化发展体系及机制。三是健全完善相关标准规范。针对eVTOL航空器和起降场、充电设备、检修等配套设施内容等方面出台必要的政策规范，设置严格准入门槛，加强eVTOL应用的安全性可靠性评估验证，保障eVTOL生态良好发展。
 

　　推动技术创新和制造产业化联动
 

　　充分发挥上海科技创新和产业创新趋于深度融合的优势，积极推进和布局制造端，使eVTOL朝向高安全、低成本、更环保、智能化、精度化等方向发展。一是加大低空航空器研制力度，充分发挥上海本地高校和航空类科研院所的优势，形成科研攻关合力，专注核心关键环节形成技术突破。二是加强技术与制造有效联动，积极发展“院所设计+工厂制造”、“整机研制企业+关键材料及部件制造龙头”等模式，发挥龙头引领作用，瞄准智能驾驶、航空电池、新型机体制造、航路规划等环节进行重点发力，提早布局研发+制造，逐步实现生态完善。尤其在碳纤维机体制造方面，应当加速国内碳纤维制造龙头企业与eVTOL企业配合研发测试相关产品，在推动碳纤维需求结构向航空航天等高端化领域迈进的同时，为eVTOL提供所需关键部件材料制造，并推动实现相关认证及下游产品批量生产。
 

　　推动产业发展要素资源及设施优化配置
 

　　一是在场景应用方面，结合航空应急救援、传统作业、物流配送等领域装备需求，加快推进统标统型，提升eVTOL在不同应用市场的兼容性。二是在资金扶持方面，建立产业基金，在eVTOL研发、测试验证、取证等各阶段、全流程保持相应扶持。对于eVTOL运货和载人航线以及引进相关人才给予一定资金支持。采取阶段性奖励等措施支持企业发展。三是在人才建设方面，设立专门的机构开展eVTOL驾驶员、操纵员等专业人才培训。四是在相关设施配套建设方面，硬件上，加快起降场的标准化、智能化建设；软件上，推进新能源汽车充电技术和航空飞行信息管理系统在eVTOL领域的优化移植，完善eVTOL发展良好生态。
 

　　(上海市经济和信息化发展研究中心供稿 陈斌)
 

　　原标题：【智库之声】快布加局eVTOL新赛道，助力上海低空经济发展