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2024上海低空经济发展白皮书

2024上海低空经济发展白皮书

上海低空经济发展白皮书2024竞争格局展望建议行业概况现状进展战略意义Shanghai Low altitude economy Development White Paper 顾问单位:中国民航大学 中国民用航空飞行学院 上海通用航空行业协会 同济大学航空航天与力学学院联合编制:上海中创产业创新研究院 上海交通大学航空航天学院编制人员:丁国杰 徐 安 揭永琴 陈天洋上海低空经济发展白皮书(2024) 战略意义战略意义 低空经济是经济增长的新动能和新引擎 低空经济是实现高效绿色出行的重要途径 低空经济是辅助城市治理的重要手段 低空经济发展正迎来重要的窗口机遇国内外竞争格局国内外竞争格局 国际竞争格局 国内竞争格局展望与建议展望与建议 行业痛点 发展建议行业概况行业概况 主要分类 技术特点 产业链条 关键技术 应用场景上海现状与进展上海现状与进展 产业链企业集聚优势 技术创新优势 产业融合优势 应用场景优势 基地承载优势 服务环境生态优势13542目 录上海低空经济发展白皮书2024C O N T E N T 2023 年 12 月,中央经济工作提出 “以科技创新引领现代化产业体系建设”,以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。“低空经济”也首次被列入国家战略新兴产业,备受社会各界关注。中国低空经济潜在市场巨大,在消费级无人机方面我国已经处于世界领先地位,尤其在大湾区集聚了一批优秀的消费级无人机企业。但在通用飞机方向上,中国远远落后于海外,这主要受制于空域管理、飞机生产厂商、飞机数量、通航机场数量等多方面因素,导致中国在整个通用航空的发展与欧美国家相比,还存在着较大差距。发展低空经济,第一步要开放低空空域。低空空域就如同土地和矿产一样,系统合理的开发,可以给社会创造更多的价值和便利。中央已经定调发展低空经济,《低空空域改革征求意见稿》也于 2023 年 12 月对外发布,政策指引非常明确。低空经济产业发展,也需要地方政府根据当地的产业基础,分别制定符合当地基础的政策规划和发展目标。上海已经将eVTOL 列入了未来产业,下一步亟需更详细的产业扶持政策。促使低空经济健康发展,另外一个重要因素是中国需要创新研制出更安全、更先进、更经济的飞机。目前传统通用航空中,中国有近4000 架通航飞机在使用,但是绝大多数飞机都是由海外生产制造。值得庆幸的是,这次汽车行业电动化热潮影响到了航空行业,也给世界航空行业带来了第三次技术革命。纯电动、能够垂直起降的载人电动飞机(eVTOL)也应运而生。在传统民航大飞机领域,我们很难追赶海外,但是新能源汽车的发展,让我们在三电技术方面有长足的积累。去年国产大飞机 C919 的量产取证和商业运营,夯实了中国的航空供应链,并且储备了众多优秀航空工程师,这让我们国家有足够的产业资源和技术基础 , 可在 eVTOL 方向上进行弯道超车。未来 eVTOL 产业的发展,主要看上海。目前上海已经积聚了多家头部eVTOL 主机厂,并且都已经发展到原型机试飞测试阶段,预计在 2026 年能够取得适航证,开始商业化应用。产业的发展不是一蹴而就的,尤其是航空产业。不仅需要真金白银的投入,也需要民航局、地方政府能够有更多的行业法规升级和产业支持政策,更多前瞻的规划和布局去推动产业发展。比如发展低空经济,需要使用到的起降基础设施、空中管道、测试基地和产业配套等。低空经济产业带来的不仅仅是经济增长,更是创造了一种新的生活方式。我相信无人机送快递,出门打空中的士的时代,在 5—10 年时间内一定能够普及。 中国民用航空局华东地区管理局原局长蒋怀宇序言preface 低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合经济形态。目前,低空领域的主要产品有备受关注的 eVTOL(电动垂直起降飞行器)、无人机(消费级、工业级)、直升机、传统固定翼类飞机等。从应用场景区分,低空经济可以划分为城市场景(城市空中交通)和非城市场景(偏远地区的工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行以及医疗救援、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动)。先进空中交通是一种利用创新飞行器设计和飞行技术更有效地运送人员和货物以及提供飞行服务的新型交通概念,它将开创航空业的变革。电动推进、电池储能、先进制造等技术的进步,将让飞机能够执行崭新的任务,这将对民众、地区和经济发展产生变革性影响。AAM(Advanced Air Mobility)先进空中交通1城市空中交通是最吸引人的 AAM 应用案例,旨在利用空中资源和电动飞行器,为人们带来空中出行的便利,提高城际或城内出行的时效。一般城市空中交通航程都定位在 15-200 公里内,可以和现有的地面交通形成互补,为人们提供一种快捷的出行选择。UAM(Urban Air Mobility)城市空中交通2飞行汽车历史已经有一百多年,指既能在地面行驶又能在空中飞行的陆空两用交通工具。飞行汽车目前无法快速发展,因为飞行汽车需要同时符合民航法规和陆路交通法规,两者的设计需求都不容易被满足。按照目前的技术基础,飞行汽车还需要较长的时间来实现。Flying Car飞行汽车5这是一种利用分布式电推进技术 (Distributed Electric Propulsion, DEP),使飞行器可以像直升机一样垂直起降,同时也具备固定翼飞行器的巡航优势,实际上也就是小型飞机电动化升级变革。为了要快速商业化落地,电动垂直起降飞行器都尽可能遵守现有民航法规,按有人驾驶设计,不改变现在的运营监管法规,例如美国的 Joby、Archer;或国内时的科技、峰飞、沃兰特等公司。eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing)电动垂直起降飞行器3利用无线电遥控设备和自动程序控制装置操纵的非载人飞机,按照大小,无人机分为微型、轻型、小型、中型、大型五个等级。无人机一般用于娱乐、测绘、巡检、植保、末端物流、安防等领域,而非载人应用。这是因为自动驾驶系统的安全性未达到理想可靠裕度,而且融合有人驾驶和无人机驾驶的空域管理也还需继续完善。此外,也有无人机设计为载人,即驾驶安全员作为物理监管员在飞行器上。目前受法规及技术成熟度影响,被限定在特定场景,后续需要较长时间证明自动驾驶的安全可靠性。Unmanned Aerial System无人机4人口流动是社会经济发展的重要组成部分,对于城市经济增长具有推动作用。随着交通运输行业的不断发展,每一次技术创新都会产生新的机遇,从根本上改变人们的出行方式。目前,低空经济核心聚焦在空中交通工具。低空经济是新质生产力的关键发展形态,它将利用电动飞行器和一系列创新技术,为大众提供高效、安全可靠、低噪音和可持续发展的出行方式。在正式报告内容开始前,必须先理清几个关键词含义,便于开展后面阅读研究。近年来,随着新能源技术的发展以及航空领域技术的积累,在全球范围内兴起电动垂直起降飞行器的发展热潮,据不完全统计,截至 2023 年底,全球约有 300 多个在研的 eVTOL 项目。eVTOL 是利用电动力实现垂直起降及巡航飞行的飞行器,具有清洁能源、低噪声、高度自动化等特征,是发展低空经济的主力代表产品。因此,本次报告主要覆盖通用航空、无人机以及eVTOL领域,并将eVTOL作为分析重点,为各地尤其是上海低空经济发展提供参考。 低空经济是经济增长的新动能和新引擎低空经济是经济增长的新动能和新引擎低空经济是实现高效绿色出行的重要途径低空经济是实现高效绿色出行的重要途径低空经济是辅助城市治理的重要手段低空经济是辅助城市治理的重要手段低空经济发展正迎来重要的窗口机遇低空经济发展正迎来重要的窗口机遇战略意义战略意义白皮书编制过程中,得到了上海市经济和信息化委员会、上海市交通委员会,以及民航相关机构、上海交通大学等高校专家的指导,在此一并表示感谢。低空经济处于迅猛发展时期,辐射范围广、影响程度深,我们对低空经济的认识还在逐步深化,白皮书中存在的不足之处,欢迎大家批评指正。1 2024上海低空经济发展白皮书战略意义01·2··3·1.11.2低空经济是经济增长的新动能和新引擎低空经济是实现高效绿色出行的重要途径伴随着民用航空技术、动力电池技术的不断成熟,以及空域管理改革的深化,低空经济进入到加速产业化、市场化的前夜。同时,由于空中立体空间大于地面,飞行器的容纳量将相比传统地面出行工具有更高的容纳量,而且空中交通可以覆盖出行、货运、短途城际运输等多场景,因此低空经济产业市场规模潜力巨大,成为备受关注的经济增长新动能和新引擎。不少机构对低空经济前景有类似的积极预期。根据工信部赛迪研究院数据,2023 年中国低空经济规模达到 5,060 亿元,增速达到了 33.8%。乐观预计,到 2026 年低空经济规模有望突破万亿元,达到 10,645 亿元。摩根斯坦利也预测,至 2040 年,全球低空出行产业规模将达到万亿美元,其中,我国将占据全球市场的 1/4。作为低空经济产业的细分领域,eVTOL 是最热门的赛道之一,吸引了包括一批初创型科技企业、传统汽车主机厂和飞机主机厂的参与。截至 2023 年底,全球 eVTOL 飞行器研发企业约有300 多家,出现了 Joby、Archer、Wisk、Lilium、亿航智能、时的科技、峰飞航空等专注 eVTOL 领域的科技企业;也有波音、空客、贝尔、巴西航空工业等传统航空企业巨头参与到这个行业之中;大众、现代、吉利、丰田、广汽等众多车企和腾讯等互联网巨头也在 eVTOL 赛道进行了布局。在无人机领域,由于工业无人机和消费级无人机广阔的市场应用前景,也成为低空经济的重要赛道。2014 年至今,随着国内无人机产业链趋于成熟,飞控与导航技术的快速发展,无人机具备了小型化、智能化、低成本的条件,消费级无人机快速发展,工业级无人机在禁毒侦查、反恐巡逻、环境监测、航空测绘、电力巡检和农林信息化等领域同时得以快速发展。预计 2025 年我国无人机市场规模将达到 2000 亿元,2035 年达到万亿级别规模。低空经济的发展对于有效利用空域资源具有重要意义。低空空域就如同土地、矿产等一样,是重要的国家资源。系统合理的开发,可以给社会创造更多的价值和便利。低空空域合理开放,将会带动通航、制造和低空运营等行业的发展。随着城市化进程的加速,越来越多的人口涌入大城市,城市地面交通道路建设日趋饱和,越来越难以满足城市居民日渐增长的通勤需求,现有的城市交通模式面临巨大挑战,超大城市的拥堵现象普遍存在;中国在2020 年 9 月明确提出“中国力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和目标”,目前民航碳排放量占全球碳排放的 2.5%~4%,交通领域是减碳的重要领域,因此如何缓解飞行器对环境的影响已经成为亟待解决的问题。而随着新能源技术的发展和航空工程技术的积累,电动垂直起降飞行器(以下简称“eVTOL”)应运而生,具备垂直起降、清洁能源、低噪声、高飞行速度等特征,从绿色环保、高效节能的理念出发,极大地提高了飞行器的环保性和舒适性,从而成为实现高效绿色出行的低空经济产业的重要载具。 2024上海低空经济发展白皮书战略意义01·4··5·1.31.4低空经济是辅助城市治理的重要手段低空经济发展正迎来重要的窗口机遇低空经济拥有广阔的应用场景,在环境监测、公共安全、应急管理等方面都发挥着重要作用,从而成为辅助城市治理的重要手段。在环境监测与保护方面,无人机搭载红外热成像仪、多光谱相机、水质传感器及空气质量监测设备等,已成为实时、精准、无干扰的生态监测利器。在公共安全与应急响应方面,无人机在应对自然灾害、交通事故、搜索救援、森林防护等方面展现出强大效用。配备红外热成像装置的无人机能穿透烟雾,实时捕捉火源热信号,精准定位火线位置和蔓延趋势,为消防指挥提供关键

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