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低空经济浅析!

低空经济浅析! 高临视野
2024-12-15
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导读:2024年“低空经济”首次被写入政府工作报告。2024年3月27日,工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》提出到2030年推动低
2024年“低空经济”首次被写入政府工作报告。2024年3月27日,工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》提出到2030年推动低空经济形成万亿级市场规模。低空经济已被纳入战略性新兴产业,由于产业链条长、应用场景丰富,在工业、农业、服务业等领域都有着广泛应用,对构建现代产业体系具有重要作用,发展空间极为广阔。

受制于空域管制及基础设施条件限制,中国的通用航空发展滞后等情况,低空经济尚未形成规模。今年以来,低空经济迈向商用的步伐持续加快。从细分赛道看,无人机、eVTOL和传统的直升飞机、固定翼飞机生产运营企业都在积极布局低空经济。从政府层面看,今年已有超过20个省份的政府工作报告对发展低空经济作出部署,有27个省级行政区和约60个地级市出台了支持低空经济产业发展的政策。随着中国低空空域的逐步开放,中国通用航空将迎来快速发展,低空经济将迎来重大发展机遇。本文将从低空经济的基本含义、发展历程、产业链、当前我国低空经济发展状况以及项目和应用案例等方面进行讨论,具体如下:

一、什么是低空经济

Low Air Economy

     (一)低空经济的定义

国家低空经济融合创新研究中心专家吕宜宏在2022年首届低空经济发展大会上,将低空经济定义为“以民用有人驾驶和无人驾驶,以载人载货及其他作业等多场景低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态”。

     (二)低空经济的构成

低空经济总体上可分为低空制造、低空运维、低空飞行、低空基建。



     (三)低空经济与通用航空的关系

通用航空产业包括通用航空器的研发制造、市场运营、综合保障、延伸服务四部分;低空经济包括低空制造、低空飞行、低空保障、综合服务四部分,四部分一一对应。总体来说,低空经济包含通用航空产业。“低空制造”包含“通用航空器研发制造”,除了通用航空器研发制造外,低空制造还包括面向低空应用的其他领域,如警用航空器、海关航空器的研发制造等。“低空飞行”包含通用航空的“市场运营”,除了市场运营,“低空飞行”还包括个人飞行、警务飞行、政务飞行等非市场运营类的飞行活动,较常见的还有无人机用于个人娱乐等。“低空保障、综合服务”与“综合保障、延伸服务”,分别指低空经济和通用航空产业的保障活动与延伸服务。综上所述,通用航空是低空经济的重要组成部分。

     (四)低空飞行活动与航空活动

航空器飞行活动(简称“航空活动”)分为国家航空器飞行活动和民用航空器飞行活动两大类。国家航空器飞行活动包含军用航空活动、警用航空活动和海关航空活动。民用航空器飞行活动包含民用运输航空和通用航空活动。而低空飞行活动包含通用航空活动、警用航空活动和海关航空活动。因此,低空经济中的低空飞行活动和航空活动存在一定交叉关系


二、低空经济发展历程

Low Air Economy

低空经济经历了三个阶段,分别为早期应用探索期、加速发展期和商业化探索期。

     (一)应用探索期(18世纪-2006年)

该阶段,低空经济尚未成熟,以低空旅游和在工农领域的探索为主。

18世纪末,法国巴黎,热气低技术实验成功。

1980年,日本企业洋光在球低农业领域首次使用遥控直升机进行农业作业。

2006年,英国石油公司使用无人机进行海上平台检测。

     (二)加速发展期(2006—2020年)

该阶段,低空飞行技术愈发成熟,应用领域不断多元化,各国纷纷加强了法规建设,规范化低空领域监管体系。

2016年,NASA和FAA合作推动建设美国UTM(无人机管理系统);FAA发布了107号法规,规定商业用途的小型无人机运营规则,同年SESAR(欧洲单一天空空中交通研管理究院)提出发展U-Space的概念。

2018年,欧盟修订《2018/1139号法规》,欧盟管理权限拓展至所有无人机;同年,美国总统签署低空经济安全法,改善并简化无人机在低空飞行的授权过程。

2019年,欧洲航空安球局发布两部无人机通用条例,进一步规范欧洲无人机的标准和运营要求。

2020年,FAA发布远程标识法规,要求大部分无人机在飞行时能够广播式自动发送识别信息。

     (三)商业化探索期(2021年至今)

该阶段,低空经济在城市管理、交通运输、农业生产等领域得到了示范应用。2022年,eVTOL开发商WiskAero宣布开发出第一辆自动飞行的电动空中出租车,是有史以来第一个获得FAA型号认证的空中出租车。亚马逊开始在美国使用PrimeAir无人机进行快递送货服务。顺丰旗下丰翼无人机在大湾区实现常态化运营,开创了以省会城市辐射周边县的跨海快件运输业务。


三、低空经济产业链

Low Air Economy

低空经济产业链上游为原材料及零部件制造,中游为整机制造,下游为基础设施建设、空中飞行保障、运营及服务、应用。

     (一)上游原材料及零部件制造

上游原材料包括铝合金、钛合金、低空飞行钢材、复合材料等原材料,零部件制造包括基础零部件、摄像头、传感器、动力电池、发动机、机体/车身、雷达装备等零部件生产及飞控系统、航电系统、雷达系统、机电系统等系统建设。

     (二)中游整机制造

包含无人机、直升机以及eVTOL(电动垂直起降飞行器)制造。

     (三)下游新型基础设施建设、空中飞行保障、运营服务和应用

新型基础设施建设:包括地面系统、无人机场与空管系统建设。

空中飞行保障:包括气象保障、低空服务平台、无人机反制和空中交通管制服务等。

运营及服务:包括运营、飞行培训和整机培训等。应用包括低空物流、低空农业、低空旅游、低空应急救援、低空巡检等。


四、当前我国低空经济

发展状况

Low Air Economy

截至2024年10月,已有2个省级行政区出台低空经济相关的产业促进政策。长三角地区、珠三角地区的政策出台时间早、频率高,产业基础好,是当下和未来低空经济率先崛起的地区。此外,四川、海南、湖南、江西和安徽是我国低空空域改革试点省份,其中,湖南、安徽和江西还是区域低空空域管理改革省。这些省份成为低空经济培育发展的优势地区。

     (一)珠三角地区

珠三角地区的粤港澳大湾区城市群是我国低空经济发展最为迅速的地区,具备应用先行、政策护航的优势,有望成为我国低空经济的领跑者。

粤港澳大湾区已聚集了多家低空经济行业龙头企业,形成了低空经济产业集群,包括通航制造业的领先央国企,如中航通飞、中信海直、南航通航等。同时,该地区也培育了大疆、顺丰丰翼、极飞等无人机头部厂商,涌现了亿航智能、小鹏汇天、广汽等eVTOL制造商,并通过政策引导和应用先行先试吸引了德国eVTOL制造商Lilium公司。

粤港澳大湾区的低空经济市场需求日趋加大,应用场景逐渐多元化,如石油海上平台、港口直升机引航等产业类应用,观光娱乐、跨境飞行、城际飞行、空中通勤、空中摆渡等商业化应用,以及医疗救护、山区搜救、水下搜救、火灾救援等应急领域应用。当前,大湾区低空经济石油海上平台、港口直升机引航上的应用占据全国该业务量的90%。

广东省是我国通用航空产业发源地,2022年广东通用航空产业规模达2140亿元,拥有亿航智能、小鹏汇天、丰翼科技、中信海直等领先低空经济企业5。在政策方面,广东省低空经济起步早,早在2020年广东省就发布了《广东省通用机场布局规划(2020—2035年)》,规划到2025年,全省通用机场体系基本形成,通用机场布点达到32个;到2035年,全省通用机场布点达到57个,其中,规划期新增48个。2024年5月21日,广东省政府发布了《广东省推动低空经济高质量发展行动方案(2024—2026年)》,总目标为到2026年,广东省低空经济规模计划超过3000亿元,全省通用飞机飞行将达15万小时,无人机飞行将达350万小时。基本形成广州、深圳、珠海三核联动、多点支撑、成片发展的低空经济产业格局。

广州市低空经济产业基础良好,研发制造、飞行运营和基础设施保障方面均形成一定基础,城市整车和零部件制造业较发达,易于向低空飞行器制造转型。此外,中国民用航空中南地区管理局、南部战区司令部均位于广州,便于军民航沟通。中国民航适航审定中心、广州航空器审定分中心和国家无人机系统质量监督检验中心近年也落户广州,便于无人机企业开展检验检测及申请适航认证等工作6。政策方面,广州市2024年5月31日发布《广州市低空经济发展实施方案》,提出到2027年广州市低空经济整体规模发展目标达到1500亿元,航空器制造业实现产值规模超1100千亿元,关键运营服务领域的市场规模达到300亿元,建设广州第一个跑道型通用机场,新建5个以上枢纽型垂直起降场、100个以上常态化使用起降点,低空基础设施投资规模超过100亿元。

深圳市是我国低空经济第一城,2022年深圳市无人机产业产值达750亿元,占全国七成,其中,消费级无人机占全球70%的市场份额。截至2024年6月,深圳已建成低空起降点249个、开通无人机航线207条。同时,在宝安、龙岗、坪山等区建成占地超过50万平方米的无人机测试场,具备测试、校验飞行等功能,基础设施服务水平全国领先。政策方面,深圳市2023年12月8日发布《深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施》,围绕引培低空经济链上企业、鼓励技术创新、扩大低空飞行应用场景、完善产业配套环境四个方面提出了五项具体支持措施,并鼓励各区政府出台低空经济协同配套政策。此外,深圳市聚焦低空基建,发布《深圳市低空起降设施高质量建设方案(2024-2025)》,目标到2025年底,建成1000个以上低空飞行起降平台。在空域开放上,深圳市交通局力争到2025年,全市无人机适飞空域突破75%,低空经济商业航线总数突破1000条。深圳市各区也各自进行了产业布局,宝安区政府于2023年7月29日发布了《深圳市宝安区低空经济产业创新发展实施方案(2023-2025)》《深圳市宝安区关于促进低空经济产业发展的若干建议》,目标到2025年,建设一批地面配套设施,网格化布局100个以上低空飞行器起降平台,开通50条以上无人机航线、载货无人机商业飞行突破30万架次/年。

     (二)长三角地区

长三角地区制造业基础较好,发展低空经济具有与珠三角地区同样的优势。长三角地区是全国最大的商用飞机研发生产基地,拥有大量的专业技术和管理人才。此外,长三角地区拥有众多985/211理工类名校,尤其是通用航空机场、无人机试验院校、航空航天类院校和科研院所数量众多,这给eVTOL研发制造企业的试飞测试、研发和试飞协同提供了有利条件。目前,长三角地区的eVTOL和城市空中交通试点还在起步阶段,只有少数城市做过验证试飞或演示飞行活动,其中,合肥建设了全国首个城市“场景创新促进中心”。

长三角地区低空经济聚焦在直辖市和空域改革省份城市,主要城市有上海、合肥、南京。

合肥市是我国当前W类空域开放最快的城市,为低空经济发展奠定了坚实的基础11。激励政策上,合肥市2023年12月29日聚焦“空间保障、产业集聚、场景示范、设施建设”四大领域,实施20项重点任务,目标到2024年,获批中国民航局第三批民用无人驾驶航空试验基地(试验区),基本建成骆岗低空融合飞行试验片区,实现载人eVTOL、货运物流、公共治理等场景全覆盖,初步形成完备的低空经济产业链;到2025年,基本建成具有国际影响力的“低空之城”,在科技研发、产业集聚、应用场景、标准规则、飞行保障等方面走在全球前列,形成一批可复制、可推广的“合肥经验”。2024年6月21日,合肥市政府印发《合肥市支持低空经济发展若干政策》,这是合肥市继《合肥市低空经济发展行动计划(2023—2025年)》出台半年后,再次出台的支持低空经济发展的具体政策措施,其中,部分奖补累计高达1亿元。

南京是国内最早一批涉足低空经济的城市。2019年,浦口区牵头与南京航空航天大学、南京联通共同打造了全国首个5G网联无人机试飞基地——江苏南京无人机基地。政策方面,南京先后发布《南京市推进产业强市行动计划(2023—2025年)》《南京市促进低空经济高质量发展实施方案(2024—2026年)》《南京市关于支持低空经济高质量发展的若干措施(试行)》等政策文件,有力有序推进南京低空经济产业发展。2024年5月,南京市举办低空经济发展大会,会上发布了《南京市促进低空经济高质量发展实施方案(2024—2026年)》《南京市关于支持低空经济高质量发展的若干措施(试行)》及一批低空智联先进技术成果和低空航线。现场签约项目涵盖低空经济产业技术研发、低空飞行器制造、低空运营服务、低空基础设施与配套保障等全产业链。同时,会上发布了低空经济产业四大技术成果、划设五大类40条航线。

上海市建设了金山区华东无人机基地,目前,已累计引进涵盖制造、应用、材料等各类无人机产业链企业近40家,已获批8条无人机物流航线,海岛物流运输已累计飞行近1.5万架次,城市物流已累计飞行超2万架次。此外,全国范围内业界公认的eVTOL头部企业云集上海,如峰飞航空科技、时的科技、沃兰特航空和御风未来等。目前,上海在工业、农业、服务业等领域均已开展低空经济试点。政策方面,上海市于2024年7月25日发布《上海市低空经济产业高质量发展行动方案(2024—2027年)》,目标到2027年,上海建立低空新型航空器研发设计、总装制造、适航检测、商业应用的完整产业体系,打造低空经济产业创新高地、商业应用高地和运营服务高地,核心产业规模达到500亿元以上,在全国低空经济创新发展中走在前列。上海联合长三角城市建设全国首批低空省际通航城市,建成全国低空经济产业综合示范引领区,加快打造具有国际影响力的“天空之城”

     (三)四川、海南、湖南、江西和安徽等改革试点省份

自开展低空空域管理改革工作以来,湖南、四川、安徽、海南、江西等试点省份先行先试,在管理机制、保障体系、平台搭建等方面取得一系列具有突破性和创新性的改革成效。

四川组建了由省政府主导的四川省低空空域协同运行管理中心,在管理机制方面,形成以省政府负责统筹低空空域需求配置、空管部门负责论证审批、协同运行中心负责运行管理的机制。

海南在全国范围内率先建成覆盖省级区域的低空空域空管服务保障示范区和军民航双认证的通航飞行服务站,在保障体系方面,采取军民航联合监管模式,对通航飞行活动实行归口管理。

湖南建成全国首个可服务全省的A类飞行服务站,在系统平台方面,为通航用户提供飞行计划处理、航空情报服务、飞行情报服务、气象情报服务、飞行动态监视和飞行中服务,同时实现了“一窗受理、一网通办”飞行计划申报。综合运用“北斗+ADS-B+5G”三模技术建设低空监视通信系统,在全省建成53个地面监视站,基本实现全域低空监视全覆盖。

江西建设覆盖全省的低空航管服务保障系统,对全省低空空域进行全面管控,实现低空1000米以下飞行“看得到、呼得着、叫得应”,同时建成南昌、景德镇、都阳三地的低空航管服务保障系统,并实现互联互通。

安徽构建四个“1”的支撑体系:1个领导机构--省低空空域协同运行管理委员会,统筹全省低空改革试点工作,实现空域资源的动态管理和灵活高效使用;1个管理中心--省通用航空协调管理服务中心,负责协调用空需求、提供飞行计划“一站式”受理等服务通航企业,有效激发通航市场主体内生动力;1个发展平台--省通航控股集团公司,发挥龙头作用,引领带动全省通航产业发展;1个智囊团--省低空空域改革专家库,为全省低空改革工作各项决策提供智力支持。同时,安徽打造全省通航飞行服务平台,为省内通航用户提供任务审批、飞行计划、航空气象、航空情报、飞行情报及协助救援等“一站式”服务。编制《飞行服务站运行手册》等工作制度并将通航服务融入省政务窗口,实现“一窗受理,一网通办”。


五、低空经济项目与

应用案例分享

Low Air Economy

    (一)案例一:平阴县低空经济特许经营权出让项目

2024年11月5日,济南市平阴县公共资源交易中心发布招标计划公告,计划出让该县30年低空经济特许经营权。从公开资料显示,该项目是全国首宗“低空经济”特许经营项目。

产业基础:通过人才回引和产业招商,平阴县已拥有3家无人机制造、组装、应用服务企业。中科鲲鹏技术有限公司目前年产各类无人机3000台/架;深圳中航智飞科技有限公司和山东路平航空公司主要开展无人机产品试验、装备型号模拟器以及各型训练器材的研发、生产和销售,民用航空器驾驶员培训、飞行训练服务及无人机培训业务。

项目概况:该项目位于济南市平阴县,出让平阴县低空经济30年特许经营权,特许经营者在特许经营期内负责低空经济的运营和维护,提供飞行执照驾培等服务。

项目总投:92400万元。

招标人:平阴县发展和改革局。

    (二)案例二:四川宜宾城市视觉导航无人机桥梁智能检测

2023年8月,四川省宜宾市采用无人机名“凌志2”,代替了人工巡检对四川省宜宾市岷江特大桥进行“体检”。“凌志2”是中铁长江设计检测公司主导开发的桥梁智能检测系统,该系统是国内首套基于视觉导航的无人机桥梁智能检测系统。

实施区位:四川省宜宾市

工作原理:无人机匀速通过岷江特大桥桥梁上空,搭载的6100万高像素全画幅成像系统,将桥梁每一处露筋、剥落、掉角、裂缝等病害的清晰记录,反馈给桥梁检测人员。根据无人机精准定位和桥梁智能检测系统实时输出的数据,技术专家很快就为大桥出具了一份“体检报告”,之后将根据这份“体检报告”,对大桥提出维修、加固技术建议方案。

    (三)案例三:广西壮族自治区中小型水库安全监测项目

广西壮族自治区利用中央财政水利发展资金支持,开展水库安全监测系统建设。

项目总投:68851.24万元。

采购单位:广西壮族自治区水利科学研究院。

采购内容:2024年度广西小型水库安全监测设施建设项目实施阶段施工图设计、市县安全监测设备及新技术应用、网络安全、试点水库“四预”模型及计算建设、关键数据测量(高程引测、高程复核、大坝轮廓测量、泄流曲线计算及复核)、通信及供电保障(物联网卡及专线建设、电费)、运行维护等内容。

工作原理:低空航测巡检通过使用大疆M350RTK+禅思P1,搭配大疆M3E手动补拍,将航线任务可能存在的盲区补全,相互搭配作业的数据采集,再通过大疆智图对数据进行处理,即可高效地获取高精度实景三维模型。后续基于获取到的高精度实景三维模型,业主计划通过大疆机场2+M3TD+大疆司空2来周期性进行建模监测,动态更新,远程控制巡检,水库日常管理,及时进行故障排除,确保水库安全长效运行。


尾言

Low Air Economy

低空经济发展前景广阔,但现阶段仍面临一些制约因素。一是低空空域供给不足。我国民航使用空域大部分为管制空域,开放的低空空域没有成网连片,难以适应无人机多点飞行、便捷高效的特点。二是军地民协同机制有待完善。我国空域结构复杂,空域资源动态使用机制尚不健全,一个飞行活动可能涉及多个空域,飞行计划审批往往需要跨地区、跨部门申报,流程烦琐、周期长,直接影响了飞行组织与实施。三是低空飞行保障能力不足。低空空域飞行密集、地面障碍物多、气象条件更复杂,导致低空空域通信、导航和监视覆盖难度更高,虽已提出构建涵盖全国、区域、飞行服务站的三级低空飞行服务保障平台,但目前尚未形成一套系统、科学和完善的低空飞行运行体系,低空空域飞行服务保障能力相对不高。

相信在不久的将来,随着无人机技术的不断进步和政策的逐步开放,低空经济正成为新的经济增长点,不仅提高生产效率,还能拓展服务范围,为各行各业带来了创新和变革。低空经济的发展需要完善的法律法规、安全的空域管理、先进的技术支持和健全的市场机制。随着技术的不断进步和市场需求的扩大,低空经济有望成为推动社会经济发展的重要力量。



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