吳鬆泉:多國競相佈局飛行汽車,政策支持是關鍵
低空經濟正迎來加速發展期,併成爲經濟增長新引擎。
根據政策文件內容,低空經濟是指以民用有人駕駛航空器和無人駕駛航空器的低空飛行活動爲牽引,輻射帶動航空器研發、生產、銷售以及低空飛行活動相關的基礎設施建設運營、飛行保障、衍生綜合服務等領域產業融合發展的綜合經濟形態。
簡而言之,就是在低空空域內,圍繞各類有人和無人駕駛航空器的低空飛行活動及相關製造、運輸、服務所形成的經濟體系。它不僅包括直升機等傳統航空器,更涵蓋了無人機、飛行汽車等前沿科技產品,以及這些航空器在物流、出行、作業、安全、文旅等多個領域的廣泛應用。
低空經濟也是新質生產力的典型代表,被譽爲“千米低空,萬億市場,中國經濟新引擎”。有關機構研究結果顯示,2023年我國低空經濟規模已經超過5000億元;到2026年,中國低空經濟市場規模預計達到萬億元,2035年有望達到3.5萬億元。
作爲低空經濟重要的落地表現形式,飛行汽車正受到越來越多的關注,並呈現三大特點:
一、飛行汽車是集聚新能源、航空、新一代信息、新材料等創新技術於一體的革命性交通工具,並在諸多應用場景中催生出新生態和新模式,已成爲主要國家競相佈局的新賽道。
飛行汽車融合了航空器技術和汽車技術,狹義上的飛行汽車指飛行器和汽車的結合體,主要是在低空空域飛行的陸空兩用交通工具,廣義上的飛行汽車還包括電動垂直起降飛行器(eVTOL)。筆者認爲,嚴格的飛行汽車定義首先是汽車,並具有新能源、能飛、智能駕駛等三個基本特徵。2030年前,eVTOL有望實現規模化應用,真正陸空兩用的飛行汽車需要更長時間才能實現規模化應用。
飛行汽車提供了新的高效、便捷的出行/運輸/作業方式,將開啓智能化立體交通新時代,其普及將對經濟社會發展產生深遠影響,但也帶來了新的低空擁堵、安全等問題。
越來越多的國內外企業將“飛行汽車”作爲低空經濟的主要運載工具,加強技術研發和推廣應用。當前,飛行汽車尚處於發展初期,按不同構型方案、動力類型、組合模塊分爲多種產品形態,各類技術路線正處於並行發展階段。全球企業加速產品研發,推動飛行汽車產業化進程,傳統航空企業和部分新創企業積極佈局飛行汽車研發(eVTOL爲主),多個車企也在積極開展飛行汽車研發和佈局。中國吉利、小鵬、奇瑞、廣汽、一汽等多個車企也紛紛入局飛行汽車。目前,載物eVTOL產品已實現初步應用,如京東、順豐在同城配送、跨城急送、跨海支線運輸等場景使用。載人飛行汽車產品具備垂直起降、空中飛行、路上行駛等多功能,是未來研發的主流方向,目前部分車企已研發出樣車。
主要國家與地區積極佈局飛行汽車,營造良好的創新發展環境。從全球來看,美國由於其通用航空發展的領先奠定了其低空經濟的先發優勢。美歐日韓等國家及地區在飛行汽車領域的研發和適航技術投入早、力度大,有望率先開啓商業化應用。2022年,美國出臺《先進空中交通(AAM)領導與協調法案》,歐盟委員會發布《歐洲無人機戰略2.0》。在產品管理上,歐盟和美國尚未形成專門的主管部門及標準法規,基本採用“汽車”與“飛機/飛行器”雙頭管理的方式。整體來看,全球飛行汽車正處於發展初期,國外企業計劃2025年左右開展商業化示範運營。
2021年2月,中國政府首次將“低空經濟”寫入中共中央、國務院印發的《國家綜合立體交通網規劃綱要》。2022年3月,交通部、科技部聯合印發的《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要(2021~2035年)》提出“部署飛行汽車研發,突破飛行器與汽車融合、飛行與地面行駛自由切換等技術。”2023年10月,工信部、科技部、財政部、中國民航局等四部門聯合印發的《綠色航空製造業發展綱要(2023~2035年)》明確提出:到2025年eVTOL實現試點運行,到2035年,以無人化、電動化、智能化爲技術特徵的新型通用航空裝備實現商業化、規模化應用。2023年12月,中央經濟工作會議提出“打造商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業”。2024年3月,低空經濟首次被寫入政府工作報告;7月,中共中央《關於進一步全面深化改革推進中國式現代化的決定》提出“發展通用航空和低空經濟”。2024年3月,工信部等四部門聯合發佈《通用航空裝備創新應用實施方案(2024~2030年)》,提出“鼓勵飛行汽車技術研發、產品驗證及商業化應用場景探索”,並推動低空經濟基礎支撐體系建設。目前,全國已經有近30個省級行政區制定出臺了低空經濟發展的相關政策文件。
二、在交通體系向綜合立體交通網絡發展趨勢下,部分汽車企業立足於汽車基礎,進入立體交通領域和發展飛行汽車有其內在邏輯和必然性。
筆者認爲,多家車企入局飛行汽車,應該是看中了飛行汽車與汽車有四個方面的較高融合度以及蘊含的巨大商業價值,是重要的戰略選擇。
一是技術融合度高。飛行汽車與汽車一樣都是高集成度產品,飛行汽車不僅融合了新能源汽車“三電”、智能網聯、輕量化等關鍵技術,還涉及航空、人工智能、通信等多個領域,本質上是“汽車+”,只不過相關技術要求更高。同時,飛行汽車研發和技術進步,可以反哺汽車電動化、智能化、輕量化等技術提升。
二是製造和服務產業鏈融合度高。我國有世界一流的智能網聯新能源汽車產業鏈供應鏈,遍佈全國的銷售和售後服務網絡,這是我國發展飛行汽車的重要優勢,在此基礎上與飛行器產業鏈融合、提升,更有利於培育世界領先的飛行汽車產業鏈和一流的飛行汽車製造企業。
三是出行服務和戰略融合度高。現在很多車企將自己定位爲出行服務提供商。而未來的交通是綜合立體交通,飛行汽車和汽車本質上都是圍繞出行服務,只不過汽車是陸地出行,飛行汽車主要用於陸空出行或低空智能出行,所以車企提供的出行服務將不僅僅是地面,將來還延伸到低空。佈局飛行汽車,將使車企聚焦出行服務提供商目標,極大延伸用戶羣,拓展市場空間和增加盈利來源。將來很重要的出行場景可能是地面交通和空中交通快速切換或換乘,並可能涌現出新的陸空出行商業模式。
四是法規融合度高。狹義的飛行汽車具備陸地、低空兩種交通功能,涉及飛行器、汽車兩個領域的產品管理法規,以及空中飛行和道路交通兩個方面的交通管理法規,相關管理法規需要結合飛行汽車的技術特徵、使用要求等進行融合和合理制定。
三、我國飛行汽車發展存在六大制約和瓶頸,亟待推動政產學研用等加強協同協作,加快技術攻關和完善政策法規環境,共同推進飛行汽車商業化應用。
飛行汽車雖然展現出巨大發展潛力,但其目前仍存在諸多問題待解決,制約實現“從0到1”跨越。這些問題很多單純依靠市場機制無法解決,需要政府加強政策支持,建議加強頂層設計,開展統籌謀劃和戰略佈局,錨定關鍵技術和應用場景,以區域示範引領促進產業創新集聚,打造良好的飛行汽車發展生態,並帶動低空經濟迅速發展,並使之成爲新增長引擎。
一是關鍵核心技術有待突破,這是首要制約因素。飛行汽車的關鍵系統包括動力系統、飛控系統、機載系統。相對應的待突破的關鍵核心技術,首先是電動推進技術,主要是高性能電動化動力技術(電池、電機)和高比推力分佈式推進技術,滿足高效能、低噪聲、垂直起降與推進動力等要求。其次是輕質車體技術,主要是高升阻比輕質車體結構技術和以車身、底盤輕量化爲主的輕質車體結構技術。第三是智能行駛技術,主要是低空飛行智能駕駛技術,以及適應複雜立體交通環境的飛行控制技術。
二是產品標準和認證法規缺失,亟待建立。飛行汽車作爲新型飛行器,技術新穎且複雜,現有飛行器或汽車的標準和認證體系對其不適用。比如,技術標準方面,飛行汽車無法完全依照汽車標準的要求設計,也缺乏可直接採用的民用航空器標準,需要建立新的技術標準和安全要求。測試試驗方面,飛行汽車產品的測試項目、測試內容尚未形成統一的規範。適航認證方面,需要獲得型號合格證、生產許可證、單機適航證,以及運行許可證,審覈評估時間長,認證複雜。
三是飛行安全監管體系有待建立。如何確保飛行汽車在空中和地面都能安全、高效地運行,是監管部門關注的核心問題,而目前對於飛行汽車的監管尚處在盲區。比如,沒有空域使用、航線、行駛規則等具體要求和規則,也沒有飛行汽車安檢、註冊、事故處理等相關標準,更無相關的管理規範。此外,監管部門也不明確,數字化智能化監管手段和能力更是尚待建立。
四是配套設施、保障體系的建立和完善,是一項長期工作。飛行汽車所需的起降、補能等物理基礎設施,以及低空網絡(通信、導航、監視)、數據、監管等管理服務設施有待建立。地面相關的飛前檢查、維修、保養、設施維護等保障服務,也需要專業人才和設備。要建立低空故障和險情處理、夜間飛行等保障和處置體系。此外,還要建立駕駛資格相關管理制度。
五是成本高將直接限制普及推廣的速度和領域。飛行汽車的成本大致可以分爲研發、生產和運營三大部分。首先是製造成本高。製造成本本身就高,再加上生產批量遠低於汽車,導致飛行汽車的售價遠高於新能源汽車。其次,研發成本高。研發難度大、週期長,再加上申請適航認證的時間,投入成本和時間成本遠高於汽車。第三是運營和維護成本高,指飛行汽車在使用過程中所產生的費用,如能耗、維護成本、保險費用等。
六是使用場景和商業模式有待探索。飛行汽車應用場景爲低空、點對點,雖然噪聲遠比直升機小,但城市上空運行頻次密集,對城市環境、居民生活的影響尚未可知。作爲一種新型交通和運輸模式,飛行汽車可滿足私人或商務的個性化出行(如按需空中出租車),在物流、旅遊、應急等領域也有廣闊的應用空間。這些應用領域將催生一系列的新興商業模式,還需進一步探索。
(作者吳鬆泉,教授級高級工程師,長期研究汽車產業和政策,現就職於中汽中心中國汽車戰略與政策研究中心)
中汽政研新能源汽車研究部技術政策研究總監吳喜慶對本文亦有貢獻。
來源:中國經濟網