【摘要】目前，低空經(jīng)濟(jì)正以前所未有的方式在全國迅速興起，其發(fā)展令世界矚目。低空經(jīng)濟(jì)的核心產(chǎn)業(yè)涵蓋低空制造、低空飛行、低空保障及綜合服務(wù)等產(chǎn)業(yè)。低空經(jīng)濟(jì)區(qū)別于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長方式，科技含量高，涵蓋多個前沿領(lǐng)域，應(yīng)用場景廣泛，產(chǎn)業(yè)處于高速成長期，市場規(guī)模迅速擴(kuò)大，是一種典型的新質(zhì)生產(chǎn)力。但是，這種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)具有明顯的市場驅(qū)動特征，創(chuàng)新驅(qū)動相對滯后，本質(zhì)上還比較脆弱，一定程度上存在內(nèi)卷問題，面臨諸多不確定性與潛在風(fēng)險。推動低空經(jīng)濟(jì)跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨部門多業(yè)態(tài)融合健康發(fā)展，需要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境融合、空地融合及能源融合。
【關(guān)鍵詞】低空經(jīng)濟(jì) 新質(zhì)生產(chǎn)力 融合發(fā)展 健康發(fā)展 發(fā)展對策
【中圖分類號】F562 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2024.15.001
【作者簡介】張鐵柱，俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士，格魯吉亞國家科學(xué)院外籍院士，國家重大專項首席科學(xué)家，山東理工大學(xué)學(xué)術(shù)委員會名譽主任、博導(dǎo)，山東理工大學(xué)原校長。研究方向為移動能源動力技術(shù)及系統(tǒng)、教育管理。主要成果有：《汽車安全、節(jié)能與環(huán)保》（合著）等，在國際上首次提出柔性及多元動力約束活塞發(fā)動機(jī)概念，負(fù)載隔離式油液、油電集成動力概念。王玲，山東理工大學(xué)法學(xué)院院長、教授。研究方向為經(jīng)濟(jì)法學(xué)、數(shù)字法學(xué)。主要論文有《中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的信用問題研究》等。
當(dāng)前我國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀與方向
2021年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，提出“發(fā)展交通運輸平臺經(jīng)濟(jì)、樞紐經(jīng)濟(jì)、通道經(jīng)濟(jì)、低空經(jīng)濟(jì)”。“低空經(jīng)濟(jì)”概念被寫入國家規(guī)劃，標(biāo)志著低空經(jīng)濟(jì)成為“十四五”時期需要認(rèn)真謀劃的新興經(jīng)濟(jì)形態(tài)。2023年12月，中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出，“要以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，特別是以顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”，“加快推動人工智能發(fā)展，打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。2024年全國兩會期間，低空經(jīng)濟(jì)被寫入政府工作報告。低空經(jīng)濟(jì)作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表，目前已成為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的“新賽道”，各地都在競逐“天空之城”。
低空經(jīng)濟(jì)的基本概念。低空經(jīng)濟(jì)作為一個新概念，目前在業(yè)界尚未形成統(tǒng)一共識，也沒有一個準(zhǔn)確定義。一般認(rèn)為，低空經(jīng)濟(jì)是指以有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。可以從以下幾個維度具體把握。
首先，低空空域的界定。根據(jù)2010年國務(wù)院、中央軍委發(fā)布的《關(guān)于深化我國低空空域管理改革的意見》，“低空”空域是指“垂直范圍原則為真高1000米以下，可根據(jù)不同地區(qū)特點和實際需要，具體劃設(shè)高度范圍”的空域。2016年國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》擴(kuò)大低空空域開放：實現(xiàn)真高3000米以下監(jiān)視空域和報告空域無縫銜接，劃設(shè)低空目視飛行航線，方便通用航空器快捷機(jī)動飛行。
其次，低空經(jīng)濟(jì)是一種非常重要的新質(zhì)生產(chǎn)力。它創(chuàng)新了經(jīng)濟(jì)增長方式、生產(chǎn)力發(fā)展路徑，具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征，催生了新業(yè)態(tài)、新模式、新動能，推動了產(chǎn)業(yè)組織和產(chǎn)業(yè)形態(tài)變革調(diào)整，提升了生產(chǎn)要素組合效率和勞動生產(chǎn)率。它是以創(chuàng)新為主導(dǎo)的集約式經(jīng)濟(jì)增長方式和生產(chǎn)力發(fā)展新路徑，特點是創(chuàng)新，關(guān)鍵是質(zhì)優(yōu)，本質(zhì)是先進(jìn)生產(chǎn)力。
再次，低空經(jīng)濟(jì)具有以下幾個鮮明特征。第一，低空經(jīng)濟(jì)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，具備顯著的高科技含量和創(chuàng)新要素集中優(yōu)勢，涵蓋多個前沿領(lǐng)域。借助信息化、數(shù)字化以及大眾化管理技術(shù)的賦能，該產(chǎn)業(yè)與其他經(jīng)濟(jì)社會活動深度融合，形成了一種促進(jìn)多領(lǐng)域協(xié)調(diào)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)新形態(tài)，對于推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。低空經(jīng)濟(jì)具有廣泛的應(yīng)用場景，涵蓋低空客貨運輸、低空作業(yè)、低空休閑娛樂等三大類飛行活動，涉及領(lǐng)域及行業(yè)廣闊。同時，其具有產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸性、應(yīng)用場景的復(fù)雜性、使用主體的多樣性以及涉及部門和領(lǐng)域的廣泛性等鮮明特征。產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)大致如下：上游為原材料與核心零部件領(lǐng)域，中游包括低空制造、飛行、保障與綜合服務(wù)等，下游為各種應(yīng)用場景。第二，低空經(jīng)濟(jì)具有立體性和局地性特征。低空經(jīng)濟(jì)在運行空間上具有立體性，空地銜接緊密，是一種典型依托三維空間發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。同時，低空經(jīng)濟(jì)主要以小飛機(jī)、小航線、小企業(yè)等為依托，具有地域窄、規(guī)模小等特征。第三，低空經(jīng)濟(jì)還具有融合性強(qiáng)的特征。低空經(jīng)濟(jì)的核心是飛行器與各類產(chǎn)業(yè)形態(tài)的融合，如“農(nóng)林＋低空”“電力＋低空”“旅游＋低空”，以及軍民融合、空地融合等。
低空飛行特點及問題。低空飛行的主要特點表現(xiàn)為以下幾個方面。一是飛行器種類繁多。有人駕駛、無人駕駛、固定翼、直升機(jī)、多旋翼、傾轉(zhuǎn)翼及飛艇等，功能與性能差異大，低空飛行監(jiān)管與服務(wù)多樣。二是一定范圍內(nèi)飛行密度大。對飛行器的準(zhǔn)確定位、導(dǎo)航、路線規(guī)劃、應(yīng)急避障等都帶來挑戰(zhàn)，必須通過空域的數(shù)字化來實現(xiàn)更加精細(xì)化的規(guī)劃與管理。三是飛行、地面和信息環(huán)境極為復(fù)雜。例如高樓增加了低空飛行的撞擊風(fēng)險，還會帶來導(dǎo)航信號遮擋、突發(fā)氣流變化等問題。此外，鑒于城市中建筑物動態(tài)變化大，對飛行器的動態(tài)反饋有更為嚴(yán)格的要求。四是飛行頻次高、航時短。有預(yù)測認(rèn)為，未來局部低空領(lǐng)域，每天將有和地面汽車相當(dāng)量級的低空飛行器起降架次。
目前低空飛行存在的主要問題包括以下幾個方面。一是科學(xué)有效的低空空域管服手段仍有欠缺，頂層規(guī)劃不足。當(dāng)前，對低空飛行的監(jiān)管主要依賴于政策指導(dǎo)，缺乏有效、完備的技術(shù)管控手段。特別是近年來迅速崛起的“低慢小”飛行器，存在顯著的“看不見、叫不到、管不住”問題，亟待引起高度重視并采取切實有效的措施加以解決。二是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的共享基礎(chǔ)設(shè)施有待完善。各自建設(shè)、分散使用導(dǎo)致低空基礎(chǔ)設(shè)施沒有統(tǒng)一的整體規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)，信息孤島之下難以實現(xiàn)低空業(yè)務(wù)的協(xié)同和低空信息的共享。三是促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的法律法規(guī)和交通規(guī)則有待完善。當(dāng)前，相關(guān)法治建設(shè)還比較滯后，缺乏統(tǒng)一的、精細(xì)化的智能融合基礎(chǔ)設(shè)施，難以通過技術(shù)手段平衡低空飛行安全與低空空域利用效率之間的關(guān)系。同時，也難以為法律法規(guī)的制定和執(zhí)行提供基于數(shù)據(jù)的有力支撐，導(dǎo)致低空管控規(guī)則升級緩慢，一定程度上限制了低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。四是低空活動的數(shù)字原生性帶來的技術(shù)難題。當(dāng)前航空領(lǐng)域的管理體系和基礎(chǔ)設(shè)施、信息化工具和管理模式都難以適應(yīng)低空經(jīng)濟(jì)對數(shù)字化能力提出的更高要求。
低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向。未來，低空經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模、技術(shù)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和競爭格局等方面都將發(fā)生一系列變化。市場規(guī)模日益擴(kuò)大，區(qū)域化市場特征明顯；技術(shù)創(chuàng)新提速提質(zhì)，在電池技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)等方面取得顯著進(jìn)步；基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速；競爭格局多元化，“跨界”特點日益明顯。目前，低空經(jīng)濟(jì)正值高速增長階段，基于個性化場景，區(qū)域發(fā)展的差異化將愈發(fā)明顯，呈現(xiàn)更為鮮明的特點。技術(shù)迭代推動低空經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快車道，在時間和空間維度上實現(xiàn)核心功能轉(zhuǎn)變。全球低空經(jīng)濟(jì)供應(yīng)鏈將發(fā)生深刻變化，行業(yè)成熟度加速提升。
無人機(jī)與其他人工智能設(shè)備融合發(fā)展，安全、數(shù)字、綠色仍將繼續(xù)發(fā)揮引領(lǐng)作用，主導(dǎo)無人機(jī)發(fā)展的方向。消費級娛樂類無人機(jī)增速將繼續(xù)放緩，向小型化、精品化方向延伸（新技術(shù)應(yīng)用）；工業(yè)級商用類無人機(jī)應(yīng)用前景廣闊，需求規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，其新產(chǎn)品推出的速度會明顯減慢，由遙控飛行逐漸轉(zhuǎn)向自主飛行；載人級運營類無人機(jī)由于需要安全認(rèn)證和滿足環(huán)境保護(hù)要求，其研發(fā)認(rèn)證周期將會延長；飛行汽車等新型跨界產(chǎn)品將應(yīng)運而生；無人駕駛載人飛行將融入天空交通網(wǎng)絡(luò)。
中國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的領(lǐng)域?qū)⑹菬o人機(jī)產(chǎn)業(yè)，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)將成為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主力。航空應(yīng)急救援主要由政府牽引，發(fā)展?jié)摿薮?。低空飛行運行需要數(shù)字化的運行和監(jiān)管，應(yīng)由政府統(tǒng)籌安排數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。地方政府將在低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展中承擔(dān)更多的責(zé)任，行業(yè)協(xié)會將在低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。
應(yīng)積極搶抓當(dāng)前低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)密集創(chuàng)新和高速發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期、黃金窗口期，利用好市場對低空經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動作用，抓牢創(chuàng)新驅(qū)動這條主線，防止行業(yè)內(nèi)卷問題，管控好不確定性與潛在風(fēng)險，促進(jìn)多業(yè)態(tài)融合和健康競爭，推動低空經(jīng)濟(jì)由弱變強(qiáng)并實現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。
低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境融合對策
目前低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)正處于“百花齊放”的初期發(fā)展階段，要達(dá)到萬億級市場規(guī)模具有一定的難度。這需要不斷探索新場景及新技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步優(yōu)化推動低空經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的政策，更需要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)深度融合。
管理與政策。在管理和政策方面，目前最為顯著的問題是空域政策和審批流程繁瑣。這一問題的本質(zhì)在于主管部門權(quán)責(zé)劃分不清晰、空域資源分配和利用不夠高效，缺少科學(xué)合理的部門協(xié)同聯(lián)動。針對低空經(jīng)濟(jì)的獨特性，管理與政策深度融合勢在必行，需要在保障安全的前提下進(jìn)一步推動這一領(lǐng)域管理與政策的創(chuàng)新與細(xì)化。
具體內(nèi)容主要包含如下幾個方面。一是優(yōu)化低空空域管理制度。進(jìn)一步明確無人機(jī)“適飛空域”，劃設(shè)微、輕、小型無人機(jī)的可飛行空域。二是明確運行管理部門職權(quán)。進(jìn)一步明確縣級以上人民政府在無人駕駛航空器的相關(guān)管理工作中承擔(dān)的責(zé)任。三是完善適航審定制度。國家法規(guī)中確定了航空器分級合格監(jiān)管相關(guān)規(guī)定，應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化大中型適航管理及微輕小型產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量認(rèn)證管理。四是搭建綜合監(jiān)管服務(wù)平臺。綜合監(jiān)管服務(wù)平臺應(yīng)由國家建、協(xié)同管、社會用。實現(xiàn)制造者、購買者、使用者、監(jiān)管者和服務(wù)者共用，實施融合動態(tài)監(jiān)管與服務(wù)。五是實行分類分級管理。根據(jù)微、輕、小、中、大型，外加農(nóng)用不同的類別，在生產(chǎn)、使用、經(jīng)營及監(jiān)管等不同環(huán)節(jié)采取不同的、更有針對性的管理方式。六是深化空地協(xié)同監(jiān)管。軍航、民航、工信、公安及地方政府，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)協(xié)同配合監(jiān)管。
同時，還需要處理好幾個關(guān)系：一是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)系；二是整體發(fā)展和局部發(fā)展的關(guān)系；三是總體性和多樣性的關(guān)系；四是長遠(yuǎn)目標(biāo)和短期目標(biāo)的關(guān)系；五是政府和市場的關(guān)系。
多業(yè)態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)集群。低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展究竟需要構(gòu)建一個怎樣的產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)集群，這需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。要挖掘和創(chuàng)新應(yīng)用場景，依托應(yīng)用場景構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)劃產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展方向、策略和實施路徑，聚焦關(guān)鍵發(fā)展要素，實現(xiàn)人才鏈、項目鏈、技術(shù)鏈、資本鏈、基礎(chǔ)配套鏈深度融合；深入研究低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈、延鏈、融鏈、固鏈的產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展方法，構(gòu)建低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)“生態(tài)圈”及其政策體系、評價體系和保障體系等；精心統(tǒng)籌部、省、市、縣四級緊密聯(lián)動，著力構(gòu)建配套對接、協(xié)同創(chuàng)新、數(shù)智賦能、金融服務(wù)、國內(nèi)與國際融合機(jī)制，創(chuàng)建一套完善的低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)協(xié)作體系，并通過政策引導(dǎo)、賦能帶動和平臺支撐等手段，持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)服務(wù)的能力與水平。
“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”已成為行業(yè)企業(yè)共識，這不是“選擇題”，而是關(guān)乎生存的“必答題”。數(shù)字經(jīng)濟(jì)與低空經(jīng)濟(jì)深度融合，正突破時空約束，開辟發(fā)展新賽道，成為發(fā)展新動能，數(shù)字賦能已經(jīng)成為低空產(chǎn)業(yè)變革的先導(dǎo)力量，決定著低空產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展和潛在增長的高低。加快實施低空經(jīng)濟(jì)后市場體系構(gòu)建行動，打造后市場流通生態(tài)，完善回收再用體系，構(gòu)建維修生態(tài)鏈。要防止低空經(jīng)濟(jì)內(nèi)卷造成全產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)入虧損的惡性循環(huán)，通過正確引導(dǎo)，融合推進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模化發(fā)展、協(xié)同化發(fā)展、綠色化發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。要迅速補(bǔ)齊短板，鞏固擴(kuò)大低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。具體來說，一是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面的短板和優(yōu)勢；二是產(chǎn)能規(guī)模方面的短板和優(yōu)勢；三是產(chǎn)業(yè)體系方面的短板和優(yōu)勢；四是快速迭代方面的短板和優(yōu)勢。
產(chǎn)學(xué)研融合及多學(xué)科多領(lǐng)域交叉研究。創(chuàng)新是低空經(jīng)濟(jì)做大做強(qiáng)的唯一出路，高質(zhì)量發(fā)展是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的底色。針對低空經(jīng)濟(jì)綜合性特征及其發(fā)展涉及多學(xué)科多領(lǐng)域的復(fù)雜性，應(yīng)盡快推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合創(chuàng)新，培育新的學(xué)科方向，協(xié)同構(gòu)建低空經(jīng)濟(jì)新型跨學(xué)科組織，破解綜合交叉難題。建立創(chuàng)新平臺及檢驗檢測機(jī)構(gòu)，組織進(jìn)行多學(xué)科多領(lǐng)域交叉研究。注意跨學(xué)科跨領(lǐng)域的嵌入性和互補(bǔ)性，摒棄跟風(fēng)炒概念的錯誤觀念，找準(zhǔn)找實切入點、結(jié)合點和著力點，系統(tǒng)提升融合創(chuàng)新能力，在關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)新突破，以把握低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的本質(zhì)規(guī)律為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展提質(zhì)賦能，保障低空經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范融合及法治化監(jiān)管。目前，低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域尚缺乏統(tǒng)一的國家乃至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。這就意味著生產(chǎn)、運行及安全方面存在不確定性，因此必須加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的研究與制定。另外，目前低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域還存在法律法規(guī)不完善、監(jiān)管機(jī)制不健全等問題。為了加強(qiáng)低空經(jīng)濟(jì)法治化監(jiān)管，促進(jìn)其健康發(fā)展，應(yīng)進(jìn)一步完善法律法規(guī)體系、建立健全監(jiān)管機(jī)制、加強(qiáng)宣傳教育以確保低空經(jīng)濟(jì)的合法性、安全性和有效性。低空經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用場景十分豐富，各地產(chǎn)業(yè)的布局也具有多樣性。但是低空經(jīng)濟(jì)還面臨諸多不確定性與潛在風(fēng)險，行業(yè)企業(yè)一定要保持足夠清醒的頭腦，在產(chǎn)業(yè)快速變革中，注重結(jié)合各地的實際情況和具體場景去選擇合適的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。政府、行業(yè)組織要加強(qiáng)引導(dǎo)規(guī)范，早介入、早引導(dǎo)、早規(guī)范。各地市既要搶抓機(jī)遇，針對各自的應(yīng)用場景，因地制宜，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，加強(qiáng)規(guī)劃引領(lǐng)和政策支持，更要加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管和安全管理，保障整個行業(yè)快速健康有序發(fā)展。
人才及產(chǎn)教統(tǒng)籌。低空經(jīng)濟(jì)當(dāng)前面臨較為嚴(yán)重的人才供需失衡問題，亟待通過產(chǎn)教融合策略推進(jìn)人才培養(yǎng)工作。當(dāng)前，低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域仍存在部分人才找不到合適的崗位，部分崗位招不到合適的人才的現(xiàn)象。必須注重人才的專業(yè)性、專注度、崗位適用性和匹配度，突出人才政策的針對性、精準(zhǔn)性及連續(xù)性，強(qiáng)調(diào)人才個體及總體效益的發(fā)揮。深化低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)教融合是一項涵蓋多領(lǐng)域、多行業(yè)、多部門的綜合性改革，需要包括相關(guān)部門、學(xué)校、行業(yè)和企業(yè)在內(nèi)的各方共同努力，以改革創(chuàng)新為動力，推動產(chǎn)教融合的持續(xù)發(fā)展。將產(chǎn)教融合納入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展戰(zhàn)略以及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略整體框架之中，在制定地區(qū)發(fā)展規(guī)劃時同步明確產(chǎn)教融合的具體要求，實現(xiàn)教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同步規(guī)劃、同步建設(shè)。實際上，一個城市的教育體系不必過于龐大、全面，但其總量、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量必須與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群的需求相匹配，以實現(xiàn)教育與產(chǎn)業(yè)的相互促進(jìn)、相互支撐、良性互動。
低空經(jīng)濟(jì)空地融合、場景匹配及能源融合對策
隨著國家對低空經(jīng)濟(jì)的重視以及相關(guān)法規(guī)政策的出臺，低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。需要進(jìn)一步深研低空經(jīng)濟(jì)空地融合與場景匹配、綠色能源支撐、載體工況特點及基本要求、供能側(cè)復(fù)合與動力側(cè)耦合、電池護(hù)照的實施及電池超充基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問題。
空地融合與場景匹配。低空飛行器是低空經(jīng)濟(jì)的主要載體。低空飛行器是指面向低空智能交通和立體智慧交通的運載工具，主要包括無人機(jī)、陸空兩棲飛行汽車和電動垂直起降飛行器（eVTOL）等多種類型。低空飛行器具有對起飛場景要求低、綠色化、功耗低、噪聲小等優(yōu)勢，路空一體，相互融合。
陸空兩棲飛行是電動汽車智能化、立體化的必然發(fā)展方向，其技術(shù)可行性及客觀存在的市場需求均得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可，其獨特的交通便捷性具有不可替代的潛在價值，代表了陸空交通領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)變革的發(fā)展方向，飛行汽車并不是簡單地將旋翼和汽車結(jié)合起來的產(chǎn)物。陸空兩棲飛行也是電動航空、大眾航空發(fā)展的突破口和重要抓手，電動航空被稱為第三次航空技術(shù)革命，是航空技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的革新方向，是航空業(yè)大眾化的重要機(jī)遇。陸空兩棲飛行具有全局帶動和重大引領(lǐng)作用，它是低空經(jīng)濟(jì)的核心載體和重要場景。其發(fā)展使得低空空域成為待開發(fā)的新經(jīng)濟(jì)“富礦”，必將推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)集群快速發(fā)展，具有不可逆的發(fā)展趨勢。
面對豐富多樣的應(yīng)用場景，需要研究低空飛行器功能、性能面向應(yīng)用場景的匹配度和適用性，為低空飛行器的設(shè)計和選用提供依據(jù)，實現(xiàn)載體與應(yīng)用場景的匹配與適用。高水平打造多功能空地融合樞紐，促進(jìn)空地價值融合重塑，實現(xiàn)“輪子上的中國”和“翅膀上的中國”融合飛躍發(fā)展。充電網(wǎng)絡(luò)是低空經(jīng)濟(jì)載體電動化的底座，需要加速建設(shè)全域超充網(wǎng)絡(luò)及地面配套服務(wù)設(shè)施，做好空地融合研究與場景匹配設(shè)計等相關(guān)工作。
低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綠色能源支撐。低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要綠色能源支撐。能源領(lǐng)域的根本目標(biāo)是實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。能源綠色低碳轉(zhuǎn)型是國際社會的共識和一致行動，目前全球140多個國家和地區(qū)，也就是占到了全球能源版圖70%的國家和地區(qū)已經(jīng)相繼明確了實現(xiàn)碳中和的時間表。
目前低空經(jīng)濟(jì)載體有多種供能方案，急需研究不同能源的最佳應(yīng)用場景需求及適用性，也就是需明確什么形式的能源適用于什么類型的應(yīng)用場景，什么類型的應(yīng)用場景應(yīng)選用什么形式的能源。每一種單一能源都具備各自的特點，應(yīng)該將其置于合適的應(yīng)用場景中。目前存在兩方面的挑戰(zhàn)：一方面，部分單一能源找不到合適的應(yīng)用場景；另一方面，很多應(yīng)用場景找不到合適的單一能源。
從飛行器負(fù)載側(cè)來看，它具有特殊的應(yīng)用場景要求和負(fù)載特點。需要深入研究飛行器應(yīng)用場景工況特性、基本要求，挖掘分析供能結(jié)構(gòu)、特點及其適用的應(yīng)用場景，有針對性地深刻把握一般化學(xué)電池、燃料電池等能源及其載體的工作特點。結(jié)合每一種單一能源的特點研究匹配飛行器應(yīng)用場景，針對單一能源難以滿足飛行器要求的應(yīng)用場景，研究多元復(fù)合供能方案，推動飛行器產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展。
能源動力系統(tǒng)是新能源飛行器的核心裝備，其運行狀況及工作特性直接影響到整機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和安全性等性能。飛行器負(fù)載的復(fù)雜性和突變性是機(jī)載能源動力系統(tǒng)設(shè)計與控制面臨的巨大挑戰(zhàn)，機(jī)載能源動力系統(tǒng)的高效安全運行是整個低空飛行器產(chǎn)業(yè)關(guān)注的共性問題，也是普遍存在的技術(shù)難題。
目前需要解決幾個關(guān)鍵問題，一是針對應(yīng)用場景，如何保障電池價值鏈的透明度和可持續(xù)性？如何解決充電慢、補(bǔ)電慢的問題？二是如何保障電池電機(jī)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，進(jìn)而保障系統(tǒng)（尤其電池）的安全性、壽命及相關(guān)工作性能的發(fā)揮？三是如何避免或減少電池超大負(fù)載（電流）工況？如何提升飛行器短時過載能力，短時驅(qū)動飛行器超越最大設(shè)計負(fù)載的運行？四是如何推動飛行器經(jīng)濟(jì)性的改善，即在能量載體容量一定的情況下，讓續(xù)航里程、工作時間更長。
低空經(jīng)濟(jì)載體工況特點及基本要求。一是飛行器移動工作對各項性能的體積密度、質(zhì)量密度要求嚴(yán)格，放電倍率要求更高，核心要求是能源載體要小型輕量。二是低空飛行器工況更為復(fù)雜，負(fù)載具有不確定性、變化范圍大、隨機(jī)波動大，這就導(dǎo)致需要滿足動力平衡的能源動力系統(tǒng)處于一個非常不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，核心要求是系統(tǒng)能夠濾掉負(fù)載的波動，保障系統(tǒng)工作處于穩(wěn)定狀態(tài)，不受負(fù)載隨機(jī)波動的影響。三是飛行器續(xù)航需要能量，機(jī)載總能量要與巡航的各種能量消耗總和相平衡。能量載體（油箱、電池、氫氣罐）的容量與飛行器能量消耗決定著續(xù)航里程或工作時間的長短，核心要求是能量載體容量一定的情況下，降低能耗，讓續(xù)航里程、工作時間更長。四是飛行器續(xù)航需要動力，如要維持飛行器續(xù)航及其工作上的動作姿態(tài)，就必須維持負(fù)載端和驅(qū)動端時時刻刻的動力平衡，同時動力參數(shù)必須匹配合適。核心要求是在保證合理能量消耗的條件下，超越動力裝置的極限，提升系統(tǒng)克服負(fù)載的能力即短時過載能力，避免或減少電池超大負(fù)載（電流）工況，保障電池電機(jī)系統(tǒng)工作性能的發(fā)揮，提高續(xù)航里程、系統(tǒng)安全性、可靠性及壽命。
低空經(jīng)濟(jì)載體供能側(cè)復(fù)合與動力側(cè)耦合。目前低空經(jīng)濟(jì)載體能源為化石能源、電能、氫能并存，未來應(yīng)向綠電、綠氫方向轉(zhuǎn)型。鋰電和氫能是目前實現(xiàn)碳中和的主流能源方案，電能將與氫能形成長期的互補(bǔ)關(guān)系。各種能源及其載體都存在自己的短板。
燃油油箱方面：化石燃料面臨枯竭及排放巨大的壓力，尤其是“雙碳”目標(biāo)提出以后。
一般化學(xué)電池方面：一是性能失效問題，如容量的日歷失效、循環(huán)失效、低溫失效等，例如，低溫條件下電池性能明顯惡化，輸出功率減小，可用電量明顯衰減；二是工況適應(yīng)性問題，不能很好地適應(yīng)無人機(jī)工作環(huán)境，受負(fù)載波動、瞬時工況影響嚴(yán)重；三是性能短板問題，如質(zhì)量（能量、功率）密度、體積（能量、功率）密度、安全性、壽命與成本等，安全性是目前最大的制約因素；四是充放電時間不成比例，充電時間長，續(xù)航時間短；五是負(fù)載突變工況下大電流充放電會影響效率、安全性和壽命；六是電池模塊及系統(tǒng)管理復(fù)雜。
燃料電池方面：一是技術(shù)難度大，購置及使用成本偏高；二是核心技術(shù)與關(guān)鍵材料有待進(jìn)一步突破，尚未完全自主；三是功率密度低、壽命較短；四是安全性問題，氫氣易燃易爆；五是存儲、運輸、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施布局尚不完善；六是氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)體系亟待進(jìn)一步健全與完善。
太陽能電池方面：受電池封裝材料、封裝方式、發(fā)電功率，以及光電轉(zhuǎn)換效率、電池彎曲韌性及抗沖擊性等因素制約，目前普通的太陽能電池?zé)o法直接在飛行器上使用。
僅就載電體來看，鋰離子電池、燃料電池能量密度高，續(xù)航里程長，但功率特性、安全性及低溫啟動能力較差，受負(fù)載波動、瞬時工況影響比較嚴(yán)重。超級電容器與飛輪電池的能量密度低、安全性高，可用作飛行器輔助電源，在頻繁的啟動、加速、制動和爬升過程中提供或吸收較大功率，提高能量利用效率，特別適用于負(fù)載濾波，快速提升最大驅(qū)動功率，避免或減少動力電池超大負(fù)載工況，保護(hù)主電源。
電動機(jī)是電動飛行器的動力裝置，但實質(zhì)上是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，作為動力裝置使用存在不適用性。不能對負(fù)載的隨機(jī)性功率波動進(jìn)行濾波，保障系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，負(fù)載通過電機(jī)對電池帶來沖擊，影響載電體的工作及安全性；無法超越工作極限提升飛行器的驅(qū)動功率；功能單一，難以直接實現(xiàn)電和其他能量間的相互轉(zhuǎn)換。
綠色能源的發(fā)展目標(biāo)第一是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，第二是控制成本，第三是拓展能源載體的適用性。電動飛行器通過創(chuàng)新技術(shù)路徑將高功率與高能量部件復(fù)合解決單一電源存在的固有問題，采用動力耦合與集成解決單一動力源存在的問題?；趹?yīng)用場景可以衍生出多種復(fù)合與耦合構(gòu)型，這里僅介紹幾個案例。
圖1、圖2為供能側(cè)電源的復(fù)合案例。復(fù)合電源兼具高比功率和比能量，實現(xiàn)了對功率和能量需求的分離；可以濾掉負(fù)載的波動，起到均衡負(fù)載作用，降低了動力電池或燃料電池大電流充放電的頻率，提高工作效率，大幅度增加循環(huán)壽命；大功率特性可大幅度回收制動能量，增加續(xù)航里程，提高能量利用率；提高了短時過載能力，避免或減少了動力電池或燃料電池超大負(fù)載工況。
圖3、圖4為動力側(cè)動力耦合案例。該系統(tǒng)主要用于機(jī)載能源為電能，而負(fù)載為機(jī)、電、液三種類型的移動應(yīng)用場景。能夠有效解決負(fù)載濾波，保障電池電機(jī)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，進(jìn)而保障電池的安全性、壽命及工作性能的發(fā)揮，改善飛行器經(jīng)濟(jì)性，避免或減少電池超大負(fù)載（電流）工況，提升飛行器短時過載能力。
電池護(hù)照及超充基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求必須推進(jìn)電池護(hù)照的實施。低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域加速數(shù)字化與綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型是大勢所趨，電池行業(yè)是工業(yè)“數(shù)綠雙轉(zhuǎn)”的先行者，能夠為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。電池作為開啟能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，屬于材料和資源密集型產(chǎn)業(yè)，在其價值鏈中將產(chǎn)生一定的社會和環(huán)境影響，引入電池數(shù)字護(hù)照能為電池價值鏈帶來透明度和可持續(xù)性。電池護(hù)照要求披露的信息涵蓋多個關(guān)鍵領(lǐng)域：電池制造商、碳足跡、供應(yīng)鏈盡職調(diào)查、電池材料和成分、合規(guī)性認(rèn)證、循環(huán)性能、資源效率、耐久性等。這些信息的披露旨在為消費者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供全面的電池產(chǎn)品信息，從而支持可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。
超充電芯及PACK涉及高能量正極、長壽命負(fù)極、快浸潤隔膜、超導(dǎo)電解液、極致結(jié)構(gòu)件、PACK材料、結(jié)構(gòu)、工藝及高安全設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)。大倍率電池技術(shù)日益成熟，由3C向5C、6C發(fā)展并已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?；逃秒A段。充電網(wǎng)絡(luò)是電動化的底座，需要加速全域超充網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。打造全液冷超充平臺，創(chuàng)新建立發(fā)電側(cè)、用電側(cè)及充電樁協(xié)同的充電云，實現(xiàn)電網(wǎng)友好、監(jiān)管高效、安全可信的超充網(wǎng)絡(luò)功能。
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Promoting the Multi-format Integrated and Healthy Development of Low-Altitude Economy
Zhang Tiezhu Wang Ling
Abstract: Currently, the low-altitude economy is expanding rapidly across the nation in unprecedented ways, attracting significant attention worldwide. The core industries of the low-altitude economy include low-altitude manufacturing, low-altitude flight, low-altitude support, and comprehensive services. Distinct from traditional economic growth models, the low-altitude economy is characterized by advanced technology, integrating multiple cutting-edge fields with extensive application scenarios. It is in a high-growth phase with the market scale expanding rapidly, making it a typical example of new-quality productivity. However, this emerging economic model is primarily driven by market forces, with innovation lagging behind and inherently fragile. To a certain extent, it also faces issues of intensifying internal competition, numerous uncertainties, and potential risks. In order to promote the integrated and healthy development of low-altitude economy through cross-disciplinary, cross-industry, and cross-department, it is necessary to strengthen the integration of the industry-environment, air-ground integration and energy integration.
Keywords: low-altitude economy, new quality productive forces, integrated development, healthy development, development strategies
責(zé) 編∕李思琪 美 編∕周群英
