原创|面向新质生产力的低空经济多业态融合

科技   2024-11-06 17:02   北京  


读而思


现如今,低空经济作为新质生产力正蓬勃兴起。从通用航空到无人机应用,多业态融合的低空经济正重塑交通、物流、旅游等多个行业,大力发展低空经济更需因地制宜,结合实际情况制定具体的发展策略。


杨金才   法国欧洲科学、艺术与人文学院院士


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。就个人理解而言,具体是由85%的无人机加上15%的有人机通航,在真高1000米以上,特殊的场景可延伸至3000米以上的极具活力和创造力的综合经济形态,也是产业链清晰、综合性强、层次丰富、覆盖面广、区域特征明显、安全与发展并重的新兴融合经济业态。其经济形态广泛涵盖第一、第二、第三产业,包括但不限于低空飞行、低空旅游、物流配送、农林植保、公共安全等多个行业和应用场景。也可以理解为向天空要经济,这不但关乎社会经济、关乎未来、还关乎到国计民生。


发展低空经济是符合城市发展进程与市场需要的。一方面,电子商务、数字经济、人工智能、无人系统等快速发展,正在推进城市服务体系的深刻变革和发展;另一方面,低空作为一片尚未得到真正开发的试验田和经济性空域,向天空要发展的诉求是人们经由城市从二维走向三维的现实需要所决定的。














中国低空经济的顶层设计及历史沿革















2010年11月,国务院、中央军委正式发布《关于深化我国低空空域管理改革的意见》对深化我国低空空域管理改革作出明确部署。意见中首次明确了深化低空空域管理改革的总体目标、阶段步骤、主要任务;2016年5月,国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》,提出以通用机场建设为目标,要培育一批具有市场竞争力的通用航空企业;2021年2月,中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》中,“低空经济”概念首次写入国家规划,标志着低空经济成为“十四五”时期需要认真谋划的新兴经济形态;2023年12月召开的中央经济工作会议中,提出打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业;2024年1月出台的《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》,明确规划了民用无人驾驶航空器的运行安全管理工作,标志着中国无人机产业进入“有法可依”的规范化发展新阶段;2024年全国两会期间,政府工作报告提出积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎;2024年3月,由工业和信息化部、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)》,国家出台顶层设计,明确低空经济发展的总体要求、主要目标、重点任务以及组织保障。2024年7月21日,《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》公布,提出深化综合交通运输体系改革,推进铁路体制改革,发展通用航空和低空经济。 


经过多年的布局,我国低空经济已提升到战略层面,目前低空经济产业正呈现出政策引领与规划先行,技术创新与产业升级,产业链完善与产业聚集、以及安全监管与可持续发展的特点。另外在政策和市场的双重驱动下,低空经济辐射很多,千行百业都能用到无人机。而且低空经济+各类应用场景正在落地,现在各地都在争做低空第一城,低空经济是以一块钱的力量,拉动五块钱的经济效益,赋能全产业链条的发展。


从国家到地方,各级政府纷纷响应。目前,已有29个省份将低空经济有关内容写入了2024年的地方政府工作报告。此外,超过10个省份相继发布实施围绕低空经济相关的行动方案或征求意见稿。这些政策的及时发布和实施,不仅增强了对低空经济发展的意识,也为其发展提供了具体的工作方案和行动指南,促使各地政府纷纷抢滩这一“低空蓝海”,全力竞逐低空经济。














无人机跨产业联动















通用航空是指传统的通航,低空经济可以说就是无人机的代名词,某种意义上说,低空经济也就是无人机,是新质生产力的主要代表,作为跨行业的产物,在低空经济产业中发挥着主导作用,覆盖第一、第二、第三产业,并且服务于全国各地,以及超过100多个国家和地区,为人民带来了便利。植保无人机率先进入第一产业;公共安全、国防安全、巡检测绘的应用进入第二产业;以大疆为代表的消费级无人机用于航拍摄影、以美团、顺丰无人机为代表的物流无人机用于物流配送,无人机大规模应用进入了第三产业。 


根据深圳无人机协会的调查发现,在全球各国调查的市场中,反制无人机系统的制造商、载人制造商最受关注。在服务领域,有运营商、提供商,软件制造商;在市场驱动上,无人机制造商是市场的主要驱动者。据深圳无人机协会统计,全国有相关经营业务的企业达7万多家,完全具备整机研发、制造、生产能力的企业超过200家,围绕智能制造、低空飞行、低空服务等其他经济形式的无人机实际运营企业超过1.9万家,产值约1520亿元。可以说以无人机为主导的低空经济产业正在成为经济发展的重要引擎。


无人机,主要指民用无人机,在这短短的20年间全面开花,各行各业都能看到无人机拓宽了应用场景、革新了服务方式,可以说三百六十行,几乎行行都有无人机。从传统的农林牧渔作业、航拍摄影,到城市空中交通、物流配送等新兴领域,低空经济的应用范围越来越广泛,不断迸发出新的发展机遇。


“世界无人机看中国,中国无人机看深圳”,深圳运行的无人机企业,在产业链上的企业目前已超过了1730家,去年产值960亿元,我国90%以上的消费品无人机在深圳生产,零部件方面,有一半以上都是由深圳和大湾区的企业提供。在全球无人机占比方面,中国消费级无人机占全球74%的市场,工业级无人机占了55%的市场,这个份额是非常大的。可以说在全球无人机的版图上中国占据了制高点,这里指的是民用无人机。


中国民用航空局飞行标准司统计数据显示,截至目前,我国拥有无人机操控员执照的超过22.5万人,无人机操控员主要分布在各无人机运营企业、相关应用单位以及大专院校等。


截至2023年12月31日,共有优云、优凯、极飞云、拓攻云、中科天网、全飞云、U-FSC无人机云系统加入交换系统进行数据交换和共享,2023年全年,参与交换系统进行数据交换的无人机约24.5万架。


未来物流配送、应急救援、空中交通、竞速赛事等都将取得长足进步。尤其在物流方面,中国快递包裹连续十年居世界第一,每一天的包裹量大概4亿件,到2030年以后可能每天达到10亿件,由国家邮政局统计的数据分析得出,未来以无人机为主的低空物流需求增长将超过18%。所以说对快递小哥的需求很大,这也给无人机带来了很大市场。目前,顺丰、京东、美团这几家未来的无人机需求将超过百万架,预计到2024年年底,国内无人机市场规模将超过2000亿元,其中快递物流领域无人机市场规模将接近或超过300亿元。国内无人机的市场、生产制造领域,将拉动万亿级产业链经济,2024年以来,我国大中型无人机总装下线,频频亮相,载货的无人机将成为未来的主角。














打造低空经济“四张网”,实现  精细化的空域管理















低空经济“四张网”,分别是设施网、空联网、航路网和服务网。设施网主要是指硬件的物理起降点、充电设施等;空联网主要包含通信、导航、监视、气象等硬件的信息基础设施建设,负责低空信息感知、传输和处理等功能;航路网主要包含3D地图、空域管理软件等软件的基础设施;服务网主要是协调多方的综合管理系统。


低空贡献“新基建”增量。2008 年针对轨道交通、道路桥梁等传统基建设施持续投入4万亿元,基建投资边际效益递减,增速持续放缓,根据国家统计局数据,交通支出占比国家财政支出的比例从2015年的7.03%下降到2023年的4.45%。2018年12月中央经济会首次提及“新基建”,发展低空基建先行,通导监(通信、导航、监视)等硬件信息基础设施的铺设升级和信息化网络的构建符合我国“新基建”的目标,对地方政府投资拉动明显。


低空起降点规范确立,各地设计院加速布局。地面基础设施是重要的组成部分,2024年5月规范技术标准正式确立。作为城市空中运输网络的关键节点,垂直起降场一般包含起飞降落区、停车场与航站楼、机场信标台、通信导航、充电与维保等设施,为eVTOL运行提供起降场地、充电与维修、空地交通接驳等功能。这些场地可以位于市区的顶楼、停车场、码头、机场等地点,提供便捷的起降点和乘客接送服务。与传统通航飞机起降点相比,eVTOL 不需要固定跑道;和直升机起降点相比,对面积、周围环境的要求也大幅降低。起降点层次化合理布局是未来趋势,各地工程设计公司迅速布局,部分设计院拓展新商业模式。目前我国低空经济已初具规模,但离大规模商用仍面临一定的距离,痛点之一在于配套基础设施建设滞后,不足以支撑大规模示范应用和商业化发展。


信息基础设施是低空数字化的基础。信息基础设施为低空飞行活动提供基本保障服务,包括通信、导航、监视等组成部分,也是将低空数字化成可计算空域的关键,在《低空经济发展白皮书(2.0)—全数字化方案》中被定义为“空联网”,即将低空空域和飞行器信息数字化,对低空所有飞行器的精细化监测、识别、定位和报送。


目前低空信息网络覆盖还面临不少挑战。首先,传统对地通信网络信号覆盖高度不够,现有无线通信网络的有效覆盖高度为150m左右,而低空空域高度可达地面以上1000m,虽然利用天线旁瓣对空中有一定的信号覆盖,但是天线旁瓣较多且杂乱、信噪比普遍较差且起伏不定、天线辐射存在零陷无信号区域;其次,信号上行速率不够,同时无人机业务对上行速率要求高,传统移动通信网络服务人以下行业务为主;再次,监控能力不足,传统雷达技术成组下费用贵、摄像头监控技术范围有限,受光照影响都不能满足,此外,缺乏统一低空飞行监控技术标准为后续互联互通埋下隐患;最后,缺乏统一技术路线和框架体系,各地都出台配套政策但多偏向于顶层纲领设计,各地区发展中资源重复建设、利用率低。当前构建低空广覆盖、满足无人机大上行需求的无线网络和高精度、全天候的感知、技术路线统一的网络至关重要。














我国空中交通发展面临的挑战















未来城市要打造低空经济,那就必须有安全管控平台。在应急救援领域上,无人机实际上是排头兵、先锋队,可以执行常人不能及的任务,提高救援效率的同时,还保证了人民生命财产的安全,在各种救援当中表现得非常明显。在教育板块中,既对中小学生,提高他们的娱乐性和愉悦的心态,在科普教育方面,无人机的足球赛,无人机编程赛,还有无人机篮球也会进入大众的视野。在城市交通领域,全球各国整机企业有200家,我国在研的企业超过了50家,现在有20家左右加快申请适航认证,低空产业的发展有大量的技术需要完善。此外,低空经济和传统通用航空的管理模式也有区别,比如地形地貌、市场需求等,需要打造出独属低空交通的管理模式。


目前的空中交通发展遇到的挑战在低空工具权限的开放程度是否得到释放。按照国家空域基础分配方法,随着航线的变革,120米到300米的空域,完全具备商业价值。如何打造城市空中数字孪生的生态系统尤为重要,如何部署或打造未来空中出行的交通方式更加值得探讨。应该建立和打造多元站点全链条的立体服务体系,我国可以按照三个时间段来进行规划,短期,实现城市内固定线路和郊区点对点飞行;中期,实现城市内建设固定的配送网络,城际和省际的飞行;长期,实现门对门、端对端的3D通勤。


全国各地大力发展低空经济的思路需要因地制宜,结合实际情况制定发展策略,有什么优势发挥什么优势,前提是离不开雄厚的产业基础,以场景应用为主,释放这方面的低空潜力,将带动上下游,延伸多个市场空间。站在市场化的角度,只有场景应用,才能产生业务,有业务才能产生效益,有效益企业才能安心扎根。大连发展低空经济潜力巨大,渤海湾地区有500多个岛屿,有很好的应用场景,在文旅、出行、物流等领域大有所为。比如,在沿海和近海交汇的地方,用船运送水产大概要三四个小时,用无人机只需要半个小时就能上餐桌,这对提升经济效益非常有好处。


发展低空经济政策一定比规划先行,安全监管和可持续发展是主盘核心,行业协会紧跟其后,技术做兜底和保障工作,围绕基础设施、智慧网联、低空航路和运行服务四个大方面同时进行,基础设施提供最基本的飞行,低空航路和运行服务保障无人机全过程全环节的高效运行,智慧网联提供前端和后端的对接,让无机人精准合规地飞行,保证安全飞行,才能做好在安全飞行的低空环境下产生安全的经济效益。


(本文根据杨金才院士在2024年9月于大连举办的低空经济及无人系统产业研讨会上的演讲整理而成,未经本人审阅。)















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来源:中国工业和信息化


工信头条
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