尽管我国低空经济发展取得了明显进展,但在发展过程中也存在基础设施建设进展缓慢、关键核心技术仍较薄弱、市场体系发展滞后、管理体系亟待完善等问题,制约了低空经济的高质量发展。
低空基础设施建设进展缓慢
低空基础设施是低空经济活动尤其是低空飞行活动的重要载体。由于低空与地面之间的交互联动具有高度复杂性,需要通航机场、航空器起降站、空域管理信息系统、高速无线网络等完备的基础设施支撑。当前,我国低空基础设施建设进展缓慢,配套基础设施建设滞后,尚不足以支撑低空经济的大规模示范应用和商业化发展。
硬件基础设施供给不足。近年来,虽然我国通用机场数量不断增多,地面服务保障设施持续完善,但仍存在通航机场数量较少、地区分布不均衡、大部分机场功能较单一等问题。截至2023年底,不考虑私人机场,全国在册管理的通用机场数量仅有449个,约占美国公共通航机场数量的11%。同时,我国通航机场分布不均衡,全国通航使用低空空域不足30%,且未能成网连片,尤其重点区域覆盖率不足,难以满足多元化的服务需求。
软件基础设施建设亟待加强。城市空管的信息系统、空域管理辅助系统、飞行服务站系统、城市立体交通网等分散在航空、通信等不同领域,整合难度较大。在许多地区,服务站和通航计划信息未实现军民航之间的联网,计划受理的时限和程序尚不统一,增加了服务站或同行企业之间的协调工作量,在一定程度上影响了运行效率。同时,缺乏有效的网络信息基础设施支撑低空感知探测和通信。现有的感知探测基础设施和低空通信效果差、速度慢、规模小、管理低效,无法满足低空经济的发展需求。此外,通用航空有人机与无人机尚未实现互联互通,导致二者的动态数据(如位置)无法实时共享,不利于通航运行效率和安全性的提升。
关键核心技术仍较薄弱
技术创新是发展低空经济的关键。目前,我国低空经济发展的技术创新能力不足,尤其是航空领域的核心零部件及技术,如航电系统、航空发动机、大型无人机的芯片和电池等方面,多受制于欧美发达国家,关键核心设备进口依赖严重,核心技术支撑能力亟待加强。
低空经济技术成熟度不高。虽然我国在航空器制造领域取得了一定进步,但与国外先进水平相比仍存在较大差距。以国产航空器研发为例,我国在航空发动机、航电系统等核心技术方面主要依赖进口,缺乏自主创新能力。这导致我国低空产业在关键技术、核心设备等方面对外依存度较高,难以形成核心竞争优势。同时,低空经济技术也需进一步迭代。由于航空应用的特性,电动垂直起降飞行器对锂离子电池的性能要求更高。根据高工锂电数据,新能源车锂电池的能量密度(电池单位重量提供的能量)为200Wh/kg,面向城市空中交通的eVTOL至少需要达到400Wh/kg,而目前国内成熟的eVTOL电池能量密度仅为285Wh/kg,远低于航空燃油的比能量,仅能勉强满足小型全电飞行器的短程飞行需要。因此,eVTOL真正实现产业化还需相关技术的加快迭代。
关键核心技术遭遇的壁垒相对较多。我国在飞机结构、气动外形设计及加工工艺等方面已达到世界级水平,国内厂商如西飞、沈飞、成飞等在国际合作中也积累了丰富经验,技术水平达到了国际一流。然而,在通用航空领域,我国存在显著的技术短板,尤其是整机和发动机主要依赖进口,低空核心零部件及关键材料的研发能力仍显不足,很多核心系统仍依赖国外技术支持,部分核心系统依赖进口,严重制约了低空经济的自主创新和安全发展。如,无人机等制造所需的主控芯片、智能仪器仪表和传感器等关键核心元器件尚未实现完全自主掌握,尤其是无人机核心电池、通信系统、智能感知、定位导航、避障、发动机、降噪等关键技术研发能力相对薄弱,影响产品成熟度的提升。在低空经济的飞行器产业链中,整机设计、系统集成、制造工艺和适航认证等属于核心环节,但国内外技术水平差距较大,实现技术突破面临一定壁垒。
低空经济市场体系发展滞后
目前,我国低空产业已经基本形成完整的产业链,但产业链整体发展不平衡,尤其保障、服务等环节相对薄弱,场景应用领域还在探索之中,市场消费潜力尚未充分激发,低空经济市场体系发展相对滞后。
低空经济服务业发展滞后。我国低空经济已经形成相对完整的产业链,尤其零部件和航空器生产制造、地面系统搭建等产业链上游发展态势良好,但下游的低空维修与技术支持、运行服务、信息服务、安全保障、空管服务保障等环节发展滞后。从无人机产业链价值分布看,消费需求端的产值仅占整个价值链的15%左右。根据近些年我国上市公司及新三板挂牌公司低空经济产业营业收入统计,航空器制造业务收入占比接近90%,飞行服务和保障服务业务收入合计仅占10%左右。同时,低空经济类金融保险产品稀缺,尤其缺少面向低空产业的纯信用、低成本信贷、中长期技术研发、技术改造等创新金融产品。无人机保险服务体系还不健全,且保险覆盖范围与商业场景契合度不高,保险公司针对物流、载人、城市管理等低空商业应用的险种开发不足。
场景应用普及率较低。目前,低空经济主要用于农业植保、电力巡检、旅游观光、娱乐拍摄、短距离配送、医疗急救、消防应急、抢险救灾等场景,仍处于早期探索阶段,缺少成熟的商业模式和稳定的盈利模式。相关数据显示,2022年我国通航飞行器数和通航飞机利用小时量分别仅为美国的1.5%和4.5%左右,存在很大差距。同时,我国的低空经济产品还缺乏价格优势。以eVTOL等航空器为例,国内产品造价较高,且载客量较少,相比传统的直升机和飞机没有价格优势,在应用初期主要服务于对时间敏感、愿意支付更高费用的小范围群体,因而目前只能作为一种补充,还难以替代市内公交、地铁及城际火车、高铁等通行方式,距离全社会规模化推广普及相对遥远。
消费潜力还未充分激发。我国低空经济发展历程较短,消费者及各行业对低空飞行相关活动和作业的熟悉度、接受度仍然不高,相对于生产端和消费端的广阔市场规模而言,市场价值较低,广大消费群体的需求尚未被有效激发,导致低空经济消费活力不足。目前,各地已陆续开展了数量众多的直升机观光、空中游览等低空航空旅游项目,但仍然停留在单一的低空观景模式上,在多类型低空旅游产品和行程方面发展不足,无法充分满足不同层次消费者的消费需求,低空消费市场还需进一步开拓。对比美国等发达国家,我国通用航空市场规模偏小,且主要集中在工农业和社会公共服务类,这两类市场的占比在80%以上,而公务飞行和私人飞行只占18%左右的份额。同时,全国能够实现全年持续稳定运行的通用航空线路不足总数的10%,而美国的私人、公务、商务飞行及旅游观光类的飞行总时间占比达到65%左右。
低空经济管理体系亟待完善
城市低空经济发展具有异构、高频次和高复杂性等特点,对空域管理提出了更高要求。目前,我国在低空管理方面仍存在一定短板,全国低空经济全域协同发展机制尚未建立,低空经济发展“多头管理”与“管理空白”并存等现象较为突出,治理体系和治理能力亟待加强。
全国低空经济全域协同发展机制尚未建立。2024年低空经济写入《政府工作报告》后,各地纷纷出台利好政策,大力推动低空经济发展。但由于低空空域管理缺少总体规划和分类指导细则,各地的发展战略规划呈现碎片化状态。尽管各地已形成多个低空经济产业园区,并在不同领域展开了布局,但各地区之间缺乏整体谋划和协调,存在发展不统一、资源利用率不高等现象。同时,由于国家层面推动低空经济发展由民航局牵头,省市发展低空经济牵头部门不一,有经济和信息化厅(局),也有交通运输厅(局)等,导致省际协同发展难度较大等问题。
低空经济发展“多头管理”与“管理空白”并存。一方面,由于不同层级低空经济由不同部门负责管理,存在“多头管理”问题,导致审批流程复杂,影响低空经济运行效率。国家民航局和地方政府职责划分尚待清晰,“一站式”飞行审批机制尚未完善,存在飞行计划申报渠道单一、飞行审批报备流程复杂、审批时间过长等现象。另一方面,低空运营管理体制仍不完善,还存在“管理空白”问题。全国统一的技术规范和标准建设滞后,低空划设、信息化构建、有人机与无人机的协同管理等还有待突破,低空空域分类划设标准、各类空域准入条件与使用规则、通航飞行审批程序、空管服务保障模式等还需要进一步明确,相关保障服务功能亟待加强。