低空基建:低空经济的基石
低空基建,作为低空经济发展的基石,主要由空管系统及物理基础设施组成。空管系统,即通信、导航、监视与空中交通管理系统(CNS/ATM 系统),是保障低空飞行安全、有序的核心。其中,通信负责飞行器与地面、飞行器之间的信息传输;导航为飞行器指引方向,确保其按预定航线飞行;监视则实时掌握飞行器的位置、状态等信息 ;空中交通管理系统依据这些信息,对飞行器进行调度与管理,避免冲突,保障飞行安全。而物理基础设施包含了低空飞行起降平台、航空器充(换)电设施、中转站、货物装卸区、乘客候乘区、电池存储设施等,以及低空飞行通信、导航、监视、气象监测等信息基础设施,还有低空飞行数字化管理服务系统等。
低空基建是低空经济发展的必要前提条件。低空经济具有 “异构、高密度、高频次、高复杂度” 的运行特点。面对低空飞行的上述特点,低空基建整体需要在保障安全的前提下提升效率,即统筹好发展与安全,确保低空飞行器 “看得见、呼得着、管得住”。 低空基建对低空经济的运行起到至关重要的支撑作用,就如同交通网络对于城市发展,水电供应对于日常生活,是低空经济得以繁荣的根基。它保障低空经济在复杂的运行环境下正常运转,为低空经济活动提供基础保障,推动低空经济各领域的发展与创新。
全球竞赛:各国的布局与进展
在这场全球低空基建的竞赛中,各国纷纷布局,凭借各自优势,在不同层面展开角逐。美国、德国等发达国家凭借先发优势,在低空基建领域取得一定成果;而我国虽起步较晚,但奋起直追,以独特的发展路径和强大的发展潜力,在低空基建领域逐步崭露头角。
(一)国外典型国家的低空基建举措
美国作为低空经济的先行者,在低空基建方面拥有诸多优势。其通用机场数量众多,2022 年就达到 4756 座,位居世界第一,这为低空飞行提供了广泛的起降选择 。美国联邦航空管理局(FAA)发布《城市空中交通运行概念 2.0》白皮书,设计的 UAM 管理体系架构,市场参与度高,FAA 仅作宏观把控,充分调动市场活力,促进低空基建与运营的多元化发展。在技术层面,美国依托强大的科研实力,在航空技术与信息技术、新能源技术、材料科学等领域深度融合,推动 eVTOL 及无人机在航空飞控系统、机载通信、导航感知等关键领域取得重大突破。
然而,美国低空基建也面临一些挑战。例如,不同地区在低空基建的规划与标准上存在差异,导致部分基础设施难以实现互联互通,影响整体运行效率;空域管理虽已相对开放,但在一些繁忙区域,空域资源紧张问题依然存在,限制低空飞行的进一步拓展。
德国则在无人机技术研发方面投入巨大,注重技术创新与积累,培育出一批在无人机技术领域具有领先优势的企业,在飞行控制系统、电池技术等细分领域取得不少突破。但德国在低空基建方面也面临困境。2024 年底,德国两家知名的电动垂直起降(eVTOL)飞行器公司 Volocopter 和 Lilium 相继申请破产,凸显出德国在低空经济产业商业化过程中面临政策支持不足、融资渠道受阻、适航认证成本过高、周期过长等问题,严重制约低空基建的推进与产业发展。
(二)中国的奋起直追
我国低空基建起步相对较晚,但发展速度惊人。在政策推动方面,2021 年,“低空经济” 首次被写入国家规划《国家综合立体交通网络规划纲要》;2023 年中央经济工作会议提出 “打造低空经济等若干战略性新兴产业” ;2024 年全国两会政府工作报告将低空经济作为新增长级列入积极培育的新兴产业和未来产业、新质生产力范畴。在国家政策的引领下,各省市积极响应,2023 年有 16 个省市写入政府工作报告并出台相关政策,2024 年广东省积极推动低空发展,打造大湾区低空产业高地,政策的密集出台为低空基建提供了有力的政策保障与发展指引。
在基础设施建设上,我国加大通用机场、低空起降点等建设力度。截至 2022 年,中国通用航空机场数量为 399 座 ,虽与美国存在差距,但增长迅速。一些城市如苏州,截至 2024 年底已建成 500 个低空起降点,实现全域成网布局,并开通各类低空航线超百条,初步形成 “半小时空中通勤圈”,为低空经济发展提供了坚实的硬件基础。
技术研发上,我国在无人机领域实现弯道超车,2022 年无人机在册数量达 95.8 万架,位居世界第一。国内企业与科研机构不断加大研发投入,在无人机超视距自主飞行技术、低空雷达监测技术、5G 通信在低空领域的应用等方面取得显著进展,部分技术已达到国际先进水平,为低空基建的智能化、安全化发展提供技术支撑。
中国实现领跑的关键因素
在全球低空基建竞赛中,中国从奋起直追逐步实现领跑,背后有着诸多关键因素。这些因素相互作用、相互促进,共同推动中国低空基建事业不断迈向新高度。
(一)政策的大力支持
政策支持为低空基建提供保障和方向。2023 年,中央经济工作会议明确将低空经济确定为战略性新兴产业,这一决策为低空经济的发展赋予了国家战略层面的高度,从宏观上为低空基建的发展指明方向,吸引各方资源向低空基建领域汇聚。进入 2024 年,全国两会政府工作报告将低空经济作为新增长级列入积极培育的新兴产业和未来产业、新质生产力范畴,进一步凸显国家对低空经济的重视,为低空基建在国家发展战略中的持续推进奠定基调。
在国家政策引领下,各地方积极响应,纷纷出台具体政策。2023 年有 16 个省市将低空经济相关内容写入政府工作报告并出台相关政策,如江苏省《省政府办公厅关于加快推动低空经济高质量发展的实施意见》明确,到 2027 年,低空经济发展规模全国领先,建成通用机场 23 个,开通低空航线 500 条以上。各地因地制宜,结合自身经济发展水平、地理环境、产业基础等实际情况,制定符合本地特色的低空基建规划与政策,从资金扶持、土地供应、项目审批等多方面给予支持,保障低空基建项目顺利落地与推进。
(二)强大的基建实力
我国在传统基建领域积累了丰富经验与技术优势,这些优势成功延伸到低空基建领域。在公路、铁路、桥梁等传统基建项目中,我国练就了强大的工程规划、设计、施工与管理能力,培养出大量专业技术人才与高效管理团队,这些人才与团队能够迅速适应低空基建需求,为低空基建提供人力与智力支持。
在建设材料与装备制造方面,我国拥有完备的产业链,能够生产高质量、高性能的建设材料与施工装备,满足低空基建在质量与安全方面的严格要求。在通用机场建设中,对跑道的平整度、承载能力等要求极高,我国凭借在道路建设方面的技术与经验,能够确保跑道建设质量;在低空起降点建设上,借鉴城市基础设施建设经验,合理规划布局,使其与周边环境、交通等有效衔接。苏州建成 500 个低空起降点并开通超百条低空航线,初步形成 “半小时空中通勤圈”,就是我国强大基建实力在低空基建领域的生动体现,展示我国在低空基建项目的规划、建设与运营管理方面的能力 。
(三)技术创新驱动
技术创新是推动低空基建发展的核心动力。5G 技术凭借其高速率、低时延、大连接的特性,为低空飞行提供实时、稳定的通信保障,实现飞行器与地面控制中心、飞行器之间的高清视频传输、数据快速交互,提升飞行安全性与运行效率,如在物流配送中,5G 技术使无人机能够实时回传包裹投递位置与状态信息,便于精准配送。
北斗导航系统作为我国自主研发的全球卫星导航系统,在低空基建中发挥关键作用,为低空飞行器提供高精度定位与导航服务,确保飞行器按预定航线安全飞行,即使在复杂地形、恶劣天气等环境下,也能保障定位精度与可靠性,助力低空物流、应急救援等任务精准执行。
我国企业和科研机构在低空基建技术研发方面持续发力,取得诸多突破。在无人机技术领域,实现超视距自主飞行技术突破,使无人机能够在更远距离、更复杂环境下自主执行任务;低空雷达监测技术不断升级,提高对低空飞行器的监测范围与精度,及时发现并预警安全隐患;在新能源应用于低空飞行器方面也取得进展,探索更高效、环保的能源解决方案,降低运营成本,减少环境污染 。
(四)广阔的市场需求
我国低空经济在物流、旅游、应急救援等领域存在巨大市场需求,有力推动低空基建发展。在物流领域,随着电商行业迅速发展,消费者对快递配送时效性要求不断提高,低空物流凭借其快速、灵活的特点,能够实现货物的高效配送,尤其在偏远地区、交通拥堵城市,具有独特优势,刺激企业加大对低空物流基础设施建设投入,如无人机配送站、中转枢纽等建设。
在旅游领域,低空旅游作为新兴旅游方式,为游客提供全新旅游体验,受到越来越多人青睐。乘坐直升机、热气球、eVTOL 等飞行器,俯瞰壮丽山河、城市美景,满足人们对新奇旅游体验的追求,促使各地加大对低空旅游基础设施建设,如建设低空旅游起降点、游客服务中心等,配套完善旅游设施与服务。
在应急救援领域,低空飞行器能够快速抵达灾害现场,进行物资运输、人员救援、灾情勘察等工作,在地震、洪水、火灾等紧急情况下,发挥不可替代作用。为提高应急救援效率与能力,国家与地方不断加强应急救援低空基础设施建设,配备专业救援飞行器与设备,建立应急救援指挥中心与通信系统,提升应急救援响应速度与协同作战能力 。
领跑之下的成果展现
在政策、技术、市场等多方面因素的共同推动下,中国低空基建取得显著成果,在全球低空基建竞赛中成功实现领跑。这些成果不仅体现在基础设施建设的逐步完善、产业发展的蓬勃向上,还体现在国际影响力的日益提升,为我国低空经济的持续繁荣与国际合作奠定坚实基础 。
(一)基础设施建设成果显著
截至 2024 年 12 月 31 日,全国在册通用机场已达 475 个,较 2023 年同比增长 26 个,同比增长率 5.8%;较 2022 年同比增长 79 个,同比增长率 19.0% 。从地区分布来看,中南地区通用机场数量最多,达 113 个,占比为 24%,仅广东省通用机场数量就达到 54 个 。通用机场类型丰富多样,以跑道型机场为主,占比达 52.84% ,表面直升机场占比为 30.32%,满足不同类型低空飞行器的起降需求。
在低空起降点建设上,各地成果斐然。苏州建成 500 个低空起降点,深圳建成 483 个起降点 ,并计划 2026 年扩展至 1200 个,这些起降点广泛分布于城市各个区域,覆盖物流配送、应急救援、低空旅游等多元场景,为低空飞行提供便捷的起降服务。
低空通信、导航、监视等设施建设也取得重大进展。5G 网络在低空领域的覆盖不断扩大,中国移动在 330 个城市部署 5G-A 基站,重点强化 600 米以下空域覆盖,为低空飞行器提供高速、稳定的通信保障,实现实时数据传输与远程控制。北斗导航系统凭借高精度定位与短报文功能,为低空飞行器在复杂地形与恶劣天气下的安全飞行提供可靠导航服务,确保飞行路径精准无误。珠海试点的低空飞行管理平台,融合 5G、人工智能、大数据技术,可实时追踪飞行器轨迹、自动规避冲突航线,类似系统已在 20 余个城市测试应用,有效提升低空飞行安全性与运营效率 。
(二)产业发展蓬勃向上
低空基建的快速发展带动低空飞行器制造、运营服务等相关产业蓬勃发展。在低空飞行器制造领域,我国已具备多载重、多构型、多用途无人机的研发设计和批量生产能力,量产的无人机产品超过了 1700 款,消费级和工业级无人机约占全球市场的 70%,大疆创新等企业在无人机领域占据重要地位,产品远销全球,技术与品质得到国际认可 。
在 eVTOL 制造方面,国内企业积极布局,不断取得技术突破与产品创新。亿航智能的 EH216-S 成功取证,并与无锡、广州等地方政府达成合作,推动 eVTOL 在城市空中交通领域的应用;上海峰飞的 “盛世龙” 完成深圳 - 珠海跨海跨城飞行,展示出 eVTOL 在短途运输方面的潜力,为未来城市空中出行提供新选择 。
低空运营服务市场同样呈现出繁荣发展态势。在物流领域,无人机配送业务快速发展,京东、顺丰等企业纷纷布局低空物流,建立无人机配送站、中转枢纽等设施,在偏远地区、交通拥堵城市实现货物高效配送,提升物流效率,降低物流成本。在旅游领域,低空旅游成为热门旅游项目,各地依托丰富的旅游资源,开发多条低空旅游航线,游客乘坐直升机、热气球、eVTOL 等飞行器,从空中俯瞰自然风光与城市美景,获得独特旅游体验,带动当地旅游业发展,创造新的经济增长点 。
(三)国际影响力逐步提升
我国在低空基建领域的技术与标准输出不断增加,积极参与国际合作与竞争。在技术方面,我国在无人机技术、低空通信导航技术等领域取得的成果受到国际关注,部分技术已达到国际先进水平,吸引众多国际企业与机构寻求合作,共同开展技术研发与项目应用。例如,我国的无人机企业将先进的无人机技术与产品出口到多个国家和地区,在农业植保、测绘、物流等领域得到广泛应用,提升当地生产效率与服务水平 。
在标准制定上,我国积极参与国际民航组织等国际组织活动,发挥在低空经济领域的优势和影响力,参与制定国际低空经济规则,提升在国际低空经济领域的话语权和规则制定权,推动我国低空基建标准与国际接轨,促进全球低空基建行业规范、有序发展 。
在国际合作项目中,我国与多个国家开展低空基建合作,共同建设通用机场、低空通信导航设施等,分享在低空基建领域的经验与技术,实现互利共赢。例如,在 “一带一路” 倡议下,与沿线国家开展低空经济合作,助力当地低空基建发展,推动区域间的互联互通与经济合作 。
未来展望:持续领航的挑战与机遇
尽管我国在低空基建领域已取得显著成就并实现领跑,但在持续发展的道路上,仍面临诸多挑战与机遇。只有正确应对挑战,充分把握机遇,才能在未来全球低空基建竞赛中继续保持领先地位,推动低空经济持续繁荣发展。
(一)面临的挑战
政策落实方面,尽管国家与地方出台众多支持低空基建的政策,但在实际落实过程中,存在政策执行不到位、部门协调不畅等问题。低空空域管理改革虽取得一定进展,但在部分地区,空域审批流程仍繁琐复杂,限制低空飞行活动开展,影响低空基建项目推进 。
技术创新层面,虽然我国在部分低空基建技术领域取得突破,但在一些关键核心技术上,仍需进一步提升。eVTOL 的续航能力、载重能力有待提高,电池技术需取得更大突破,以满足城市空中交通对飞行器性能的更高要求;低空飞行安全保障技术,如对复杂气象条件下的飞行安全保障、对小型无人机的精准管控等技术,还存在提升空间,确保低空飞行绝对安全仍是技术创新的重要挑战 。
市场培育环节,低空经济作为新兴产业,市场认知度与接受度有待进一步提高。消费者对低空旅游、低空物流等新兴服务的认知不足,参与意愿不高;企业在拓展低空经济市场时,面临市场需求不稳定、商业模式不成熟等问题,导致市场培育难度较大,制约低空基建的进一步发展 。
(二)迎来的机遇
新兴技术发展为低空基建带来新机遇。人工智能技术在低空飞行管理中的应用不断深化,可实现对低空飞行器的智能化调度与管理,提高飞行效率与安全性;区块链技术在低空经济领域的应用探索,有望解决飞行数据安全、交易信任等问题,促进低空经济市场的规范与发展;量子通信技术的发展,为低空通信提供更高安全级别的通信保障,提升低空飞行通信的稳定性与保密性 。
国际市场拓展机遇广阔。“一带一路” 倡议的持续推进,加强我国与沿线国家的经济合作与交流,为我国低空基建企业 “走出去” 提供平台。我国可凭借在低空基建领域的技术与经验优势,参与沿线国家通用机场、低空通信导航设施等建设,拓展国际市场份额,提升国际影响力;随着全球低空经济的发展,国际市场对低空基建技术与服务的需求不断增加,我国企业可通过技术输出、项目合作等方式,积极参与国际竞争,推动我国低空基建技术与标准在国际上的应用与推广 。
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