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低空经济产业发展面临的八大挑战

赛文交通网  · 公众号  ·  · 2025-02-02 10:35

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《低空经济 中国经济发展新引擎》 | 文章来源

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当前,我国低空经济进入快速发展期,被视为推动经济高质量发展的一大新动力。虽然2023年中国低空经济规模较2022年增速进一步提升,但不可否认的是,低空经济产业发展仍处于早期阶段,离万亿级市场还有一定差距。与高速增长的经济规模相伴随的是一系列问题和挑战的凸显。面向未来,我国低空经济产业还要在政策体制、技术创新、基础设施建设、市场培育、空域管理和安全监管等方面重点发力,攻克难关,持续提升低空经济发展的质量和水平。

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政策体制亟待完善

低空经济产业发展需要与之相适应的政策支持和法律保障,但当前低空经济产业发展的顶层设计仍不系统全面,政策制度还需要完善。要完善低空产业法律法规体系建设,推动低空经济产业规范有序发展。从国家层面到地方层面,都需要进一步完善低空经济体制机制,加强政策的引导和规划。

政策制度是发展低空经济的“压舱石”,健全的法治保障是低空经济发展的重要驱动因素。然而,当前与低空经济相关的法律法规尚不健全,相对滞后于产业发展状况。由于低空经济发展速度较快,相关法律法规还未及时健全和更新,特别是在无人机等新兴业态方面,现有的法律规范针对性不强、适配度不高,不仅容易出现法律空白和灰色地带,难以为低空产业发展提供及时、有效的法律保障,还可能带来市场秩序混乱、安全风险增加等问题。同时,低空飞行器的技术标准和规范尚未统一完善,无人机“黑飞”事件屡见不鲜,扰民、伤人、侵犯他人隐私等乱象时有发生。另外,低空经济涵盖场景广、辐射领域宽,其法律需求具有多样性和复杂性,需要建立统一的立法规范和领导机制来明确各方主体职责、制定规范的行业标准并保障规章制度的运行。因此,应加快完善相关法律法规,确保法律规范与产业发展、社会需求相适应,为低空经济产业健康有序发展提供配套的法律和规则支持。

纵向来看,在国家层面,当前低空经济产业顶层规划仍处于起步阶段,规划设计协调机制尚未完善,政策落实及长效监管机制还不健全。 同时,在组织管理方面,低空经济涉及航空器制造、维修、航空旅游、空管部门等多个业态,主体众多,但目前缺乏清晰的部门归属,相关业态的主体之间及内部组织管理程序复杂,存在主责部门虚化、职责不清的问题,影响了经济运行效率。 由此可见,当前我国低空经济产业的政策完整性与管理协同性还有诸多不足,难以满足新业态新模式的发展需求,低空经济体制机制还需优化。

在地方层面,一是地方规划缺乏区域协同性。低空经济产业具有跨区域、跨行业的特性,需要各地协同合作以推动产业链的延伸发展。然而,各省市发布的产业规划与低空空域管制、空中交通管理、基础设施建设等缺乏同步性,各自建设的飞行服务保障系统缺乏统一的技术规范和标准,无法实现数据交互和统一运营。二是组织管理有待完善。部分地方政府在低空经济产业发展中的职责尚未明确,导致组织管理不到位、效率低下。管理职责界定不清晰使得各部门之间容易出现推诿扯皮的情况,难以形成合力推动产业发展。同时,适航审批程序冗杂、手段相对落后,烦琐的审批流程和过长的审批周期使得企业难以快速进入市场并开展业务活动,成为低空科技成果转化、低空产品商业化应用和低空市场快速生长的一大障碍。三是缺乏因地制宜的区域特色。不同地区的经济发展水平、产业基础、资源禀赋等存在差异,需要制定差异化的政策措施来推动产业发展。因此,地方政府在制定政策时,应避免过于依赖上级政策文件或照搬先行地区经验,增强地方政策制度的针对性。地方在推广借鉴现有低空经济试点城市的成功经验时,需要基于自身区域特点,因地制宜打造区域特色。

0 2

技术装备面临瓶颈

低空经济是新能源、人工智能、数字化、互联网等产业与技术融合发展的产物,涉及航空器构型、航空动力电池、航空氢能源、自主飞行、感知与避障、电机与推进、定位与导航、网络安全技术、机群路径规划与管理等多个技术领域。可以说,技术创新是发展低空经济的关键。近年来,低空飞行器发展迎来了一系列技术拐点,飞行器构型、电池和动力系统性能的显著提升为我国低空经济的快速发展奠定了坚实基础。但与此同时,我国关键核心技术遭遇的壁垒仍相对较多,低空经济发展的技术创新能力不足,很多技术难题仍是低空经济发展的痛点,急需加快技术迭代、突破技术瓶颈。

1.部分核心零部件依赖进口

当前,我国低空产品核心零部件仍主要依赖进口,相关核心零部件国产化能力较弱。尽管我国在无人机研发制造领域取得了显著成就,但国内无人机等制造所需的智能仪器等关键核心元器件还未实现完全自主掌握,通用航空器整机和发动机也严重依赖进口。通航飞机、直升机国产化率低,在主控芯片、核心传感器、连接器、精密器件、碳纤维机体材料等低空核心零部件及关键材料研制方面存在不足。由于自主创新能力的缺乏,我国低空核心零部件及关键材料的研发能力与国外先进水平相比尚有差距,低空产业在关键技术、核心设备等方面对外依存度较高,不利于形成核心竞争优势。这种依赖不仅增加了产品成本,也加剧了产业链的不稳定性和外部风险,不利于低空经济的自主创新和安全发展。由于核心技术掌握在国外企业手中,一旦国际形势发生变化,供应链的中断将对我国无人机优势产业造成巨大冲击。

2.低空飞行产品存在能力短板

除了核心零部件依赖进口,我国低空飞行产品在自身能力上也存在诸多短板。这些短板表现为性能不足,安全性、可靠性不够等,一定程度上制约了低空飞行产品的应用范围和市场前景,需要一一克服。

国内航空企业在发动机研发和生产上投入不足,技术积累有限,导致国产通用航空器在性能、可靠性和经济性上难以与进口机型抗衡,安全性能难以达到国际先进水平。 这不仅限制了我国通用航空器市场的发展,也影响了低空经济产业的整体竞争力和国际化进程。 同时,现阶段无人机在安全、续航、避障、降噪等方面仍存在能力短板,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,这直接影响了产品成熟度的提升。 其续航能力和避障能力将直接影响无人机产品的应用效果和市场接受度。 若续航时间短,无人机在执行长距离任务时则必须频繁返航充电,降低了作业效率; 若避障能力不足,则增加了无人机在复杂环境中的碰撞和损坏风险,限制了其应用范围。 因此,需要进一步改进技术系统,保障新兴低空飞行器的安全性、可靠性,提高无人机飞行稳定性及其他性能水平。

另外,低空经济技术需要进一步迭代。以eVTOL为例,由于航空应用的特性,采用分布式电推进技术的eVTOL对锂离子电池的性能要求更高。根据高工锂电的数据,面向城市空中交通的eVTOL至少需要达到400Wh/kg的锂电池能量密度,这一数值是新能源车锂电池能量密度的2倍。而目前国内成熟的eVTOL电池能量密度仅为285Wh/kg,仅能满足小型全电飞行器的短程飞行需要。从这一数据可以看出,现阶段我国的低空经济技术成熟度不高,还需加快迭代相关技术,才能突破技术难关,培育低空产品核心竞争力,实现低空产业自主可控发展。

3.运营平台与管控技术创新不足

随着近年来无人机等“低慢小”的迅猛发展,“看不见、叫不到、管不住”的现象日益突出,需要智能化、自动化的运营平台与技术进行有效管控。 一方面,无人机“黑飞”事件频发,给航空安全带来严重威胁; 另一方面,由于管控技术不足,无人机在特定区域和空域内的飞行也受到限制和约束,影响了低空经济产业的快速发展。 因此,低空飞行器的运营和管理需要高效、智能的平台和技术支持,但我国在这方面的研发和应用还相对滞后。 我国需要进一步提升低空经济的数字化、信息化、智慧化水平,完善低空飞行服务保障系统。

何以完善低空飞行保障系统?低空产品的相关设计急需改进,以进一步提高对传感器安全、通信链路安全、软件安全、自组网络安全等细节问题的处理能力。地面系统及技术人员对低空飞行产品的控制程度、故障诊断能力、修复能力也有待进一步加强。在2024中国信息通信业发展高层论坛上,中国信科集团副总经理、总工程师陈山枝博士谈及通信网络的重要性,提出要研究立体协同覆盖的低空智联网网络架构,通过综合多项通信技术加快建设低空网络,实现低空网络对空立体覆盖、信息快速传输、敏锐感知能力和精准导航定位,解决低空飞行中通信、感知、管控、数据等方面的技术问题,护航低空经济安全发展。

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基础设施不全不牢

1.低空基础设施的多种分类

低空基础设施是各类低空经济活动的关键载体,是低空飞行器运行的必备前提,为低空飞行活动提供了基本保障服务。当前,低空经济基础设施分类方式繁多,顶层并未给出统一的分类标准。多种分类标准既体现了低空基础设施的多样性,也带来了建设和管理的挑战。

依据基础设施的性能特点,低空基础设施主要包括“硬件”设施和“软件”设施两类。 其中,“硬件”设施以物理基础设施为代表,主要包括低空飞行所需的起降、中转、货物装卸、乘客候乘、航空器充(换)电、电池存储、飞行测试等平台; “软件”设施围绕信息系统展开,涵盖通信、导航、监视、地图、气象监测等领域,包含诸如5G移动通信、无线电导航、5G-A通感一体、天气雷达等相关机载及地面设备,此外还包括低空飞行数字化管理服务系统。 作为低空经济的运行支撑,物理基础设施与信息基础设施共同构筑了低空基础设施的生态系统。

根据赛迪研究院总结的低空经济四大核心板块,按发展时间分类,低空基础设施可以划分为传统的通航机场设施设备和低空新型基础设施。其中,通航机场设施设备具体分为空中交通管制设施、安全保卫设施、飞行场地、目视助航设施、服务保障设施、消防及应急救援设施等六类;低空新型基础设施包含网络、数据、监管三个方面,以及无人机起降场地和新能源航空器能源基础设施。这些设施代表低空经济未来的发展方向,具有更高的技术含量和更广阔的应用前景。

深圳作为全国低空布局领先的城市,则提出了低空智能融合基础设施“四张网”,通过配套物理设施的“设施网”、低空感知及通信的“空联网”、数字空域及操作系统的“航路网”、数字化管服系统的“服务网”,共同构建低空基建的软硬件一体化生态,为低空经济产业发展提供全面可靠的基础设施保障。

2.国内低空基础设施发展现状

当前,国内低空经济基础设施相对滞后,难以满足快速增长的低空服务需求,且没有形成统一标准,存在“看不见、呼不到、管不住”的安全问题。尽管低空经济在我国呈现出快速发展的态势,国内大部分省市在低空经济基础设施建设方面还处于规划或小范围试验阶段,离形成规模性产业尚有较大差距。面对低空经济“异构、高密度、高频次、高复杂度”的运行特点,需要加快推进和筑牢低空基础设施建设,在保障安全的前提下提升效率。只有基础设施率先落地,才能确保低空飞行器“看得见、呼得着、管得住”。

(1)物理基础设施建设不全面

通用机场建设不足,基础设施地域分布不均(见图6-2)。 截至2024年3月,我国通用机场数量为452个,与欧美国家相比,我国通用机场的数量和密度均偏低,低空航空器飞行试验场、起降场等基础设施供给不足,难以满足不同地区低空作业的需求。 同时,我国通用机场主要集中在东部经济发达地区,中西部地区的通用机场数量相对较少。 部分城市受发展空间限制,设施部署困难; 由于起降设施技术标准空缺,部分地区难以推进基础设施建设。 通用机场的布局与经济发展程度存在明显的空间错配现象。 经济相对发达、低空消费潜力较大的北京、上海、江苏、浙江等地,虽然通用机场数量较多,但由于人口密度大,人均通用机场数量处于中等水平; 而北部和西部的黑龙江、内蒙古、新疆等地广人稀的区域,地理条件适合开展通航作业,但人口密度小,低空消费市场有限。

通航领域保障不全。 长期以来,我国空管建设只注重军用航空和运输航空的发展需要,针对通用航空领域的投入很少,配套建设相对滞后。 大部分地区,尤其是城市场景下的垂直起降点、充电设施等配套设施数量不足且缺少行业标准指导,难以支撑广泛的低空飞行活动。 许多地区缺少最基本的雷达、通信等基础设施,监控终端和基站等基础设施也不完善,导致低空飞行活动存在安全隐患。

(2)新型基础设施建设缓慢

低空经济未来要实现更好的发展,必然基于智能融合的低空数字化系统的开发与建设,推进低空设施网络、低空航路网络、低空通信网络、低空气象网络、低空服务网络相互融合。然而,我国在新型基础设施建设方面进展缓慢,信息化智能化建设水平较低,当前阶段无法满足起降、停放、充电、运输等多场景功能需求。例如,在5G基站建设方面,虽然我国处于国际领先水平,但5G在低空经济领域的应用尚未全面展开;在“北斗”系统方面,虽然其导航与通信能力得到了广泛认可,但在低空环境下的应用还需进一步探索和完善。同时,对于无人机的通信、监视、导航以及监管服务平台的构建,存在5G-A通感一体、雷达扫描、光电探测、无线电频谱等不同技术手段标准不统一的现象,不利于不同部门或地区之间的信息互通、联防联控。

3.低空经济基础设施的发展目标

为了推动低空经济的持续健康发展,必须进一步健全完善低空基础设施,使低空基础设施切合低空经济安全、高效运行的特殊需求。

(1)面向更多未来应用场景

随着技术进步和应用场景拓展,低空经济对基础设施的需求将趋于多样化和复杂化。 因此,必须建设适应低空经济需求的基础设施,包括但不限于专用的eVTOL起降点、充电和加氢设施,以及空中交通管理系统等。 要建立集成航空、物流、能源管理等功能的综合枢纽,为低空经济的多样化应用提供全面而充分的支持。

(2)促进低空设施与消费空间相匹配

当前,我国低空设施与消费空间存在明显的错配现象,部分低空基础设施的实际利用率远不及其承载能力。为缓解这种错配现象,必须优化低空设施的空间布局,使其与低空消费空间相匹配,以提升低空基础设施利用率,培育更大的低空市场消费空间。例如,在经济相对发达、低空消费需求较大的地区增加通用机场的数量和密度;在自然资源丰富但经济相对落后的地区发展低空旅游、低空物流等产业,吸引和培育低空消费。

(3)先发地区领航,其他地区加速推进建设

作为低空经济的“领航者”,深圳的先进经验值得参考。在国家“先行先试”的政策鼓励下,深圳率先建设智能融合基础设施,打造低空基础设施“四张网”,研发全数字化的智能融合低空系统。《深圳市支持低空经济高质量发展若干措施》《深圳经济特区低空经济产业促进条例》等政策条例鼓励推进当地的低空基础设施建设,政府支持有条件的区利用城市剩余空间建设通用航空运行保障基地、无人驾驶航空器公共测试场、eVTOL起降场及大中型无人驾驶航空器枢纽起降场。对于由社会投资、建成并实现实际运营的公共无人机测试场、起降场,以及通信、导航、监视等公共基础设施,当地政府将给予一次性资助。

其他多个地区也加速跟进,提出基础设施建设目标。 安徽、苏州、无锡、长沙、沈阳等省市分别在低空经济实施方案和行动计划中提到,要加强基础设施建设,推动新型基础配套设施体系建设,并对起降设施体系的建设提出了明确的目标规划。 各地陆续出台的政策中涉及低空基础设施建设的举措众多,主要从规划、补贴等角度支持低空基建发展。 各省市规划了起降点和测试场等物理基础设施的建设,也表明要加快推进通信、导航、监视、气象等信息基础设施建设,整合空域资源,打造空域数字孪生系统,划设航路航线,形成低空飞行统一调度管控服务平台,助力构建低空智联网体系,构筑低空经济腾飞的基石。

总而言之,低空基建挑战重重,但在先行示范区的带动下,各地正在加速谋划布局,将以实际行动筑牢低空设施基础。需要政府、企业和社会各界共同努力,加强规划引导、加大投入力度、提升技术水平、优化资源配置,共同构建完善的低空基础设施体系,让低空飞行器真正“看得见、呼得着、管得住”。

0 4

市场培育面临挑战

《“十四五”通用航空发展专项规划》将我国通用航空市场培育不够充分、服务供给不足列为首要问题。当前,我国低空经济产业的市场培育仍面临诸多挑战。从需求侧角度看,我国低空消费市场拉动能力仍较为有限,低空消费不及预期,市场需求潜力大,但产业以供给为导向的发展模式短期内难以改变;从供给侧角度看,相关企业商业模式尚不成熟,市场需求开发较少,有效供给不足。

1.需求侧

(1)公众认知度、接受度较低,消费活力不足

低空经济涵盖了低空飞行、低空旅游、无人机物流、空中拍摄等多个领域,但由于这些领域的发展历程相对较短,且宣传力度不足,导致大多数消费者对低空经济的概念、应用及价值了解有限,公众认知度较低。这种认知的缺失直接影响了公众对低空经济产品的兴趣和需求,广大消费群体的需求还未被有效激发,市场规模极其有限。

除认知度低外,公众对低空经济的接受度也普遍不高。 收入水平、消费习惯、专业技能等因素限制了普通消费者对低空经济消费的欲望与需求,低空产品落地大众消费市场仍存在一定困难。 一方面,低空经济企业尚未实现规模经济,低空产品生产成本和价格门槛较高,超出了大多数人群的消费能力。 与之相应,由于多数低空项目的性价比超出普通消费者预期,市场需求也难以形成规模效应。 另一方面,低空项目仍存在一定安全风险,加之受飞行事故相关新闻报道的影响,部分消费者存在恐惧心理和安全顾虑,对于新兴的低空产品和服务尚处于观望状态。 另外,由于低空产品的普及率较低,消费者对其性能和质量的了解有限,这进一步降低了公众对相关产品的接受度。

此外,当前低空经济的应用场景相对有限,载人飞行以休闲娱乐性质为主,公务飞行和商务飞行的应用程度极低。低空航空旅游项目数量不少,但形式相对单一,仅用于观光游览难以满足当今市场多元化的消费需求,低空经济消费活力受限。

(2)消费潜能足,可挖掘空间大

与现存挑战相伴随的是实现“质变”的可能性。 尽管当前我国低空消费活力不足,低空消费的潜在规模巨大,国内市场尚有较大的挖掘空间。 现阶段城市交通、物流、旅游等行业市场相对成熟,需求体量大且呈增长趋势,给传统行业带来较大的供给压力,市场供不应求成为常态。 而低空旅游、无人机物流、城市空中交通等新业态方兴未艾,通过发展新业态扩展消费空间,将原有市场的过剩需求转化为对低空经济的新需求,以多元化需求带动高质量、多样化的供给,既减轻了原有行业的压力,也有助于培育低空经济市场。 具体而言,在城市出行方面,UAM能提供机场接驳、日常通勤、城市空中穿梭等服务,可以节省通勤时间,缓解地面交通拥堵。 在物流方面,无人机可以满足快递服务、物资配送、紧急投送等需求,帮助缓解因短途陆路运输的巨大需求带来的运力压力。 在旅游、娱乐等方面,低空飞行器还可以和更多应用场景结合,释放低空经济市场更大的消费潜力,培育新的消费增长点。 比如承担跳伞、滑翔伞等空中冒险项目的拍摄工作等。

政府采取适当措施,亦能激发低空经济市场的消费潜能。例如,重庆市政府于2024年4月30日开始发放全市首个低空飞行消费券,消费券总价值达1000万元,有效期最长一年,适用于全市轻型固定翼飞行体验、直升机低空游、短途运输、跳伞、热气球观光等低空飞行消费项目。2024年全国两会期间,深圳市人大代表也提出建议,向市民发放低空经济体验消费券,既能够开发用于低空物流费用减免以提升使用意愿,也可以支持相关从业机构面向大众开展航空文化体育、低空飞行体验、低空科普等活动。

2.供给侧

(1)商业模式尚不成熟

由于低空应用涉及的领域初期投资大,回报周期长,产品开发需经历从设计研制到投入市场的全周期,前期未形成规模经济,因此,一方面,从业企业投资存在顾虑,造成市场有效供给不足;另一方面,当前我国大多数通航企业还没有形成稳定的盈利模式,投入成本高、产品落地难、应用场景需求开发不足等问题普遍存在,进而导致企业在市场竞争中处于不利地位,难以吸引更多的资本和人才投入,供给规模受限。多数低空应用成本居高不下,飞行器的技术未能取得关键性突破,导致成本、价格较高,尤其是低空物流配送、低空空中交通等新服务业态,相较地面常规运输方式成本高出不少。例如,顺丰在深圳推出的无人机同城即时送的推广价(补贴后)为12元/件,而顺丰常规的同城速运是10元/件,其成本仅为6.4元/件。另外,低空经济领域尚未开展大规模、成体系的市场研究,规模统计指标体系建设滞后,不利于及时制定发展政策和准确研判发展趋势,低空产品供给难以完美契合市场需求。

要解决商业模式不成熟的问题,需要企业积极探索适合自身发展的商业模式。 一方面,通过加强技术研发和创新能力,不断推出具有市场竞争力的新产品和新服务; 另一方面,加强与产业链上下游企业的合作与协同,共同构建完善的产业链和生态圈。 此外,政府也应出台相关政策措施,支持企业创新和发展,为低空经济产业的商业模式创新提供良好的环境和条件。

(2)低空消费业态培育不足

当前,我国低空消费市场的应用场景普及率并不高,小众、轻奢的特点明显,大众市场潜力尚未得到充分挖掘。对于地方政府主导的场景应用,出于安全、管理等多方面考量,目前无人驾驶航空器应用主要局限在应急、救援、消防等方面,而在具有较强应用费效比的城市管理、安防巡查、电力巡检、生态治理等领域未广泛应用。对于民生服务的场景应用,我国工农业和社会公共服务类占据了通用航空市场80%以上的份额,而公务飞行和私人飞行只占18%左右的份额,低空消费服务类市场占比过低。对比美国等发达国家,我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约达到65%。同时,与欧美发达国家相比,我国航空文化发展相对滞后,缺少提升大众参与度、拓展低空消费影响力的品牌活动和主题展会,低空项目缺乏市场推广与品牌建设,从而使得低空消费市场的活跃度和竞争力有限。

要培育低空消费业态,可以从多个方面入手。 如加强航空文化的普及和推广工作,提高公众对航空活动的兴趣和参与度; 鼓励和支持多元市场主体参与低空经济产业的发展和创新工作; 建设和完善商业运营基础设施,为低空消费业态的发展提供有力保障; 政府加强引导和监管,维护低空经济产业健康有序发展。

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空域管理有待优化

低空空域作为宝贵的自然资源和国家战略资源,其合理的开发利用是低空经济发展的基础,其科学有效的精细化管理事关国家安全、经济发展和人民生命财产安全。2023年12月,《国家空域基础分类方法》正式发布,将空域划分为两级七类,其中,A、B、C、D、E类为管制空域,G、W类为非管制空域,首次划分出非管制空域,规范空域划设和管理使用。当前,我国A类管制区与国际民用航空组织标准相同,除了部分D类空域在2万米以上的超高空,我国B、C、E、G、W及其余D类空域都属于中低空。加强低空空域精细化管理,建立更加高效便捷、安全有序的运行秩序,对低空经济乃至整个国民经济高质量发展具有重大而深远的意义。为推进低空空域改革,我国十几年来已先后组织实施了三轮试点,近5年建立了“军地民三方协同管理”模式,取得了一定进展,但整体来看仍存在较大短板。

1.明晰空域管理权责划分

一是空域分类管理不够精细。尽管我国已经明确界定了低空空域范围,但划分标准缺乏对地区差异性的考量,根据飞行任务要求、流量特征等维度细化空域分类的力度不足。例如,流量高度集中的珠三角、长三角地区的空域需求远高于流量分散的内蒙古、新疆地区,但管理模式却相差无几。另外,一些地区空域审批管理权限交叉,造成审批环节冗余重复,存在军航审批、民航审批、地方审批的“三审”现象,难以形成规模化、集约化发展优势。

二是军地空管协同机制有待完善。 低空空域管理是一个系统工程,需要多行业、多部门、多领域协同联动。 当前,军航、民航空管协同配合机制尚不健全,空域划设、航线规划等方面仍存在“各自为政”的现象。 例如,军航在民用无人驾驶航空器综合管理平台上批准了飞行,而公安部门可能因系统信息共享不畅,以不知晓为由禁止飞行。 由此可见,军地空管设施资源共享程度不高,信息壁垒依然存在。 同时,由于空域管理碎片化,军民航、通用航空等多方使用需求难以高效统筹,导致空域资源分配不均,制约了低空经济活动的顺畅进行。

三是无人机管理“数据孤岛”现象严重,责任部门缺乏管理信息。目前无人机的飞行数据集中在有关主管部门无人驾驶航空器监管云平台及无人驾驶航空器一体化综合监管服务平台,但相关数据与地方辖区公安部门数据并未打通,作为无人机飞行处置处罚的地方公安部门没有掌握辖区内无人机飞行情况,无法及时、有效开展空域飞行活动的管控。

因此,优化空域范围管理,应进一步完善低空空域分类标准,确保分类的科学性、合理性和可操作性;建立军民航、通用航空等多方协调机制,确保空域资源的合理分配和高效利用,促进低空经济活动的顺畅进行。未来,一方面依靠非管制空域来激活通用航空需求,另一方面需要靠技术来补充算力,支持无人机密集飞行。要推动空域管理体制机制与技术系统的双重变革,打开低空经济的发展空间。精准运行控制能力,支持民用无人机集约使用空域,减少对传统航空类型空域的挤占。

2.提高空域资源利用率

随着空域开放力度的加大,需要高效利用空域资源,这不仅涉及飞行计划审批、航线和时间安排,还涉及空中交通指挥等复杂环节。

(1)放宽低空空域使用

在我国管制、监视和报告三类空域中,报告空域所占比例很小且未连接成片,绝大多数飞行活动还需要按管制空域报批,导致各城市低空空域使用受限,低空经济场景规模化应用依然受到制约。 因此,要在确保安全的前提下,逐步放宽低空空域的使用限制,增加目视航线数量,扩大非管制空域范围,激活通用航空需求。

(2)优化飞行计划审批程序

当前,低空飞行计划实际审批时间仍然较长,且审批管理机构和通航企业间沟通不畅,审批程序烦琐,任务审批、计划申报、信息传达等存在障碍。空域安全、地面安全、空中广告等业务开展需向多方监管部门申报,低空飞行有关活动协调时间长、难度大。需要优化飞行计划审批流程,缩短审批时间,建立高效的审批管理机制,加强与通航企业的沟通协作,提高审批效率。

(3)完善低空飞行服务保障

现阶段,低空飞行服务保障体系建设相对滞后,服务保障能力严重不足,无法满足低空空域有效开发利用的需要。低空飞行的高复杂场景对基础设施提出了更高要求,因此,要加快构建数字孪生的数字空域底座、数字化基础设施,健全低空飞行服务保障体系,实现全程全域的通信覆盖,建设飞行服务站,以高精度的导航、精细化的地理数据、全域感知的雷达和复杂微气象的监测能力,为低空飞行活动提供有力保障。

3.提升低空空域管控指挥能力

当前,低空空域存在管控能力有限、指挥系统不完善、技术支撑不足等问题。

低空空域管控能力尚显不足,难以应对日益增长和大量即时性的低空飞行活动需求;低空飞行指挥系统尚未实现全面覆盖和高效运行,导致指挥效率低下、决策失误等问题时有发生;低空空域管控指挥依赖于先进的技术手段,但当前技术支撑不足,难以满足低空空域高密度飞行、灵活多变飞行和多主体混合运行的发展需求。

对此,一是要加大对低空空域管控能力的投入力度,提升管控人员专业素养和技术水平,完善管控设施和手段,确保低空飞行活动的安全有序进行。 二是推动低空飞行指挥系统的全面覆盖和高效运行,建立高效的指挥决策机制和信息共享平台,提高指挥效率和决策准确性。 此外,必须依托先进技术手段,如人工智能、大数据等,提升低空空域管控指挥的智能化水平,实现精准控制、高效运行和全面监管。 高密度飞行和机对机的管控机制要求转变低空空域的控制模式,发展全自动技术管控飞行; 灵活多变的低空飞行特点要求高度智能化的航迹规划,实现“万点起飞、万点降落、智能航线、即呼即应”的调度模式; 多元机主群体混合追踪飞行要求建立统一的管控系统,兼顾组织级用户与个人用户的飞行需求,在全域范围内保障安全有序飞行; 高度差异化的飞行器要求精细化的空域管理和多层航线规划,以满足不同的飞行需要。

具体到实践层面,如何优化空域管理?国内已有成功经验可供借鉴。作为全国第一个全域低空空域管理改革试点拓展的省份,湖南大胆先行先试,低空空域管理体制领跑全国。湖南通过出台一系列指导性文件、规划编制低空管制区域和飞行通道、建设飞行服务站等措施,有效提升了低空空域管理能力和服务水平。2020年以来,湖南先后出台《湖南省低空空域划设方案》《湖南省低空空域协同运行办法》等指导性文件,规划编制低空管制区域140多个、低空飞行通道70多条,建设了长沙飞行服务站,具备完善的低空空域管理顶层设计。这些成功经验为我国其他地区在低空经济产业空域管理方面提供了有益借鉴。

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安全监管存在漏洞

在各类低空飞行活动日渐频繁的同时,低空经济发展中的安全监管风险也日益累积,逐渐成为未来低空安全的重要风险点。低空经济发展引入低空要素,势必引起城市安全监管向上延伸,促使城市发展空地结合的立体化监管体系。

中国民航局的数据显示,截至2023年底,我国通用及小型运输航空公司航空器数量共计2141架,实名登记的无人机126.7万架,持无人机操控员执照的19.44万人,民用无人机累计飞行2311万小时。2023年我国低空经济规模已经超过5000亿元,中国民航局预估,到2025年中国低空经济的市场规模预计将达到1.5万亿元,到2035年有望达到3.5万亿元。低空安全监管问题也已开始受到重视。一些低空载人和无人航空器已经配备高性能的导航、通信和感知设备,一定程度上提高了飞行安全性及可靠性。国家和政府也正逐步加强监管,对低空飞行活动进行实时监控调度以应对低空安全问题,可见低空飞行的安全监管现状有积极的一面,同时也存在不少挑战。

1.安全风险隐患有待关注

低空经济的安全风险隐患主要体现在国防和政治安全、空域和飞行安全以及公共和信息安全三个方面。

(1)国防和政治安全风险

在信息化战争条件下,低空领域成为情报侦察和目标打击的重要场景。低空飞行器由于具有相对低成本、易获得、可民用改军用、体积小、监测难等特点,适用于搜集情报、投放爆炸物等,也可能成为非法活动的实施工具,给国防安全带来隐患。同时,在重要大型活动如国际体育赛事、节日庆典等场合,无人机表演和低空摄影等低空经济活动如果出现不安全事件,很可能引发政治安全风险,破坏社会稳定。

(2)空域和飞行安全风险

低空经济隐患集中在空域安全和飞行安全方面。

在空域安全方面,低空飞行环境较高空更复杂,风筝、气球和鸟类活动等因素都可能给低空飞行器带来安全风险。 尤其是在城市区域,地理信息特殊、电磁环境复杂,树木、建筑以及各种基础设施交织形成干扰源,对低空飞行器的安全防护提出了更高要求。 此外,由无人航空器的自主组装、改装和空域禁限破解等现象引起的一系列违规飞行行为,进一步加剧了空域安全风险。

飞行安全风险主要体现在三个方面:一是飞行有不确定性,低空无人航空器的机械故障或程序漏洞可能引发飞行冲突和失控,威胁到其他飞行器、地面建筑乃至人员的安全;二是低空飞行器驾驶员操作不规范可能导致不安全事件发生,造成人员伤亡;三是低空气象环境变化,如低空风切变、雾霾、冰雹等天气条件,也会增大飞行安全风险。与路面发生的交通事故相比,低空飞行器事故往往会带来更加严重的伤亡及社会恐慌情绪。因此,伴随着低空飞行活动的增加,特别是无人机的广泛应用,如何确保飞行安全、减少事故发生,成为必须研究解决的问题。

(3)公共和信息安全风险

低空飞行器的失控可能对交通、电力、教育等公共基础设施和重点民生工程造成影响,扰乱经济发展和社会秩序,威胁公共安全。同时,无人机等低空飞行器在飞行过程中产生的数据,如飞行器身份信息、飞行轨迹、航拍图像等,会存在未经授权的访问、篡改或泄露等数据安全风险。此外,未经允许的空中监控可能侵犯个人或企业的隐私权,引发社会争议和法律纠纷。

2.安全监管面临挑战

(1)低空安全监管体系有待完善

总体看,我国已初步建立起低空飞行服务保障体系,安全监管效能稳步提升。 截至2023年底,我国成功建立起相对完善的低空飞行服务保障体系,国家信息管理系统、7个区域信息处理系统和32个飞行服务站已完成建设。 特别是2024年1月上线的民用无人驾驶航空器综合管理平台进一步实现了低空飞行安全监管和服务的全覆盖。 但与此同时,当前的安全监管体系仍存在诸多不足。 一方面,部分监管领域存在空白或重叠,导致监管效率低下; 另一方面,随着低空经济的快速发展,监管对象和监管任务量急剧增加,而监管能力却未能同步提升,暂不能与实际需求相适配。 因此,需进一步完善低空安全监管体系,明确监管主体、监管对象,提高监管效能。

(2)低空安全监管任务需求巨大

现阶段,监管对象数量和监管任务量呈现爆炸式增长。数以万计的企业、百万级数量的航空器以高密度方式运行,给行业监管与服务带来了严峻挑战。现有监管手段难以应对如此庞大的监管对象群体,导致部分低空飞行活动缺少有效监管。例如,某地区曾发生一起无人机闯入机场净空区的事件,导致多架航班延误,给民航安全带来了严重威胁。这为我国空域安全监管领域敲响了警钟。因此,需提高监管水平和应急能力,及时发现并制止违法违规飞行行为,确保低空飞行活动的安全、有序、平稳进行。

3.实施全周期的低空飞行器安全管理

针对现存的低空安全监管挑战,可以实施全周期的低空飞行器安全监管策略,提高安全监管效能。

(1)完善法律法规体系

首先,通过立法手段为低空经济提供明确的行为规范和行动指导。如《中华人民共和国民用航空法》和《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》等法律法规的出台和实施,对低空飞行器的适航审定、飞行限制和飞行员资质等方面提出了管理要求。其次,加强法律法规的普及和宣传,提高公众对低空经济的了解认识和安全意识。

(2)实施全周期、立体化的安全监管

在研发设计阶段,鼓励企业投入更多资金用于低空飞行器的安全监管技术研发,满足适航安全评定科目要求。 比如在硬件上升级无人航空器的飞控芯片。 在eVTOL载人航空器上研发配备BRS(整机弹射式降落伞)伞降系统等。 在生产制造阶段,为低空飞行器制定专属铭牌,确保航空器的有效识别、追踪和管理。 在销售阶段,加强对销售商的身份资质管理,在市场交易时要求登记、核实购买者的身份信息,实现产品来源和流向透明化,减少非法使用。 在飞行操作阶段,面向驾驶员,严格培训标准、规范飞行操作,提升其飞行技能和安全意识; 面向飞行过程,严格飞行申报制度和飞行计划,提高气象预报准确度,确保低空空域内的安全飞行; 面向城市安全管理,打造“低空雪亮”的安全监管体系,整合地面“视频网”和低空“监视网”,持续构建多源感知、分级防空、空地协同的“立体防护网”,通过多源立体协同监视,解决“黑飞”“乱飞”根源性处置问题,提升打防管控效能。

(3)加强低空数据信息安全和隐私保护

通过创新加密解密技术,严格保护低空飞行数据的安全。建立密钥管理和数据恢复机制,以防止数据被窃取或篡改。严格数据的访问授权管理,以防止未经授权的非法操作。在利用大数据分析等技术手段时,要注重对个人隐私信息的脱敏处理,降低隐私泄露风险。此外,要健全个人隐私保护投诉和举报机制,事后及时惩治侵犯隐私的违法行为。

(4)构建完善低空应急处理机制

建立预防和预警系统,预测潜在的低空飞行风险,采取相应的防范措施。加强跨部门、跨地区的协调合作,以确保在突发事件发生时能够迅速启动应急响应并调动各方资源采取有效措施。同时,做好事后调查分析和总结,优化预防措施,定期进行应急演练。

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产业领域仍需拓展

多产业领域拓展是低空经济发展的重要表现。当前,低空经济产业融合程度较为不足,已进入领域的相关活动层次较浅,延伸产业链较短。

1.产业融合程度不足,延伸产业链较短

作为一个新兴的综合性产业,低空经济要实现长足发展,需要多领域的深度融合与产业链的有效延伸。当前低空经济应用场景有限,产业融合层次浅。尽管低空经济在旅游、物流、巡检、救援等多个领域已有初步应用,但这些应用场景的开发尚显零散,缺乏系统性规划和深度整合。应用场景的单一性和融合层次的浅表性,限制了低空经济潜力的充分发挥。例如,低空旅游虽已初具规模,但受限于高消费、高风险等问题,难以形成广泛的市场影响力。

低空经济的产业链涉及航空装备制造业、通航产业运营、服务与应用等多个环节,但目前这些环节之间的衔接不够紧密,产业链延伸较短,导致低空经济在产品开发、市场拓展和价值创造等方面受到限制,难以形成强大的市场竞争力。

2.全产业链布局不完善,多环节存在短板弱项

低空经济在新产业领域的深入拓展将面临企业技术创新、业务能力建设与人才培养等多方面的挑战,实现全局层面的有效协同较为困难。

目前,制造、飞行、保障和服务等多环节存在不同程度的短板弱项。 一是航空器研发生产制造能力有待提升,我国通用航空器整机、发动机国产化率较低,主控芯片、核心传感器等零部件及碳纤维机体材料研制存在不足; 无人机产业虽然具有全球领先优势,但高性能芯片等核心元器件自主能力较弱; eVTOL整机制造处于起步阶段,低空经济产业缺乏自主产业链保障,在安全性方面存在较大隐忧。 二是科技企业、高等院校、科研机构等低空经济创新主体协同力度不够,研发人才、飞行人才、管理人才等多层次专业化人才队伍相对薄弱,多元业态低空经济产业园区尚未建立。

以长三角为例,探索区域内产业链和创新链的深度融合。近年来,随着低空经济产业规模的快速增长,长三角地区低空经济的集聚效应越发显著。一批产业园、基地等相继落地开工,推动了区域内低空经济的快速发展。长三角的低空经济产业链条长且附加值高。上游包括关键原材料及核心零部件研发,中游涵盖低空产品设计制造和地面系统,下游应用则包括城市交通、文旅、物流配送和应急管理等多个领域。丰富的科创资源和产业链配套,为长三角地区带来了产业链和供应链的协同优势。在江苏镇江,一家纤维材料企业生产的高性能碳纤维产品在通用飞机、大型无人机等领域广泛应用,为低空经济的规模化生产提供了高质量的原材料和低成本的解决方案。另外有一家软包动力电池龙头企业,致力于与航空器科创企业共同探索低空飞行的电动化,帮助企业快速完成产品研发。在完整的产业链条支持下,长三角在eVTOL产业方面独具优势。当地eVTOL公司在地区内便可购置机载电子系统、复合材料、螺旋桨、动力电池等大部分零部件,这使得企业能专注于整机的研发,不断突破eVTOL的技术和性能,占据低空经济高地。目前,低空经济正成为推动长三角一体化发展的重要力量。

3.地方尚未形成低空产业链生态系统

第一,产业体系系统谋划不足。 地方在推动低空经济发展时,往往缺乏系统性的规划和布局,导致产业体系不够完善,产业上中下游的整体协调性还有待加强。 发展过程中容易出现资源浪费、重复建设等问题,影响了产业的健康发展。







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