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低空经济潜在空间万亿，低空货运物流经济性显著，技术成熟，率先进入商业化常态化运营阶段。载人客运是eVTOL的核心发展方向，在技术成熟和政策完善前，eVTOL应用首先将在货运物流、城市服务、消防救灾等场景中启动。根据中通测算，“末端+支线”无人航空可为物流企业降低经营成本30%以上，提升运送效率50%以上，经济性显著。快递行业至少需要1200万架无人机来保障2％的市场，这是最低的基础网络要求（2023年中国无人机保有量约400万架），潜在市场空间巨大。顺丰是小型物流无人机商业化规模最大玩家，构建了“大型有人运输机+大型支线无人机+末端投送无人机”三段式航空运输网络。“丰鸟科技”承担支线大型无人机的战略布局，主要产品是业载150公斤~3吨级中大型无人机，“丰翼科技”承担末端小型无人机战略布局，推出两类无人机配送产品：“同城范围2小时达”、 “跨城服务范围4小时达”，已开通多条航线，每天飞行近千架次，运输快件超1.2万件。顺丰、京东、菜鸟、三通一达等物流企业纷纷布局。
动力推进系统是核心，占飞行器成本的40%。中国在低空飞行器的关键支撑技术领域已经展现出一定竞争优势，这些技术包括：动力电池、电机、自动驾驶系统、激光雷达、4D毫米波雷达、宽带通信数据链路以及5G-A/北斗和物联网、民用航空器设计和制造等。基于这些产业基础和优势，中国有望培育出具有竞争力的低空经济产业。高性能航空电池技术、电机、发动机技术、复合材料、全自动驾驶、轻量高效的电推进系统等，这些技术的发展对于提高飞行器的性能至关重要，是未来技术攻关的主要方向。
电推进技术是航空动力主要方向，纯电推进是目前绝大多数eVTOL机型采用的方案，混合电推进是最重要的创新方向，在多座级通勤及城际间物流领域，混动更具商业可行性。纯电推进无人机初步具备1.5h航时、200km航程的能力，有望于2025~2026年在城市空中交通和物流领域投入商业运营；航程400km 以上，座级别6～19 座的通勤类飞机及100-1000km支线载货飞机，全电动飞机商业化运营可能性很低，采用混合动力方式可以解决纯电推进飞机的里程和载荷焦虑问题，也是实现兆瓦级驱动最可行的方案。
国内外企业积极布局油电混合动力技术。由罗罗牵头，空客、赛峰和Daher联合研发的EcoPulse原型机于2023年12月5日成功进行了首飞测试。EcoPulse基于法国Daher隧道掘进机平台，配备六个集成的电动推进器或电子螺旋桨，推进系统集成了两种动力源：涡轮发电机，即由燃气轮机驱动的发电机（赛峰集团提供）和高能量密度电池组（空中客车公司提供）。Elroy Air是混合动力型eVTOL涡轮发电机开发的领导者，其混合动力货运无人机Chaparral C1完成首飞，并已经与美国军方、梅萨航空公司、Bristow公司、FedEx等建立合作，在手订单500架，超过10亿美金。国内由航发动力牵头，领先的民营企业有：鸿鹏航空（涡轮机+动力电池，活塞机+动力电池）、宗申航空（活塞机+动力电池），江苏点石航空航天、多弗航空等。
风险提示：技术进展不及预期；空域开放政策不及预期；商业化落地速度不及预期。
文章来源
本文摘自：2024年5月20日发布的《低空经济系列（一）：混动电推进技术》
肖群稀，资格证书编号：S0880522120001
鲍雁辛，资格证书编号：S0880513070005
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