内容来源| 本文摘编自机械工业书籍
《低空技术与低空经济通识》
姚乐 刘胜文 著
责编| 贾宁
第 9880篇深度好文:6093字 | 16 分钟阅读
纵观人类文明史,每一次生产力的革命性突破,都与经济空间的拓展息息相关。
在刀耕火种的农业时代,人类的经济活动被牢牢束缚在二维空间的土地;到扬帆远航的地理大发现,海洋才成为连接世界、创造财富的蓝色疆域;
再到蒸汽轰鸣的工业革命,工厂与铁路网重塑了陆地经济形态;直至席卷全球的信息革命,一个无形的数字空间—赛博空间(Cyberspace),以前所未有的深度和广度渗透到社会经济的每一个角落。
今天,我们正站在又一次伟大历史性变革的开端,目光越过地平线,投向那片广袤而充满潜力的“天空新大陆”。这片新大陆,就是以“低空经济”之名,成为人类经济活动的第四疆域。
一、从地面到天空:
人类经济空间的再一次扩张
经济空间的扩张,是文明演进的必然结果,也是驱动社会变革的根本力量。
回顾历史,我们可以清晰地看到一条从陆地到海洋,再到网络空间的演进脉络。每一次扩张,都不仅仅是物理边界的延伸,更是生产关系、商业模式、社会结构乃至全球格局的深刻重塑。
农业文明的核心是土地,谁掌控了土地谁就掌握了财富、权力和社会阶层的主导权。
工业文明的崛起,以海洋通道的开拓和陆地资源的大规模利用为关键支撑,同时也离不开资本、技术和制度创新。
航海技术的突破为全球贸易提供了前所未有的可行条件,但真正的扩张还需资本、市场与殖民网络协同。铁路和工厂大幅降低了对土地面积的绝对依赖,使非土地要素(资本、能源、技术)在经济增长中的权重首次超过土地。
进入信息时代,互联网的出现,让信息、资本和创意得以在接近零边际成本的虚拟维度中高速流动,从而创造出一个叠加于物理世界的新经济空间。
信息、资本和创意的流动速度因互联网而显著提升,这为谷歌、亚马逊、阿里巴巴等平台级企业的崛起提供了关键条件,并深度改变了人们的生活、工作和交互方式。在此背景下,我们正迎来新一轮空间扩张—向三维低空延伸。
在航空领域,低空空域通常指距离地面垂直高度 1000m 以下的空间,根据不同国家和地区的具体规定,可向上延伸至 3000m。
长期以来,这片空域除了少量通用航空活动外,基本上是一片未经商业化开发的“处女地”。它既不像高空那样被民航客机主导,也不像地面那样拥挤不堪。
这片介于“天”与“地”之间的巨大空间,正从一个单纯的物理概念,转变为一个充满无限商机、能够承载高密度经济活动的“新大陆”。
将低空视为经济空间,意味着我们不再将其仅看作飞机飞行的“通道”,而更将其视为可以创造价值的“场所”。
粤港澳大湾区数字经济研究院(IDEA)在其白皮书《低空经济发展白皮书 —深圳方案》中提出了一个核心发展路径,即将低空空域从“自然资源”转变为“经济资源”,其关键在于从“可通达(Accessible)”空域转变为“可计算(Computable)”空域,进而成为“可运营(Operable)”空域。
这意味着低空不应仅仅是承载飞行的物理空间,更应成为实现新型商业和社会价值的生产要素,具有广泛的资产化和资本化潜力。随着各种低空飞行器的应用不断丰富和增长,低空空域资源将变成越来越重要的稀缺资源。
正如我们在地面上修建公路、铁路、商场和厂,我们同样可以在低空构建一个高效的交通网、物流网和服务网系统。
无人机(UAV,Unmanned Aerial Vehicle)在城市楼宇间穿梭配送,eVTOL(电动垂直起降飞行器)在 CBD 与郊区之间提供快速通勤,空中消防、医疗急救、环境监测成为常态……这些不再是科幻电影的想象,而是正在发生的现实。
对于敏锐的投资者和创业者而言,这意味着一个规模可达万亿级别的蓝海市场正在徐徐展开。
对于城市管理者而言,这意味着解决交通拥堵、提升公共服务效率、优化城市空间布局的新钥匙。对于普通大众而言,这意味着更高效、更便捷、更智能的未来生活方式。
低空经济的空间扩张,其战略意义不亚于当年的“地理大发现”。
低空空域作为第六种生产要素,为新质生产力提供了典型的应用场景和放大器。
低空经济的根本意义,在于系统性突破传统经济行为局限于地面二维空间的物理约束,通过有效开发和利用垂直空域,构建起一个叠加于既有地理空间之上的、全新的“三维经济图层”。
这一空间图层的激活,使得“低空空域”本身得以与信息流、资金流、人才流、物资流、数据流等传统生产要素实现前所未有的深度融合与动态协同。
二、未来图景:2024年的低空世界
1.“空中交通网”融入智慧城市
预计 2040 年,低空经济将从政策试点与技术探索阶段迈入规模化成熟应用阶段,深度融入智慧城市建设的核心框架,成为支撑生产与生活运转、推动国民经济增长的关键支柱。
低空交通网络将与地面交通体系、数字基础设施实现全域协同,构建起“空-地-数”一体化的立体城市运行系统,为城市可持续发展注入新动能。
①智能空域管理:打造城市“空中大脑”
2040 年的城市空域管理将形成以中国自主研发的低空交通管理(UTM)系统为核心,融合欧洲 U-space 标准与美国 UTM 技术优势的本土化解决方案。该系统如同城市的“空中大脑”,通过数字化感知、自主化调度与智能化决策,实现低空交通的高效、安全运行,其核心特征体现在以下三方面:
其一,四维数字孪生空域模型。
依托 5G-A 通感一体技术,系统将构建覆盖全域的高精度数字孪生空域模型,整合建筑轮廓、地形障碍、核准航线、起降点布局、实时气象数据及飞行器动态位置等全维度信息,具备厘米级定位精度与毫秒级响应能力,为低空飞行提供全方位导航支撑。
据工业和信息化部发布的数据,截至 2024 年底,全国已有 300 余个城市启动 5G-A 网络部署,部分区域已开展技术试点—北京延庆区通过 26GHz 毫米波基站组网,实现对 300m 以下空域无人机的实时动态监测,水平定位精度达 15m,验证了数字孪生空域模型的规模化应用的技术可行性。
其二,动态空域资源调度。
空域资源将打破传统固定划设模式,基于实时飞行需求实现动态分配与优化。系统通过 AI 算法预判飞行冲突,自动生成航线调整与冲突解脱方案,将飞行器安全间隔从传统数千米压缩至数百米,大幅提升空域利用效率。
在深圳、合肥等低空经济试点城市的模拟运行中,该模式已实现空域使用效率提升 3 倍以上,单平方公里空域可安全容纳 50 架飞行器同时作业,有效缓解了传统“一刀切”管理下空域资源闲置与局部拥堵并存的难题。
其三,多系统融合协同运转。
低空交通管理系统将与地面交通管控、应急指挥、气象预警、城市管理等系统实现无缝对接,构建全域协同的城市运行保障体系。
例如,当地面主干道拥堵指数大于 80 时,系统可自动调度 eVTOL 运营企业增开临时空中快线,疏导通勤客流;接到火灾报警后,系统可在 10s 内为消防无人机、救援 eVTOL 规划专属绿色通道,并同步推送火场周边地形、气象数据至救援终端,保障应急响应效率。
②基础设施网络化:“空中驿站”构建全域节点体系
垂直起降场作为低空交通的核心节点,将成为城市基础设施网络的重要组成部分,形成“枢纽-站点-网点”全覆盖的低空交通节点体系,为低空经济规模化应用提供坚实支撑。
首先是多层次立体布局。
2040 年,中国将建成“大型综合枢纽 + 中型转运 站 + 小型社区网点”的三级起降设施网络。
据中国民用航空局统计,截至 2024年底,全国已建成通用机场 475 个,同时《国家低空经济发展规划》明确提出将建设超过 5000 个垂直起降场。
未来,这些设施将深度融入城市空间布局,实现“每平方公里至少 1 个起降点”的密度目标。
以深圳为例,截至 2024 年已建成各类低空起降设施 249 个,根据规划:2025 年将增至 600 个以上,2040 年实现社区级起降点全覆盖,为“家门口-起降点-目的地”的短途通勤模式提供硬件支撑。
其次是全流程智能化运营。
起降场将集成全链条智能服务功能,包括 eVTOL快速充电 / 换电(换电时间不超过 5min)、无人机包裹自动分拣、生物识别快速安检、飞行器自主诊断与维护等,实现“无人化运营 + 智能化服务”。
目前,中国电信、中国移动等通信运营商已在珠三角、长三角试点建设通感一体化基站,通过高频段信号实现低空飞行器的厘米级定位,为起降场智能化运营提供通信保障。
最后是能源与信息的双网融合。
起降场将突破单一交通节点属性,成为城市能源网与信息网的关键枢纽。
能源层面,起降场将集成光伏发电、储能系统,在用电低谷时储存电能,高峰时段向飞行器充电或向城市电网反向送电,实现能源削峰填谷;信息层面,起降场将搭载 5G/6G 基站、北斗定位增强站,构建“基础设施网 + 低空航路网 + 空中智联网 + 低空服务网”四网融合格局,为低空经济全产业链提供通信与数据支撑。
2.“打飞的”出行与个人飞行时代的到来
伴随低空经济产业生态的逐步成熟,低空交通已突破传统特种作业场景限制,逐步向大众化出行场景渗透,成为城市综合交通体系的新兴组成部分。
这一变革不仅重构了城市通勤的时空格局,也推动了生活服务模式的迭代升级,实现出行效率与服务质量的双重提升。
在此背景下,空中出行即服务(UAMaaS)逐步成为低空交通的主流运营模式,三维物流网络加速落地支撑即时配送服务,个人飞行器(PAV)也凭借技术突破与成本下降开启普及进程,共同宣告个人飞行时代的初步来临。
①空中出行即服务的主流化发展。
基于“出行即服务(MaaS, Mobility as a Service)”的核心理念,城市空中交通(UAM)正深度融入城市综合交通体系,成为衔接中短途出行场景的重要载体。这种“空-地”协同的出行模式,不仅改变了传统单一的地面通勤逻辑,更推动了城市通勤网络从二维向三维的立体升级。
首先,构建常态化空中通勤体系。
未来,自动驾驶 eVTOL 将实现规模化商业运营,用户可通过移动端应用完成预约、调度及支付全流程,操作便捷性可对标当前网约车服务。
后台调度系统将融合实时地面交通流量、气象条件、空域管制信息等多维度数据,智能规划“居住点-垂直起降场-目的地垂直起降场-工作点”的全链条最优路径,实现“地面接驳-空中飞行-末端衔接”的无缝协同。
以北京典型通勤场景为例,从大兴区核心居住区至国贸 CBD 的地面通勤耗时约 60min,如果乘坐 eVTOL 出行,可将单程时间压缩至 15min 以内,通勤效率提升 75% 以上。
据行业研究机构预测,至 2030 年全球 eVTOL 市场规模将达到 34.7 亿美元,国内多个试点城市将完成常态化空中通勤服务布局,为 2040 年实现规模化商业应用积累运营数据与管理经验。
其次,突破成本平民化的路径。
技术迭代与规模化生产推动 eVTOL 运营成本持续下探,为大众化普及奠定基础。核心动力系统方面,动力电池能量密度将从当前的 300 ~ 350Wh/kg 提升至 400Wh/kg 以上,在延长续航里程的同时,降低单位飞行里程的能耗成本;结构设计领域,轻量化材料应用与模块化制造工艺优化,进一步压缩了研发与生产成本。
在此趋势下,eVTOL 单次出行费用将从当前高于传统地面出租车 3 倍的水平,逐步降至 1.5 倍以内,长期有望实现与地面出租车等效的单位里程成本。
小鹏汇天研发的“陆地航母”飞行汽车通过“车-飞”一体化结构创新及核心部件国产化替代,实现了制造与维护成本的显著降低,为个人飞行器的大众化渗透提供了技术范式。
②重构三维物流网络与即时生活服务。
低空物流网络的规模化建设,推动商品流通体系从“地面平面配送”向“空 -地立体配送”转型,配送时间只需数分钟,重构了城市生活服务的供给模式,显著提升了居民生活便捷度。
首先,搭建全天候立体物流网络。
未来低空物流将形成“干线运输-末端配送”的分级运营体系,大型货运无人机承担城际及市域干线货物运输,中小型无人机聚焦城市内末端配送,构建起高效协同的三维物流网络。
京东物流在重庆山区开展的无人机配送项目中,把传统 30min 的地面运输时间缩短至10min 以内,配送效率提升约 66.7% ;顺丰速运已在珠三角地区开通 11 条常态化无人机物流航线,累计完成数万架次配送任务,验证了无人机在复杂地形及气候条件下的运营可靠性。
据行业发展规划,至 2040 年,城市范围内 30min 即时配送、城际间 2h 直达将成为物流服务的标准配置,全面满足居民消费、应急保障等多元场景的配送需求。
其次,拓展个性化与特种服务场景。
无人机技术的灵活应用不仅提升了常规配送效率,更拓展了多元化的服务场景。在消费场景中,景区、公园等公共场所已试点无人机即时配送服务,游客通过移动端下单后,无人机可精准将饮品、零食等商品投递至指定取货点,实现“下单即达”的消费体验,
深圳中心公园开通的无人机配送航线已形成成熟运营模式。在应急场景中,无人机可实现跨城区紧急文件、医疗物资的快速递送,填补传统物流在特殊时段的服务空白。
此外,系留无人机通过地面供电系统持续获取能源,可在 150 ~ 200m 高空实现长时间悬停,广泛应用于消防灭火、环境监测、应急通信等特种任务,为城市安全运行与可持续发展提供重要支撑。
3.“天空即通途”的愿景
2040 年,低空经济将完成从战略性新兴产业向成熟经济形态的转型,构建“人-机-城”深度融合的三维经济生态,成为推动全球经济增长的新引擎。中国凭借全产业链优势、超大规模市场与政策协同支持,有望在全球格局中占据核心位置,引领应用模式创新。
未来低空经济将遵循“先载货后载人、先隔离后融合、先远郊后城区”的稳健推进路径,逐步实现技术与场景的深度融合。
随着低空经济与新能源、AI、新材料等技术的跨界融合,人类将正式进入三维立体交通时代,提升生产要素流动效率并推动生活方式变革。
届时,低空经济将成为连接城乡、贯通产销的重要纽带,“天空即通途”的愿景将从构想转变为现实。
*文章为作者独立观点,不代表笔记侠立场。
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