金融学术前沿:低空经济——向天空要GDP

作者: 发布时间:2024-04-15 来源:复旦发展研究院+收藏本文



2024年4月9日晚,第189期“金融学术前沿”报告会在复旦大学智库楼209会议室举行。本次时事报告主题是“低空经济——向天空要GDP”,由复旦发展研究院金融研究中心(FDFRC)组织举办,中心主任孙立坚教授主持,报告人为孙教授研究团队成员黄湉晰。本文根据报告内容、公开材料以及现场讨论,从热点回顾、热点分析、专家解读和深入讨论等几方面展开。


一、热点回顾


近年来“低空经济”受到各级政府和社会各界高度关注。


2021年2月发布的《国家综合立体交通网规划纲要》首次将“低空经济”写入国家规划,同年12月《“十四五”民用航空发展规划》提出要构建运输航空和通用航空一体两翼、覆盖广泛、多元高效的航空服务体系。2022年1月发布的《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》提到要构建区域短途运输网络,探索通用航空与低空旅游、应急救援、医疗救护、警务航空等融合发展。2023年10月《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》提出,力争到2025年电动通航飞机投入商业应用,电动垂直起降航空器(eVTOL)实现试点运行。随后在10月13日,亿航EH216-S航空器获得民航局颁发的全球首张载人无人驾驶航空器系统型号合格证(TC证),对行业有重要“破冰”意义。2023年12月,中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业,这是低空经济发展的重要事件。同月,《国家空域基础分类方法》正式发布,以充分利用国家空域资源,规范空域划设和管理使用,非管制空域的划分为eVTOL的试点运行以及商业化落地奠定基础。


2024年以来,低空经济迎来了快速发展。2024年1月《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式施行,标志着我国无人机产业将进入“有法可依”的发展新阶段,2024年或将成为低空经济发展元年。2024年2月27日,峰飞航空成功完成了全球首条电动垂直起降航空器跨海跨城空中航线(深圳-珠海)的首飞,原本单程2.5-3小时的地面车程在空中只需要20分钟。3月27日工信部、科学技术部、财政部、中国民用航空局印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》。3月28日,低空经济概念股全面爆发,近50股涨停或涨超10%,低空经济概念再度点燃资本市场。3月29日,中国民航局举行新闻发布会,介绍推进低空经济发展所做工作及下一步考虑,民航局综合司副司长孙文生表示,民航局下一步将加快相关基础设施建设,探索创新无人机适航审定模式,迭代升级低空飞行的安全监管体系等举措,助力开辟低空经济新赛道。


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图1:低空经济百度资讯指数


二、热点解读

(一)

低空经济


1.什么是低空经济?


低空经济是以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主,以载人、载货及其他作业等低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态,主要包含低空制造、低空保障、低空飞行及综合服务等重点领域。具体来说,“低空”一词当前无确切高度定义,主流观点认为低空涵盖距离地面垂直高度1000米或3000米以内的空域(视地区特性和实际需求而定)。“经济”一词则反映出并非全以航空器为载体、低空空域为依托,而是综合了上下游产业、领域(制造、机场、保障服务等)的融合性经济模式,这也使其成为继数字经济后又一新兴经济形态。


在低空经济一词首次纳入国家规划前,最常提及的关联词是通用航空。低空经济完全包括传统通用航空业态,按飞行器飞行高度划分,可分为三个层面,第一是超低空(120米以下),这一空主要包括消费级无人机,即时物流、城市管理无人机;第二是低空中层(120-1000米),主要包括快递物流无人机,第三是低空上层(1000-3000米),主要包括载人飞行器。


低空经济既包括传统通用航空业态,又融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式。从应用场景来看,低空经济涉及军用、政用、商用、民用全方位场景。从产品角度来看,主要包含低空内飞行的无人机、私人飞机、eVTOL等航空器。从产业构成来看,主要包括低空制造、低空飞行、低空保障、低空基础设施和综合服务等产业。低空经济可刻画为“低空域全产品+地面相关产业链条+相关衍生服务。”


2.低空经济发展规划


我国首个明确的全国性低空经济发展蓝图是《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》,方案提出:


到2027年,我国通用航空装备供给能力、产业创新能力显著提升,现代化通用航空基础支撑体系基本建立,高效融合产业生态初步形成,通用航空公共服务装备体系基本完善,以无人化、电动化、智能化为技术特征的新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用。在创新能力方面,绿色化、智能化、新构型通用航空器研制创新要居世界先进水平,形成相应的科研体系、标准体系和安全验证体系。在示范应用成效方面,《方案》同时对目标定性定量,要求航空应急救援、物流配送实现规模化应用,城市空中交通实现商业运行,形成20个以上可复制、可推广的典型应用示范,打造一批低空经济应用示范基地,形成一批品牌产品。在产业链水平提升的角度,《方案》明确,将打造10家以上具有生态主导力的通用航空产业链龙头企业,并培育一批专精特新“小巨人”和制造业单项冠军企业。


到2030年,以高端化、智能化、绿色化为特征的通用航空产业发展新模式基本建立,支撑和保障“短途运输+电动垂直起降”客运网络、“干—支—末”无人机配送网络、满足工农作业需求的低空生产作业网络安全高效运行,通用航空装备全面融入人民生产生活各领域,成为低空经济增长的强大推动力,形成万亿级市场规模。


2024年,共有18个地方政府将低空经济写入了政府工作报告,聚焦基础设施建设和应用场景落地,提出要大力发展并落实低空经济。


3.低空经济产业链和应用场景


低空经济成长性较好的产业领域包括以下方面:第一是低空制造,这个领域涉及有人驾驶和无人驾驶航空器及其零部件的研发、制造、销售和进出口等。第二是低空飞行,包括各种低空飞行活动,如生产作业、公共服务和航空消费类服务,这些活动可能是由通用航空、警用航空或海关等部门执行的。第三是低空保障,即为低空飞行提供必要的服务保障,包括低空空域管控系统、通用机场、飞行营地、直升机起降点、飞行服务站、无人机飞行信息系统等。此外,还有通讯、导航、气象、油料、维修等相关产业。第四是综合服务产业,即支持低空经济发展的地面服务性产业,如航空会展、教育、传媒、科普、信息、租赁保险、中介代理等。


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图2:低空经济产业链


低空经济+旅游有望成为率先推行的应用场景,短期内直升机、热气球、滑翔伞等低空工具较为成熟。亿航智能目前已在广州、深圳、贺州等18座国内城市开展低空旅游场景的试运行,累计完成超过9300架次安全运行试飞。


低空经济+物流是目前商业应用最广泛的场景,相比传统物流配送方式,无人化具备方便高效、节约人力成本、减少安全隐患等优势,配送效率更是大幅提升。2015年,圆通完成了国内无人机配送的首秀,随后顺丰、邮政、京东、饿了么等快递、电商、外卖平台纷纷布局无人机+物流配送。其中,京东获首个国家级无人机物流配送试点,顺丰获国内首张无人机运营证,饿了么获中国首条外卖无人机航线。


低空经济+城市管理的商业模式已基本跑通,无人机在应急救援、城市安防、电力巡检、国土测绘、农林植保、消防等场景展现出广泛应用前景。例如,2020年亿航智能发布了专门应用于高层建筑消防灭火的亿航216(消防版),证明了其全球领先的自动驾驶飞行器技术在消防灭火和应急救援等实际场景中的商业化应用能力,飞行高度达600米,单程可携带150升的机载灭火溶剂和六发破窗一体灭火弹,多台亿航216(消防版)可实现联动,快速扑灭火势。


低空经济+交通方面,城市空中交通正逐步落地,未来具备广阔前景。2024年3月18日,全球首个获得适航认证的国产自主研发的“空中的士”亿航EH216-S无人驾驶载人航空器上架淘宝工业品,标价239万元。亿航智能副总裁贺天星表示:“很多人问,亿航现在是不是还没有面向C端?是面向B端的?事实上,我们的终极目的,是为每一位普通市民提供新的低空出行服务。在淘宝这样一个国民级平台,希望面向消费者普及未来低空经济的价值,让大家认识和了解无人驾驶航空器未来的发展和应用。”


4.低空经济重要载体:电动垂直起降飞行器


发展低空经济的重要载体是电动垂直起降飞行器eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing),这是一种以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器,是兼具低空和载人的新型交通工具。从性能角度来看,eVTOL安全系数达到了民航客机的水平(每飞行十亿小时才允许出现一次灾难性事故),在城市内部运行低噪音不扰民,起降噪音在70dB左右,巡航噪音在50dB左右,以电力作为飞行动力来源,能够做到绿色环保。从成本角度来看,就单个座位的成本而言,无人驾驶eVTOL要低于有人驾驶eVTOL,低于传统直升机,eVTOL的运营费用相比传统直升机低30%以上,相比燃油小飞机降低约70%,且eVTOL的优越性在于垂直起降而无需跑道,对地面设施要求低,灵活性高。


今后,在短程通勤、城际交通上,eVTOL有望取代直升机和出租车。南航通用航空股份有限公司与eVTOL厂商沃兰特联合发布《客运eVTOL应用与市场白皮书》,对客运eVTOL的经济性进行了论述。按照上海至普陀山的路线进行分析,以10%运营利润计算,来回程总收费为6596元,而目前典型5座(乘客座)双发直升机执行该任务,来回程收费为9.4万元,豪华专车约6000元。eVTOL的时间效率与直升机相同,并为豪华专车的5.2倍,而eVTOL的包机费用仅为直升机的7%,豪华专车的1.09倍。Morgan Stanley在2021年发布的《eVTOL/UAM行业预测报告》指出,到2040年,全球UAM行业总产值1万亿美元,2050年9万亿美元。


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图3:全球UAM市场规模预测(单位:十亿美元)

来源:eVTOL/UAM行业预测报告


(二)

低空经济现状


1.无人机市场


截止2022年,我国无人机市场规模已达到1065亿元,其中,民用无人机市场规模大约为979亿元,军用无人机市场规模大约为86亿元。2022年中国无人机注册数量为95.8万架,同比增长15.14%,全行业无人机拥有者注册用户70.0万个,其中,个人用户63.9万个,企业、事业、机关法人单位用户6.1万个;全行业无人机有效驾驶员执照15.28万本,同比增长26.49%。2022年,全年无人机累计飞行小时2067万小时,同比增长6.17%。中国民航局3月29日发布数据显示,截至2023年底,我国已有超126万架无人机,同比增长约32%。2023年,民用无人机累计飞行超2300万小时。


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图4:中国民用无人机市场规模


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图5:中国工业无人机市场规模


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图6:中国民用无人机注册数量

来源:前瞻产业研究院


中国消费级无人机目前占全球74%的市场份额,工业级无人机占全球55%以上的市场份额。深圳被称为“无人机之都”,聚集大疆、丰翼科技、道通智能、科卫泰等一批产业链头部企业,尤其是大疆,是全球民用无人机龙头企业。深圳消费级无人机约占全球70%的市场份额,工业级无人机约占全球50%的市场份额;直升机飞行量超2万架次,飞行规模全国领先。2023年,深圳低空经济年产值已超过900亿元,同比增长20%,新开通无人机航线77条,新建无人机起降点73个,完成载货无人机飞行量60万架次,飞行规模全国第一。2024年1月3日,深圳出台全国首部“低空经济”地方立法——《深圳经济特区低空经济产业促进条例》。


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图7:深圳市无人机市场情况

来源:前瞻产业研究院


2.通用航空


2016年国办发布《关于促进通用航空业发展的指导意见》后,我国通用机场自2016年的61个发展到目前的453个,总体规模仍不足,民航局将协助各地方政府加大通用机场规划布局数量,因地制宜建设简易型通用机场,降低机场建设投资和运行成本,并会加快明确机场建设审批程序。从全球低空经济区域发展格局来看,美国在通用航空领域领先全球,奠定了其低空经济的先发优势,而我国在无人机领域数量上领先美国。


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图8:我国在册通用机场情况


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图9:全球主要国家通用机场和无人机在册数量

来源:招商证券、东吴证券研究所


我国通航企业不断增加,但处于起步阶段的多。2022年我国获得通用航空经营许可证的通用航空企业数量达到661家,同比增长10.35%。2022年,中国通用航空飞行作业时间达到121.9万小时。


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图10:中国通用航空运营企业数量



图11:中国通用航空运营企业数量

来源:招商证券、东吴证券研究所


3.eVTOL行业


eVTOL行业的发展历程可以追溯到2009年,当时NASA发布了名为“海雀”的eVTOL技术概念视频。2014年,美国直升机国际协会(AHA)、美国航空宇航协会(AIAA)在弗吉尼亚大会上正式引入了eVTOL概念,全球范围内传统航空企业和造机新势力纷纷启动eVTOL项目的研究。2016年,Uber公司提出的“UberElevate”空中出租车计划,在欧美市场引发了eVTOL浪潮。随后,大量的初创公司和汽车、航空产业巨头开始涉足eVTOL市场。


eVTOL市场于2021年开始逐渐受到资本青睐,从融资规模来看,2021年10月,小鹏汇天A轮融资以5亿美元的融资额度位居前列,投资方包括高瓴创投、IDG资本、红杉中国、五源资本、钟鼎资本等一众头部机构。eVTOL处于汽车、飞行器、自动驾驶等技术交叉领域,全球主要玩家包括传统航空领域的波音、空客、贝尔、中航工业等,汽车领域的丰田、吉利、小鹏等,初创公司Joby、Archer、LILIUM、亿航智能、峰飞等根据美国垂直飞行协会2023年10月统计,已收录超过全球400多家公司的900种设计。


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图12:UAM厂商指数

来源:华泰研究


2023年峰飞航空、沃兰特航空、御风未来、小鹏汇天、时的科技等公司均已发布代表eVTOL产品,并在进行试飞测试,测试进展整体顺利。据东部通航战略规划部总经理蔡武群,从整个时间节点来,预计在25年到26年,国内会有大批量的eVTOL企业能拿到适航证,并且配备有对应的运行标准,这也意味着eVTOL企业逐渐开始投入到市场里运营。eVTOL一旦实现商业化运营,未来从深圳飞到广州,可能只需要200-300块钱左右的价格,但出行效率是地面运输系统的几倍。


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图13:我国多家公司产品进展


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图14:UAM厂商指数

来源:银创智库


(三)

低空空域管理和低空经济发展政策


1.我国低空空域管理政策方案


我国政府对低空空余管理的问题很早就重视了起来,2010年8月,国务院和中央军委下发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》(国发[2010]25号),正式拉开了我国低空空域管理改革的大幕。第一轮改革试点突出空域分类化管理,从2010年到2014年,军航空管系统率先在试点地区将低空空域由原来的全部为管制空域,改为管制、监视、报告三类空域,按照审批和报备两种方式实行分类管理以提高低空空域的使用效率,试点在全国14个省自治区直辖市相关地区同时进行,占全国空域的33%。第二轮改革试点突出空域精细化管理,从2015年至2018年,在首轮试点的基础上,军航和民航空管系统同时发力,在珠三角和海南地区展开空域精细化管理改革试点,重点是优化空域审批制度、动态灵活使用、建立低空空管服务保障示范、加强“低慢小”航空器安全管控等,着力解决空域管理粗放、使效率不高的问题。第三轮改革试点突出空域协同化管理,从2018年至2023年2月,国家空管委办公室先后批准四川开展低空空域协同管理改革试点,以及湖南、江西、安徽3省的低空空域协同管理改革试点拓展。将原低空空域由军民航分块管理转变为军地民三方协同管理,将低空飞行由管制指挥模式转变为目视自主飞行模式;由军地民三方共同组成的低空空域协同管理运行中心,将任务、空域、飞行计划3个申请环节简化为飞行计划报备1个环节,给予地方政府更多管理权。这一方案的不足和问题包括,一是试点范围仅局限于军航管理的低空空域,尚未涉及民航航路内低空空域;二是试点中偏离现行国家空域管理规章的作法,尚未得到立法确认;三是各试点省分别建设的飞行服务保障系统,缺乏全国统一的技术规范和标准。


《国家空域基础分类方法》将空域划分为A、B、C、D、E、G、W等7类,其中,A、B、C、D、E类为管制空域,G、W类为非管制空域,这是首次划分出非管制空域,可视为我国空域管理的重大突破,有望提升空域资源释放程度,进而助力通用航空发展 。然而,G、W空域使用了真高(AGL)的概念,不是气压高度,运营人很难掌控高度,受到空中气流和天气条件等影响,稍有不慎超过高度,造成犯规,而且空域浪费很大。


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图15:国家空域分类图示


《中华人民共和国空域管理条例(征求意见稿)》对现行空域管理体系进行了重大调整,设立了基于五个战区的地区空中交通管理组织协调机构,并且空中交通管理领导机构和组织协调机构均设置实体办事机构,负责日常事务工作。同时将现有军民相对独立的管理运行机构,分级设立为空中交通管理联合运行机构,负责本责任区空域管理有关事项。《条例》增加对县级以上地方人民政府及有关单位授权作为空域管理机构组成,按照职责分工协助做好有关空域管理工作。


2.扶持性政策


在支持政策方面,当前低空经济的发展还处在相对初级的阶段,经济性问题亟待解决。基建设施方面,物理和信息基础设施支持,包括机场、起降点、维修站、无人机管理系统等,初期投资成本高;低空经济信息化进程中的一大瓶颈在于低空通信、感知、导航等方面的保障能力尚显不足,导致空域有效管理和高效服务面临巨大挑战。传统的雷达技术受限于城市环境复杂、部署难度大的局限,难以满足大规模、精细化的低空监测需求。低空智能网联是低空经济高质量发展的必然要求,面向大批量、大范围、密集型应用需求,建立唯一身份识别码、设备登记的完备管理体系迫在眉睫。产品设计制造方面,无人机技术、eVTOL飞行器等新型低空经济载体的研发需要大量的研究与开发投入,且存在失败的风险。运营成本方面,低空交通工具的维护、能源消耗、空中交通管理等均需要持续的运营成本,对于初期尚未形成规模经济的项目来说,这可能是一个重大负担。


2024年,共有18个地方政府将低空经济写入了政府工作报告,其中深圳市的支持力度最大,专项政策最多。从具体的政策支持细则来看,当前各地方政府对低空经济的支持细则主要在以下3个方面:第一是发展基础设施建设,包括通航机场(属于地方事权,单个建造成本:3500万/个)、起降平台(根据类型不同,单个建造补助:10-300万元/个);第二是拓宽下游应用场景,以《珠海市支持低空经济高质量发展的若干措施(征求意见稿)》为例,在开设航线的鼓励措施方面,载人航线根据场景的不同,补贴金额一般在150-400元/架次不等,货运航线的补贴金额相对载人航线更低,在30-90元/架次不等;第三是推动企业/项目落地:企业落户、增资扩产、推动关键技术研发及成果转化、适航取证,一般给予一次性补偿,每种类别的补助金额在百万到千万不等。


《交通运输领域中央与地方财政事权和支出责任划分改革方案》印发后,自2020年1月起,“通用机场”从中央与地方共同财政事权调整为地方财政事权,在当前化债的背景下,地方财政腾挪空间有限,这都是潜在的限制因素。


3.eVTOL取证


民用航空器要想投入生产运营,需要取得型号合格证(TC)、生产许可证(PC)以及适航证(AC),分别代表了产品设计符合相应适航规章,制造商具备重复制造该合格航空器的能力,以及该航空器具备投入运营的能力。其中,TC是“三证”中最难攻克的,用业内的话来说就是“剩下的两证在流程上不可缺少,但技术难度上已大为不同。”


无人驾驶载人类eVTOL作为一种新型航空器,在全球都没有现成的适航审定标准,中国也没有,航空器企业只能“摸着石头过河”,事关乘客生命安全,民航监管部门也必须慎而又慎地一边探索一边制定相关的标准和规则。2020年12月28日,亿航公司向民航局适航司提交了EH216-S型无人驾驶航空器系统型号合格证(TC)申请书,直到2023年10月才取得eVTOL行业的全球首张型号合格证(TC),随后12月适航证(AC)获批。4月7日,EH216-S无人驾驶载人航空器系统生产许可证(PC)颁证仪式在广州举行,这也是全球eVTOL行业内首张生产许可证,EH216-S率先迈入规模化生产阶段,也为下一步的商业化运营提供重要保障。自向民航局提交申请以来,亿航从0到1的取证过程,历时3年。贺天星讲述道:“在过去三年,我们和中国民航局一起完成了适航标准。既拿到了适航证,实际上也完成了适航标准的建设。”亿航智能通过其真实的飞行取证过程,推动了中国民航局在eVTOL这一全新硬件体系的适航审定标准。


4.飞行人才培养选拔


近日,民航局飞标司发布了《中国民航驾驶员发展年度报告2023年版》。据统计,截至2023年12月31日,中国民用航空局颁发的有效民用航空器驾驶员执照总数为86091本,而其中,直升机驾驶员执照3335本,从2018年至今直升机驾驶员执照总共才增加了228个。


据民航局发布信息通告《2023年通用和小型运输运行概况》,截至2023年12月31日,我国实际在运行的通用及小型运输航空公司396家、从业飞行员3980名。根据民航局编制的《全国通用机场布局规划》,到2030年,我国通用机场总量约2058座,如果每个通用机场配置10架通用航空器,每架通用航空器配置1.4名飞行员,总共需要的飞行员总量预估在2.9万人左右,未来人才缺口巨大。


目前,我国通航飞行员培训主要依赖两种形式,一是学历教育+执照教育,诸如中国民用航空飞行学院、中国民航大学等;二是单纯执照教育的培养模式,例如湖北蔚蓝航空、海南航空学校等。美国共有1300余所航空学校,占全球的半数以上,各类企业都可以兴办航校,例如飞机厂商、各种通用航空协会等。


三、专家观点


中国社会科学院国家经济发展与经济风险研究中心主任表示,低空经济的价值不仅在于自身产业发展,更在于其创造了孕育新业态、新产业的空间。发展低空经济,将为我国经济社会高质量发展注入强劲动能。


萨摩耶云科技集团首席经济学家郑磊认为,发展低空经济可以加快相关产业链形成产业集群,助力地方打造高新技术孵化平台,从而形成新的经济增长点。同时,低空经济的“高飞”音离不开扎实的基础设施建设。通用航空机场、飞行训练基地等基础设施建设不足,制约了低空经济的进一步发展,这也是今后产业拓展的重要着力点。


全国人大代表、中国航发湖南动力机械研究所专职总师单晓明认为,低空经济产业在高速发展的同时,也面临着一些问题,这些问题主要体现在产业政策资源匮乏和通航产业空域使用受限两个方面。目前,虽然多个省份已开展了低空空域改革试点,在优化空域使用机制、简化飞行审批程序、确保飞行安全等方面取得不小进展,但国内仍未完全放开低空领域的限制,造成了目前通航行业“上天难”。