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設(shè)備與工具近日，《國資報告》2024年第6期刊發(fā)了中國工程院院士、北京航空航天大學教授向錦武的署名文章《發(fā)展低空經(jīng)濟 央企要擔起“天車”生產(chǎn)和“天網(wǎng)”建設(shè)重任》。以下為全文內(nèi)容：
發(fā)展低空經(jīng)濟央企
要擔起“天車”生產(chǎn)和“天網(wǎng)”建設(shè)重任
中國工程院院士、北京航空航天大學教授向錦武
今年，低空經(jīng)濟首次被寫入政府工作報告，預示著2024年將成為低空經(jīng)濟發(fā)展元年。當前低空經(jīng)濟的火熱態(tài)勢和極高的關(guān)注度，既反映了這一新興產(chǎn)業(yè)的巨大潛力和廣闊前景，也是我國重視和支持發(fā)展低空經(jīng)濟的結(jié)果。
低空空域是低空經(jīng)濟的關(guān)鍵投入要素。近年來，中央相繼發(fā)布多個文件，深化低空空域管理改革，將低空空域資源作為與國土、海洋、數(shù)據(jù)資源同等重要的戰(zhàn)略性資源。過去的一年，習近平總書記等黨和國家領(lǐng)導人多次考察和部署發(fā)展低空經(jīng)濟及航空產(chǎn)業(yè)，中央和地方高密度地出臺相關(guān)法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和推廣意見。
低空經(jīng)濟是具有萬億規(guī)模潛力的藍海市場，涉及低空制造、低空飛行、低空保障、綜合服務(wù)等眾多領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈條長，投入產(chǎn)出比約1:10，就業(yè)帶動比約1:12。低空經(jīng)濟規(guī)模將不斷擴大，應(yīng)用場景將更加豐富，既包括傳統(tǒng)通航業(yè)態(tài)，又融合了以無人機為支撐的低空生產(chǎn)服務(wù)方式。2023年，我國的低空經(jīng)濟規(guī)模達到5059.5億元，相比2022年增幅達到33.8%。預計到2026年底，我國低空經(jīng)濟將突破1萬億元，2030年有望達到2萬億元。當前全國各地方和各家企業(yè)都在積極搶抓低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、密集創(chuàng)新的黃金窗口期，努力成為低空經(jīng)濟發(fā)展的高地。在此過程中，積極推動中央企業(yè)更好發(fā)揮作用，有利于實現(xiàn)低空經(jīng)濟的有序健康發(fā)展。
國內(nèi)外發(fā)展低空經(jīng)濟各具優(yōu)勢
目前，我國正迎來低空經(jīng)濟發(fā)展的春天。低空經(jīng)濟作為一種綜合性的經(jīng)濟形態(tài)，涵蓋空中通勤、物流、旅游等多個領(lǐng)域，科技含量高、創(chuàng)新要素集中，具有鮮明的新質(zhì)生產(chǎn)力的特征。未來低空經(jīng)濟將在通航裝備技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈條升級、商業(yè)應(yīng)用場景拓展、智慧低空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面蓬勃發(fā)展。
在國外，美國的低空經(jīng)濟發(fā)展較早，從20世紀70年代開始布局，以聯(lián)邦航空管理局頂層設(shè)計、州政府牽頭引導、市場主體實際推進為主要形式。在頂層設(shè)計方面，包括開放空域、明確建設(shè)標準與規(guī)范要求等措施；在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，美國通用機場數(shù)量龐大，有近5000座，而我國僅有400多座；在通用航空器制造方面，美國擁有全球一半的通用航空器，超過21萬架。
歐洲通用航空主要包括公務(wù)機、休閑飛行和航空作業(yè)等；德國注重無人機技術(shù)研發(fā)，采取措施簡化無人機注冊和飛行程序以促進市場發(fā)展；英國支持低空經(jīng)濟和無人機技術(shù)應(yīng)用，重視在農(nóng)業(yè)監(jiān)測和物流等領(lǐng)域的應(yīng)用。
因此，國外的發(fā)展模式和發(fā)展過程中遇到的問題，為我國提供了一些參考借鑒。同時，也要看到我國發(fā)展低空經(jīng)濟具有多重優(yōu)勢，這些優(yōu)勢既包括基礎(chǔ)設(shè)施等“硬件”條件，又體現(xiàn)在政策環(huán)境、市場需求以及技術(shù)創(chuàng)新等“軟件”層面。
目前，全球無人機運行規(guī)模上，中國居世界第一，有絕對優(yōu)勢。我國無人機制造研發(fā)能力國際領(lǐng)先、產(chǎn)業(yè)鏈條更加完整、可復制可推廣的“無人機+”應(yīng)用典型場景更加豐富。因此，我國需要根據(jù)實際政策、市場和產(chǎn)業(yè)情況，走自己的低空經(jīng)濟發(fā)展之路。
用好“看不見的手”和“看得見的手”
共同應(yīng)對挑戰(zhàn)
發(fā)展低空經(jīng)濟遇到的挑戰(zhàn)是多方面的，體現(xiàn)在政策、技術(shù)、市場、公眾接受度等多個方面。其中，最大的挑戰(zhàn)是如何確保健康有序、可持續(xù)的發(fā)展。
要努力推動低空經(jīng)濟健康有序發(fā)展。一方面要致力于有序發(fā)展。中央層面在大力部署之外，各省也在加速布局低空經(jīng)濟。廣東、安徽、浙江、湖南、重慶等省市均陸續(xù)出臺低空經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃或支持政策，至少有24個城市將低空經(jīng)濟寫入了當?shù)卣ぷ鲌蟾?。如何避免“一哄而上”以及“一哄而散”，切實發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力成為關(guān)鍵。另一方面是著重規(guī)范化發(fā)展。要建立完善的低空飛行平臺的制造、配件供應(yīng)和應(yīng)用服務(wù)體系，形成穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品供應(yīng)鏈，要建立行業(yè)技術(shù)標準和合作機制，推動產(chǎn)業(yè)鏈的互通互聯(lián)，形成完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
要實現(xiàn)低空經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。其重點在于創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)、資金、人才的深度融合。實現(xiàn)低空經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，加大資金投入，重視人才培養(yǎng)，推動創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈、“四鏈”深度融合，建立健全科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化制度。如果僅僅將科技創(chuàng)新“束之高閣”，不能將其轉(zhuǎn)化為實際的成果，便無法為社會帶來經(jīng)濟效益，無法助力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此，要集中資源，形成合力，實現(xiàn)低空經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。
應(yīng)對發(fā)展低空經(jīng)濟的挑戰(zhàn)，政策方面，要通過政策支持引導，推動低空經(jīng)濟健康高質(zhì)量發(fā)展。
一是“看不見的手”和“看得見的手”都要用好，引導和推動低空經(jīng)濟向健康正確的道路上發(fā)展。政府既要大力支持低空產(chǎn)業(yè)，鼓勵企業(yè)加入到低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中，推動企業(yè)發(fā)揮更大作用實現(xiàn)更大發(fā)展，又要提升調(diào)控效力，建立監(jiān)管體系，制定行業(yè)標準，避免低空經(jīng)濟出現(xiàn)過度炒作、一哄而上的現(xiàn)象，杜絕同質(zhì)化、低質(zhì)量發(fā)展。
二是腳踏實地，穩(wěn)中求進，積極推進低空經(jīng)濟配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。低空經(jīng)濟以通用航空為主體，以無人機為主導，其發(fā)展離不開相應(yīng)配套產(chǎn)業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。全國各地在發(fā)展低空經(jīng)濟時，應(yīng)完善低空智慧新基建，著力基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、空中航路網(wǎng)、通信導航網(wǎng)、空域管理網(wǎng)、低空服務(wù)網(wǎng)等“五網(wǎng)”融合的低空智聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
三是因地制宜，根據(jù)自身實際情況，揚長避短，制定差異化的低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。各地應(yīng)利用自身優(yōu)勢資源，發(fā)展各自的低空特色產(chǎn)業(yè)。例如，旅游資源豐富的地區(qū)可以發(fā)展低空旅游，土地資源豐富的地區(qū)可以發(fā)展無人機智慧農(nóng)業(yè)；人口密集的大城市可以發(fā)展低空交通，建立立體交通網(wǎng)；長三角、粵港澳等具有制造業(yè)集群的地區(qū)，可著重發(fā)展高質(zhì)量的通航制造產(chǎn)業(yè)。總的來說，低空經(jīng)濟典型場景十分豐富，低空產(chǎn)業(yè)的布局也會更加豐富。
技術(shù)方面，低空經(jīng)濟的發(fā)展需要多學科、多產(chǎn)業(yè)、多領(lǐng)域技術(shù)的共同進步協(xié)同發(fā)展。
一是“造天車、修天路、筑天網(wǎng)”是低空經(jīng)濟發(fā)展的基石。需要綜合考慮飛行器設(shè)計、制造工藝、路線規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、系統(tǒng)集成與測試等多個方面，以確保低空經(jīng)濟的安全、高效和可持續(xù)發(fā)展。
二是高新技術(shù)應(yīng)與基礎(chǔ)科學協(xié)同發(fā)展、深度融合。要充分發(fā)揮學科發(fā)展對低空經(jīng)濟相關(guān)基礎(chǔ)研究的作用，夯實領(lǐng)域基礎(chǔ)、支撐技術(shù)發(fā)展、探索科技前沿，打造低空經(jīng)濟新增長引擎。
三是注重技術(shù)向成果的轉(zhuǎn)化，推動校企合作。要建立完善的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，包括創(chuàng)新孵化器、科技企業(yè)孵化基地等；要加強科研機構(gòu)、高等院校和企業(yè)之間的緊密合作；要尊重知識產(chǎn)權(quán)，推動科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有機結(jié)合。
發(fā)展低空經(jīng)濟的關(guān)鍵突破點
在低空經(jīng)濟領(lǐng)域，要實現(xiàn)從量的積累到質(zhì)的飛躍，就要突破航空飛行器技術(shù)瓶頸和智慧低空空域管理瓶頸；還要實現(xiàn)在“五網(wǎng)”融合的低空智聯(lián)網(wǎng)的支撐下的“天車通航”及“天路暢通”。
低空飛行技術(shù)方面，針對航空器本身，需要解決“眼睛、小腦、大腦、心臟”作用的問題，即自主環(huán)境感知、自動控制、自主決策、能源動力等技術(shù)。
一是低空航空器需要具備高效的環(huán)境感知、定位和避障能力，發(fā)揮“眼睛”的作用，知道自己在哪里，知道環(huán)境什么樣，以規(guī)避可能出現(xiàn)的障礙和干擾風險，例如鳥群、高空建筑等。
二是突破低空自動控制技術(shù)，增強“小腦”的能力，低空航空器的運行環(huán)境更為復雜、多變，飛行器本身的安全穩(wěn)定是完成預定任務(wù)和保障公眾安全的基礎(chǔ)，為此需要解決飛行器在復雜環(huán)境中抗干擾的穩(wěn)定控制技術(shù)難題。此外，低空航空器相比于傳統(tǒng)航空器有著更為頻繁的起降流程操作，而起降過程往往是飛行過程最為危險的環(huán)節(jié)。因此，以eVTOL（電動垂直起降飛行器）為代表的低空航空器，面臨垂直起降技術(shù)、自主起降控制系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化等方面的挑戰(zhàn)。
三是航空器要完成的自動執(zhí)行任務(wù)到自主完成任務(wù)的轉(zhuǎn)變，自動到自主一字之差，意味著航空器的“大腦”智慧要更高，要在感知和自動控制的基礎(chǔ)上，解決自主決策、路徑規(guī)劃等技術(shù)難題，這個方面需要傳感器技術(shù)的支撐和強大數(shù)據(jù)處理能力的支持。
四是高能量密度動力電池技術(shù)，電池能量密度即比能量決定了航空器可以攜帶的總能量，相當于燃油車的載油量，對于續(xù)航能力有決定性影響。在目前開發(fā)的動力電池體系中，鋰離子電池已經(jīng)接近其能量密度瓶頸，要想進一步提高續(xù)航能力，必須研發(fā)更先進的新體系動力電池技術(shù)，如固態(tài)電池、氫能源等新能源電池。
此外，低空經(jīng)濟的發(fā)展同樣需要貫徹綠色環(huán)保的理念。主要涉及空氣污染、噪聲污染等方面。所以目前針對航空器的新能源技術(shù)、發(fā)動機噪聲控制技術(shù)、降噪新材料研發(fā)等領(lǐng)域仍面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。
低空空域管理方面，要充分發(fā)揮指揮棒的作用，“修天路、筑天網(wǎng)”，解決“天路”劃設(shè)分類、“天車”運行監(jiān)督等問題。要發(fā)揮智慧低空新基建的優(yōu)勢，在“五網(wǎng)”融合的基礎(chǔ)上，建立新一代的低空經(jīng)濟數(shù)字化監(jiān)管和服務(wù)平臺，打造“感—傳—算—控—管—服”一體的智慧空域管理系統(tǒng)。
一是加強低空智聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，促進智慧新基建的網(wǎng)絡(luò)融合。具體包括通航機場、無人機自動化起降點、航空器運行基地等硬件設(shè)施組網(wǎng)，也包括通信、導航、監(jiān)視、氣象、情報等信息聯(lián)網(wǎng)。
二是完善“天路”劃分與管理。一方面，要建立“天路”的分類劃設(shè)標準和靈活使用機制，提升低空空域的精細化和動態(tài)化管理能力；另一方面，要建設(shè)低空空域數(shù)字孿生系統(tǒng)，以三維空中地圖、城市信息模型（CIM）為基礎(chǔ)，合理規(guī)劃低空飛行航路航線。
三是建立協(xié)同運行的低空管理網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)，利用5G和6G網(wǎng)絡(luò)、低軌衛(wèi)星網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)，突破無人機與有人機協(xié)同的管控機制和技術(shù)。一方面可以預測可能出現(xiàn)的沖突，及時地對違反運行規(guī)則的航空器進行介入，完全掌握它的控制權(quán)；另一方面也可以對航空器進行定制化服務(wù)，提升城市低空服務(wù)的效能。
央企要擔起“天車”生產(chǎn)和“天網(wǎng)”建設(shè)重任
央企是國民經(jīng)濟的支柱，要成為低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，起到模范表率作用，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步的“指明燈”、低空經(jīng)濟發(fā)展的“壓艙石”、國家安全和民生保障的“頂梁柱”。在低空經(jīng)濟中，央企將是天車的主要生產(chǎn)者，以及低空智聯(lián)網(wǎng)的主要建設(shè)者。
一是央企要成為技術(shù)領(lǐng)導者。央企通常擁有豐富的技術(shù)資源和研發(fā)實力，在低空經(jīng)濟中可以成為技術(shù)領(lǐng)導者。央企可以加大投資無人機技術(shù)、智能飛行器、空中交通管理系統(tǒng)等領(lǐng)域，并推動技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向。
二是央企要成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)者。央企可以承擔起低空智聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和運營責任，成為基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、空中航路網(wǎng)、通信導航網(wǎng)、空域管理網(wǎng)、低空服務(wù)網(wǎng)“五網(wǎng)”融合的重要推動者。
三是央企要成為規(guī)范制定者。在低空經(jīng)濟中，央企可以發(fā)揮引領(lǐng)規(guī)范制定的作用，促進行業(yè)標準的制定和實施。國資央企要立足自身優(yōu)勢，積極參與制定無人機管理政策、空中交通管理規(guī)定等，推動行業(yè)健康發(fā)展，保障安全運行。
四是央企要成為服務(wù)提供者。央企可以提供低空經(jīng)濟相關(guān)的各種服務(wù)，如無人機配送、空中巡檢、航拍服務(wù)等，可以借助自身資源和品牌優(yōu)勢，為客戶提供高質(zhì)量的服務(wù)，并與其他企業(yè)合作，拓展服務(wù)范圍。
五是央企要成為生態(tài)環(huán)保引導者。央企可以積極推動低空經(jīng)濟的生態(tài)環(huán)保發(fā)展，可以投資環(huán)保型無人機技術(shù)、智能監(jiān)測系統(tǒng)等，保護生態(tài)環(huán)境，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
央企要想更好發(fā)揮作用，可以從兩方面著手：一是創(chuàng)新驅(qū)動上，央企應(yīng)該持續(xù)加大對低空技術(shù)創(chuàng)新的投入，積極探索無人機、智能飛行器等領(lǐng)域的新技術(shù)、新模式，推動低空經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展；二是交流合作上，央企可以與其他企業(yè)、科研機構(gòu)等合作共贏，共同推動低空經(jīng)濟的發(fā)展。央企可以通過建立產(chǎn)學研合作機制、開展技術(shù)交流與分享等方式，實現(xiàn)資源優(yōu)勢互補，促進人才培養(yǎng)，共同推動行業(yè)進步。
本文來源：飛行邦，無人系統(tǒng)在線綜合編輯。
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