2024年政府工作报告将“加快发展新质生产力”列为首项任务，并历史性地将低空经济纳入新兴产业与未来产业的培育方向。低空经济通过将电动化、智能化的低空飞行器与信息化、数字化的低空飞行管理结合，在传统通用航空业态的基础上，又融合了无人机开创的新业态，形成赋能千行百业的综合性经济形态，具有明显的新质生产力特征——创新引领、绿色低碳、数实融合。从技术突破、要素配置、产业转型等新质生产力发展的视角深入剖析低空经济，有助于精准把握行业挑战，提出切实可行的发展路径。
一、低空经济的“技术”革命性突破路径
低空经济有望成为“下一个新能源汽车产业”，发展以电动垂直起降飞行器（eVTOL）和无人机为主的低空飞行器，是我国接续新能源汽车产业发展动能的重要契机，也为新能源、智能网联等前沿技术的进一步融合、应用场景的拓展以及优势技术的深化提供了战略机遇。新能源智能网联汽车推广应用初期的主要障碍，主要来自电池续航、智驾系统等技术原因导致的里程焦虑、失控焦虑。由于缺乏地面的直接支撑，低空飞行场景下的“空中里程焦虑”“空中失控焦虑”等技术恐慌更加显著，迫切需要提升续航技术水平、飞控技术水平、适航技术水平等。
（一）提升续航技术水平
新能源汽车行业在解决里程焦虑和提升续航水平方面采取了一系列技术方案，同样适用于电动飞行器，包括开发能量密度更高的电池技术、换电技术、混动技术、快充/超充技术、轻量化车身技术，以及提前布局充电基础设施等。然而，由于飞行器在空中飞行时需要克服重力，而非仅仅是地面的摩擦力，因此在飞行器爬升过程中电能消耗更高，使得开发更高能量密度的动力电池成为关键核心技术。电动汽车常用的磷酸铁锂、三元锂电池的能量密度极限分别约为100～150Wh/kg、250～300Wh/kg，远低于航空燃油的能量密度12 700Wh/kg，距离《绿色航空制造业发展纲要（2023—2035年）》（工信部联重装〔2023〕181号）提出的“满足电动航空器使用需求和适航要求的400Wh/kg”仍有较大差距，开发能量密度可达700Wh/kg的固态电池成为必然选择。因此，为了推动电动飞行器的发展，必须加大对高能量密度电池技术的研发投入，突破现有电池技术的极限，以提高电动飞行器的续航能力，满足低空经济的大规模运营需求。
（二）提升飞控技术水平
飞行控制系统是一种技术集合，这一系统可以被视为飞行器的“大脑”，它通过一系列的硬件和软件组件对飞行器进行精确的姿态控制、导航定位、任务规划、指令下达及数据处理。飞控系统本身的技术复杂度很高，其组成部分包括各种传感器、执行器、电动舵机、通信设备、电源系统、控制器、故障诊断系统以及数据管理系统等。相较于民航客机的飞行高度，低空大气层，特别是600米以下的区域，存在较为频繁的风切变现象，即风向和风速的迅速变化，并可能导致短时强降雨等强对流天气。而且低空飞行电磁环境复杂，对飞控系统的精度将会造成极大影响。目前民航客机应用的成熟飞控系统，体积、重量较大，但是eVTOL机型的最大起飞重量多为一两吨，在整机重量、体积小得多的情况下，再加配飞控计算机和传感器等，对飞控系统的体积和重量提出了更苛刻的要求。
（三）提升适航技术水平
航空器适航证是由适航当局根据相关规定对民用航空器颁发的证明该航空器处于安全可用状态的证件，是确保航空器满足相关要求的最低安全标准。适航条款名目繁多，任何疏漏都将有可能导致机毁人亡的严重事故。由于适航认证工作本身的高技术含量，目前国际上以美国联邦航空管理局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）的适航审定影响力最大，其他国家大多直接参考FAA和EASA的标准。《科技日报》曾将适航标准列为中国35项“卡脖子”技术之一，经过国产支线客机ARJ21和国产大型客机C919两型飞机的适航取证，我国民航局（CAAC）的适航审定能力及经验得到了显著提升，但较欧美仍有差距。在低空经济发展的浪潮之下，关于低空飞行器的适航审定，我国支持力度较大，出台了一系列文件进行优化，目前我国在低空飞行器领域的适航审定已走在国际前列，已有两型eVTOL（电动垂直起降航空器）取得适航证。但对于执行配送、灭火、巡检等任务的行业级飞行器，各自差异化的适航认证体系仍有大量缺口。为填补这些缺口，适航当局需进一步强化适航审定体系，以确保低空飞行器的安全运营和有效监管。
二、低空经济的“要素”创新性配置路径
空域资源，如同地面交通所需的土地，构成了低空经济的基础要素。出于战略安全考虑，中国的空管一直处于军管民用的状态，导致通用航空等业态滞后于美西方国家。“空域管得住才能放得开”已经成为业内对于空域安全监管的一个普遍共识，其核心在于完善适配低空飞行的“通信、导航、监视、气象”服务系统。同时，由于低空空域没有任何物理附着物，其开发与管理高度依赖于数字化工具，使得低空经济具有了天然的数字经济基因。为了实现低空经济的“想飞就飞”愿景，必须精心规划并统筹空域资源、技术支撑、数据管理等要素基础制度建设。
（一）激活空域要素向经济资源转化
空域是国家经济社会发展的重要战略资源，对国家的发展具有重要意义。由于地形因素，低空空域的气象条件相较于高空空域更为复杂，通信、导航和监视的覆盖难度也相应增加，这使得各国的空域管理在低空空域方面存在显著差异。根据美国联邦航空管理局相关数据，美国的空域使用率远高于中国，根据国土面积计算，我国的低空空域利用率约为美国的3.8%。根据《中国2023年民航行业发展统计公报》及公开数据推算，美国在通航机场、通用飞机、通用航空飞行员方面的数量分别是中国的45倍、77倍和95倍。《国务院、中央军委关于深化我国低空空域管理改革的意见》（国发〔2010〕25号）出台后，我国已组织三轮低空空域改革试点，试点成果推动2023年以来《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《中华人民共和国空域管理条例（征求意见稿）》《国家空域基础分类方法》等法律法规相继出台。然而，我国的低空空域仍有较大的开放空间，例如民航航路内的低空空域对通用航空的开放应当被提上议事日程。据统计，在胡焕庸线以东地区，民航航路航线约占全部空域的近50%。民航航路宽度为20公里，是从地面到无限高，而民航运输飞机主要是在进离场飞行阶段使用低空空域。在确保民航运输航空飞行安全的前提下，可以充分利用低空通信、导航、监视技术，最大限度实现低空空域资源共享。
（二）利用技术要素支撑空域改革落地
《国务院、中央军委关于深化我国低空空域管理改革的意见》（国发〔2010〕25号）出台后，在国家层面组织的三轮低空空域改革试点过程中，暴露出我国低空飞行服务保障技术能力无法满足低空空域有效开发利用需要的问题。因此，低空新型基础设施建设成为空域开放的前提条件，通过“管得住”来支撑“放得开”。但是，低空经济背景下的新基建将会面临四大挑战：一是飞行器飞行高度下探导致的频谱资源管理难；二是飞行器飞行密度增加导致的网络资源配置难；三是低空场景为多种飞行需求耦合导致空域资源监管难；四是低空飞行的分布式形态对于空域容量带来影响。面对上述多重挑战，必须建立完善的新型空管系统作为底层技术保障。通过协同天气预测技术、空中交通流管理技术、动态空域管理技术、低空智联网技术等智慧空管技术，解决高密度、大流量、异质化的低空飞行场景的管理难题，才能在下一轮国家低空空域改革中获得更大的主动权。
（三）开发数据要素助力城市治理变革
随着城市化进程的加速，城市治理正面临诸多挑战，数据要素已成为城市治理过程中不可或缺的关键力量。《“数据要素×”三年行动计划（2024—2026年）》（国数政策〔2023〕11号）中“数据要素×城市治理”部分提出，“利用城市时空基础、资源调查、规划管控、工程建设项目、物联网感知等数据，助力城市规划、建设、管理、服务等策略精细化、智能化”。无人机等低空飞行器凭借其卓越的机动性和时效性，能够在短时间内覆盖广阔区域，不受空间和地形的限制，其采集的数据能够与城市云脑及其他智慧城市系统相结合，实现数据的融合与分析，从而为城市管理和规划提供科学的决策支持。2024年6月，全国首个低空经济数据产品在深圳数据交易所上市，迈出了数据要素与低空经济深度融合的第一步。赋能城市管理的同时，还将会衍生出基于飞行数据的无人机保险服务、基于物流数据的供应链金融服务等新业态、新模式。
三、低空经济的“产业”深度转型升级路径
低空经济，作为数字经济和新能源汽车之后的又一关键战略性新兴产业，已被国家赋予打造全新万亿级支柱产业的重大使命。基于电动化、数字化、网联化及人工智能技术的广泛融合应用，低空经济正展现出蓬勃的发展态势，不仅显著提升了传统产业的运行效率，更为众多领域创造了前所未有的应用场景。作为一种新兴的综合性经济形态，低空经济正迅速成为推动农业、工业、服务业等各行各业转型升级的重要驱动力。
（一）低空经济赋能农业转型升级
低空技术在种植业、林草业和水产业中的应用正革新传统的第一产业，大幅提升了生产效率和资源管理水平。在种植业方面，无人机高效执行巡查、病虫害监控、精确施肥和播种任务，显著提高了农业现代化水平。同时，它们也在农产品物流领域发挥着重要作用，确保新鲜农产品从田间到市场的快速运输。在林草业方面，无人机应用于森林巡查、火灾侦测、空中播撒树种等。在牧区，无人机应用于草原健康状况和牲畜分布监测，提高了牧业管理效率。在水产业方面，低空技术为海洋监测、渔场管理和灾害预警带来了革命性的变化。无人机等低空飞行器提供了精确的实时数据，帮助渔民优化捕捞策略，同时为海洋资源的可持续利用和保护提供了强有力的技术支持。
（二）低空经济赋能工业转型升级
在能源基础设施领域，无人机的应用正革新传统的巡检方式。它们能够高效地对输电线路和石油管道进行定期检查，从而显著降低了人力成本和安全风险。在可再生能源领域，无人机成为检查风电叶片、光伏电站以及核电站安全状态的重要工具，确保了这些设施的高效运行和可靠性。在采矿业中，无人机的作用同样不可或缺。它们不仅能够辅助矿藏勘探，还能对地质结构进行精确分析，以及对环境影响进行全面评估，为矿业的可持续发展提供强有力的技术支持。在建筑业方面，无人机已经成为建筑工地上的一项重要技术。它们能够快速、精确地进行地形测量，监控工程进度，以及执行安全检查，大大提高了建筑行业的作业效率和安全性。无人机在能源基础设施、可再生能源、采矿业和建筑业的应用，不仅提高了作业效率和安全性，还为这些行业的现代化和智能化发展提供了新的动力。
（三）低空经济赋能服务业转型升级
低空经济正以其独特的优势，深刻地重塑着服务业的格局，其应用涵盖商贸物流、交通运输、文旅观光及公共政务等多个维度。在商贸物流领域，无人机技术的应用，特别是针对短途、小体积商品的配送，如外卖餐饮、紧急药品及小型电子产品，实现了从“下单”到“送达”的极速体验。在地理条件复杂或交通不便的岛屿、山区，无人机扮演“空中桥梁”的角色，跨越山海阻隔，实现跨境货物的快速运输。在交通运输服务领域，无人机能够实时捕捉交通流量信息，快速响应事故现场，有效疏导交通拥堵。同时，空中出租车和共享飞行服务等载人飞行的探索，正逐步成为未来城市出行的新选择。文旅观光服务方面，无人机能够为游客提供沉浸式空中观光体验。在公共服务方面，无人机被广泛应用于城市规划、环境监测、医疗救护、灾害预警及公共安全等场景，实现了智能监管与快速响应。
付耀耀 周琦 余山 邱新志（宁波国际投资咨询有限公司）/文，首发刊载于《科技中国》2024年第7期 科技与经济。
