低空经济系列（一），混动电推进技术_26页_3mb

低空经济系列（一）：混动电推进技术总结

核心内容

低空经济作为新兴领域，预计到2030年市场规模将达2万亿元，2024~2030年复合年增长率（CAGR）为32%。低空经济以低空飞行活动为牵引，涵盖航空器研发、生产、销售以及相关基础设施、飞行保障、综合服务等。其中，低空物流和低空交通是规模最大的两个应用场景，已率先进入商业化和常态化运营阶段。

主要观点

1. 低空物流已进入商业化阶段：

   • 顺丰、京东、菜鸟、三通一达等企业积极布局无人机物流。
   • 顺丰构建了“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。
   • 快递行业至少需要1200万架无人机以保障2%的市场，当前中国无人机保有量约400万架，潜在市场空间巨大。
   • 末端无人机配送可降低经营成本30%以上，提升运送效率50%以上。

2. eVTOL是未来载人交通的核心：

   • eVTOL（电动垂直起降飞行器）的载人客运是其核心发展方向，但在技术成熟和政策完善前，其应用将优先在货运物流、城市服务、消防救灾等场景启动。
   • 亿航智能、峰飞航空、沃飞长空等企业已获得相关适航证并开展商业化运营。

3. 混合电推进是关键创新方向：

   • 混合电推进系统结合了涡轮发电机和高能量密度电池组，能够有效解决纯电推进在航程和载荷方面的限制。
   • 混合电推进技术适用于多座级通勤及城际物流，具备更高的商业可行性。
   • 全电推进适用于城市空中交通（UAM）场景，但航程和载荷受限，而混合电推进可实现兆瓦级驱动。

4. 国内外混合动力技术商业化进展显著：

   • 罗罗、空客、波音、Elroy Air等企业已布局混合电推进技术，其中Elroy Air的Chaparral C1已实现首飞并获得大量订单。
   • 中国在混合电推进领域也有显著进展，航发动力牵头，鸿鹏航空、宗申航空等民营企业积极布局。

5. 低空产业链技术成熟，飞行器动力系统是关键：

   • 中国在动力电池、电机、自动驾驶系统、激光雷达、宽带通信数据链路、5G-A/北斗、物联网、民用航空器设计和制造等领域已具备一定竞争优势。
   • 动力系统成本占飞行器总成本的40%，是提升飞行器性能的关键。

关键信息

• 低空经济目标：2030年市场规模达2万亿元，2024~2030年CAGR为32%。
• 无人机物流：顺丰、京东、美团等企业布局末端和支线无人机物流，其中顺丰的丰翼科技已实现每日飞行近千架次，运输快件超1.2万件。
• 混合电推进技术：通过涡轮发电机和电池组的结合，提升航程和载荷，适用于中大型无人机和通勤类飞行器。
• 技术发展：中国在低空飞行器关键支撑技术领域具备优势，如动力电池、电机、自动驾驶系统等。
• 商业化进展：海外如空客、罗罗、Elroy Air等已实现混合电推进技术的商业化应用，国内如顺丰、鸿鹏航空、宗申航空等也在积极推进。

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

低空产业链结构

低空经济产业链包括地面基础设施建设、地空管理保障、航空器制造和下游应用场景，其中飞行器制造是未来投入最大的环节。

混合电推进与纯电推进的对比

国内外混合动力技术进展

技术发展路线图

混合电推进技术架构

• 串联式架构：发动机驱动发电机为电动机供电，电动机驱动风扇或螺旋桨。
• 并联式架构：发动机与电动机共同驱动螺旋桨，实现能量优化。

未来展望

随着技术的不断成熟和政策的逐步完善，低空经济将进入快速发展阶段，混合电推进技术将在中大型无人机和通勤类飞行器中发挥重要作用，推动低空物流和交通的进一步商业化。