上半場汽車，下半場航空

當電動汽車已全面融入日常生活，電動飛機還會遠嗎？

(資料圖片僅供參考)

根據愛企查信息顯示，7月19日，商飛時代（上海）航空有限公司成立，注冊資本為6億元，由寧德時代、中國商用飛機有限責任公司（下稱中國商飛）、上海交大企業發展集團有限公司共同持股。

新公司的經營范圍包含：民用航空器零部件設計和生產、民用航空器（發動機、螺旋槳）生產、航空運營支持服務、電池銷售等。

有行業媒體報道，中國商飛多位人士透露，成立新的合資公司確實是為了一個電動飛機的預研項目，希望研制一款固定翼的電動飛機，相當于“電力驅動的空中考斯特”。盡管寧德時代尚未對此回應，但據其以往發布的公告說明，提到“積極推進電動船舶、電動飛機新動力領域應用”。

電動航空時代，對電池要求更高了

這是寧德時代“下海造船”后的又一次跨界嘗試。2022年11月，寧德時代注冊成立了全資子公司寧德時代電船科技有限公司（CAEV），正式入局電動船舶。

如今切入航空領域，“寧王”的野心已全面拓展至海陸空。但無論“上天”還是“下海”，電驅動系統依然是一切問題的核心，寧德時代則對其電池技術充滿底氣。

馬斯克曾表示，只要電池的能量密度能超過450Wh/kg，做到用更輕的電池提供更多電力，電動客機就能成立。今年4月，寧德時代發布的凝聚態電池，其能量密度可達到500Wh/kg，并宣稱公司預計在今年內具備量產能力，這為其布局電動航空領域創造技術條件。

“新能源電池的應用范圍很廣闊，包括天上飛的、水里游的、地上跑的和不跑的（儲能）都將電動化，市場空間很大，優質產能一定是稀缺的。”寧德時代董事長曾毓群在今年3月的公司業績說明會上表示。

此次與寧德時代建立合作的中國商飛，也是電動航空的老玩家。2019年，商飛研制的新能源驗證機“靈雀H”試飛成功，飛機采用氫燃料和電為主的混合動力技術。寧德時代與中國商飛強強聯手，有望讓電動航空時代更近一步。

相關人士表示：“交通電動化的上半場是汽車，下半場則是航空電動化。”不過電動航空之路，并沒有想象中那么簡單。

已有不少研究表明，在相同續航下，純電動飛機的電池容量將顯著高于路面純電動汽車。飛機作為最復雜的交通工具之一，電動化的難題更隨之升維。

地面交通主要是2D的運動，所有的活動都發生在一個平面上，對汽車本身的重量要求相對寬松。而飛機則是把2D轉換為3D，更需要克服重力的影響，因此飛機載重是影響飛行安全的重要因素，這對電池重量提出更高要求。

目前市面上的電池能量密度在200Wh/kg左右，而技術框架下的能量密度極限，也僅為300Wh/kg左右。如果要真正實現電動航空的商業化，這遠遠不夠。寧德時代首席科學家吳凱表示，目前市場上可用的電池，根本無法儲存足夠的能量，以抵消給任何飛機增加的重量，但凝聚態電池的能量密度或將攻克這一難題。

安全性更是電動航空的一大難題。

很多人都熟知，坐飛機時嚴禁托運鋰電池，這和鋰電池本身的安全性能有所關聯。當行李發生顛簸或碰撞時，可能導致鋰電池短路、發熱甚至起火。因此，當電池技術在電動航空領域大規模應用時，電池安全性更成為一大核心要素。

電動飛機在復雜的高空環境中還將直面溫度、惡劣天氣等影響，若出現電池故障，后果則不堪設想。對于安全問題，寧德時代顯然也做足準備。根據官方介紹，凝聚態電池使用了高動力仿生凝聚態電解質、高比能正極，新型負極和電池隔膜。

真鋰研究創始人、總裁墨柯表示：“電解液直接影響電池的循環壽命和安全性。傳統鋰離子電池采用液態電解液，一旦泄漏或將導致大范圍短路，甚至電池燃燒、爆炸。寧德時代凝聚態電池的電解液呈現半固態化的膠質狀態，其安全穩定性比普通電解液更強。”

雖然電動航空與電動汽車的邏輯相似，但不能簡單對標。既要滿足電池更輕的重量，又要滿足更高的能量密度，以及對電池安全性能的更高要求，這些“既要又要”的嚴格標準給電動航空的進程不斷增加難度。

如今，大中型飛機的用電量需求仍在不斷提升，其中不僅包含飛機控制系統、加熱/防冰系統，以及更多兼顧舒適性和實用性機上設備，都從各個方面提升了飛機的用電需求。

據專家預測，電池廠家入局電動航空領域一般遵循從易到難的邏輯，或許寧德時代有可能先從輔助動力裝置出發，再向驅動動力裝置拓展。

電動飛機擁有萬億級市場空間

分析人士指出，交通電動化的上半場是汽車，下半場則是航空電動化。寧德時代下注電動飛機，瞄準的正是其背后巨大的市場前景。睿略咨詢數據顯示，2022年全球電動飛機市場規模達到了17890.74億元，預計到2028年，全球電動飛機市場規模將達到24751.5億元。

電動飛機并不是一個新概念，無論是新興技術企業亦或是老牌航空巨頭，在能源轉型的背景下紛紛提前著手布局電動飛機。早在1957年，世界上第一架銀鋅電池驅動的電動模型飛機誕生。此后，在全球“碳中和”與“碳達峰”目標之下，飛機作為重要的交通工具也在尋求動力變革。近幾年全球電池技術飛速發展，美、日、歐盟等發達國家和地區紛紛將電動飛機作為未來航空產業發展的重心。在2019年第53屆巴黎航展上，全球七大航空公司：空客、波音、達索、GE航空、羅·羅、賽峰、聯合技術的CEO簽署推動航空業可持續發展聲明，承諾“將研發全新的飛機和推進技術”，加速推動全球航空產業進入電動時代。

“十三五”期間，我國提出《通用航空發展“十三五”規劃》，提出“推動新能源飛機發展”，包括當前機體和與燃料電池、氫燃料、混合動力等新能源技術的融合。“十四五”規劃綱要提出航空業綠色發展框架性意見，為電動飛機科技產業發展指明方向。

過去幾年，在政策的推動下，國產電動飛機在多個機種方面都有產品面世。如在城市空運飛行器方面，億航公司推出了億航184/216自動駕駛載人飛行器，遼寧通用航空研究院擬推出輕型電動直升機，也有像小鵬汽車、吉利汽車這樣的汽車公司布局；在輕型運動飛機方面，遼寧通用航空的RX1E與RX1E-A產品已獲得型號合格證與生產許可證；在干支線運輸飛機方面，中國航空研究院提出了未來60-90座混合電推進CAE-X2支線飛機概念，浙江安飛已成功試飛基于“塞斯納337”改裝的“安飛EEL”6座混合動力飛機，同時啟動美國聯邦航空局（FAA）取證程序。

目前，沈陽是國內承擔航空發動機研制、生產任務最多的地區，也發展成為我國唯一具備新能源電動飛機量產能力的城市。作為我國最早開始研發生產電動飛機的企業——遼寧銳翔通用飛機制造有限公司，今年3月份成功在甘肅劉家峽風景區完成交付試飛的全球首架雙座水上電動飛機已經開始量產，填補了我國電動飛機研制領域的多項技術空白。

雖然舉步維艱，但是電動飛機承載著國產飛機更大的夢想。

“電動空中出租車” ，離我們有多遠？

7月18日，FAA發布了《先進空中交通實施規劃1.0版本》。文件概述了空中出租車及其相關機構需要進行的步驟，以在2028年前至少在一個地方建立一個有競爭力的空中出租車市場，該市場最早可能從2025年開始進行有限的運營。

空中出租車的概念已經出現了近百年，人們曾經暢想乘坐它們在擁堵的城市街道上空自由飛行，徹底改變人們的未來出行方式。

有觀點認為，eVTOL（電動垂直起降飛行器）有望成為電動航空領域最先實現商業運行的航空器。eVTOL聚焦中短途飛行場景，可以通俗理解為電動化且不需要跑道就可垂直起降的飛機。跟傳統直升機相比，這種電動或者混合電動垂直起降產品可以更快、更經濟高效地運送人員和貨物。從乘坐體驗感來看，電動飛機會比傳統飛機安靜很多。

2019年以來，民航局先后發布《基于運行風險的無人機適航審定的指導意見》《特定類無人機試運行管理規程》等文件，從政策層面為電動垂直起降飛行器（eVTOL）的適航和運行建立框架，推動eVTOL的試運行。

東方證券研報指出，eVTOL企業受到全球資本包括產業資本的高度重視（豐田、優步、騰訊等），紛紛加緊布局，助力城市交通（UAM）商業化進程。吉利汽車、戴姆勒汽車、豐田汽車、小鵬汽車和現代汽車等傳統車企積極布局eVTOL。此外，很多初創企業亦有所布局。

小鵬汽車旗下的小鵬匯天旅航者X2，此前在迪拜進行了全球首次公開飛行，同時也是全球首個成功試飛電動垂直起降飛行汽車。不久前，廣汽集團旗下的飛行汽車項目也正式亮相，名為“GOVE”的飛行汽車完成了全球首飛。GOVE采用了上下兩層可組裝的結構，上層帶有旋翼和座艙，可以直接起飛，底座則是一輛可以移動的運載車。

在6月底的巴黎航展上，峰飛航空科技的eVTOL盛世龍就首次亮相，最大起飛重量2噸，純電動力，5座設計，可自主飛行，速度可超200公里/小時。今年2月，盛世龍單次充電飛行250.3公里，創造了2噸級eVTOL全球航程紀錄。

就在最近，國內首條eVTOL商業航線宣布將于今年10月開通，從深圳到珠海打“飛車”僅需15分鐘。

所以不論是投資人還是消費者，都對飛行汽車抱有極大期待。不過，伴隨電動航空的進一步發展，未來市場對于充電設備數量、起降場地密度及大小等方面的需求會進一步擴大。同時，與之匹配的管理政策也需要補足。由于涉及民航空域管理與低空交通管理，究竟是歸民航局，還是歸交通局管轄，目前還暫無定論。

據國際能源署（IEA）數據，每年航空業產生的碳排放約占全球碳排放總量的3%，約為10億噸二氧化碳當量。國際航空運輸協會已提出航空業在2050年實現凈零排放的目標，讓航空業碳減排在全球范圍內引起廣泛關注。

在航空碳減排領域，除純電動飛機之外，業內討論較多的還有混合動力電池、氫燃料電池、可持續航空燃料等，不同技術路線在產能、技術、原料供給和成本等方面也都存在各自特點以及待解的難題。

雖然航空業的碳減排方案已經全面開花，但若要走向一個全面電動化、清潔化的航空時代，還有很長的一段路要走。（中國戰略新興產業融媒體記者趙涵 綜合編輯）

標簽：