文/金偉 王建杰
(作者金偉為工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心重大裝備處副處長(zhǎng)、中國(guó)通用航空創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng))
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ),對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重大引領(lǐng)帶動(dòng)作用,知識(shí)技術(shù)密集、物質(zhì)資源消耗少、成長(zhǎng)潛力大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)代表著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的方向,是培育發(fā)展新動(dòng)能、獲取未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域。發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已成為世界各國(guó)搶占新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的重要方向。根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)包括新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保及航空航天、海洋裝備等產(chǎn)業(yè),囊括了先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的絕大部分行業(yè)。
飛行汽車作為典型的未來(lái)產(chǎn)業(yè),是新能源、航空、新一代信息技術(shù)三大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的交匯點(diǎn),具有技術(shù)含量高、覆蓋行業(yè)廣、帶動(dòng)作用強(qiáng)、社會(huì)效益好等特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),飛行汽車是適應(yīng)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的一大產(chǎn)物;是通用航空“起飛”,民航綠色發(fā)展的重要方向;是新一代信息技術(shù)與汽車、航空產(chǎn)業(yè)深度融合,發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要載體;是交通強(qiáng)國(guó)建設(shè),構(gòu)建綜合立體交通網(wǎng)的重要內(nèi)容。同時(shí),發(fā)展飛行汽車對(duì)于帶動(dòng)科技進(jìn)步,提高制造業(yè)水平,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。
飛行汽車適應(yīng)了碳達(dá)峰碳中和的發(fā)展形勢(shì)。2016 年4 月,全球178 個(gè)締約方簽署《巴黎協(xié)定》,標(biāo)志著全球在應(yīng)對(duì)氣候變化邁出的實(shí)質(zhì)性一步。目前,全球已有數(shù)十個(gè)國(guó)家提出在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)“零碳”或“碳中和”的目標(biāo),越來(lái)越多的國(guó)家將“碳中和”上升為國(guó)家戰(zhàn)略。2021 年,我國(guó)發(fā)布《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》,推動(dòng)碳達(dá)峰碳中和重大戰(zhàn)略決策落向?qū)嵦帯?/p>
交通運(yùn)輸行業(yè)是我國(guó)碳排放的“重災(zāi)區(qū)”,排放量占總量的10.4%(其中,公路占87%、航空占6%)。交通運(yùn)輸工具的綠色低碳轉(zhuǎn)型符合國(guó)家戰(zhàn)略、社會(huì)發(fā)展、歷史潮流。飛行汽車雖然早在20世紀(jì)就已出現(xiàn),但直到近幾年才蓬勃發(fā)展,其中一個(gè)重要原因就是在碳中和背景下,電推進(jìn)技術(shù)得以迅速突破并應(yīng)用。目前,全球多數(shù)在研的飛行汽車均采用電推進(jìn)技術(shù),相較于傳統(tǒng)燃油動(dòng)力,飛行汽車的電動(dòng)化趨勢(shì)不僅符合碳中和的目標(biāo)要求,而且是降低城市噪聲、提高環(huán)保水平的重要舉措。
飛行汽車推動(dòng)了新能源技術(shù)進(jìn)步。世界知名咨詢公司摩根士坦利預(yù)測(cè),到2040 年和2050 年,全球城市空中交通市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)1 萬(wàn)億和9 萬(wàn)億美元;羅蘭貝格預(yù)測(cè),2050 年全球95 個(gè)主要城市將有9.8 萬(wàn)輛飛行汽車投入使用??梢?,飛行汽車具有廣闊的市場(chǎng)空間。我國(guó)結(jié)合國(guó)情推動(dòng)飛行汽車的鄉(xiāng)村應(yīng)用和低空物流,更能將“城市空中交通”拓展為“低空智能交通”,具有巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)拉動(dòng)效用。成熟的電推進(jìn)技術(shù)是其能夠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵支撐,相較于新能源汽車,飛行汽車對(duì)于電推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)(能量密度、功率密度、效率等)、安全可靠性、使用成本等均具有更高的要求,高可靠性、低成本、低噪音的電推進(jìn)技術(shù)是飛行汽車能夠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。在龐大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下,飛行汽車勢(shì)必能夠吸引一批企業(yè)積極布局前沿電推進(jìn)技術(shù),突破關(guān)鍵核心技術(shù)瓶頸,帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
飛行汽車助力通用航空產(chǎn)業(yè)“起飛”。通用航空(以下簡(jiǎn)稱“通航”)產(chǎn)業(yè)是以通用航空飛行活動(dòng)為核心,涵蓋通用航空器研發(fā)制造、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、綜合保障以及延伸服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。發(fā)展通航產(chǎn)業(yè)對(duì)于提高國(guó)防現(xiàn)代化水平、培育經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能、促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重大意義。近年來(lái),在《關(guān)于深化我國(guó)低空空域管理改革的意見》《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等針對(duì)性文件的推動(dòng)下,我國(guó)的通航產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)較好發(fā)展態(tài)勢(shì),產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大。然而,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的通航產(chǎn)業(yè)尚處于初創(chuàng)期,與世界第二大經(jīng)濟(jì)體的地位不相匹配,真正“飛起來(lái)”的多元化市場(chǎng)需求遠(yuǎn)未滿足,應(yīng)急救援、短途運(yùn)輸、私人飛行、旅游觀光等應(yīng)用場(chǎng)景擁有巨大滲透空間。
飛行汽車未來(lái)規(guī)?;瘧?yīng)用的“主戰(zhàn)場(chǎng)”是城市或郊區(qū),在復(fù)雜低空環(huán)境下的飛行性能是決定其能否走入大眾市場(chǎng)的關(guān)鍵指標(biāo)(供圖/小鵬匯天)
飛行汽車是汽車與航空器跨界融合的產(chǎn)物,兼具地面行駛和空中飛行功能。作為一種陸空兩棲交通工具,飛行汽車的起降性能、使用成本、環(huán)保水平都比傳統(tǒng)固定翼通航飛機(jī)或直升機(jī)更具優(yōu)勢(shì),在偏遠(yuǎn)山區(qū)、城市低空、旅游景區(qū)等場(chǎng)所,飛行汽車具備替代通用航空器的潛力。此外,由于大眾對(duì)于汽車的認(rèn)知度和接受度都要遠(yuǎn)高于航空器,飛行汽車的大規(guī)模應(yīng)用能讓更多的人體驗(yàn)到飛行的樂(lè)趣,有助于宣傳通航文化,普及飛行活動(dòng),營(yíng)造良好的社會(huì)氛圍,從而帶動(dòng)通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
飛行汽車還是實(shí)現(xiàn)綠色民航的切入點(diǎn)。民航綠色發(fā)展是民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要任務(wù),是民航高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。2018 年以來(lái),中國(guó)民航局先后發(fā)布《關(guān)于深入推進(jìn)民航綠色發(fā)展的實(shí)施意見》《“十四五”民航綠色發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》,部署新能源航空器發(fā)展。電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)、輕型運(yùn)動(dòng)電動(dòng)飛機(jī)、太陽(yáng)能飛機(jī)是新能源航空器的“先頭部隊(duì)”,在全球率先得到了發(fā)展,一批型號(hào)已拿到型號(hào)合格證或正在開展適航認(rèn)證。
作為航空界的“新寵兒”,eVTOL近年得到了資本、市場(chǎng)和技術(shù)的廣泛關(guān)注,由于在總體設(shè)計(jì)、動(dòng)力系統(tǒng)、使用功能等方面與飛行汽車有諸多相似之處,eVTOL 被認(rèn)為是一種廣義的飛行汽車。事實(shí)上,也正是由于eVTOL 的出現(xiàn),飛行汽車的概念才得以“重現(xiàn)江湖”。另一方面,在民航領(lǐng)域,由于公共運(yùn)輸航空對(duì)于安全性的重視度極高,很多新興技術(shù)都會(huì)首先在通航飛機(jī)得到充分驗(yàn)證之后,才可能被用于大型民用飛機(jī)。目前,純電/混電推進(jìn)系統(tǒng)、可持續(xù)航空煤油、氫能等綠色低碳技術(shù)都逐步在通用航空器驗(yàn)證,未來(lái)有可能應(yīng)用于大型民用飛機(jī)。因此,飛行汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是驗(yàn)證綠色低碳技術(shù)的重要手段和基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)綠色民航的重要切入點(diǎn)。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)是以數(shù)據(jù)資源為關(guān)鍵要素,以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)為主要載體,以信息通信技術(shù)融合應(yīng)用、全要素?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型為重要推動(dòng)力,促進(jìn)公平與效率更加統(tǒng)一的新經(jīng)濟(jì)形態(tài),是充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、5G 等新興技術(shù),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)在汽車領(lǐng)域最直接的體現(xiàn)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車。2021年底國(guó)務(wù)院發(fā)布《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,提出以數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合為主線,加強(qiáng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理體系,協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式?!秶?guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》提出,建設(shè)融合感知平臺(tái),推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)車與現(xiàn)代數(shù)字城市協(xié)同發(fā)展。
飛行汽車是比智能網(wǎng)聯(lián)汽車更深一層次、更進(jìn)一步的技術(shù)載體,具備與智能網(wǎng)聯(lián)汽車相同的環(huán)境感知、自動(dòng)駕駛、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能。但飛行汽車面向地面和空中使用,是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的延伸。飛行汽車未來(lái)規(guī)模化應(yīng)用的“主戰(zhàn)場(chǎng)”是城市或郊區(qū),在復(fù)雜低空環(huán)境下的飛行性能是決定其能否走入大眾市場(chǎng)的關(guān)鍵指標(biāo)。智能化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)將成為飛行汽車的“標(biāo)配”,同時(shí)也是飛行汽車能夠?qū)崿F(xiàn)低空安全飛行的重要保障,是構(gòu)建成熟的空中交通管理體系的基礎(chǔ)。
此外,飛行汽車應(yīng)用于應(yīng)急救援或旅游觀光等場(chǎng)景,還需要具備在惡劣、復(fù)雜地形或氣象條件下安全起降和飛行的能力。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)下汽車產(chǎn)業(yè)和航空產(chǎn)業(yè)的結(jié)合體,飛行汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有助于加快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及應(yīng)用。