新能源飞行器发展必要性及措施有哪些？

我国新能源飞行器领域开展了多项技术与产品研究工作。

1.发展必要性 

新能源飞行器是航空产业实现绿色发展的必然选择

从第一架飞机发明到现在有超过 100 年的历史，飞机对扩大人类的活 动空间、加快社会经济的发展和节约人类交流的时间起到了极大的推动作 用，但带来许多便利的同时也对人类赖以生存的环境造成了危害。全球航空 业快速发展对环境造成的危害主要体现在以下三点：首先飞机飞行带来的 化石燃料废气排放必然导致空气污染；其次由于发动机排放的温室气体必 然加速全球变暖，导致更严重的环境问题；最后在飞机起飞和降落时，巨大 的噪声会对机场附近的生产生活带来影响。研究表明6，目前航空运输业碳 排放量约占全球碳排放总量的 2.5%～4%，随着航空旅客量的快速增长，民 航正在成为碳排放上升势头最快的行业。从 20 世纪 70 年代开始，世界航 空运输旅客周转量大约 15 年翻一番，预计今后 20 年将以每年 4.6％左右的 速度持续增长7。按照旅客周转量的增长速度，2050 年航空业的二氧化碳排 放量将达到 18 亿吨，较 2022 年水平增长超三倍8，航空运输对环境的压力 持续增大，如何缓解飞机对环境的影响已经成为亟待解决的问题。

根据相关分析数据，飞机航空燃料的燃烧是航空运输业碳排放的首要 来源，达到了航空运输业碳排放总量的 79%。航空燃料燃烧的碳排放大多由 窄体和宽体干线飞机产生，分别占了43%和37%；货运飞机次之，占比为15%； 支线飞机的碳排放占比为 5%；而通航飞机的占比最少，仅为 0.02%。从减少 航空碳排放的角度来说，降低飞机燃料燃烧的碳排放是航空绿色低碳发展 的关键，尤其是要减少以干支线航班为主的民航运输碳排放。

如果不采取任何措施，我国航空运输业碳排放可能会以 14.8%的年均增 幅持续增长。根据预测10，通过改善气动布局和发动机结构、使用绿色材料、 提高航空燃料生产工艺、优化机队结构、提升空管运行效率等多种手段，可 以实现 29%的中等幅度降碳减排，但距离 2060 年碳中和目标仍有较大的差 距。使用新能源技术是实现航空产业绿色发展目标的必然选择，新能源飞行 器的大规模应用以及电、氢等能源的绿色生产可以贡献 71%的减碳指标。

新能源飞行器是我国追赶世界航空强国的重要领域

近年来，作为世界航空业先进水平的代表，美国和欧洲多家飞行器制造 商与科研机构高度关注新能源飞行器研究。NASA 于 2015 年提出了电动飞机 发展路线图，在多条技术路线同步开展研究。空客公布了三款 ZEROe 氢动 力概念机，目标在 2035 年前推出全球首款零排放商用飞机，目前已完成兆 瓦级氢燃料电池动力系统的地面试验，同时联合赛峰、达索等公司启动 VOLCAN 计划，以 A319 Neo 飞机为载体促进可持续航空燃料的大规模应用。 霍尼韦尔持续开发电动航空市场，AAM（先进空中交通）部门已获得超 100 亿美元订单。Archer 和 Joby 公司在美军“敏捷至上”项目的资助下开始交 付 eVTOL 飞行器。ZeroAvia 完成多尼尔 228 氢燃料电池改装飞机试飞。新 能源飞行器已经在多个国家掀起了发展浪潮。

我国新能源飞行器领域也开展了多项技术与产品研究工作。在能源 动力领域，依托电动汽车行业，商用锂电池能量密度已超过 250Wh/kg，宁 德时代发布的凝聚态航空电池能量密度号称可达 500Wh/kg，跻身世界前列， 并与商飞成立合资公司商飞时代，共同开展电动飞机研发；在小型载人新能 源飞行器领域，辽宁通用航空研究院研制的锐翔系列电动飞机 RX4E，深圳 亿航公司研制的 EH216-S，上海峰飞公司研制的 V2000CG 均已取得突破性进展，其中亿航 EH216-S 在 2023 年 10 月获得了中国民航局颁发的全球首张 载人 eVTOL 飞行器型号合格证，峰飞 V2000CG 货运型在 2024 年 3 月获得全 球首张吨级以上 eVTOL 飞行器型号合格证；在新能源商用飞机领域，中国 航空研究院、航发 608 所、北航、西工大等研究机构和高校开展了新概念布 局和关键技术研究，聚焦总体布局方案、电推进系统、超导动力传输等重点 研究方向。

全球航空产业由于高门槛、高依存度、高投入/高附加值的特点，行业 壁垒极高，先发优势明显，领头企业具有较强的垄断地位。我国的航空产业 起步较晚，在技术储备、产业链发展、市场份额、品牌价值、标准与法律制 定等方面明显落后于欧美航空强国，很难在短期内缩短传统化石能源航空 产业的差距。以新能源飞行器为代表的全球航空产业“绿色低碳”转型是 我国航空产业的重大机遇，有望打破欧美航空强国的垄断地位，解决国产航 空发动机“卡脖子”问题，实现航空产业发展的“换道超车”。

新能源飞行器面临良好的国内产业基础和发展机遇

截至目前，已有超过 30 家国内整机研制企业进入新能源飞行器领域， 亿航、峰飞等企业研发的 eVTOL 飞行器达到世界先进水平，中国航空研究 院、中国航发研究院、商飞北研、北航、南航、西工大等单位陆续开展新能 源飞行器关键技术探索。我国新能源汽车、轨道交通等行业快速发展，培育了一批有国际竞争力的电池、电机及控制器企业，相关技术优势可以有效提 升我国新能源飞行器产业链的整体竞争力，电池产业龙头企业宁德时代已 经与商飞成立合资公司商飞时代，共同进军新能源飞行器领域。整体来看， 我国新能源飞行器发展具备良好基础。

我国庞大的市场需求提供了足够的内需动力，低空经济产业的后发优 势明显，尤其是在航空物流配送、城市空中交通等新兴领域具有全球独一无 二的市场需求。另外，随着我国环境保护和能源危机意识的增强，以及低空 空域的逐步开放，新能源飞行器具有广阔的市场前景。 国家机关和地方政府颁布了多项政策文件支持新能源飞行器的发展。 2023 年 10 月，工信部等四部门联合发布《绿色航空制造业发展纲要（2023- 2035 年）》，部署我国绿色航空产业“换道超车”的新任务和新路径。12 月， 中央经济工作会议明确将低空经济作为我国战略性新兴产业之一，提出打 造和大力发展低空经济，开辟产业新赛道。深圳、合肥、长沙等城市相继出 台低空经济发展政策，亿航、峰飞等企业在政策支持下逐步开展城市空运试 点运行。在国家的鼓励和支持下，我国新能源飞行器产业正在进入快速发展 阶段。

2.发展措施

一是强化顶层战略规划和方向指引。我国新能源航空产业应强化顶层 战略规划研究，引导行业形成发展共识。遵循从小到大，从易到难的发展原 则，按照通航飞机、支线飞机、干线飞机的顺序制定发展路线图和战略规划， 首先进行关键技术攻关，再通过验证机验证，最后进行工程化和市场化推广。 此举一方面可以引导广大企业和科研机构在充分进行市场调研、审慎考虑 自身条件和特点的基础上，确定不同阶段的发展方向和重点；另一方面也可 以引导金融投资机构利用自己掌握的金融手段，支持从事研发、生产和使用 技术发展路线图中所列产品和技术的企业和项目，引导市场和社会资源向 国家的战略重点有效聚集。

二是加强自主创新研发和多路并举。新能源航空的发展离不开产业链 上每一个环节的进步，更需要从研发到生产全过程的独立自主，避免核心技 术被“卡脖子”。我国应高度重视新能源飞行器发展，加大研发投入，形成 自主创新成果，做好技术储备。坚持多技术路线并举，积极探索绿色航空新 领域新赛道。按照技术成熟度，稳步推进技术攻关，中小型飞行器以电动为 主攻方向，干支线等中大型飞机积极探索氢能源、可持续航空燃料、混合动 力等技术路线，前瞻布局未来产业。

三是推动低空经济产业化发展。以无人机、eVTOL 飞行器和电动通航飞 机为主要载体的低空经济产业已经迎来黄金发展期，正逐步实现从城市周 边到城市核心，从生产作业到交通运输的突破性变化，下一步需要开展特定 场景下的试点示范运行，加强基础设施和标准法规建设，完善运营管理体系， 推动低空经济产业化发展。我国应当始终坚持三个协同发展原则——坚持 制造业与运营业协同发展，探索安全、高效、经济的商业运营模式和运行支 持保障方式；坚持整机集成企业与产业链配套企业协同发展，由整机带动产业链配套企业，建立利益共同体；坚持骨干央企与众多民营企业协同发展， 充分发挥各自优势，积极抢占技术制高点和市场先机。

四是紧抓航空绿色能源变革新机遇。以可持续航空燃料、氢能为主的航 空绿色能源变革极有可能引发全球性的民航产业变革，但由于其发展周期 较长，总体投入较高的特点，国内相关产业发展较为缓慢。我国应建立以政 府为引导、国央企为骨干、全产业链企业共同参与的绿色民航发展模式，将 氢燃料电池支线飞机作为发展切入点，在明确技术和产品路线后尽快转入 工程验证并启动产业化进程，紧追全球绿色民航发展步伐，避免在可能到来 的新一轮航空产业变革中被拉开差距。

五是积极参与新能源航空全球市场。新能源航空对于整个航空产业来 说是一个新兴领域，相关技术、市场、标准、法规仍处于发展初级阶段，传 统航空强国与后发国家之间起步差距较小。新能源航空是我国参与全球市 场竞争，推动民机产业高质量发展的重要机遇。建议我国航空企业积极开拓 国际市场，提高中国技术和中国产品在全球的知名度和认可度，与国外新能 源航空企业同台竞争。 六是争取新能源航空国际话语权。当前，NASA、空客、DLR、ATI 等国 外企业、科研机构争相发布新能源航空发展计划和路线图，提出产品方案和 运营概念，意图在全球新能源航空快速发展阶段占据行业主导地位。建议我 国航空企业和科研机构研究制定符合我国国情的新能源航空发展规划和路 线图，持续迭代更新，引导产业发展方向。同时，加快推动新能源航空工业 法规标准体系和适航审定体系建设，积极参与 FAA、EASA、SAE 等国际、地 区和国家组织的相关新能源航空标准法规编制工作，提高我国在新能源航 空标准领域的国际话语权和影响力。