低空飞行动力多技术路线并进：电池能量密度待提升，燃料可持续化发展

21世纪经济报道记者孙燕 上海报道

近日出炉的《青岛市促进低空经济高质量发展实施方案（征求意见稿）》提出，争取引进电动、氢动力、混合动力等新能源低空飞行器整机制造及示范运营项目。

在传统通航时代，燃油一直是飞行器的主要选择。随着低空经济的火热，纯电、混动、氢能源等动力技术路线也逐渐走红。

在这四种主流飞行器动力系统外，业内还有多种技术路线。如《广东省推动低空经济高质量发展行动方案（2024—2026年）》提出推动可持续航空燃料等动力技术的商业化；《北京市促进低空经济产业高质量发展行动方案（2024—2027）（征求意见稿）》提出积极发展生物燃料电池。

面向2030年，《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》明确，以电动化为主攻方向，兼顾混合动力、氢动力、可持续燃料动力等技术路线。

电池能量密度待提升

当前，纯电动力已广泛应用于小型无人机和轻型飞行器。

据统计，在电动垂直起降飞行器（eVTOL）中，全电动技术项目数量占比达66%，混合动力技术项目占比约为28%。

上海峰飞航空科技有限公司品牌总监钟瑞花告诉21世纪经济报道记者，今年2月，峰飞盛世龙单次充电飞行250.3公里，创造了2吨级eVTOL全球航程纪录。“当前的电池密度可以支撑它飞一个半小时、250公里。另外在今年5月，峰飞凯瑞鸥在阿联酋完成首飞，飞了40分钟、123公里后，落地还剩44%电量。”

尽管纯电动的eVTOL更加环保、安静，但当前锂电池的能量密度远低于航空燃油，一定程度上限制了想象空间。

“因此产业当前主要以物流为商业场景。”华金证券通信首席分析师李宏涛在接受21世纪经济报道记者采访时表示，因电池密度限制，短期的续航动能可使用无人机进行高价值、轻质量快递和即时配送，尤其是在偏远地区和城市拥堵环境中。

一家重点布局G端的无人机企业负责人告诉21世纪经济报道记者，当前锂电池的能量密度约在200—300Wh/kg之间，而要载人飞行一段时长，电池能量密度需要达到1000Wh/kg以上——除非能量密度有技术突破，或是采用其他动力模式，否则是个漫长的过程。

围绕能量密度，《通用航空装备创新应用实施方案（2024—2030年）》提出推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产，实现500Wh/kg级航空级锂电池产品应用验证。

在锂电池之外，还有氢燃料电池、太阳能电池等技术路线。李宏涛介绍道，作为一种清洁能源，氢燃料电池提供了零排放的能源解决方案，适用于对环保有特殊要求的区域；而在无人机上安装太阳能板，将太阳能转换为电能，能够延长飞行时间，尤其适用于轻小型无人机。

面向2030年，《通用航空装备创新应用实施方案（2024—2030年）》还提出开展400kW以下混合推进系统研制。

李宏涛较为看好混动系统的研发：结合燃油发动机和电动机，飞行器可以在起飞时用电，在空中飞行时用油。“混动系统是飞行器、发动机厂商努力的方向。”

招商证券也指出，混动技术在航空领域的应用虽然处于初期阶段，但已经展现出在航程和噪音降低方面的显著优势。随着技术的不断进步和政策的支持，混动动力系统有望成为城市空中交通和短途运输的理想选择，并作为向全电动飞行器过渡的重要技术。

通航燃料向可持续发展

在传统通用航空中，通用航空飞行器主要使用航空汽油、航空煤油作为燃料。

据李宏涛介绍，航空煤油、汽油、天然气等传统化石能源具有较高的能量密度和较低的冰点，能够适应高空飞行的可持续需求。

而随着低空经济的火热，通用航空一方面被寄予飞得更久的期望。如《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》提出加快200kW级、1000kW级涡轴，1000kW级涡桨等发动机研制；持续推动100-200马力活塞发动机批量交付，实现市场规模应用。

另一方面，可持续航空燃料 (SAF) 的商业化也被提上日程。近日，中国民用航空局第二研究所可持续航空燃料中心在成都挂牌成立，成为国内首个可持续航空燃料专业技术机构。

李宏涛指出，通航业正进行两方面探索：一方面，通航器主要选用发动机功率较小、飞行速度较慢、省油的螺旋桨飞机；另一方面是探索使用新燃料，如使用单位体积能量密度更大的重油，以及可持续燃料等。