至少需要15年的時間,飛行汽車纔可真正在載人商用領域大展拳腳,其間無論是在技術環節還是非技術領域,飛行汽車都須進一步闖關破障。

先是今年全球首場科技展CES盛會上韓國現代汽車推出了首款電動飛行出租車S-A2;後是上海峯飛航空的飛行汽車“盛世龍”成功完成全球首條跨海跨城空中航線(深圳—珠海)的首飛;緊接着,馬斯克旗下SpaceX公司支持的飛行汽車公司Alef Aeronautics對外宣佈名下的飛行汽車Alef  Model A已經獲得2850多份預訂單。密集而招人眼球的資訊明確提示,引領人類出行方式升級與革命的飛行汽車正提速駛來。

像傳統航空飛機那樣,飛行汽車也能上天飛行,只是飛行高度控制在1000米以下,同時載客數量也遠遜於前者;另外,與地面小型載人汽車相比,部分飛行汽車兼具了陸空馳行功能,只是目前嚴格意義上的飛行汽車專指電動垂直起降飛行器(eVTOL),相應地,全球許多企業基本上都放棄了飛行汽車的地面行駛功能,轉而專注飛行功能的開發與完善。

經濟學與社會學意義

按照摩根士丹利預測,到2030年,全球將有1.2萬架飛行汽車投入商用,市場規模達3000億美元,2040年市場規模超過1.5萬億美元,2050年市場規模達9萬億美元;另一方面,在產業經濟學看來,任何一個產品都攜帶着產業關聯效應。從上游看,飛行汽車可以拉動航空鋁材、鎂合金及特殊玻璃等碳纖維技術集結而成的原材料需求,中游覆蓋着發動機、電池以及整機制造等產業鏈的核心部位,而下游則涉及陸空交通基礎設施搭建與運營服務供給等產業價值的釋放,同時飛行汽車的應用場景十分豐富。

相比於產業與經濟價值,飛行汽車所彰顯出的社會意義更爲普惠與顯著,最爲重要的就是必然引爆人類出行方式的重大革命。聯合國的一項權威報告指出,高速發展的城市爲居民創造了日益增長的流動性需求,到2050年,全世界68%的人口都將居住在城市地區,外出的人們將不得不忍受交通大面積與長時間擁堵的煎熬。但有了飛行汽車,交通載具擴展到了空中,由此便形成了城市空中交通(UAM),UAM不僅將空中交通與地面交通結合在一起,而且空中交通還分爲不同的層,形成城市的立體交通系統,人類出行空間也從二維層面擴張到三維層面,結果是地面交通需求壓力得到有效分解,長期困擾城市管理者的交通擁堵問題也由此得到根本性解決。

不錯,飛機尤其是商用客機與直升機早已打開了公衆航空出行的空間,但這兩種交通工具不僅供給能力有限,而且由於經營與消費成本的高昂,始終只能停留於小衆市場。拿直升機來說,一個企業如果要想將它投入商用,不算後期運維成本,前期投入的生產製造或者購買費用就在800萬到1億元人民幣之間,而在消費成本方面,以目前國內的廣深通勤航線爲例,即便是運營商進行了補貼,乘客費用支出仍爲地面交通的10倍左右。相對而言,在大規模成熟應用條件下,飛行汽車的里程單價僅爲地面打車的2~3倍,性價比更高;而不同於直升機需要寬大固定的停機坪,飛行汽車只有一片足夠用的空地比如城市樓頂、閒置地面等便可順利降落與起飛,綜合成本更低;另外,通過手機平臺一鍵預約即可乘坐,路程耗時僅爲地面出行的20%~25%,整體出行效率也更優。

稍作延伸性思考還會發現,飛行汽車十分顯著的社會學意義其實遠不只停留在交通出行身上。伴隨着城市化的進展,全球各大城市如雨後春筍湧現的摩天大樓儘管構造出了都市的風景線,但也給超高層消防、超高層醫療救援製造出了新的難題,現如今的雲梯只能達到15~16層,再高的就無能爲力了,但eVTOL則沒有限制,完全可以確保消防和醫療救援力量快速抵達與近距離、高效率救助;另一方面,eVTOL在延伸公衆出行空間的同時,純電動力不僅可以支持自身實現零排放,更能夠減少地面汽車的汽柴油消耗,對環境的支持與響應更爲友好,更有利於人類減少碳足跡。

政策賦能與市場加力

作爲低空經濟的重要組成部分,飛行汽車橫跨飛機制造、汽車製造、電動航空器製造三大製造領域,涉及新能源、航天航空、高端製造、自動駕駛等戰略性新興行業,往往是新業態與新型產業組織孕育與成長的重要載體,對一國產業經濟結構升級以及綜合經濟質量的提升將發揮着關鍵作用,由此也成爲各國重大戰略性賽道,美國聯邦航空管理局甚至用“輸不起的競爭”來形容eVTOL的重要性。

目前來看,主要經濟體對於eVTOL在政策上普遍表現出積極與開放態度,其中美國軍方啓動了“敏捷至上”項目,支持民營企業運用政府資源加快eVTOL飛行器的研發,歐洲航空安全局則爲eVTOL飛行器提前制定了一套規劃方案以及詳細的適航標準,日本政府將爲“飛行汽車”開設新的飛行員駕照,以及修理“飛行汽車”的機械師執照,韓國針對eVTOL的管制問題出臺了“K-UAM”空中交通規劃方案。相比而言,中國圍繞eVTOL所表達出的政策更具系統性與前瞻性。工信部等四部門印發的《綠色航空製造業發展綱要(2023~2035年)》提出到2025年電動通航飛機投入商業應用試點運行,至2035年新能源航空器成爲發展主流,且《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》自今年1月1日起正式施行。具體支持舉措上,除了將北京市延慶區等全國13個地區劃定爲無人駕駛航空試驗基地外,湖南、四川、安徽三省的全域被圈定爲低空飛行的改革試點省份。

政策的呵護激發了市場力量的更高熱情,飛行汽車賽道的商業化競爭呈現出四大清晰矩陣,其中既有航空業霸主波音、空客、貝爾以及日本航空的身影,也有大衆、現代、通用和特斯拉等新舊汽車頭部玩家的陣容,更有谷歌英特爾等全球科技巨頭邁入的腳步,還有許多的初創公司如美國的Joby Aviation、德國的Volocopte、日本的SkyDrive以及中國的峯飛航空等。統計數據顯示,全球eVTOL研發與製造企業從2022年的600多家增加到2023年的800多家,eVTOL市場訂單超過1.3萬架。

總體上看,飛行汽車已經走出了最初的概念暢想階段,而且依照程序,一款eVTOL產品首先要在設計上拿到TC型號合格證,然後必須申請到生產上的PC合格證,最後獲得飛行上的AC適航證,才能投入商用,對照而言,目前eVTOL產品達標不成問題,並正在展開大面積試飛,雖然全球還沒有一家企業拿到AC適航證,但初期商業化運營階段在物流配送、農藥噴灑、觀光旅遊等物化場景特殊商用所積累起來的經驗,必將爲未來大規模商用尤其是載人商用起到集腋成裘之效。

闖關破障與後續走勢

按照行業權威專家的判斷,在2030年前,飛行汽車主要還是早期商業示範運行;2030~2050年,逐漸進入飛行汽車商業化運營時代;2050年後,將迎來城市空中交通發展的時代,也就是說,至少需要15年的時間,飛行汽車纔可真正在載人商用領域大展拳腳,其間無論是在技術環節還是非技術領域,飛行汽車都須進一步闖關破障。

由於受到地球引力、空氣阻力的影響,同樣的鋰電或者氫能電池載配在地面汽車上可能續航數百公里,但安裝在飛行汽車身上續航里程卻只有幾十分鐘,而且由於需要克服自身在空中的重力,飛行汽車又不能無限制疊加電池,因此,截至目前飛行汽車動力方面僅可滿足省內城市之間的短距需求,延長飛行距離還需要電池能量密度在技術上獲得進一步精煉與提升;另外,飛行汽車儘管可以安裝多個螺旋槳翼從而增大安全冗餘,但如同直升機的單個槳翼飛行過程中發出巨大噪音一樣,飛行汽車同樣沒有解決低空狀態下對城市的噪音污染問題,尤其是飛行汽車的許多升降機坪都靠近居民生活與辦公區,且數量規模相較直升機更爲龐大,飛機密集度也更高,最終產生的噪音也會更大,相關阻撓與屏蔽技術的成熟還需要較長時期的積累。

非技術因素方面,飛行汽車未來批量化商業運營,必然帶動城市人流、物流、資金流和信息流的激增,隨之對着陸點、停靠地以及充電站等設施提出了綜合性與及時性要求,而這些條件的滿足又需要以城市規劃的調整以及地面物理設施的位移與改建爲基本前提,從論證到實施絕非一蹴而就;空域管理方面,飛行汽車的航線制定、路徑規劃、飛行分隔、衝突規避、空域等待以及空中執法和事故責任劃分等,都需要根據情況重新制定一套新的“空中交通管理體系”,而到目前爲止,全球沒有任何一個國家針對飛行汽車制定清晰、統一的標準以及規章制度,無經驗可循的背景下,相關制度的落地時滯就會被拉長。

顯然,以時間換空間將是飛行汽車的客觀選擇,而在積力蓄勢過程中,整個飛行汽車行業將朝着以下四個方向移動:

首先,競爭主體上,由分兵單列走向併購整合。飛行汽車是一個資本與技術密集型行業,技術上要求多學科、多技術的集合匹配,資金上僅商業化之前的耗資就達10億美元,後期的運維成本更是一個無底洞,遠非一般企業所能承受與堅持,由此必然刺激或倒逼企業展開整合併購,行業競爭生態將由初期的單打獨鬥升級爲聯合協作。

其次,市場路徑上,由先面向B端服務到後走向C端服務。商業化初期,飛行汽車在物流運輸、醫療救護、消防滅火、應急救援以及公共安全等領域的服務供給往往滿足的是B端企業需求,運行過程一方面進行着飛行試驗,讓飛行汽車漸次融入城市路空交通運輸體系,條件成熟後便進入C端,展開載人服務。

再次,商業模式上,由先“打飛的”到後“買飛車”。短期看,價格昂貴的飛行汽車對於絕大多數消費者而言是難以承受的,而且還有高昂的存停成本、管理維護成本等,因此,飛行汽車的商業化將首先表現爲平臺運營模式,類似“網約車”的形式向企業、個人提供“打飛的”服務,而隨着技術的進步拉低了購買成本後,“買飛車”將逐步普及開來。

最後,駕駛方式上,由有人駕駛與無人駕駛並舉到無人駕駛爲主。目前,歐美等國主流飛行汽車公司都採用了有人駕駛模式,但中國、日本等國則主張無人駕駛,比較起來後者不僅佔據成本優勢,而且安全度顯然大於前者。在自動駕駛模式下,不僅可以通過電子圍欄實現準確的飛行隔離,還能精確設置定點航線,飛機自動地將乘客運到終點,整個過程實現無人化駕駛操作,從而大大降低飛行失誤的概率。

(作者系中國市場學會理事、經濟學教授)

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