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氢能,低空经济的第二引擎?上海手握两张王牌

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日前,《民用航空发展“十五五”规划》正式发布,将低空经济确立为未来培育新质生产力的核心支柱,上海等31个省区市将低空经济写进地方“十五五”规划中。

尽管市场情绪乐观,但主流的纯电低空飞行器仍然面临着续航能力弱、补能效率低和飞行距离受限等瓶颈,更适合短途、高频、轻载的城市空中交通。

相比之下,我国广阔的偏远山区、湖区、海岛等尚未被覆盖的区域,需要更高效长途的低空飞行器。

凭借着多年以来氢燃料电池汽车的技术积累,氢能飞行器成了低空经济探索的新赛道,上海创业团队正率先冲刺适航取证。

补齐纯电短板

随着低空经济加快发展,飞行器要从“能飞”走向常态化运营,首先要回答一笔经济账:购机、维护和人员等支出,能否通过更高的飞行利用率被摊薄?

“选择氢能混合动力,并非氢能比电力便宜,而是低空飞行器的运营成本结构里,能耗本就不是最大的支出项。”华喜航空创始人兼CEO张鑫向记者算了一笔账,一台低空飞行器的运营成本主要分为三部分:由购机成本、机组与地勤费用构成的固定成本,日常运营的维护成本以及能耗成本,其中固定成本与维护成本占比最高,能耗仅占两成左右。

“氢能和纯电最大的区别,就是谁在天上飞的时间更长。”张鑫表示,纯电eVTOL(电动垂直起降飞行器)单次飞行约半小时,充电则需要半小时到一个半小时,这也意味着,同样的生命周期内,纯电机型累计飞行时长约5000小时,而氢能混动飞行器可达1.5万小时。同样的购机成本,平摊到不同的总飞行时长后,二者的每座每公里固定成本相差两倍。

而氢能,恰好补上了纯电飞行器的短板。

张鑫表示,1公斤氢能可发电30多度,而1公斤锂电池仅能存储约0.3度电,氢的能量密度是锂电池的100倍。装到飞行器上后,即使考虑能量转换效率、储氢系统重量、安全冗余和任务工况等多重因素影响,氢能混动eVTOL的续航轻松突破500公里,部分机型甚至超过1000公里,相比主流电动飞行器,运营半径直接扩大了四倍。

除此之外,加氢仅需10分钟,和传统燃油车加油速度相近,而纯电快充至少需要半小时。对于物流、巡检这类高频运营场景,这意味着地面停留时间大幅缩短,运营效率显著提升。

“电池寿命是另一道坎。锂电池循环1000—1500次基本就到寿命终点,而航空发动机的寿命可达5000—6000小时,二者差距巨大。”张鑫介绍,氢涡轮系统的寿命远长于锂电池,不会出现大规模电池报废的问题。尽管氢能飞行器初期购置成本更高,但平摊到每座每公里的成本后,长航时带来的运营优势会随飞行时长持续放大。


华喜航空氢能飞行器R1原型机。

市场已经开始投票。8月11日,国家能源局发布的《中国氢能发展报告(2026)》显示,去年,我国累计发布或试飞氢动力无人机超30款。其中航天氢能、易氢动力等企业的氢能混动飞行器,均完成了5小时以上的超长续航试飞,部分机型最大起飞重量超过5吨。据行业机构预测,中国氢动力无人机市场规模将在2030年达到千亿元。

上海双重优势

在氢能低空飞行器这条赛道上,上海手里握着两张牌,这是全球独有的产业优势。

第一张牌是完整的氢能产业链。上海是国内氢能产业链最完整的城市之一。目前,上海氢能相关企业数量、燃料电池汽车保有量、运营加氢站数量,均为全国前列。其中,嘉定氢能港聚集了近百家企业,覆盖电堆、膜电极、储氢、加注等全环节,产业链条完整。

第二张牌是低空经济产业基础。上海提出到2028年,低空经济核心产业规模达到800亿元左右,形成低空新型航空器完整产业链体系,建设低空经济国家先进制造业集群,加快迈向比较优势凸显的“世界eVTOL之都”。

依托中国商飞的产业链溢出效应,航空领域专业工程师正持续流向低空新赛道。全国约一半的eVTOL头部创新企业集聚在上海,约七成民用航空专业人才也汇聚于此,沃兰特、峰飞航空、时的科技、御风未来、天翎科更是被称为上海“eVTOL五小龙”。

长三角协同的供应链体系,进一步放大了上海的产业优势。华喜航空的供应链,本身就是一张长三角地图。

动力电机来自上海,整机辅材产自常州、无锡一带,旋翼在南京、芜湖生产,连整机电缆网也基本在区域内配套完成。张鑫表示,这些核心供应链 “几乎都在长三角”,深厚的汽车产业链、商飞产业链要素,可被氢能飞行器直接复用。

“电池、动力电机、飞控等硬件,上海乃至长三角都有成熟供应链可以借鉴和继承。”在他看来,对于氢能飞行器这类新赛道玩家,“要么离市场更近,要么离供应链更近。在市场尚未完全成熟的阶段,靠近供应链是成本最低的选择。未来有可能把试飞和生产环节向长三角周边区域转移。”

他告诉记者,对华喜航空这样的早期企业而言,产业协同的价值不在于简单“拼装”现成部件,而在于把成熟制造能力转化为满足航空安全要求的系统能力。上海正在建设的中试验证和适航服务体系,也为企业跨过工程化门槛提供了新的接口。

据悉,安徽明天氢能计划在上海组建全球研发中心,将重点拓展氢能船舶、无人机等场景。与此同时,上海本土氢能企业也在向低空场景延伸,氢源具翼、济美动力、协氢新能源等企业均在探索氢动力航空方案。

目前,协氢科技“擎天H100”在低温条件下实现了挂载45公斤飞行,续航超过2小时。氢澜科技XC02无人机完成了43公里的长距离自主巡检测试,续航时间超过90分钟。

适航认证门槛高

当然,氢能上飞机,远没有想象中轻巧。

首先是基建配套不足。目前国内加氢站主要服务氢能汽车,适配低空飞行器的移动加氢设施尚未普及。

“现有加氢站均为固定站点,海洋、山区等长尾场景的供氢几乎是空白,远不足以支撑飞行器随处加氢。但我们有自己的走法。”张鑫的思路是 “固定基地、固定航线、集中供氢”,这一逻辑和氢能重卡的运营模式相似,依托点到点的固定航线,不需要全覆盖的加氢网络。

“航空器每天从有限的起降点运行,氢气需求集中且可预测,可以由成熟的工业氢源定点供应。如果要自建配套,小型制氢站十几万元就能起步。”在张鑫看来,偏远的“山河湖海”(山区、湖区和海岛)地区,人口规模不足以支撑跨海大桥或商业支线航空,反而恰恰是氢能飞行器最适配的场景。

比如深圳到珠海的跨江线路、舟山到上海的跨海线路、喀纳斯景区到阿勒泰机场的跨山线路,绕行或乘船需要几个小时,走低空航线仅需20分钟。


偏远的“山河湖海”是氢能飞行器的优势场景。(效果图)

其次,适航认证是当前行业最大的门槛。

现有适航法规基本没有覆盖氢动力系统的特殊要求,氢泄漏检测、低温防护、储氢瓶抗坠毁性能等关键指标,都没有现成的标准可依。美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)也尚未出台正式标准,飞行器制造商只能逐案申请“特殊条件”,认证周期长、成本高。

“氢能飞行器仍处于产业早期,整机价格高、产量小。行业的共识是,先在特定场景跑通商业模式,再逐步扩大应用范围。”张鑫表示,依托国内的供应链优势,单人氢动力飞行产品的成本可以控制在12万美元以下。目前华喜的原型机已经完成台架、地面、系留、飞行等各类测试累计达500多小时,预计今年下半年开启预订,2027年开始交付,目前国内外意向订单已有70架左右。

从产业角度看,他认为,上海的氢能、航空制造与低空应用资源,有望在长三角范围内形成协同,并进一步转化为安全、稳定、可复制的运营能力。“真正决定氢能飞行器能否商业化,不是参数表上的单点优势,而是安全账、基础设施账和全生命周期成本账能否同时算清。”

行业普遍预期,一旦氢能飞行器拿下适航认证,两年内就有望迎来产业爆发期。

原标题:《氢能,低空经济的第二引擎?上海手握两张王牌》

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