动力电池要“上天”？

(资料图片仅供参考)

7月19日，宁德时代、中国商飞等商业公司合作成立航空公司的消息引发业内广泛关注。这家名为商飞时代（上海）航空有限公司的合资公司，经营范围含民用航空器零部件设计和生产民用航空器发动机、螺旋桨生产、电机制造、电池销售等。这也被外界猜测为有可能合作进军当前电动飞行汽车的主流产品——电动垂直起降飞行器（eVOTL）领域。

以动力电池为驱动的飞行器真的要“上天”了？事实上，电动飞行汽车市场早已炙手可热。一份由中国汽车技术研究中心有限公司（以下简称“中汽中心”）发布的研报显示，全球参与电动飞行汽车研发的企业数量骤增，大量资本纷纷涌入。截至2021年末，已有逾200家企业在研发约400种相关产品。

创造出一种颠覆性的新交通模式和潜在的商业价值被认为是许多企业布局电动飞行汽车的主要原因。摩根士丹利发布的行业报告显示，展望2040年，全球范围内仅eVTOL机票的收入就可能达6740亿美元。而在最近举行的巴黎航展上，作为新兴航空技术的代表，也是“净零”“绿色”转型代表的电动垂直起降飞行器eVTOL，则进行了一次集体展示，许多投资者都畅想，以eVTOL为代表的电动飞行汽车即将完成飞行认证并投入运营。

我们距离科幻电影中的场景——在城市上空驾驶汽车还有多远？在全球航空巨头、车企以及风投资金纷纷布局的背景下，电动飞行汽车背后的“万亿蓝海”赛道的商业化前景到底如何？多国都在抢跑，迎接“低空经济”还有哪些痛点需要解决？

巨头扎堆的新兴行业

“虽为新事物，但从涉及制造的角度，电动飞行汽车的根依旧扎在航空业的‘土壤’中。”《中国航空报》资深媒体人、国际航空产业专家郑宇航告诉《环球时报》记者，以当前主流产品eVOTL为例，这条新兴赛道上的玩家有波音、空客、巴航等传统商用飞机制造商，与此同时，更多新兴创业企业也在不断涌入这个行业，或与传统巨头“强强联合”，并获得资本青睐。英国航空发动机巨头罗罗公司就曾于2022年宣布，与英国本土一家初创的电动空中出租车公司Vertical Aerospace共同开发eVTOL飞机。《环球时报》记者在调查中发现，这家企业私募股权投资者包括知名的航空公司、飞机租赁巨头、以及航空航天制造领域的供应商等。

中国在新能源领域的强势发展为电动飞行汽车行业“腾飞”提供了另一条通路。今年4月在上海国际车展，中国电池企业发布“凝聚态电池”，宣称正进行民用电动载人飞机项目的合作开发。对此中国科学院电工研究所储能研究组组长、研究员陈永翀在接受媒体采访时表示，把凝聚态电池应用于航空，是“找准了方向”。

据《环球时报》记者了解，国内当前相关布局也在不断加速。入局者既包括电池制造商、“新势力”及传统车企，也包括互联网企业等。目前已有车企曾公开表示，其下一代电动飞行汽车将真正实现飞行器与汽车的耦合，并于2024年量产。

“留给‘后起之秀’的窗口期已经不长了。”郑宇航介绍称，在传统民航领域占据垄断性优势的老牌供应商们，也在努力试图“复制”其在行业中的优势地位。一些eVOTL企业也在通过与全球知名的航电、发动机厂商达成合作伙伴关系以提升在业界的地位。“这种趋势可能会形成类似于手机行业的局面，即不论是什么手机品牌，CPU、摄像头、屏幕等关键零部件的供应商还是屈指可数的两三家供应商大厂。”

多方挑战令企业“焦虑”

人类研发“飞行汽车”由来已久，但为何直到如今依旧没有实现“飞行汽车”的成熟应用？

根据中汽中心报告，电动飞行汽车行业主要面临三大挑战：一是进入商业运营前的研发阶段固定投入巨大；二是行业仍存在巨大的公共安全风险；三是电池功率密度不足带来的成本劣势。未来仍需要较长时间来突破各项挑战，以推动量产。

这些挑战也突出体现在当下eVTOL企业普遍的“焦虑”中，包括欧美在内的全球范围内，多国的航空监管机构都显示出对于eVTOL应用“乐见其成”“积极促成”的态度，但在“适航审定”等问题上，eVTOL的制造商们却依然要继续“翻山越岭”。

专业人士认为，“适航审定”的本质是要保证这种特殊类型飞行器的安全可靠。“虽然eVTOL的载客量远少于民航客机，但eVTOL的运营环境是建筑楼宇和人员都密集的城区，因此决定了eVTOL在设计角度的复杂性。”郑宇航告诉《环球时报》记者。

此外，eVTOL既然被冠以“空中出租车”之名，那么其使用强度、频次与可靠性也要对标城市之中的地面出租车。郑宇航介绍称，相对于传统民航客机，主打短途运输的eVTOL运行频次高得多，能否在经年累月的飞行后，还保持较高的可靠性、较低的故障率？这些使用特点既关乎飞行安全，也关乎运营成本。此外，行业内普遍关注的还有eVTOL运行时涉及的起降场地、配套设施建设等问题，要想在寸土寸金的城市核心区建设eVTOL的相关配套设施，背后也将面临多方“博弈”。

而在上述这些围绕eVTOL产品、产业生态的问题之外，与这款特殊类型飞行器相伴的还有市场信心、公众和社会接受与认可程度等问题。“以传统的航空运输业为例，即便已发展百年，但当今公众对空难等飞行安全问题的忧虑仍未完全消弭，大大小小的飞行事故在媒体传播中天然拥有较高的关注度。eVTOL发展也将面临这些障碍。”郑宇航称。

在技术层面上，电动飞行汽车想要让航空业彻底摆脱化石燃料、实现“零碳排放”，达成电池、电动机技术的巨大进步，依然艰难颇多、道路曲折。卡内基梅隆大学相关科研团队曾对eVTOL模型进行测算：按照4800磅的整机全重，需要配备1个2200磅的电池组，再减去5名乘客约1000磅的重量后，留给机身、座椅和航电设备的重量裕度只有1600磅，仅占机身全重的33%。这一比例比当下诸多机型都要低。这就意味着，制造商必须在机身重量（意味工艺难度的进一步提升）与航程之间做出取舍。

造成上述两难困境的核心原因，都是因为遇到了电池技术的“天花板”。受制于此，目前各家主打eVTOL的电动飞行技术的企业和团队都在产品设计上突出了小型、短程的特点。

答案或在两年内揭晓

伴随电动飞行汽车一起进入公众视野的，还有“先进的空中交通市场”概念。获得适航认证并投入运营后，电动飞行汽车有望引领城市迈出空中交通领域的“一大步”。目前，欧洲的eVTOL厂商都在以为2024年巴黎夏季奥运会提供交通服务为目标进行“冲刺”。美国的eVTOL企业则将目标定在了5年后的洛杉矶夏季奥运会，“一言以蔽之，同业们都在描绘着成百上千架eVTOL搭建起的空中交通网络服务。”一位电动飞行汽车从业人员向《环球时报》记者介绍称。

在今年6月的巴黎航展上，德国eVTOL厂商Lilium航空公司也表示，将在中国开展业务拓展，宣布与深圳市宝安区人民政府签订合作备忘录，在宝安区建立中国总部，为大湾区提供飞机销售、售后服务以及技术支持，拓展在中国和亚太地区的业务。“中国是一个无与伦比的、全球最大的也是最重要的市场。”Lilium航空公司CEO表示，已经与深圳市低空运营服务企业东部通航签订合作伙伴协议，后者将在大湾区开始飞机机队运营。

中国国内在政策层面也已开始发力，今年3月印发的《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035年）》就提到，部署飞行汽车研发，突破飞行器与汽车融合、飞行与地面行驶自由切换等技术，以抢占前沿装备先机。这也被普遍认为是对中国飞行汽车行业发展持鼓励态度。7月13日，深圳市宝安区举行低空经济投资推介会，并与亿航、上海峰飞航空两家企业签署备忘录，在低空经济领域展开合作。其中，峰飞计划在今年四季度进行eVTOL跨城空中交通真实应用场景“深圳－珠海”航线的试飞。

“在更远的未来，当商用电池的能量密度能够达到400—500瓦时每千克时，航空制造领域将达成又一关键技术突破点：届时，从50座支线客机到150座单通道客机，混合动力的应用就有了可能。”郑宇航同时表示，在政策层面上，eVTOL飞行器作为航空业界的新事物，在牵引企业逐浪争先的同时，也在推动各国的航空监管机构加快制定相关规则，颁布特殊许可文件，给出指导意见，为这一新品类飞行器制定适航标准和规则，完善相关法规，同步空中交通管理体系等。可以预计的是，“第一辆”获得适航认证的eVTOL“空中出租车”花落谁家，将会在未来的两年内揭晓。

【环球时报记者 樊巍 环球时报驻德国特约记者 青木】