文 | 零態(tài)LT 林飛雪
編輯 | 胡展嘉
繼2024年低空經(jīng)濟首次寫入政府工作報告,2025年政府工作報告再次提出推動低空經(jīng)濟等新興產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展。
而隨著低空經(jīng)濟的發(fā)展,電池技術(shù)則成為推動這一新興產(chǎn)業(yè)成長的底層驅(qū)動力。低空經(jīng)濟,尤其是eVTOL(電動垂直起降飛行器)的商用落地,離不開高效的電池技術(shù)支持。電池不僅是電動飛行器能否實現(xiàn)商業(yè)化的關(guān)鍵因素,更是這一行業(yè)能否從技術(shù)、經(jīng)濟層面進入萬億市場的決定性因素之一。
根據(jù)Morgan Stanley及天眼查等綜合信息預(yù)測,全球eVTOL行業(yè)的市場規(guī)模將在2025年達到350億美元,并有望在2030年增至3000億美元,預(yù)計到2040年突破萬億美元(約7.2萬億元人民幣)。
央視新聞則在《新機遇里看中國:低空經(jīng)濟 新質(zhì)生產(chǎn)力“新賽道”》報道中明確提到,2025年低空經(jīng)濟對國民經(jīng)濟綜合貢獻值將達到3萬億至5萬億元。
電池技術(shù)作為支撐低空經(jīng)濟增長的核心要素,市場需求也將隨之急劇擴大。據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所預(yù)測,預(yù)計到2040年,電池產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模將突破萬億元人民幣。
可以說,隨著低空經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,電池技術(shù)作為核心技術(shù)的市場需求將迎來前所未有的爆發(fā)。這不僅是現(xiàn)有電池產(chǎn)業(yè)的機遇與挑戰(zhàn),更是推動新型電池技術(shù)革新的動力源泉。那么,電池技術(shù)如何支撐低空經(jīng)濟的快速發(fā)展?如何助力低空經(jīng)濟從實驗室走向市場,最終推動這一萬億級市場的全面爆發(fā),并探索未來低空經(jīng)濟與電池產(chǎn)業(yè)的共贏前景?
01 低空經(jīng)濟騰飛的“動力之源”
在低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)生態(tài)中,電池技術(shù)是eVTOL等飛行器商業(yè)化的基礎(chǔ)支撐。飛行器的續(xù)航、飛行性能、運營成本和飛行效率,都直接依賴于電池的能量密度、充電速率、安全性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。
這意味著,電池的進步將直接決定低空經(jīng)濟的商業(yè)化進程,推動飛行器在多個應(yīng)用場景中得到廣泛應(yīng)用,如城市空中出行(UAM)、空中物流,以及區(qū)域空運等。
圖:科技情報參考
不僅如此,電池作為低空經(jīng)濟中的動力源,還扮演著多維度的戰(zhàn)略角色,從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè),電池技術(shù)的進步無不將影響到低空經(jīng)濟的各個層面。
其一,電池技術(shù)作為低空經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)引擎。電池的性能不僅影響飛行器的效率和可靠性,還與低空經(jīng)濟中的其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施密切相關(guān),例如空中物流、城市空中出行(UAM)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、充電站的布局等。隨著電池技術(shù)的發(fā)展,高效、快速充電的解決方案將成為城市空中出行的關(guān)鍵支撐,從而為低空經(jīng)濟的全面發(fā)展提供動力。
其二,電池技術(shù)可以看作是低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的生態(tài)核心之一。電池在低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著至關(guān)重要的角色。從飛行器的動力源到充電站的建設(shè),低空經(jīng)濟將為電池產(chǎn)業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的動力,進而推動整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展。
其三,經(jīng)濟效益的提升。電池技術(shù)的成熟將有效降低低空經(jīng)濟的運營成本。通過提升電池的充電速率和能量密度,降低每次飛行的能源消耗,企業(yè)可以實現(xiàn)更高的盈利性,同時也能加速低空經(jīng)濟的市場普及。
此外,電池技術(shù)推動低空經(jīng)濟的全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。其不僅可以看作是飛行器的心臟,還將引領(lǐng)低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè),包括航空制造、充電基礎(chǔ)設(shè)施、運營管理等環(huán)節(jié)。隨著這些環(huán)節(jié)的逐步完善,低空經(jīng)濟有望形成一個完整且高效的產(chǎn)業(yè)生態(tài),推動整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
由此來看,電池技術(shù)在低空經(jīng)濟中的戰(zhàn)略地位不容小覷。從飛行器的動力源到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心,電池不僅是低空經(jīng)濟成功的關(guān)鍵因素之一,也將決定未來低空經(jīng)濟行業(yè)格局的形成。隨著電池技術(shù)的不斷進步,低空經(jīng)濟的萬億市場將逐漸顯現(xiàn),其潛力巨大,前景廣闊。
02 “即充即飛”的創(chuàng)新與突破
低空經(jīng)濟的發(fā)展離不開電池技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破,尤其是要做到“即充即飛”,電池的重要性更為凸顯。
圖:中信建投證券
當(dāng)前,鋰電池的能量密度是電動飛行器最大的技術(shù)瓶頸之一。雖然現(xiàn)有的鋰電池已經(jīng)足以支持短途飛行,但要實現(xiàn)長時間、高頻次的飛行,電池的能量密度需要進一步提升。據(jù)天眼查相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計到2030年,電池能量密度將增加30%~50%,從而帶來更長的飛行航程和更高的載重能力。
而固態(tài)電池作為當(dāng)前最有前景的電池技術(shù)之一,相比傳統(tǒng)鋰電池,能提供更高的能量密度和更好的安全性。理論上看,固態(tài)電池的能量密度至少是傳統(tǒng)鋰電池的兩倍。若能在未來幾年商用化,無疑能打破瓶頸、助力eVTOL飛行器實現(xiàn)更長的飛行距離。
與新能源汽車類似,為了滿足高頻次的飛行需求,電池的快充與換電技術(shù),也將成為未來eVTOL商業(yè)化的關(guān)鍵因素。特別是在城市空中出行(UAM)和空中物流等應(yīng)用場景中,飛行器的高頻次使用,要求其充電時間盡可能縮短,甚至實現(xiàn)“即充即飛”。
而要做到“即充即飛”,低空經(jīng)濟所倚賴的電池技術(shù),還離不開智能電池管理系統(tǒng)(BMS)的創(chuàng)新。
之所以這么說,是因為在低空經(jīng)濟中,飛行器的安全性和運營效率必須具備極高的智能化水平。而隨著AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)的進步,這一問題可以通過BMS“迎刃而解”。即,基于BMS實時監(jiān)測電池的健康狀態(tài)、充電進度、溫度控制等重要參數(shù),并根據(jù)飛行器的實際使用情況優(yōu)化電池的工作模式,延長電池壽命,避免過充或過放等風(fēng)險。
這一點與手機的充放電和電池健康有些類似,不過低空經(jīng)濟應(yīng)用場景中的電池管理機制,更多的是將AI與大數(shù)據(jù)結(jié)合,通過智能預(yù)測和實時調(diào)整,確保電池在最優(yōu)狀態(tài)下運行,從而提高飛行器的續(xù)航能力和安全性。
而從循環(huán)經(jīng)濟的角度看,電池在低空經(jīng)濟中的前景也值得關(guān)注。譬如,環(huán)保與可回收模式的探索與應(yīng)用。
因為,低空經(jīng)濟的規(guī)模化落地后,將不可避免地帶來大量的電池廢棄物問題。如何實現(xiàn)電池的環(huán)保和可回收,就自然而然地成為行業(yè)發(fā)展的重要課題。對可回收的電池和利用廢舊電池進行二次利用的技術(shù)研發(fā),也將是未來電池作為低空經(jīng)濟B面的一個重要方向。
尤其是,隨著低空飛行器所使用電池壽命的到期,電池的回收和再利用需求將變得更為迫切。電池廠商通過推進電池回收,減少資源浪費并降低環(huán)境污染的同時,也不失為一項與電池技術(shù)伴生的商業(yè)模式所在。
事實上,低空經(jīng)濟越加規(guī)?;逃?,其對高性能電池的需求就愈加大幅增長,而電池制造商自然將從中獲得豐厚的商業(yè)回報。
“即充即飛”的需求滿足,為電池廠商帶來在低空經(jīng)濟中的全新商業(yè)圖景,而且還將推動整個電池產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展。從提升能量密度到實現(xiàn)快速充電,再到推動智能化管理系統(tǒng)和電池回收技術(shù)的進步,電池?zé)o不將全方位為低空經(jīng)濟的發(fā)展注入強大動力。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,低空經(jīng)濟成為未來幾十年最具潛力的行業(yè)之一,而電池也將隨之迎來爆發(fā)式增長。
03 機遇與挑戰(zhàn)“齊飛”
eVTOL等電動飛行器的崛起,使得電池成為支撐這一新興行業(yè)的關(guān)鍵要素。未來,隨著短途飛行和城市空中出行需求的不斷增長,低空經(jīng)濟對電池的需求將持續(xù)激增。
甚至說,一如目前的新能源汽車行業(yè)車企自研電池,低空經(jīng)濟領(lǐng)域也會出現(xiàn)企業(yè)自主研發(fā)以推進電池性能升級和技術(shù)革新的現(xiàn)象。而不論是電池廠商還是低空經(jīng)濟主體,對更高效的電池的探索,無不意味著實現(xiàn)飛行器更長航程和更高載重能力背后,電池行業(yè)自身的機遇之所在。
即,通過滿足未來城市空中出行和空中物流等多元化的應(yīng)用場景,如空中出租車、無人機配送和短途航空旅行等,將推動電池技術(shù)的不斷突破瓶頸。
而機會面前,唯有持續(xù)發(fā)力、不斷加大投入,才能構(gòu)建全新的電池和儲能、快充、換電、循環(huán)利用等生態(tài)體系,在滿足低空經(jīng)濟“騰飛”的同時,實現(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)的“飛躍”。
當(dāng)然,盡管電池技術(shù)在低空經(jīng)濟中的前景廣闊,但依然存在不少技術(shù)挑戰(zhàn)。當(dāng)前,鋰電池仍是主流,但其能量密度和續(xù)航能力無法完全滿足eVTOL等飛行器的高需求。
圖:中信建投證券
雖然固態(tài)電池作為一種潛在的替代方案,能夠提供更高的能量密度和更長的續(xù)航,但目前這一技術(shù)仍處于實驗階段,商用化進程較慢。
此外,電池的安全性問題也是必須解決的核心難題。電池在高溫、震動和長時間使用的環(huán)境下容易發(fā)生過熱、膨脹或甚至起火等安全事故,尤其是在電動飛行器這一高風(fēng)險、高要求的應(yīng)用場景中。為此,電池制造商需要加緊研發(fā)更為安全的電池技術(shù),如耐高溫、耐沖擊的電池材料,并探索更高效的冷卻系統(tǒng),以確保電池在極端條件下的穩(wěn)定性和安全性。
天眼查等媒體綜合信息顯示,作為低空經(jīng)濟B面的電池產(chǎn)業(yè),將在機遇與挑戰(zhàn)“共舞”之中,實現(xiàn)自身的發(fā)展。而作為低空經(jīng)濟的“動力之源”,電池不僅推動eVTOL飛行器的技術(shù)創(chuàng)新,也為低空經(jīng)濟的快速發(fā)展提供不可或缺的支撐。盡管面臨能量密度、安全性和基礎(chǔ)設(shè)施等挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的不斷突破,電池將在未來低空經(jīng)濟中發(fā)揮越來越重要的作用。放眼未來,電池技術(shù)勢必會成為低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的“新基建”,推動低空經(jīng)濟這一萬億級市場的快速增長。