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低空经济基础设施建设与能源系统协同布局研究

发布:2026-06-10 · 事件:2026-06-10
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北极星智能电网在线讯 : 低空经济基础设施建设与能源系统协同布局研究 ——基于央企底座构建模式的路径与分析 国网电力空间技术有限公司 王振宇 首都经济贸易大学 齐丹思宇 1 研究背景与问题界定 低空经济作为国家战略性新兴产业,正进入政策密集部署与产业加速培育的关键阶段。2024年,“低空经济”首次被写入政府工作报告;同年年底,国家发展改革委专门设立低空经济发展司。2025年,低空经济被正式纳入国家统计体系,产业规模达到1.5万亿元。2026年2月,十部门联合发布《低空经济标准体系建设指南(2025年版)》;3月,全国两会政府工作报告明确提出“鼓励央企国企带头开放应用场景”;4月15日,国务院国资委召开中央企业低空经济产业发展专题推进会,中国航空工业集团、中国电子科技集团、三大电信运营商、两大电网企业等七家中央企业参会,会议发布《中央企业低空经济产业发展白皮书》,将低空经济正式纳入中央企业产业焕新行动。 在上述政策部署中,中央企业承担低空基础设施建设国家队的职责定位尤为突出。会议明确了四项核心任务:担当长期资本、战略资本、耐心资本;聚焦关键共性技术攻关;承担低空基础设施建设国家队职责;涵养开放共赢的产业生态。其中,基础设施建设被置于核心位置,而能源基础设施作为低空基建的重要组成与支撑条件,其与低空经济的协同布局问题亟待深入研究。 本文聚焦以下核心问题:低空经济基础设施的体系构成包含哪些要素?能源基础设施与低空基建协同布局的必要性与可行性如何?协同布局的关键领域与实施路径是什么?推进过程中面临哪些挑战,应当采取何种对策?对上述问题的系统回答,有助于厘清能源行业参与低空经济建设的功能定位与实践路径。 2 低空经济基础设施的体系构成与建设需求 (一)低空经济基础设施的体系构成 低空经济基础设施是一个多层次、多系统的复杂体系,其构成要素可划分为三个层级。第一层级为物理基础设施,包括低空起降场、停机坪、充电补给站、维修保障设施等,是飞行器停靠、补给、维护的物理载体。第二层级为信息基础设施,包括低空通信网络、导航定位系统、监视感知网络、气象服务平台等,是保障低空飞行安全与效率的信息支撑体系。第三层级为管理基础设施,包括空域管理系统、飞行服务平台、调度指挥系统、安全监管体系等,是规范低空运行秩序的制度技术载体。 三个层级之间相互依存、不可分割。物理基础设施缺乏信息基础设施的支撑,无法实现安全高效的运营;信息基础设施缺乏管理基础设施的统筹,无法形成协同联动的网络效应;管理基础设施缺乏物理与信息基础的承载,则沦为空中楼阁。这种体系特征决定了低空基础设施建设必须遵循系统规划、协同推进的原则。 (二)能源基础设施在体系中的定位 在上述三个层级中,能源基础设施横跨物理与信息两个层面,发挥着基础支撑作用。在物理层面,起降场的供电系统、飞行器的充电补给设施、分布式能源供应站点等构成了低空运营的能量供给体系。在信息层面,能源负荷管理系统、需求响应平台、储能调度系统等构成了支撑低空能源需求智能化管理的技术体系。没有稳定可靠的能源供给与智能高效的能源管理,低空经济的规模化运营无从谈起。 (三)中央企业建设能力的匹配分析 从建设主体能力分析,两大电网企业在能源基础设施领域具有不可替代的优势。国家电网和南方电网拥有覆盖全国城乡的输 配电网 络、丰富的电力设施建设经验、成熟的电网调度管理体系以及庞大的技术专业人才队伍。三大电信运营商在通信网络覆盖方面具有全国性优势,航空工业和中国电科在飞行器研制和电子技术方面具有全链条能力。七家参会央企的能力组合覆盖了低空基础设施建设的全部关键环节,具备承担国家队职责的能力基础。 3 能源基础设施与低空基建协同的必要性 (一)技术逻辑的内在耦合 低空基建与能源基础设施的协同布局,首先源于两者技术逻辑的内在耦合。电动垂直起降飞行器(eVTOL)是低空经济的主流飞行器形态之一,其动力来源为电力,充电补给高度依赖既有的电力基础设施。起降场作为飞行器的停靠节点,其选址布局与配电网的覆盖范围、承载能力密切相关。低空通信网络的基站部署需要稳定的电力供应,而通信基站的能源需求又与电网的负荷管理相互影响。这种技术层面的深度耦合决定了两者不可能独立规划建设。 (二)经济效率的客观要求 从经济效率角度分析,协同布局能够显著降低综合建设成本。若低空充电网络、起降场供电系统独立于既有电网另行建设,不仅需要重复投资输配电设施,还将面临电网利用率低下、运维成本高昂等问题。反之,依托既有的配电网向起降场延伸,将低空充电需求纳入电网统一调度,可以充分利用电网的存量资产和规模效应,大幅降低边际建设成本和长期运营成本。据初步估算,协同布局模式相较独立建设模式可节约综合投资约30%—40%。 (三)安全韧性的系统保障 从系统安全角度审视,协同布局有助于提升低空运营的安全韧性。将低空能源补给纳入统一的电网管理体系,可以实现能源供给的实时监控、故障快速定位和应急调度响应。在极端天气、突发事件等应急场景下,统一的能源管理系统能够优先保障关键低空运营节点的能源供给,提升低空经济体系的抗风险能力。这种安全韧性是分散独立的能源供给系统难以实现的。 (四)战略价值的复合效应 能源基础设施与低空基建的协同布局还具有重要的战略价值。能源网向低空起降场的延伸,在应急状态下意味着低空飞行器可以依托既有的电网体系获得持续能源补给,承担应急救援、物资投送、通信中继等关键任务。这种“平时服务经济、急时保障应急”的弹性能源供给体系,既是民用能源网络的自然延伸,也是国家应急能力体系建设的重要组成部分。 4 协同布局的关键领域与实施路径 (一)起降场与配电网的协同建设 低空起降场作为飞行器的停靠、补给和维护节点,其电力需求特征显著区别于常规建筑用电。电动垂直起降飞行器单次充电功率可达数百千瓦,快充模式下对配电网的冲击负荷较大。若缺乏与电网升级的协同规划,大规模起降场建设将对局部配电网造成过载风险。 协同建设的实施路径应当包括:在起降场规划阶段同步开展配电网承载力评估,根据充电负荷需求制定配电网升级方案;在配电网向起降场延伸的过程中,同步推进智能配电网建设,配置负荷监测、故障隔离、自愈恢复等智能化功能;在起降场建设阶段预留储能设施接口,为后续配置分布式储能系统创造条件。国家电网和南方电网应将低空起降场纳入配电网规划的常规考量因素,建立起降场用电需求的预测评估机制。 (二)低空充电网络与新能源消纳 低空飞行器的规模化运营将催生庞大的分布式充电需求。以城市空中交通、低空物流、农林植保等典型应用场景测算,未来低空充电负荷将呈现分布式、移动性、波动性的特征。这种负荷特征与分布式新能源的出力特性具有一定的互补性——白天光伏发电高峰期与低空物流运营高峰时段高度重合,为新能源就地消纳提供了天然条件。 协同布局的实施路径包括:结合新能源资源禀赋和电网承载能力,规划布局“分布式光伏+储能+低空充电”一体化设施;在低空起降场屋顶及空余场地部署分布式光伏系统,实现运营用电的部分自给;配置储能设施平抑充电负荷波动,降低对电网的冲击;建立低空充电需求响应机制,引导充电行为与新能源出力高峰时段匹配,提升新能源消纳效率。 (三)智能能源管理平台的构建 协同布局的高效运转离不开智能化的能源管理平台支撑。该平台应当实现以下功能:起降场充电负荷的实时监测与预测;配电网承载状态的动态评估与预警;分布式新能源出力的精准预测与优化调度;储能系统的充放电策略优化;需求响应指令的快速下达与执行反馈。两大电网企业可以依托现有的用电信息采集系统和负荷管理平台,拓展开发低空能源管理功能模块,实现低空能源需求的智能化管理。 (四)应急能源保障体系的建设 应急能源保障是协同布局的重要战略功能。在正常运营状态下,低空飞行器依托常规电网获取能源补给;在应急状态下,当常规电网受损或供电中断时,需要依托备用电源保障关键低空运营节点的能源供给。应急能源保障体系的建设路径包括:在重要起降场配置柴油发电机、储能系统等备用电源,保障电网故障时的基本运营能力;建立应急状态下低空能源需求的优先保障机制,确保应急救援飞行器的能源供给;将低空能源保障纳入电网应急抢修预案,提升协同响应效率。 5 面临的挑战与对策建议 (一)空域管理制度改革滞后的制约 无论基础设施的建设水平如何提升,若空域管理制度改革滞后,低空经济仍将难以实现实质性发展。新修订的《中华人民共和国民用航空法》将于2026年7月1日施行,低空空域分类管理有望在法律层面取得突破。但从法律颁布到实际开放之间,尚有大量落地工作需要推进,包括空域划设标准的制定、审批流程的优化简化、军民航协同机制的完善等。 对策建议 :建立空域改革与基建建设的协同推进机制,以基建能力的逐步到位为空域开放创造条件,以空域开放的需求牵引基建投资的方向和节奏;推动地方政府在空域改革试点中发挥积极作用,选择条件成熟的区域开展先行先试;加快低空空域划设标准、运行规则、安全标准等配套制度的制定出台,为空域全面开放提供制度保障。 (二)技术标准体系尚未统一 过去两年,地方政府在推动低空经济发展过程中存在一定程度的“各自为政”现象,深圳、广州、合肥等地分别制定了不同的地方性标准和技术路线。不同企业的飞行器接口标准、充电协议、通信制式尚未统一,给跨区域的互联互通带来障碍。 对策建议: 加快推动“低空经济标准体系建设指南”的落地实施,优先制定飞行器充电接口、起降场建设规范、通信协议等基础通用标准;发挥央企跨地域、跨行业的组织优势,在标准制定过程中承担技术协调和示范验证的职能;建立标准动态更新机制,根据技术发展和应用需求及时修订完善标准内容。 (三)央地协同与产业分工有待明确 央企承担基础设施建设职责的同时,需要处理好与地方政府的协同关系,避免与民营企业在竞争性领域形成挤出效应。目前,央企与地方在低空基建领域的职责边界、合作模式、利益分配等尚未形成清晰的制度安排。 对策建议: 建立央企与地方政府在低空基建领域的常态化协调机制,明确各自的功能定位和分工边界;央企聚焦通信网络、能源设施等具有自然垄断属性的基础设施,将航空器制造、运营服务、应用开发等竞争性领域充分向市场主体开放;探索股权合作、特许经营、共建共享等多元化合作模式,形成央企与地方、国企与民企的协同共赢格局。 (四)投资回报机制尚不清晰 低空基础设施投资规模大、回收周期长,目前多数项目缺乏清晰的商业模式和回报机制,社会资本参与意愿不足。虽然新的央企考核体系对战略性新兴产业投资给予了政策空间,但长期可持续的投资回报机制仍需建立。 对策建议: 在低空基础设施领域探索政府与社会资本合作(PPP)模式,通过特许经营、使用者付费、可行性缺口补助等机制为社会资本提供合理回报预期;推动低空基础设施的共建共享,提高设施利用率和投资效率;研究将低空基础设施纳入新型基础设施范畴,在财税、金融、用地等方面给予政策支持。 6 发展研判与展望 (一)低空基建将进入加速建设期 随着新民用航空法的正式实施和低空空域分类管理制度的落地,低空基础设施建设将进入加速推进期。预计在“十五五”期间,全国将建成覆盖主要城市群的低空起降场网络, 5G -A通感一体基站将实现重点空域全覆盖,配电网向起降场的延伸将同步推进。两大电网企业在配电网升级、智能电网建设方面的投入将持续加大,低空充电网络与分布式新能源的协同发展将成为 新型电力系统 建设的重要组成部分。 (二)能源行业将迎来新的增长空间 低空经济的规模化发展将为能源行业带来新的增长空间。低空充电网络的用电需求将成为电力消费新的增长点,预计2030年低空经济领域用电量将达到数百亿千瓦时。低空起降场的分布式光伏和储能配置将为新能源装机提供新的应用场景。智能能源管理平台、需求响应服务等新兴业务将为电网企业创造新的收入来源。积极参与低空经济建设,应当成为能源行业培育新质生产力、实现业务转型升级的重要战略选择。 (三)协同布局模式将向更多领域拓展 低空基建与能源系统协同布局的实践,将为其他领域的基础设施协同建设提供有益经验。在氢能产业领域,制氢、储氢、输氢、加氢基础设施的协同布局可以借鉴低空基建的经
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