搭上低空经济的固态电池行业,要“起飞”了?

碳碳实时 2024-12-03 03:52:41

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低空经济政策密集,市场有多大?

2024年以来,低空经济热度持续高涨,资本竞相涌入,各地“摩拳擦掌”,势必要打造低空城市。

低空经济相关的历史重要政策

在今年全国两会,“低空经济”被首次写入政府工作报告。

根据民航局发布的数据,到2025年,中国低空经济市场规模预计将达到1.5万亿元,2035年有望增至3.5万亿元。

低空经济通常是指依托1000米以下空域(在部分特殊区域可延伸至3000米以下),以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行为核心,带动相关产业融合发展的综合经济形态。它既涵盖通航、警用、军用等传统领域,也包括城市空中交通(UAM)等新兴应用场景。

作为低空经济的核心产业,通用航空占据主导地位,而无人机产业则被视为未来的主导力量。两者结合的城市空中交通(UAM)已成为发展热点,相关产品主要包括无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、直升飞机、传统固定翼飞机等。

其中,eVTOL的模式被认为是UAM的主流方向。在当前条件下,eVTOL技术最具可行性,也是低空经济率先落地的重点领域。

低空经济的应用场景丰富,既包括传统通用航空业态,又融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式;在工业、农业、服务业等领域都有广泛应用,让生产生活更为“立体”

2023年,中国注册无人机数量达126.7万架,同比增长32.2%;无人机飞行时长达2311万小时,同比增长11.8%。截至2023年底,中国共有无人机设计制造单位约2000家、运营企业近2万家。

2023旺盛的市场需求助推了2024年的“低空经济元年”。技术融合与场景延伸成为低空经济“起飞”的关键过渡。

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固态电池支撑eVTOL飞得更好

在目前看来eVTOL最容易落地的低空经济支柱产品,电池作为eVTOL动力系统的核心部件,其性能直接决定了eVTOL的安全性和飞行性能。

对于eVTOL来说,电池的能量密度是关键所在。能量密度的高低直接影响其续航能力和载重能力。高能量密度的电池能够提供更长的飞行距离和更高的载重量。据悉,目前eVTOL所需的电池能量密度要达300Wh/kg以上,在这基础上越高越好。那么,固态电池则是首选。

固态电池的能量密度可以超过300Wh/kg,但有人会问了,三元锂电池勉勉强强也能到达这个值,但是三元锂电池不管是使用的电解质是液态还是半固态,安全性都不能满足航空级的容错要求。固态电池的化学稳定性避免了传统锂电池的热失控风险,为eVTOL在高强度使用中的安全性提供了重要支持,尤其是在城市空中交通(UAM)等人员密集的应用场景中。

从高能量密度的优势来看,固态电池不仅扩大了eVTOL的应用场景,也降低了因频繁充电导致的非运营时间,从而提升了经济性。

全局来看,eVTOL的压力全给到固态电池是不合理的。固态电池在低空经济中的作用,就像大脑之于人体,是核心指挥中枢。但仅靠大脑运作不够,还需要神经网络、循环系统等配合,才能驱动全身高效运行。同样,固态电池也离不开系统集成和智能管控的协同,才能让eVTOL飞得更远、更稳、更安全。

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搭载上低空经济,固态电池“视野”更广阔

低空经济依赖固态电池提供动力支持,而固态电池的市场扩张也有赖于低空经济开拓广阔应用场景,二者相辅相成,共同发展。

随着全球物联网、人工智能等高精尖技术的迅猛发展,固态电池产业链有望借助这股产业东风,实现国产替代化。未来几年,随着各公司eVTOL适航证密集获批,低空市场将迎来百花齐放的爆发期。低空经济的快速发展对动力电池的性能提出了更高的要求,促使固态电池企业不断提升技术,以满足市场需求。‌

目前市面上固态电池能用上的最好的成熟材料是九级超高镍配第三代纳米硅碳。然而这类材料体系若要做到高倍率的话,仍然面临技术瓶颈。

固态电池行业不缺布局的企业,但真正实现量产,能够出货的企业,在全国不超过20家。碳峰研究院在《固态电池这块难啃的“硬骨头”,企业如何破局?》一文中有做详细介绍。

前文提到了低空经济的市场规模是一个万亿级别的市场,电池在eVTOL成本中的占比大约为10%到20%。由于产业尚处于初期,这一比例可能还会发生变动,我们在可预期的范围内,电池将会是eVTOL重要的价值组成部分。由此来看,未来固态电池能在低空经济中分到的这杯羹或将超过千亿元。

总体而言,固态电池技术与低空经济已然新时代新质生产力的全新组合。低空经济借助固态电池技术降本增效,固态电池则凭靠低空经济拓展市场版图,二者在未来发展进程中相互依存、不可或缺。若无法突破固态电池技术瓶颈,未来数年低空经济所期许的经济性或成为“空中楼阁”。

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