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图源：卡乐图片 贾琼/摄 10月10日，工业和信息化部等四部门印发《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》。 其中提出，到2025年，国产民用飞机节能、减排、降噪性能进一步提高，航空绿色制造水平全面提升，绿色航空产业发展取得阶段性成果，安全有效的保障体系基本建成。 使用可持续航空燃料的国产民用飞机实现示范应用，电动通航飞机投入商业应用，电动垂直起降航空器（eVTOL）实现试点运行，氢能源飞机关键技术完成可行性验证，绿色航空基础设施不断夯实，形成一批标准规范和技术公共服务平台，有效支撑绿色航空生产体系、运营体系建设。 到2035年，建成具有完整性、先进性、安全性的绿色航空制造体系，新能源航空器成为发展主流，国产民用大飞机安全性、环保性、经济性、舒适性达到世界一流水平，以无人化、电动化、智能化为技术特征的新型通用航空装备实现商业化、规模化应用。 何为电动飞机？ 据悉，电动飞机是指依靠电动机而非内燃机驱动的飞机。从技术上看，电动飞机具有零排放、低噪音、乘坐舒适性好、安全可靠等优势。 9月14日发布的《民用直升机中国市场预测年报(2023-2032)》显示，目前全球eVTOL(电动垂直起降飞行器)市场订单总计超过1.3万架，主要用于人员运输和空中物流领域，未来将在公务飞行、短途运输、低空旅游、通航货运、医疗救护等领域对传统直升机形成竞争或替代。 中国民用航空华东地区管理局原党委书记唐伟斌表示，近年来，中国在绿色产业方向取得了重大成就，在交通工具方面，新能源汽车得到了快速发展，伴随着电动化的升级变革，航空产业也迎来了新的机遇。eVTOL预期将在未来空中出行场景中扮演重要角色，eVTOL对国内航空产业来说也是难得的一次弯道超车机会。 宁德时代牵手中国商飞 今年7月，宁德时代、上海交大企业发展集团有限公司、中国商用飞机有限责任公司合资成立的商飞时代（上海）航空有限公司成立，注册资本6亿人民币。据了解，该公司的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、航空运营支持服务、电池销售等。 此前在2023上海车展现场，宁德时代曾发布凝聚态电池，该电池不仅能用于汽车领域，还能用于航空领域。当时宁德时代首席科学家吴凯介绍称，宁德时代正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发。 独立国际策略研究员陈佳表示：“在宁德时代发布凝聚态电池技术之前，业界通常理解的凝聚态电池技术尚且处在实验室研发阶段，乐观估计最快也要到2024年-2025年区间才能量产。可以说宁德时代凝聚态电池量产计划的推出，宏观上大大缩短了全球新能源产业链技术革新的等待时间。” 凝聚态电池有突破 宁德时代对航空领域早有筹划，早在今年4月其发布凝聚态电池的时候就透露过“电池上天”的野心。 目前，市面上主流动力电池是三元锂电池和磷酸铁锂电池，而凝聚态电池和它们相比具有“更高”和“更快”的特点，“更高”指的是能量密度，“更快”是指充电速度。数据显示，三元锂电池能量密度约为250Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度约为180wh/kg，凝聚态电池的能量密度较两者实现了“成倍式提升”。 除了“更高”、“更快”之外，凝聚态电池还实现了“更安全”，它经特殊界面设计将电解液束缚在高分子网络结构中，形成了兼具优良力学稳定性和离子传输性能的凝胶态，拥有更佳的动力学、安全性及可靠性。 也正因为这些特点，凝聚态电池具有了“上天”的可能。航空领域对电池的要求较高，需要具备更高的能量密度以驱动庞大的机身，同时也需要电池更加安全、稳定来适应复杂的航空环境。 Co-Found智库新能源行业研究负责人薛云南表示：“凝聚态电池在航空领域市场上更适合的原因是多方面的。首先，凝聚态电池具有更高的能量密度和功率密度，可以实现更长的航程和更快的速度，符合航空领域对于能源密度和功率密度的要求。其次，凝聚态电池在高温、低温等极端环境下表现更加稳定，可以适应航空领域的复杂工作环境。此外，凝聚态电池还具有充电时间短、寿命长、环保等优点，相比传统燃料电池和锂离子电池，更加适合用于开拓航空领域市场。” 那么，如何看待航空飞行领域进行新能源转型的前景？ 薛云南认为，电动飞机的到来是航空飞行领域新能源转型和升级的重要里程碑。电动飞机有着更环保和更节能的特点，可以减少航空领域对于化石燃料的依赖，从而减少对环境的危害和对能源的消耗。虽然目前电动飞机的续航能力和载重能力还有待提高，但是随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，电动飞机的发展前景一定会更加广阔。 主流技术尚未确定 作为一个崭新的应用场景，未来将为动力锂电市场带来多大增量？ 高工锂电数据显示，2022年中国锂离子电池出货655GWh。其中，动力电池市场出货量480GWh，占出货量的73.28%；储能电池出货量130GWh，占出货量的19.85%；含消费电池的其他类锂离子电池出货量45GWh，占出货量的6.87%。 不同于新能源汽车动力电池已经十分成熟的两大主要技术路线——三元与磷酸铁锂，航空动力电池的主流技术目前尚未确定，但业内人士普遍认为，三元的可能性更大。 2021年1月，中国民用航空东北地区管理局适航审定处签发了RX1E-A双座电动飞机50Ah电池系统型号合格数据单，标志着我国50Ah航空动力锂电池系统在中国民航的适航审定认证工作取得阶段性成果。该型号是辽宁通用航空研究院与荣盛盟固利动力科技有限公司在40Ah动力电池基础上共同开发，电芯能量密度由240Wh/kg提升至300Wh/kg，是当时国际上航空动力锂电池能量密度最高的电芯。荣盛盟固利动力科技有限公司官网显示，上述50Ah电池系统的电化学体系为三元材料。 2023年5月，正力新能召开技术发布会，推出了能量密度320Wh/kg的航空电池，均采用NCM 30Ah、NCM 8Ah、NCM 68Ah、NCM 24A等三元材料。 上市公司方面，据高工锂电，早在2019年就有外媒报道称，比亚迪将与空客电池公司（Airbus Battery CoC）密切合作，双方致力于为航空航天各类飞行器研发新型电池，但截至目前尚未更新最新进展。 孚能科技在2021年表示，与国际知名电动飞行器制造商合作，用于eVTOL的电池产品已量产，搭载285Wh/kg电芯，飞行时间43分钟，飞行速度320km/h，飞行距离250km，已完成了载人电动飞行器的飞行测试。 商络电子、海特高新等企业在投资者互动平台表示，有参与到eVTOL领域。 此外值得一提的是，2021年11月，日本电池企业杰士汤浅（GSYUASA）与关西大学合作开发出了一款轻型高能量密度锂硫电池。该研究是日本新能源和产业技术综合开发机构（NEDO）电动飞机项目的一部分，旨在开发可安装在电动飞机上的轻重量、高容量的蓄电池。 “电池上天”依然处于想象阶段 不过，从现实情况来看，目前“新能源飞机”尚处于想象阶段，有很多技术尚未攻克。 陈佳表示：“电动飞机还没有到来，全球飞机行业尚未解决电动发动机或者新能源发动机的技术难题，无论是波音、洛克希德·马丁（美国航空航天制造商）还是中国商飞，几乎所有商用航空所使用的还是燃油发动机，而且使用的还必须是高标准的航空燃油，连发动机的问题都还未解决，谈何电动飞机？” 陈佳认为，新能源飞机不能简单地去对标新能源汽车，以大飞机为例，其不仅仅要求新能源动力模组有更高稳定性、更长续航能力，更对安全性和耐久度有着最高的行业标准。 “以目前新能源产业链普遍以液态锂电池为基础的堆栈式电池技术来看，即使是升级到下一代的凝聚态电池，或者更下一代的半固态、固态电池，想成功做出新能源飞机依然都存在巨大的技术瓶颈。”他说。 （微信公众号“财智头条”综合自：财联社、证券日报、光明网、每日经济新闻等） 编辑：袁凯 校对：风华 审核：龚紫陌 |
