客运eVTOL应用与市场白皮书电子版

客运 eVTOL 应用与市场231eVTOL（electric Vertical Take Off and Landing）电动垂直起降飞行器，是指采用电能驱动方式并且具备垂直起降能力的飞行器。AAM（Advanced Air Mobility）先进空中交通是一个广义的利用新型航空器在各种区域提供客货运输的愿景。本文将着重研究客运 eVTOL 在中国的发展路径，典型应用，以及对飞行器的关键要求。与传统航空器相比，eVTOL除了零排放，零污染等优点外，不需要跑道，不需要专用机场，加上噪声低，突出的安全性，和极低的运营成本，使得 eVTOL 有望打破传统交通运输工具的市场边界，成为高铁、地铁、长途巴士、出租车、私家车的重要补充和替代，甚至有机会成为未来的交通出行和运输的主流方式之一，进而改变社会的运行和人类的生活方式。本文基于对中国政策和商业运行环境的理解，探讨了中国 eVTOL 客运市场可能的发展方式，提出了 eVTOL 客运市场三个发展阶段的概念，着重分析了第一阶段的典型应用场景，并讨论了跨越阶段所需的关键技术和管理因素。我们认为，在中国 eVTOL 客运市场的第一阶段，将以短途定期载客飞行、企业和私人包机、航空医疗转运，以及空中游览飞行等应用为主。随着包括空管系统、地面基础设施、民众接受程度等关键因素的进步，市场将进入第二阶段，城市“空中出租车”的批量应用将会变成现实。等到全自主飞行技术、检测技术的成熟，自动的、网络化的、超大容量的先进空管系统的不断完善，eVTOL 生产成本大幅降低，市场将会进入第三阶段，eVTOL 开始大规模进入私人市场，私人购买并自行使用，出行方式向空中化、立体化彻底转型。eVTOL 的出现很大程度上是因为关键电池储能技术的不断发展和成熟，eVTOL 的性能也会随着电池技术的发展而不断提高，航程不断增加，载重不断提高，种类不断增多形成家族化的产品，从而进一步扩展应用场景和使用规模。本文基于当前电池技术条件，以沃兰特初代产品——VE25 的初始技术性能（200 公里航程，飞行速度 235 公里 / 小时，1 名飞行员加 4 名乘客）为基础构建应用场景模型，并重点探讨了在这些应用场景下对飞行器适航等级，安全性和经济性等方面的要求。明确指出，必须是满足高等级适航要求的客运 eVTOL 才能真正进入以上所述市场，而其安全性需要达到甚至超越 25 部客机的安全性指标，运营价格也将在第三阶段（2035 年左右），分阶段逐步从略高于网约豪华车下降到出租车和专车之间的目标。目前，全球致力于发展 eVTOL 和 AAM 的飞机制造商，运营商，金融机构等各类企业超过 400 家。eVTOL 以科技创新顺应人们对出行更快捷，更舒适，更安全和更低碳的要求，将成为继电动汽车之后的又一个移动出行前沿领域，最终将开辟万亿乃至几十万亿级的崭新市场。近年来，随着国产民航客机项目的成功推进，中国培养锻炼了一批专业的高端航空人才，自主航空研发、适航和管理能力也得到了实践验证。过去十年间新能源及电动汽车产业的突破和迅速崛起表明，中国企业有能力在前沿交通及航空运输领域用好市场，人才，供应链等各方面的优势，迅速达到并且赶超世界先进水平，为实现航空强国提供重要支撑。概述21. 客运市场发展阶段3eVTOL 作为一种革命性的新型飞行器，在“技术先行，应用跟进”的一般发展规律指引下，各方面特性将随着使用的增加而逐步成熟。安全性将在持续的运营当中逐步得到证明，技术性能将随着电池、电机系统的进步而逐步提高，制造成本和运营成本也将随着机队规模的扩大而快速降低，与之配套的空管系统、地面基础设施也将随着eVTOL 运营的发展不断进步，进而支撑推动 eVTOL 的进一步发展，最终完成社会出行方式的彻底变革。基于对技术、市场、政策等多方面因素的考量，我们认为 eVTOL 的国内客运应用市场发展大致可以分成以下三个阶段。阶段一：导入阶段，2025 至 2030 年eVTOL 及主要特征• 自主飞行技术以及与之配套的自主探测、规避技术，和飞行器自主健康管理及处置系统尚在发展之中，eVTOL 将依旧由专业飞行员进行驾驶，并由飞行管理、自动驾驶系统辅助飞行• 初代主流客运机型性能，航程：150-200 公里，速度：200-250 公里 / 时，载客：4-5 人• 电池容量及电机功率基于当前量级并有所进步• 结构、航电、电气、环控、客舱系统基于传统飞机相关系统并针对 eVTOL 的特点进行优化空域及空管系统• 空域管理规则和空管系统基本沿用国内现行的低空飞行规则与系统并针对 eVTOL的运行特点进行扩容• 运营航路相对固定，运行高度主要在 300 至 1000 米，以目视飞行规则运营为主• 固定的飞行任务一般提前数周申请，获取长期批复后飞行实施前一日申报飞行计划；临时的飞行任务可提前数日申请；医疗转运等急救性质飞行，可随时申报随时获批• 申请批复的手段由传统的电话、传真、电子邮件等方式向自动化系统演进基础设施• eVTOL 常规起降点建设于城市交通枢纽附近，如高铁站、机场，综合交通枢纽等，阶段一2025-20304数量相对有限，建设标准参考直升机机坪，并配有 eVTOL 充电装置及旅客候机设施，由市政部门或者专业机构（如传统的民航运输机场公司）进行主导建设并运营 • eVTOL 临时起降点的建设与批复基本遵照直升机临时起降点进行，建设及运营主体通常为 eVTOL 运营公司或其商业伙伴，建设标准在相应法规基础上由 eVTOL运营公司或其商业伙伴自行决定市场应用及运营主体• 市场应用以短途定期载客飞行、企业和私人包机、医疗转运及空中游览飞行为主• 相较传统直升机及固定翼通航飞机，eVTOL 具有运营成本低、安全性高、舒适性好（噪音低）等特点，使得持续开展以上市场营运并不断扩大市场规模成为可能• 类似于目前的通航市场，eVTOL 的产权主体可以多样化，如制造商，运营商，租赁公司，大型企业，甚至于个人都可以购买并拥有 eVTOL，以租赁、托管等方式将 eVTOL 交给专业的运营商（如传统通航运营商），并由后者负责空域的申请、eVTOL 的飞行、维护等运营相关事务，并承担运营安全责任公众认知与接受度• 这五年将是 eVTOL 运营市场启动的关键时间窗口，AAM 的技术，市场，政策，基础设施等各方面将经历从不完善、不匹配到逐步完善、匹配的磨合• 公众会以运输航空的安全标准来衡量并要求 AAM，能否提供同等级别的安全服务是公众能否接受 eVTOL 的最核心要素• 安全要求将从 eVTOL 的设计、研发、制造、运营、维护等各个方面对生产制造商及运营商进行约束，并驱动以上各项活动• 运营价格将由于规模效应逐渐下降到略高于当前网约豪华车的水平• 消费主体由初期的商务出行群体、富裕人群为主逐渐向休闲出游、城市中产延伸• 消费动机也将由初期的猎奇、体验逐步向效率、舒适过渡阶段二：爆发阶段，2030 年 -2035 年eVTOL 及主要特征• 先进探测、规避、故障处置功能逐渐导入，系统将负责主要乃至全部的飞行工作，但客运 eVTOL 仍配有飞行员监控系统运行，紧急状态下负责越级操控• 电池容量及电机功率有级别上的飞跃，使得产品大型化变为可能• 主流客运机型性能不