如今電動(dòng)汽車滿地跑已經(jīng)習(xí)以為常，不遠(yuǎn)的將來，或許電動(dòng)飛機(jī)滿天飛也會(huì)毫不稀奇。繼“下?！比牍墒徍齑瑥S后，萬億市值鋰電巨頭寧德時(shí)代近日又想“上天”，攜手中國商飛和上海交大企業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，成立商飛時(shí)代（上海）航空有限公司，注冊資本6億人民幣。不久前的7月26日，吉利科技集團(tuán)旗下沃飛長空獲亞得太地區(qū)首單100架eVTOL公務(wù)航空訂單，電動(dòng)飛機(jī)的發(fā)展如火如荼。此外，時(shí)的科技首架5座載人E20eVTOL總裝下線，今年下半年將迎來首飛。
有行業(yè)媒體報(bào)道，中國商飛多位人士透露，成立新的合資公司確實(shí)是為了一個(gè)電動(dòng)飛機(jī)的預(yù)研項(xiàng)目，希望研制一款固定翼的電動(dòng)飛機(jī)，相當(dāng)于“電力驅(qū)動(dòng)的空中考斯特”。盡管寧德時(shí)代尚未對此回應(yīng)，但據(jù)其以往發(fā)布的公告說明，它進(jìn)軍電動(dòng)飛機(jī)的野心，已經(jīng)掩飾不住了。在其“日賺超1億”的中報(bào)里，提到“積極推進(jìn)電動(dòng)船舶、電動(dòng)飛機(jī)新動(dòng)力領(lǐng)域應(yīng)用”。
▌電動(dòng)飛機(jī)擁有萬億級市場空間 eVTOL有望最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化 吉利汽車等傳統(tǒng)車企積極布局
分析人士指出，交通電動(dòng)化的上半場是汽車，下半場則是航空電動(dòng)化。寧德時(shí)代下注電動(dòng)飛機(jī)，瞄準(zhǔn)的正是其背后巨大的市場前景。睿略咨詢數(shù)據(jù)顯示，2022年全球電動(dòng)飛機(jī)市場規(guī)模達(dá)到了17890.74億元，預(yù)計(jì)到2028年，全球電動(dòng)飛機(jī)市場規(guī)模將達(dá)到24751.5億元。
電動(dòng)飛機(jī)并不是一個(gè)新概念，無論是新興技術(shù)企業(yè)亦或是老牌航空巨頭，在能源轉(zhuǎn)型的背景下紛紛提前著手布局電動(dòng)飛機(jī)。早在1957年，世界上第一架銀鋅電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)模型飛機(jī)誕生。千禧年之后，在全球“碳中和”與“碳達(dá)峰”目標(biāo)之下，飛機(jī)作為重要的交通工具也在尋求動(dòng)力變革。近幾年全球電池技術(shù)飛速發(fā)展，美、日、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛將電動(dòng)飛機(jī)作為未來航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心。在2019年第53屆巴黎航展上，全球七大頂級航空公司：空客、波音、達(dá)索、GE航空、羅·羅、賽峰、聯(lián)合技術(shù)的CEO簽署推動(dòng)航空業(yè)可持續(xù)發(fā)展聲明，承諾“將研發(fā)全新的飛機(jī)和推進(jìn)技術(shù)”，加速推動(dòng)全球航空產(chǎn)業(yè)進(jìn)入電動(dòng)時(shí)代。
“十三五”期間，我國提出《通用航空發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出“推動(dòng)新能源飛機(jī)發(fā)展”，包括當(dāng)前機(jī)體和與燃料電池、氫燃料、混合動(dòng)力等新能源技術(shù)的融合。過去幾年，在政策的推動(dòng)下，國產(chǎn)電動(dòng)飛機(jī)在多個(gè)機(jī)種方面都有產(chǎn)品面世。如在城市空運(yùn)飛行器方面，億航公司推出了億航184/216自動(dòng)駕駛載人飛行器，遼寧通用航空研究院擬推出輕型電動(dòng)直升機(jī)，也有像小鵬汽車、吉利汽車這樣的汽車公司布局；在輕型運(yùn)動(dòng)飛機(jī)方面，遼寧通用航空的RX1E與RX1E-A產(chǎn)品已獲得型號合格證與生產(chǎn)許可證；在干支線運(yùn)輸飛機(jī)方面，中國航空研究院提出了未來60-90座混合電推進(jìn)CAE-X2支線飛機(jī)概念，浙江安飛已成功試飛基于“塞斯納337”改裝的“安飛EEL”6座混合動(dòng)力飛機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)美國聯(lián)邦航空局（FAA）取證程序。分析人士認(rèn)為，雖然舉步維艱，但是電動(dòng)飛機(jī)確實(shí)承載著國產(chǎn)飛機(jī)更大的夢想。
有觀點(diǎn)認(rèn)為，eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）有望成為電動(dòng)航空領(lǐng)域最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行的航空器。eVTOL聚焦中短途飛行場景，可以通俗理解為電動(dòng)化且不需要跑道就可垂直起降的飛機(jī)。跟傳統(tǒng)直升機(jī)相比，這種電動(dòng)或者混合電動(dòng)垂直起降產(chǎn)品可以更快、更經(jīng)濟(jì)高效地運(yùn)送人員和貨物。從乘坐體驗(yàn)感來看，電動(dòng)飛機(jī)會(huì)比傳統(tǒng)飛機(jī)安靜很多。
東方證券研報(bào)指出，eVTOL企業(yè)受到全球資本包括產(chǎn)業(yè)資本的高度重視（豐田、優(yōu)步、騰訊等），紛紛加緊布局，助力城市交通（UAM）商業(yè)化進(jìn)程。吉利汽車、戴姆勒汽車、豐田汽車、小鵬汽車和現(xiàn)代汽車等傳統(tǒng)車企積極布局eVTOL。此外，很多初創(chuàng)企業(yè)亦有所布局。如億維特航空專注于eVTOL研發(fā)、制造，致力于UAM未來空中出行解決方案。在6月底的巴黎航展上，峰飛航空科技的eVTOL盛世龍就首次亮相，最大起飛重量2噸，純電動(dòng)力，5座設(shè)計(jì)，可自主飛行，速度可超200公里/小時(shí)。今年2月，盛世龍單次充電飛行250.3公里，創(chuàng)造了2噸級eVTOL全球航程紀(jì)錄。
上市公司方面，商絡(luò)電子和海特高新等在互動(dòng)平臺表示，有參與到eVTOL領(lǐng)域。海特高新旗下安勝公司2022年成功研制并交付了國內(nèi)首臺eVTOL模擬機(jī)，目前無人機(jī)項(xiàng)目按計(jì)劃推進(jìn)中，安勝公司與多家企業(yè)在eVTOL領(lǐng)域進(jìn)行合作。商絡(luò)電子參股億維特航空科技有限公司，公司累計(jì)投資金額達(dá)4000萬元，持股比例14.62%。
▌寧德時(shí)代電動(dòng)飛機(jī)的底氣來自凝聚態(tài)電池 今年內(nèi)具備量產(chǎn)能力 但“電池上天”依然處于想象階段
任何新經(jīng)濟(jì)的原始起點(diǎn)，都源自核心技術(shù)的研發(fā)突破。馬斯克曾表示，只要電池的能量密度能超過450Wh/kg，做到用更輕的電池提供更多電力，電動(dòng)客機(jī)就能成立。今年4月，寧德時(shí)代發(fā)布的凝聚態(tài)電池，其能量密度可達(dá)到500Wh/kg，并宣稱公司預(yù)計(jì)在今年內(nèi)具備量產(chǎn)能力，這為其布局電動(dòng)航空領(lǐng)域創(chuàng)造技術(shù)條件。
很多人都認(rèn)為，動(dòng)力電池已經(jīng)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩了，但在今年3月的業(yè)績交流會(huì)上，曾毓群表示：“新能源電池的應(yīng)用范圍很廣闊，包括天上飛的，水里游的，地上跑的和不跑的（儲(chǔ)能），市場空間很大。”他還同時(shí)指出，除了乘用車新車的滲透率，其他領(lǐng)域的電池應(yīng)用未來仍有十倍以上空間。如今“天上飛的”方面，寧德時(shí)代已經(jīng)有所突破，其首席科學(xué)家吳凱表示，目前市場上可用的電池，根本無法儲(chǔ)存足夠的能量，以抵消給任何飛機(jī)增加的重量，但凝聚態(tài)電池的能量密度或?qū)⒐タ诉@一難題。
分析人士指出，新能源飛機(jī)不能簡單地去對標(biāo)新能源汽車，以大飛機(jī)為例，其不僅僅要求新能源動(dòng)力模組有更高穩(wěn)定性、更長續(xù)航能力，更對安全性和耐久度有著最高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。眾所周知，坐飛機(jī)時(shí)嚴(yán)禁托運(yùn)鋰電池，這和鋰電池本身的安全性能有所關(guān)聯(lián)。當(dāng)行李發(fā)生顛簸或碰撞時(shí)，可能導(dǎo)致鋰電池短路、發(fā)熱甚至起火。傳統(tǒng)鋰離子電池采用液態(tài)電解液，一旦泄漏或?qū)?dǎo)致大范圍短路，甚至電池燃燒、爆炸。寧德時(shí)代凝聚態(tài)電池的電解液呈現(xiàn)半固態(tài)化的膠質(zhì)狀態(tài)，其安全穩(wěn)定性比普通電解液更強(qiáng)。
目前主流的三元鋰電池的能量密度在200wh/kg左右，像國軒高科、衛(wèi)藍(lán)新能源的半固態(tài)電池單體能量密度為360wh/kg。也就是說，凝聚態(tài)電池的能量密度比這一數(shù)值高出了接近40%。而對比全固態(tài)電池，凝聚態(tài)電池量產(chǎn)先行一步。東吳證券曾朵紅等4月29日發(fā)布的研報(bào)表示，液態(tài)鋰電池已接近能量密度上限，并且仍存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)，而固態(tài)電池大幅提升電池的安全性，兼容高比容量正負(fù)極，打開能量密度天花板，因此成為動(dòng)力電池下一輪技術(shù)競賽中的關(guān)鍵，寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、贛鋒鋰業(yè)、孚能科技和蜂巢能源等公司均有所布局。如今凝聚態(tài)電池已經(jīng)具備量產(chǎn)條件，而全固態(tài)電池需5-10年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
東吳證券指出，凝聚態(tài)電池聚合了包括超高比能正極、新型負(fù)極、隔離膜以及新工藝等一系列創(chuàng)新技術(shù)，使之既具備優(yōu)秀的充放電性能，又具備高的安全性能。凝聚態(tài)電池亦帶動(dòng)電池周邊產(chǎn)業(yè)，如業(yè)務(wù)涵蓋電池智能裝備、光伏智能裝備的先導(dǎo)智能，在寧德時(shí)代推出凝聚態(tài)電池后，其表示公司是寧德時(shí)代的主要設(shè)備提供商；加碼新能源材料的陶瓷龍頭道氏技術(shù)在互動(dòng)平臺表示凝聚態(tài)電池對公司產(chǎn)品的需求會(huì)有一定帶動(dòng)作用；正負(fù)極雙開花的中國寶安在互動(dòng)平臺表示下屬子公司貝特瑞有在開發(fā)凝聚態(tài)電池、固態(tài)電池的電解質(zhì)。
分析人士指出，寧德時(shí)代作為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的全球絕對龍頭，在其第一個(gè)吃螃蟹之后，后面勢必會(huì)有更多的玩家追隨，從而帶動(dòng)航空業(yè)的能源變革。然而，亦有分析人士指出，“電池上天”依然處于想象階段，鋰電池在飛機(jī)上作為動(dòng)力能源使用還存在諸多待解決的問題。對傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力飛機(jī)來說，飛機(jī)整體重量會(huì)隨著油箱中燃油的消耗而降低，而鋰電池釋放電能對于總重量的影響很小。伴隨電動(dòng)航空的進(jìn)一步發(fā)展，未來市場對于充電設(shè)備數(shù)量、起降場地密度及大小等方面的需求會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí)，與之匹配的管理政策也需要補(bǔ)足。作為最先可能被商業(yè)化的eVTOL，當(dāng)前依舊沒有一個(gè)明確的管理歸屬單位。
此外，行業(yè)人士認(rèn)為，全球飛機(jī)行業(yè)尚未解決電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者新能源發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難題，無論是波音、洛克希德·馬?。绹娇蘸教熘圃焐蹋┻€是中國商飛，幾乎所有商用航空所使用的還是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，而且使用的還必須是高標(biāo)準(zhǔn)的航空燃油。目前航空業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型仍處于初步階段，仍需要時(shí)間積累。在航空碳減排領(lǐng)域，除純電動(dòng)飛機(jī)之外，業(yè)內(nèi)討論較多的還有混合動(dòng)力電池、氫燃料電池、可持續(xù)航空燃料等，不同技術(shù)路線在產(chǎn)能、技術(shù)、原料供給和成本等方面也都存在各自特點(diǎn)以及待解的難題。
