這些生動場景的背后，是低空經(jīng)濟(jì)的加速崛起。作為近兩年連續(xù)被寫入國務(wù)院政府工作報告的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵詞，低空經(jīng)濟(jì)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展，不斷將一個個新的應(yīng)用場景從藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實。更值得關(guān)注的是，在2025年10月24日中共中央新聞發(fā)布會上，《十五五規(guī)劃建議》提出打造新興支柱產(chǎn)業(yè)，加快航空航天、低空經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，這將催生數(shù)個萬億元級甚至更大規(guī)模的市場。無人機(jī)、電動垂直起降飛行器(eVTOL)等新型交通工具的普及和規(guī)模化應(yīng)用，正為城市立體交通網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)帶來一場深刻的重構(gòu)。
作為一項以廣闊空域為舞臺的新興產(chǎn)業(yè)，低空經(jīng)濟(jì)卻并非“憑空起舞”，而是需要依托“從空中到地面”的立體運營保障體系，為不斷擴(kuò)展的多樣化場景提供支撐。其中，服務(wù)于低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的能源底座，正是不可或缺的關(guān)鍵角色之一。
《賦能低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展：構(gòu)建安全、彈性、可持續(xù)的空中交通能源底座》白皮書
近期，全球能源技術(shù)的引領(lǐng)者施耐德電氣，結(jié)合自身在能源管理領(lǐng)域的專業(yè)洞察和基于低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實需求，精心編撰了《賦能低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展：構(gòu)建安全、彈性、可持續(xù)的空中交通能源底座》白皮書(以下簡稱“《白皮書》”)，深入解讀了低空起降基礎(chǔ)設(shè)施供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，以及可供切實落地的應(yīng)對之策。
分級保障，按需配置，筑牢能源穩(wěn)健底座
低空起降基礎(chǔ)設(shè)施面臨的首要供電挑戰(zhàn)，是如何確保其安全穩(wěn)定。對于這類需要連續(xù)可靠運行的“空地樞紐”，無論是電網(wǎng)穩(wěn)定性不足，還是被動應(yīng)對故障導(dǎo)致的運營中斷，都會直接影響飛行器的正常起降、充電與調(diào)度，并損害其長期商業(yè)價值。
這一挑戰(zhàn)來源于多重因素，例如，不同低空起降場站的地理位置、供電負(fù)荷、服務(wù)頻次及功能有很大差異，現(xiàn)有供配電方案難以直接復(fù)用;再如，一些場站位于偏遠(yuǎn)地域，電網(wǎng)不穩(wěn)導(dǎo)致場站在暴雨、臺風(fēng)等極端天氣下極易出現(xiàn)斷電風(fēng)險，而傳統(tǒng)配電系統(tǒng)又難以實時監(jiān)測多負(fù)載用電狀態(tài)，無法快速定位和排除故障，使得運營成本居高不下。
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，構(gòu)建適配低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模化發(fā)展的配電保障體系勢在必行。《白皮書》遵循“分級保障、按需配置”的理念，提出了低空起降場的三級分級體系。
與此同時，低空基礎(chǔ)設(shè)施配電場景設(shè)計圍繞無人飛行器的充電需求展開，核心邏輯是通過電力容量評估和運營規(guī)模預(yù)測，實現(xiàn)變壓器容量與實際需求的精準(zhǔn)匹配，并有效平衡固定充電、移動充電與內(nèi)置充電的適配性，以避免出現(xiàn)“核心負(fù)荷斷電風(fēng)險高、普通負(fù)荷過度投入”的資源錯配。
此外，針對低空基礎(chǔ)設(shè)施面臨的雷擊、電氣火災(zāi)、消防設(shè)備供電中斷等風(fēng)險，除了部署必要的監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)外，還應(yīng)將安全監(jiān)控數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一平臺，實現(xiàn)告警推送和各災(zāi)備子系統(tǒng)的有效聯(lián)動，從而縮短響應(yīng)時間。
數(shù)字賦能，彈性抗擾，提升電網(wǎng)適配能力
作為物流、載客、中繼服務(wù)等場景的空中交通樞紐，保障低空起降場站的彈性運營同樣至關(guān)重要。其中最典型的挑戰(zhàn)在于，配電基礎(chǔ)設(shè)施能否承載大量無人機(jī)瞬時快充產(chǎn)生的“負(fù)載浪潮”。
和電動汽車充電樁對電網(wǎng)造成的沖擊類似，無人機(jī)高頻次、集中起降而產(chǎn)生的瞬時快速充電需求，極易使配電線路和變壓器過載。作為新興的基礎(chǔ)設(shè)施，起降場站在微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備部署及與現(xiàn)有供電體系銜接方面缺乏成熟方案，短期內(nèi)難以借助微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。
對此，《白皮書》有針對性地提出了一系列解決方案，包括升級基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用分布式能源以及提升電網(wǎng)韌性等，以顯著消解電網(wǎng)的負(fù)面影響。
升級基礎(chǔ)設(shè)施的核心，是將變壓器與線路作為升級的主要對象。除了選取具備高耐沖擊性與低損耗特性的變壓器，以延緩設(shè)備升級改造周期。另外，還可以在升級前，借助施耐德電氣的能源顧問平臺(EMA)模擬不同升級方案下的電壓、電流變化，為“按需升級”提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。為避免升級后潛在的電壓惡化問題，還可以配套增設(shè)智能電壓調(diào)節(jié)器(DVR)等輔助措施，保障電網(wǎng)電壓處于安全范圍。
應(yīng)用分布式能源的核心，在于利用短續(xù)航、高功率的儲能設(shè)施，有效平抑飛行器充電產(chǎn)生的負(fù)荷尖峰，并搭配光伏應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化經(jīng)濟(jì)性。為實現(xiàn)更多成本節(jié)約，宜結(jié)合場站屋頂面積和當(dāng)?shù)仉妰r特性靈活配置，挖掘光儲協(xié)同的效益潛能。
提升電網(wǎng)韌性的核心，則在于應(yīng)對突發(fā)斷電的持續(xù)供電能力，可以通過自備電源與儲能的組合實現(xiàn) “雙重保障”。在這方面，施耐德電氣EcoStruxure 微網(wǎng)控制器可實現(xiàn)“自備電源+儲能”的協(xié)同控制：當(dāng)電網(wǎng)突發(fā)斷電時，該控制器不僅能在毫秒級內(nèi)切換至微網(wǎng)模式，優(yōu)先滿足即時充電需求并及時補(bǔ)能，還可以結(jié)合實時監(jiān)測和歷史數(shù)據(jù)預(yù)測斷電風(fēng)險，幫助業(yè)主以合理投資實現(xiàn)彈性運營。
綠色合規(guī)，低碳運營，鑄就可持續(xù)發(fā)展之翼
在“雙碳”目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)的今天，低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境友好性與運營合規(guī)性，已成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心議題。促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展，需著眼于降低全生命周期內(nèi)的碳足跡，并致力于提升能源利用效率及安全合規(guī)水平。
對此，《白皮書》從綠色產(chǎn)品應(yīng)用，數(shù)字化運維、能源與可持續(xù)指標(biāo)的量化等不同維度，探討了推動低空經(jīng)濟(jì)綠色可持續(xù)發(fā)展的一系列可行之道。
借助綠色產(chǎn)品應(yīng)用，可提升低空起降設(shè)施供配電系統(tǒng)的可持續(xù)性。施耐德電氣正積極使用空氣來替代六氟化硫(一度廣泛用作絕緣的高溫室效應(yīng)氣體)，為低空場站的設(shè)備選型提供了更環(huán)保的選擇。
在數(shù)字化運維方面，施耐德電氣的電力綜合運營管理平臺(EEO)不僅可以整合環(huán)境及設(shè)備運行數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，以規(guī)避極端環(huán)境對設(shè)備產(chǎn)生效率影響，還能夠結(jié)合智能傳感技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備維護(hù)的預(yù)判化與遠(yuǎn)程化，避免故障和非計劃停機(jī)產(chǎn)生的額外碳排放。不僅如此，這一數(shù)字化運營平臺還能助力實現(xiàn)配電數(shù)字化，通過數(shù)據(jù)分析、能耗統(tǒng)計、故障排查等功能，實現(xiàn)能源管理的有效優(yōu)化。另外，依托創(chuàng)新的充電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，可以充分利用充電柜與儲能系統(tǒng)的聯(lián)動實現(xiàn)“削峰填谷”，乃至使起降場站成為向電網(wǎng)反饋電能的“產(chǎn)消者”，從而進(jìn)一步提升能源利用效率，減少整體碳排放。
與此同時，低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)還需聚焦“從建設(shè)到運營”全生命周期的環(huán)境影響，通過對能源消耗率、溫室氣體排放、水資源利用率、廢棄物、土地和生物多樣性以及噪聲影響等量化指標(biāo)的考量，確保數(shù)據(jù)可采集、可對比、可優(yōu)化。
穩(wěn)健的供配電系統(tǒng)，是支撐低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模化運營的關(guān)鍵底座。我們期待，伴隨著市場需求和商業(yè)模式的不斷擴(kuò)展，低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施能夠在規(guī)模化發(fā)展的同時，通過構(gòu)建和實施分級保障體系、應(yīng)用彈性運行技術(shù)以及推行綠色可持續(xù)舉措，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的協(xié)同增長。
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