摘要:低空经济作为国家战略性新兴产业,凭借三维空间穿透能力,为物流体系创新提供核心引擎。本文系统解析低空经济赋能现代物流体系创新的内在机制。低空经济通过技术驱动、场景重构、制度协同等核心机制,系统赋能现代物流体系创新;通过突破地理约束、提升物流时效、降低综合成本、激活垂直空间资源、增强应急韧性,推动物流体系创新围绕“应用场景、空域管理、技术创新、安全监管、法规政策”五要素协同发展,从“单点创新”向“系统生态”演进,迈向全域立体智能化物流的新时代,成为支撑经济社会高质量发展的重要基础。
关键词:低空经济;现代物流体系;创新机制;低空物流;空域管理
马舒娴
( 南宁职业技术大学 广西 南宁 530008 )
引言
低空经济是以1000米以下空域(可延伸至3000米)为活动空间,以民用航空器(无人机/eVTOL/直升机等)为载体,融合物流、交通、旅游等场景的新经济形态。其核心应用有低空物流、农业巡检、应急救援、低空旅游等[1]。在全球化与数字经济深度融合的新时代背景下,物流体系急需突破地理可达性受限、城市末端配送成本高、应急响应迟滞等系统性瓶颈。低空经济作为国家战略性新兴产业,凭借三维空间穿透能力,为物流体系创新提供核心引擎。本文从“技术—场景—制度”协同演化的视角,系统解析低空经济赋能现代物流体系创新的内在机制。
1 低空经济重塑物流体系的战略机遇
数字技术飞速发展使信息处理和传递更高效,低空经济顺势蓬勃发展,被纳入国家战略性新兴产业,成为新质生产力的重要方向,正在全国范围内加速布局。2025年《政府工作报告》提出“推动低空经济安全健康发展”,进一步强调低空经济在国家经济发展中的重要性。
随着低空技术进步及市场需求增长,低空经济在物流行业中发挥越来越重要的作用。无人机物流运输给社会各界带来更便捷、安全、高效的物流服务,驱动物流行业迈向数字化、智能化的新时代。物流企业积极探索低空物流新模式,不断提升服务效率及质量,从单一设备制造,向涵盖设备制造、运营管理、服务提供等立体化网络生态转变。预测2026年我国低空经济规模将超万亿元,其中物流配送占比超 40%,低空物流已成为低空经济的关键应用,给现代物流发展带来新机遇[2]。
全球化、数字经济、消费升级对物流体系提出即时性、柔性化、个性化、绿色化等新需求。低空经济则发挥三维空间突破、智能网络重构、技术融合创新等优势,为构建“全域可达、瞬时响应、绿色低碳”的新型物流网络提供技术路径,有效解决了传统物流体系面临的瓶颈问题,给现代物流体系创新带来战略机遇。
2低空经济赋能物流创新的核心机制
低空经济通过多维机制协同,重塑现代物流体系的结构与运行机制,赋能物流体系创新,其核心机制主要有技术驱动、场景重构和制度协同等机制。
2.1技术驱动机制:智能化装备与数字底座融合
低空物流核心技术包括自动驾驶飞行器、集群智能管理系统、高精度导航和新能源动力等。
2.1.1智能化装备突破空域效率瓶颈及运载能力边界
自动驾驶飞行器。物流无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)等在城际/城市群干线物流中潜力大,具有更大载重、更远航程,突破空域效率瓶颈及运载能力边界。如表1:
一批企业加大研发投入,促进低空自动驾驶技术、集群协同管理系统等技术创新,推进科技与物流领域深度融合,实现物流无人机规模化调度,大大提高物流配送效率。如大型物流企业建立“大型运输机+支线无人机+末端小型无人机”协同网络;部分城市试点跨城急送(30分钟达)、医疗物资配送等应用,低空物流配送时效较陆运提升 50%。如农产品无人机配送效率提升50%;应急物流可直达交通中断区配送救援物资。这些成效充分体现自动驾驶技术在物流领域的应用价值[3]。
表1 eVTOL技术参数和研发进展
类别 | 代表性机型 | 载重/座位 | 航程(km) | 速度(km/h) | 研发进展 |
多旋翼型(结构简单,适航进展领先) | 亿航EH216-S | 260kg/2人 | 30 | 130 | 全球首获适航证(中国民航局/2023年),已在广州和深圳开展商业试运营。 |
Volocopter 2X | 200kg/2人 | 35 | 110 | 欧洲航空安全局(EASA)适航审定中,计划2025年巴黎奥运会示范飞行。 | |
复合翼型(垂直升力+水平巡航) | Archer Midnight | 450kg/4人 | 160 | 240 | 美国FAA适航审定阶段,计划2025年洛杉矶商用。 |
峰飞V2000CG | 500kg (货运) | 250 | 200 | 2024年获中国民航局适航证,全球首款吨级eVTOL货运机型。 | |
倾转旋翼/机翼型 (长航程高速代表) | Joby s4 | 450kg/4人 | 240 | 320 | FAA适航审定进入最后阶段,丰田代工量产中,计划2026年商用。 |
Lilium Jet | 400kg/4人 | 300 | 280 | EASA适航审定中,2024年完成首轮融资,德国工厂投产。 | |
贝尔Nexus | 600kg/5人 | 150 | 270 | 与赛峰合作开发,原型机测试中。 |
注:以上数据综合全球主要制造商公开资料及适航机构文件。
感知与导航。通过北斗RTK厘米级定位、多源融合定位(INS+SLAM)、跨传感器环境感知及高精度地图先验信息的四重技术闭环,实现高精度导航定位技术、环境感知技术及多源融合算法的协同突破,保障复杂环境(城市、峡谷、山区、恶劣天气)下的无人机自主安全飞行,做到定位不间断,感知无盲区,决策有预见。
新能源动力。电池能量密度直接决定续航能力。高能量密度电池、氢燃料电池等新技术进步对延长航时(续航里程)、降低成本具有重要驱动作用。例如,三元锂电池能量密度达250Wh/kg以上,固态电池突破400Wh/kg,使无人机、eVTOL的续航里程显著提升。氢燃料电池具有能量密度高、补能快等优势,氢能质量能量密度达140MJ/kg,适合重载、长距离场景。
2.1.2 数字底座构建“低空天网”
“低空天网”通过七大核心功能模块的技术融合与场景适配,构建覆盖通信、管理、安全、数据处理等关键领域的完整能力体系。具体如下:
网络聚合与通信管理。多模态网络融合,实现无缝通信;基于5G - A核心网架构实现空地协同通信,满足不同场景需求。如浪潮“网聚”解决通信盲区,优化移动性管理。
飞行管理与调度。提供智能飞行服务及集群调度支持,结合数据分析实现空域资源动态分配与飞行秩序保障。如浪潮平台“航驭”功能可动态调整电力巡检、交通监测等场景的航线策略。
智能监测与数据分析。构建多场景算法资源池,基于AI和大数据支撑物流无人机数据汇聚处理及各类任务执行。如浪潮“智观”的高精度监测。
安全防护与空域管控。采用加密技术及防护设备保障通信与网络安全,实时感知空域状态并预警非法飞行风险。如长沙平台整合飞行服务与管控系统,支持载人/无人航空器统筹调度。
导航与定位服务。融合北斗与5G - A提供高精度定位,构建时空数字化底座,支持精准路径规划和动态位置服务。
数字孪生与可视化。提供三维可视化支撑,为飞行业务提供直观模拟,如长沙平台的数字孪生底座。
运营管理与生态服务。优化业务运维,提升团队能力,通过API接口赋能行业生态,支持多领域定制化开发。
例如,深圳低空物流四网融合体系,构建“设施—空联—航路—服务”四网融合架构,集成空域管理、路径规划及实时监控系统,2025年实现日均12万架次飞行调度。其智能空域管理、动态空域划设、AI冲突预测响应(<0.5秒)、全链路可信监控、货物温湿度数据区块链存证、交通流优化等核心技术,驱动空域利用率提升45%,为低空物流提供运行保障。
2.2 场景重构机制:垂直空间资源激活与模式创新
低空经济激活垂直空间资源,创新物流模式,构建“城市高频次物流微循环—城际/区域快通道—偏远山区生命线”立体网络,推动物流体系向立体化、智能化升级。
2.2.1空间维度:构建立体化物流网络层级
2.2.1.1 城市高频次物流“微循环”
无人机末端点对点配送、城市空中物流枢纽调度平台、“低空—地面—地下”多式智能联运构成城市高频次物流“微循环”。具体如下:
无人机末端点对点配送。在医疗急救、生鲜、即时零售、高端商务件等场景规模化应用,采用加密通信和独立物流通道,信息泄露风险降低90%,单件配送成本较专车服务降低40%。未来依托氢能源与低空物流网,可形成“1小时商务圈”。
城市空中物流枢纽调度平台。执行《城市低空物流基础设施技术导则》,与智慧城市基础设施融合,重点实施三大建设。一是三级立体化枢纽网络架构,一级枢纽(城市核心区交通综合体)、二级节点(区域商业中心)、三级终端(社区级站点)。如合肥规划2028年前建成30+起降点,形成“主枢纽—副中心—社区终端”三级覆盖。二是“1+3+N”智能调度体系,AI平台整合空域管理、路径规划、应急响应等子系统和物联终端,构成技术支撑体系。深圳试点系统可使配送效率提升47%,能耗降低32%。三是基础设施协同规划,实施交通(8分钟接驳圈)、能源(光伏顶棚+V2G充电桩)、安防(毫米波雷达+电子围栏)协同,结合数字孪生和CIM平台,实现空间数据融合(精度≤0.1m)。
多式智能联运网络。基于“低空—地面—地下”多式联运物流网络,通过模块化货仓、低空智联网提升配送效率3倍-5倍,碳排放降低60%以上。如深圳前海试点“蜂巢”物流,实现15分钟精准配送。
2.2.1.2城际/区域“快通道”
这是连接城市群、都市圈或相邻城市之间的高效交通走廊,具备快速、大容量、高连通性、促进区域一体化等特征。其典型场景包括:
空铁快线联运。如珠海“空轨联运”整合航空与轨道交通,解决海岛物流瓶颈,减少短驳卡车,加速通关周转,支撑跨境物流等新业态发展。
eVTOL城际干线运输。在200~500km高附加值货物通道,eVTOL时效较陆运快4倍,规模化后低于航空,零碳优势明显。如牧羽天AT1300在山区冷链测试200km耗时45分钟,较陆运缩短85%。
产业集群间物流。产业集群间物流是区域产业协同发展的“血管”,成为支撑产业集聚、优化资源配置的关键引擎。如长三角“交通+产业”协同,构建“4小时产业圈”;珠三角“数字+物流”融合,数字货运平台赋能产业集群。
2.2.1.3偏远山区“生命线”
以四川涪江流域项目为例,构建“空天地”智能物流网络,实现山区物流革命性突破。项目通过“测绘-规划-配送-服务”四维技术融合,创新了传统物流模式。测绘层,搭载LIDAR与多光谱传感器的无人机群,72小时内完成流域1:500地形建模;规划层,AI优化3000+配送节点;配送层,eVTOL跨峡谷运输,应急响应提速5倍;服务层,末端智能柜+应急物资储备点全天候覆盖。
川藏联网工程电网巡检补给、农林植保配送、中缅边境哨所补给等项目技术拓展应用场景,突破复杂地形与极端气候限制,为全球山区物流发展提供了“中国方案”。
2.2.2功能维度:赋能特殊物流场景升级
低空装备推动应急、冷链、高值等特殊场景物流效能跃升。其典型场景包括:
灾害响应72 小时全域覆盖。长航时无人机、空中中继通信、快速部署能力协同,达成灾害响应72小时全域覆盖,实现灾情监测、通信恢复、救援协同全流程覆盖。
消防系统升级。如四川消防无人机火场侦查与物资投送系统, 30分钟内完成火场侦查(热成像、气体检测)与物资精准投送,为受灾群众及时提供生活物资。
公共卫生应急保障。支撑大规模核酸样本转运、疫苗与药品快速配送,构建疫情防控生命线。
冷链物流升级突破。恒温货舱技术为生鲜、医药冷链短途、应急配送提供创新解决方案。如顺丰医药舱温控±2℃,实现“点对点”投递,疫苗破损率降至0.1%,解决传统冷链颠簸与温度波动问题。
高值物流安全保障。珠宝、艺术品、保密文件等高值物流场景,通过“协议约束+技术监控”双重体系,如珠宝运输验收全检、保密文件加密定位等,满足时效性与安全性需求[4]。
2.3制度协同机制:政策供给与标准体系共建
2.3.1 空域管理改革,释放低空资源活力
通过法规突破、分类划设与运行管理创新,构建低空物流发展的制度框架,释放低空资源活力。具体如下:
法规突破。《中华人民共和国民用航空法(修订草案)》明确低空空域“经济属性”,将“低空经济”纳入空域划分法定因素,优化资源配置(如服务监管平台建设),实施分级分类管理(超大城市禁限飞、郊区放宽),并推动管理模式从“审批制”转向“备案制+负面清单制”,强化法治支撑。
空域分类划设。以“分类精准、管理高效、数字赋能”为原则,借鉴美国A-G类分层管理、欧盟U-Space数字化生态等国际经验,国内试点探索“划设精准+管理高效”模式,明确飞行边界、支撑精准规划、保障规模化运营,为物流航路规模化发展奠基。如海南划设融合、隔离、特定类等空域,实现“飞得起、管得住、用得好”;湖南推行“1+N”模式(核心管制+多隔离空域),支持无人机物流园区固定航路规划,降低运营成本;江西开展“全域低空空域管理改革”,划设融合空域,提升空域利用率。
运行管理。推进无人机交通管理(UTM/U-space)系统建设,全球主要经济体已启动系统性布局,如美国LAANC系统、欧洲SESAR项目等;国内通过《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》统筹监管平台建设,深圳、上海等试点城市已建成UTM原型系统,实现无人机实时监控、飞行计划申报与跨部门数据共享。如川渝共建气象信息共享平台提高低空飞行安全性和效率。
2.3.2 标准体系构建:筑牢安全发展基石
以适航审定、风险评估、数据安全、基础设施标准为核心,构建全链条标准体系,保障低空物流安全运行。具体方案如下:
低空适航审定。中国民航局根据运行场景、风险等级、设计特征实施差异化审定,覆盖设计、生产、运行全链条。按风险将无人机分为运输类(载客eVTOL)、正常类(融合空域物流)、限用类(非人口密集区)。还明确设计保证系统(DAS)、安全冗余(如单点故障容限)标准及审定流程,包括专用条件、生产许可证PC申请、适航证AC颁发等。
运行风险评估。低空物流风险管控采用国际通用SORA(系统运行风险评估),实现“风险识别—分析—控制”闭环管理,优化航线规划与货物监控。国内32个省级“飞服站”开通“无人机物流绿色通道”,其“优先审批(8小时内)、实时监控、应急救援”便捷服务,使配送时效提升20%(如长三角跨城配送缩短1小时),投诉率下降12%。
数据安全与隐私保护。建立飞行数据(位置、航线)与货物信息(身份、内容)的“传输—存储—使用”全流程安全标准,采用SSL/TLS加密、区块链存储、最小权限访问,符合GB/T 39786-2021《数据安全技术数据分类分级指南》与ISO 27001信息安全管理体系要求。
基础设施标准。规范起降场,尺寸≥20m×20m、承载力≥10吨/㎡、照明≥500lux,并符合GB 50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》;充电/换电接口统一采用GB/T 20234-2015/18487-2015标准,支持5分钟快速换电;通信协议采用MQTT+5G低延迟传输(≤10ms)。并推动中国标准国际化,如主导ISO 21384-3、纳入ASTM F44,提升中国无人机物流技术的国际话语权,为拓展海外市场提供标准支撑[5]。
2.3.3 培育产业生态:政策引导与区域协同
产业生态培育通过政策、技术、场景联动及全链条布局,国家政策引导,地方发挥优势,促进区域特色化、差异化发展。如芜湖的“政策—技术—场景”协同案例,通过税收减免、研发补贴等政策引导,联动高校技术合作,聚焦农产品运输、园区物流等特色场景,形成创新发展生态。又如珠海金湾搭建“制造(先进企业集群)—运营(高效统筹)—服务(深度融合)”全链条模式,形成产业集群效应,带动产值与就业增长,实现差异化竞争。
结语
低空经济通过技术驱动、场景重构、制度协同等三个核心机制,系统性赋能现代物流体系创新。低空经济通过根本性突破地理约束、革命性提升物流时效、显著降低综合社会成本(尤其特定场景)、激活垂直空间资源、增强应急韧性,推动物流体系创新围绕“应用场景、空域管理、技术创新、安全监管、法规政策”五要素协同发展,从“单点创新”向“系统生态”迈进,迈向全域立体化智能物流的新时代,成为支撑经济社会高质量发展的重要基础。
参考文献:
[1]覃睿.再论低空经济:概念定义与构成解析[J].中国民航大学学报,2023(06):59-64.
[2]赵光辉.山地低空物流的制度张力与政策调适:以贵州为实证[J].物流技术,2025(05):1-12.
[3]李建国.智慧物流与无人机技术[M].北京:科学出版社,2023:89-156
[4]张龙枝.低空物流应用场景及应用市场分析[J].中国航务周刊,2025(13): 62-64.
[5]中国民用航空局.民用无人驾驶航空器运行安全管理规定(AC-136-FS-2022)[S]. 北京:中国民航出版社,2022:23-45.
审核:刘 坤
责编:明贵栋
编辑:刘 彬