低空物流:新质生产力推动下的物流行业变革

2024-12-17 00:00嵇海霞
中国商论 2024年23期

摘 要:在新质生产力的推动下,物流行业正经历着一场巨大变革,低空物流逐渐展现出巨大潜力和广阔的应用前景。各省通过制定相关政策与投资计划,积极推动低空物流基础设施建设与技术创新。然而,低空物流的发展仍存在诸多挑战:各地区隔离运行,亟须协同合作;成熟的商业模式尚未建立,迫切需要拓展应用场景;基础设施建设存在不足,关键技术仍待完善;社会接受程度较低,公众认知有待提高;相关专业人才紧缺,制约行业快速发展。为解决这些问题,本文建议采取以下措施:协调区域发展,完善法规标准;拓展应用场景,创新商业模式;建设基础设施,推进技术研发;提升认知水平,强化安全保护;加强人才培养,促进多元发展,旨在推动物流行业的全面进步,促进低空物流的可持续发展。

关键词:新质生产力;低空经济;低空物流;无人机;可持续发展

中图分类号:F252;F259.22 文献标识码:A 文章编号:2096-0298(2024)12(a)--04

1 引言

2023年,习近平总书记首次提出“新质生产力”。新质生产力是以科技创新为主导,融合新技术、新领域、新模式、新业态、新要求、新功能,推动生产力水平跃迁的先进生产力质态。新质生产力对经济、技术、生产和生活等多维度产生了广泛而深刻的影响。

低空经济被视为新质生产力的代表[1],是新质生产力催生的一种综合经济形态[2]。在新质生产力的推动下,低空经济已成为新的经济增长点。根据赛迪智库发布的《中国低空经济发展研究报告(2024)》相关数据,2023年中国低空经济规模达5059.5亿元,增速达33.8%,预计到2026年中国低空经济规模有望突破万亿元,达到10644.6亿元。

物流是目前低空经济落地最广泛的应用场景之一[3]。低空物流是指利用无人机等航空器在低空空域(通常指距离地面1000米以下的空域)进行货物和人员运输的物流方式。作为低空经济的“火车头”和“先行棋”,低空物流正逐渐展现出巨大的潜力和广阔的应用前景,物流行业即将迎来一场深远的变革。本文旨在探讨低空物流的发展机遇及可能面临的挑战,并提出相应建议,为物流行业从业者、政策制定者、技术研究者及学术界提供一定的参考,从而推动低空物流领域的持续发展。

2 低空物流的发展机遇

2.1 政策支持

2018年9月,《低空飞行服务保障体系建设总体方案》提出构建一个高效、便捷、服务周到的低空飞行服务保障体系,确保低空空域的安全高效使用。2021年2月,《国家综合立体交通网规划纲要》对城市空中交通网络进行了规划,并首次将“低空经济”概念写入国家规划。2021年12月,《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》提出深化低空经济领域的改革。2022年6月,《“十四五”通用航空发展专项规划》强调拓展无人机应用领域,大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空新经济。2023年12月,中央经济工作会议将低空经济视为 “战略性新兴产业”,列入国家战略层面。2024年1月,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式施行,这是我国首部针对无人驾驶航空器飞行活动的法规,为无人机的安全飞行提供了法律支撑。2024年3月,《政府工作报告》再提低空经济,将其定位为“新增长引擎”。近期,北京、深圳、上海、南京、苏州、重庆、青岛等多地地方政府陆续出台《低空经济高质量发展实施方案》,在低空物流基础设施建设、应用场景拓展、产业融合等方面具有重要指导意义。

相关政策通过战略布局、产业指导和市场规范等多措并举,为低空物流的发展创造良好的政策环境,充分体现出政府对于新兴产业的重视与扶持,为低空物流的可持续发展奠定了坚实基础。

2.2 市场需求

物流是国民经济的脉络。在经历初创阶段、体制改革阶段、快速发展阶段和转型升级阶段后,我国物流业正处于智能化与现代化发展阶段。近年来,物流业发展势头良好,行业规模持续扩大,尤其在电商物流、冷链物流、国际物流等领域表现突出。然而,行业仍面临物流成本偏高、效率偏低和服务质量有待加强等问题。

随着社会的发展,市场对高效物流解决方案的需求日益增长。在电子商务领域,消费者对快速配送的强烈期望不断上升;在医疗领域,市场亟须提升紧急物资响应速度;在农业方面,市场期望通过技术创新提高工作效率、降低人力成本并增加产量。此外,旅游业还希望通过独特的交付体验满足日益多样化的消费者需求。

在此背景下,低空物流为传统物流业注入了新动力。低空物流不再受限于地面复杂的交通状况,减少航线的距离和飞行时间,降低了燃料成本和运营成本[4];同时避开交通堵塞导致的运输延误,大幅提高了运输效率。此外,低空物流解决了偏远或交通不便的地区“最后一公里”配送难题[5],为居民提供了便捷的生活服务。可以预见的是,“低空物流+”模式将在多个行业中得到了广泛应用。

中国民用航空局发布的《民航行业发展统计公报》显示,2023年我国民航行业无人机拥有者注册用户92.9万个,同比增长约32.7%;注册无人机数量达到126.7万架,同比增长约32.3%;有效无人机操控员执照达到19.44万本,同比增长约27.2%;全年无人机累计飞行小时达到2311万小时,同比增长约11.8%。这些数据进一步证明了低空物流在推动物流行业现代化和满足市场需求中的重要作用。

图1 民航行业关于无人机发展的相关统计数据

2.3 技术创新

以无人机和eVTOL(电动垂直起降飞行器)为代表的飞行器设计技术,提供更加高效、便携的交通方式[6]。这些飞行器具备垂直起降和灵活操控的特点,使得在城市环境中进行快速配送成为可能。试点结果表明,无人机相较汽车配送效率、成本优势明显,能够节省40%~60%配送时间,规模化配送成本预计可降低50%[7]。

以电池和能源管理为代表的能源与动力技术的进步,特别是高能量密度电池的研发,使得飞行器的续航能力和负载能力大幅提升。这为低空物流提供了必要的动力支持,能够实现更长距离的配送任务。

以大数据、人工智能算法和5G为代表的通信与数据传输技术,为低空物流的实时监控和数据管理提供了基础,能够实时传输飞行器飞行状态、位置信息和货物数据,实现无人机调度、路径规划及故障监测的智能化管理。

以物联网为代表的数据处理与分析技术,为低空物流的全程可视化提供了可能[8]。物联网技术可以追踪货物的运输路径、记录交易信息,提升消费者对物流服务的信任度。

以北斗卫星导航系统、惯性导航系统和视觉导航为代表的导航与控制技术,使飞行器在复杂的环境中能够精准定位,有效规避障碍物实现安全飞行,有效提升运输效率。

低空物流技术整合了飞行器设计、能源动力、通信技术、数据处理和导航控制等多种先进技术,是实现迅速、高效和安全物流配送的基础。

2.4 环境友好

相较传统物流,低空物流在绿色环保层面表现出显著优势,其主要体现在更低的能源消耗和碳排放、更高的资源利用率,以及对噪声污染的有效控制。此外,低空物流更容易结合可再生能源推动可持续发展,为城市配送提供了更环保的解决方案。

首先,低空物流在能源消耗方面具有极大优势。低空物流运输载体,如无人机、eVTOL等主要由电力驱动,相较传统物流中的汽车、飞机等运输工具,无人机、eVTOL等的单位运输量能源消耗显著降低。其次,在碳排放方面,低空物流几乎可以实现零排放,而传统物流则无法实现。此外,基于资源调度与路径优化技术,低空物流能够有效减少空载和重复配送情况,而传统物流常常面临运输工具空载返回等资源浪费的情况。同时,低空物流依托于新兴的无人机技术,其运行状态下的噪声污染相对较低,非常适合城市环境,能够有效减少对居民生活的负面影响。相比之下,传统物流工具如运行时通常会产生较大噪声,影响城市环境的质量。最后,从可持续发展的潜力来看,低空物流通过采用清洁能源和先进技术,展现出良好的前景,以满足未来城市配送的环保需求。反观传统物流则需要面对转型与升级压力,通过引入更节能的运输方式和新技术来实现可持续发展。

3 低空物流的发展挑战

3.1 隔离运行

目前,我国各地陆续出台相关政策并开通低空物流航线,积极发展低空物流,但基本都是“隔离运行”[9]。这种“隔离运行”模式可能导致诸多弊端。资源配置与市场问题:多地通过“圈地跑马”分割资源和市场,可能导致资源配置效率低下,市场发展不均衡,以及缺乏有效的市场竞争机制;协同与技术发展问题:协同困难和技术发展受限可能导致跨区域合作不畅,技术创新和应用推广受阻,影响整体的运作效率和进步;安全与法规问题:安全隐患和法规冲突可能导致安全风险增加,法规执行混乱,缺乏统一的安全标准和监管机制来保障;成本与服务问题:成本增加和服务不连贯可能导致运营成本上升,用户体验下降,尤其是在跨区域运输的情况下则更为突出。

3.2 商业模型不成熟

当前,低空物流领域的技术研发、设备制造、基础设施建设和运维管理等成本负担重,短时间内甚至难以出现显著的成本下降。高昂的初始投入和持续运营费用限制了相关企业的运营能力和市场拓展。此外,低空物流的盈利模式尚不明确。低空物流复杂的成本结构使其在当前阶段并不适宜外卖、快递等成本敏感型物流活动。目前,低空物流的场景应用以试点运营为主,尚未形成规模化,导致无法有效摊薄成本[10]。正在进行的低空物流推广活动往往采取客户“无感”的方式进行推广,即客户可以直观感受到物流时效性的提升,而无需为增加的物流成本付费。这种方式一定程度上增加了企业的成本负担和运营风险。

3.3 基础设施与技术不足

随着低空物流需求的增长,无人机和eVTOL等低空飞行器对专门的起降场地的需求也在增加,然而现有的起降场地在数量和分布上远远不能满足这一需求,这限制了低空物流服务的覆盖范围和效率;低空物流的安全可靠运行依赖于可靠的通信和导航设施,但当前这些设施的覆盖范围和精度尚未达到理想状态,影响了低空物流的运营质量;飞行服务站为低空飞行器提供飞行计划、航空情报、气象信息等关键服务,但目前这类服务站数量和服务能力都有所不足,限制了低空物流的运营效率和安全性;在遇到紧急情况时低空物流需要快速有效的应急举措,目前的相应体系和设施尚不完善,不足以及时应对紧急情况,这增加了低空物流运营的风险。无人机电池的能量密度是限制无人机续航能力的关键因素之一。目前,电池技术难以满足长时间、远距离飞行的需求,低温环境会进一步影响电池性能,导致电池放电能力和续航时间下降。

3.4 社会接受度

目前,公众对低空物流接受程度有限,主要原因是对新兴的低空物流整体认知水平低,以及对安全和隐私的担忧。一方面,无人机等航空器在飞行过程中一旦遭遇电子干扰、机械故障和天气变化等意外情况,将影响航空器的飞行稳定性,甚至可能导致飞行事故。例如,在强风或大雨天气中,相比传统的地面运输,无人机的配送效率可能会受到更大影响,并且存在因设备失控而波及周围建筑物或人员的可能性。这种潜在风险加剧了公众对低空物流可靠性和安全性的质疑。另一方面,航空器在低空飞行时可能会侵犯周围人员的隐私权。在无人机物流配送过程中,无人机需要搜集和记录环境信息,这可能侵犯公众隐私,触发公众的反感和抵触情绪。此外,无人机在配送过程中搜集和记录的货物和客户信息,一旦泄露或被攻击,就可能会对运营企业和客户造成巨大损失。

3.5 人才紧缺

低空物流的发展对专业人才提出了多元化要求。例如,需要航空工程师、电子工程师和软件工程师等的技术研发人员负责飞行器的设计、开发与创新;无人机飞手和维护技术人员等操作与维护人才负责日常操作、维护和修理;物流管理专业人员负责规划无人机物流网络、优化配送路线和管理库存和供应链;市场营销人才负责推广低空服务、开发市场策略。随着行业的发展,还需要教育培训人员来培养新的无人机操作员和技术人员,以满足行业对专业人才的需求。目前,低空物流领域的人才培养,特别是在中大型无人机的操控员方面还远不能满足市场需求。

4 低空物流的发展策略

4.1 协调区域发展,完善法规标准

建立跨区域的低空物流协调机制,促进不同地区之间的信息共享和资源整合,共同解决低空物流发展中遇到的问题。推动各地区遵循统一的法规框架,确保低空物流操作的一致性和合规性,减少因地区差异导致的运营障碍。及时倾听企业声音,制定标准化的低空物流操作流程和安全标准[11],包括无人机的起飞、飞行、降落及货物装卸等各个环节。利用现代信息技术,如区块链、大数据和人工智能,建立低空物流监管中心,实现对无人机飞行活动的实时监控和管理。

4.2 拓展应用场景,创新商业模式

积极探索低空物流在农业、医疗、紧急救援、旅游、城市和农村配送等领域的应用,创新服务模式,提供差异化和增值服务,为客户提供定制化的物流解决方案。与电商平台、仓储公司等相关企业合作,通过技术和资源的整合,形成协同效应,建立共赢的生态系统。将地面运输与低空物流相结合,构建一个综合性的多式联运网络,以提供一站式服务,优化交付流程。未来,还可以考虑搭建一个共享平台,允许个人或小企业共享和租用低空物流工具,从而实现资源共享和优化,进一步提高物流效率。

4.3 建设基础设施,推进技术研发

规划和建设无人机起降场、充电站、维修中心等基础设施,为低空物流提供必要的物理支持。同时,还要加强通信和导航设施的建设,确保飞行的安全和效率。持续投入无人机和eVTOL技术的研发,提高飞行器的性能,包括载重能力、续航时间、安全性与可靠性等。在技术迭代过程中,应关注自动避障、精确导航和智能调度等关键技术的发展,这些技术不仅可以提升物流效率,还能降低运营成本。随着技术不断进步,生产成本将逐步降低,无人机和eVTOL的应用更加普及,为低空物流的可持续发展奠定基础。

4.4 提升认知水平,强化安全保护

一方面,通过社会宣传和企业实地推广,提升公众对低空物流的认知水平,缓解公众对低空物流隐私侵犯和安全问题的担忧,增强公众对低空物流的信任。另一方面,建立健全的安全管理体系,制定低空物流风险评估和应急响应机制,最大程度地降低潜在风险,保障飞行安全。同时,加强信息和隐私保护措施,避免客户信息泄露。设立公众反馈机制,让公众能够更直接地参与低空物流安全建设,不断提升服务水平。

4.5 加强人才培养,促进多元发展

积极推动产学研合作,设立相关学科开展低空物流相关专业的人才培养计划。除了专业技术人才,低空物流行业还需要物流管理、市场营销等多元化人才的加入,以丰富行业内的知识体系。同时,可由政府、企业等相关单位牵头,设立专门的低空物流培训机构,从基础知识到实践技能全面提升从业人员的专业素养,并建立规范的行业认证体系,为低空物流从业人员提供专业认证。

5 结语

低空物流正以独特的优势成为推动物流效率和服务质量提升的重要载体[12]。国内各省纷纷把握发展先机,通过制定相关政策与投资计划,积极推动低空物流基础设施的建设和技术创新。这不仅为提升物流效率、降低运输成本提供了新的机遇,还为行业的转型升级与可持续发展注入新的动力。低空物流的快速发展预示着市场竞争更加激烈,企业需要不断提升技术水平和服务质量,以适应日益变化的市场需求。低空物流的发展不仅是技术进步的体现,它对未来生活方式也将产生重要影响。综合考虑经济、社会和环境因素,未来的低空物流将变得更加人性化、智能化和灵活化。

总之,低空物流的发展前景十分广阔。要实现这一目标,需要各方协同合作,共同推动低空物流的全面进步,携手谱写行业变革的新篇章。

参考文献

肖晗.三个关键词透视物流新风向[N].深圳商报,2024-09-25(A04).

周晓峰.“要想富修天路”, 低空经济开启“新想象”[N].青岛日报,2024-09-24(002).

李唐宁.低空经济多场景加快商业化步伐[N].经济参考报,2024-08-19(008).

李芏巍,李峻磊,甘盖凡,等.低空飞行在航空物流领域的机遇和挑战[J].供应链管理,2024,5(8):47-62.

王镜茹.快递物流行业2024年开局良好头部企业竞逐低空物流赛道[N].证券日报,2024-03-21(A03).

王璐.低空经济正在成为经济增长新引擎[N].金融时报,2024-09-30(008).

樊一江,李卫波.我国低空经济阶段特征及应用场景研究[J].中国物价,2024(4):98-103.

孙木子.上海低空物流“乘风而起”[N].中国水运报,2024-09-06(007).

操子怡,仲茜.低空经济大规模应用仍需更多耐心[N].上海证券报,2024-08-17(004).

杨云飞.低空物流运输启动商业化运营[J].中国物流与采购,2024(7):24-25.

乔燕艳.专访沃飞长空:eVTOL前景无限[J].四川省情,2024(7): 25-28.

陈斌.加速拓宽低空经济应用场景[J].当代广西,2024(14):16.