近日，美国电动航空上市公司Joby宣布氢电版的S4 eVTOL验证机在6月底的测试中一次性飞行了523英里（约841公里）。这次成功的飞行不仅证明了氢动力eVTOL飞机的可行性，也让未来发展清洁、高效和可持续的空中交通系统看到了希望的曙光。 “氢燃料电池+eVTOL”这个组合为低空经济构筑了能量底座，续航焦虑得到了有效缓解。不过，氢燃料电池飞行器的能源系统复杂度与综合成本大于锂电池。在低空经济欣欣向荣的背景下，氢电eVTOL何时能走进千家万户？ H2eVTOL在低空经济下加速“起飞” 低空经济作为战略性新兴产业，科技含量高、创新要素集中，具有产业链条长、应用场景复杂、使用主体多元、涉及部门和领域多等特点，既包括传统通用航空业态，又融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式，通过信息化、数字化管理技术赋能，与更多经济社会活动相融合，形成了一种容纳并推动多领域协调发展的极具活力和创造力的综合经济形态，具有明显的新质生产力特征，发展空间极为广阔。 其中，电动垂直起降飞行器（Electric Vertical Take off and Landing, eVTOL）作为低空经济中的璀璨明星，以其独特的优势引领着新质生产力的深度发展，然而当前，纯电动力技术仍面临能量密度难题，这使得纯电飞行器的有效飞行时间通常局限在几十分钟以内，从而限制了其应用场景和范围。对于重量和载荷需求较大的航空飞行器，纯电方案在近几年内难以实现应用。 而氢能源作为能源领域新质生产力的典型代表，也是清洁能源的新方向。氢提供的比能量（单位质量能量）是煤油或汽油的三倍多（142兆焦耳/公斤对46兆焦耳/千克），是当今电池的30-80倍。这使得对希望提供比目前电池供电eVTOL飞机更多航程和飞行续航时间的整机开发商具有吸引力。 目前，有多家航空公司正试图利用地面氢燃料电池技术的进步，在电动垂直起降飞行器市场取得成功。近日，英国的航空公司LYTE与H3 Dynamics达成战略合作伙伴关系，为首架40座eVTOL空中巴士（SkyBus）LA-44配备了氢电动燃料电池和模块化氢电解槽系统。 6月20日，天狼星航空公司（Sirius Aviation）与宝马设计公司（BMW Designworks）合作，首次展示了其即将推出的CEO Jet飞机。天狼星航空公司早在今年1月份就宣布，打算与宝马设计公司和索伯车队合作，推出两款氢电动垂直起降（eVTOL）飞机。 此外，澳大利亚eVTOL飞机设计和制造商AMSL Aero也宣布，将在2025年使用氢燃料试飞Vertiia，该飞机的航程扩展到1000公里，使Vertiia成为世界上航程最远的可载客eVTOL飞机。 国内低空经济为H2eVTOL提供孕育土壤 自从2023年底，中央经济工作会议提出打造低空经济等若干战略性新兴产业，到今年全国两会低空经济首次写入《政府工作报告》，再到党的二十届三中全会提出“发展通用航空和低空经济”，万亿级的低空经济产业迎来巨大的政策红利。 在中央政策的引领下，各个地方政府也在积极鼓励氢能在低空经济中发挥作用。6月27日，《常熟市新能源产业发展2024年工作要点》提到，推进新能源与低空经济融合发展。拓展氢能在低空飞行器领域应用，支持本市氢能企业、动力电池企业和无人机整机企业研发氢燃料电池/氢锂混动低空飞行器。 在今年5月发布的《广东省推动低空经济高质量发展行动方案（2024—2026年）》前瞻布局前沿技术研究，推动氢燃料电池等动力技术的商业化，以未来低空产业应用和运行场景为驱动，加强大模型等人工智能技术在智能控制算法及飞行器自主飞行决策领域的应用。《深圳市氢能产业创新发展行动计划（2024-2025年）》中，也明确提到鼓励开展氢燃料电池电动垂直起降飞行器（HVTOL）等技术研发及应用示范。 根据民航局发布的数据显示，到2025年，中国低空经济市场规模预计将达到1.5万亿元，到2035年更有望达到3.5万亿元。氢燃料电池电动垂直起降飞行器凭借良好的发展前景，正在成为氢电企业重点关注的领域。 高工氢电了解到，目前氢航科技采取为整机厂提供动力系统进行配套的策略，正在设计打造一套40kW的燃料电池系统，通过模块化的方式适配大多数的电动垂直起降飞行器。近日，氢航科技与欧洲客户就首个2吨级氢动力eVTOL项目在内的氢电载人航空器合作达成了原则协议。 H2eVTOL真正商业化尚需时日 尽管Joby氢电版的S4 eVTOL验证机成功试飞，对电动eVTOL领域以及整个清洁航空来说意义重大，但距离氢燃料电池电动垂直起降飞行器真正实现商业化，还有一段路要走。 其中首先要解决的一个制约障碍就是，提高氢燃料电池的功率密度。中金公司在今年4月一份研报中指出，eVTOL对于电池包能量密度和峰值功率密度的理想要求分别为400-500Wh/kg和1.5-2.0kW/kg，而氢燃料电池尽管能量密度能达到600Wh/kg-1000Wh/kg，但功率密度只能达到600W/kg，远低于eVTOL对于峰值功率密度要求。 尽管氢燃料电池能量密度高、充能速度快、转换效率高、容量大等优点，但短期内，氢燃料电池在功率密度上难以快速提升。而且以氢燃料电池为主导的新型纯电动力技术，仍需要经历一段较长的工程化验证和安全评估过程。即便完成技术验证并实现突破，从地面设备的成熟应用，到航空领域的商业化落地，预计至少需要数年的时间。 此外，降低液氢的价格也至关重要。如果液氢燃料比喷气燃料更贵，航空公司和机场的运营商几乎不会主动改用氢动力。尽管许多运营商都知道氢能对环境更好，但是使用氢能动力将不得不把价格上涨转嫁给乘客，消费市场也不会接受。 尽管，目前技术还不成熟，但相信未来三到五年，氢能技术将会出现一定突破，在人工智能、无人驾驶、星链等新技术的融合创新下，H2eVTOL将会迎来一次大的升级和迭代，将会诞生更多安全性能更好，续航里程更强、智能化程度更高的低空飞行器，普通人也将有机会去体验到氢燃料电池电动垂直起降飞行器。