《數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟研究報告（2024年）》

數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟研究報告(2024年)前 言20231220243數(shù)字孿生與低空經(jīng)濟互相促進、協(xié)同發(fā)展。一方面，數(shù)字孿生技術(shù)為低空經(jīng)濟發(fā)展提供技術(shù)支撐。依托精準映射、虛實交互、模擬仿真、智能干預(yù)等功能特性，數(shù)字孿生能夠助力實現(xiàn)低空空域環(huán)本報告通過總結(jié)當(dāng)前低空經(jīng)濟的內(nèi)涵特征、發(fā)展態(tài)勢、問題挑戰(zhàn)和發(fā)展需求，對數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟的內(nèi)在機理、典型場景、實踐路徑進行分析，希望能夠為各地打造“空地一體”數(shù)字孿生城市、推動低空經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供參考和借鑒。目 錄一、低空經(jīng)濟發(fā)展背景與內(nèi)涵特征 1（一）低空經(jīng)濟政策頻發(fā)，制度體系逐步完善 1（二）低空經(jīng)濟是基于飛行活動形成的綜合性經(jīng)濟形態(tài) 2（三）低空經(jīng)濟作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表具有融合創(chuàng)新多元綠色的特征 二、低空經(jīng)濟國內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢 6（一）發(fā)達經(jīng)濟體通用航空發(fā)展較早，產(chǎn)業(yè)相對成熟完備 6（二）我國率先提出“低空經(jīng)濟”概念，低空產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 9三、低空經(jīng)濟發(fā)展過程中存在的問題挑戰(zhàn) 13（一）基礎(chǔ)設(shè)施相對滯后，急需高水平部署 13（二）經(jīng)濟社會效應(yīng)不顯著，高價值場景需挖掘 14（三）技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐不足，亟待數(shù)字化賦能 15四、數(shù)字孿生有力支撐低空經(jīng)濟重要領(lǐng)域 16（一）低空經(jīng)濟與數(shù)字孿生互相促進、協(xié)同發(fā)展 16（二）數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟總體架構(gòu) 18（三）數(shù)字孿生全面賦能低空經(jīng)濟重要領(lǐng)域 20五、數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟的路徑建議 27（一）夯實基礎(chǔ)：打造空地一體數(shù)字孿生底座 27（二）示范帶動：以數(shù)字孿生擴展低空經(jīng)濟應(yīng)用新場景 28（三）筑基強鏈：因地制宜發(fā)展數(shù)字孿生低空經(jīng)濟 28（四）優(yōu)化環(huán)境：促進數(shù)字孿生與低空經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展 29（五）創(chuàng)新探索：探索數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展路徑 30圖目錄圖1數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟架構(gòu)圖 18表目錄表1低空經(jīng)濟常見關(guān)鍵要素 2一、低空經(jīng)濟發(fā)展背景與內(nèi)涵特征20212月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃“20243（一）低空經(jīng)濟政策頻發(fā)，制度體系逐步完善低空空域管理改革拉開序幕，低空經(jīng)濟概念初現(xiàn)雛形。2010試行20231220243低空經(jīng)濟支持性細則逐步完善，全要素奠定發(fā)展基礎(chǔ)。近年來，征求（二）低空經(jīng)濟是基于飛行活動形成的綜合性經(jīng)濟形態(tài)低空經(jīng)濟包括傳統(tǒng)通用航空業(yè)態(tài)和以無人機為支撐的低空生產(chǎn)低空經(jīng)濟是指以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為表1低空經(jīng)濟常見關(guān)鍵要素空域范圍202312法》，將空域劃分為ABDEGW其中A-EG、W類（大致對應(yīng)300米以下非A-E類）空域作為低1000同地區(qū)特點和實際需要可延伸至3000米以內(nèi)的空域。飛行器飛行高度及主要應(yīng)用低空上層（1000—3000米）：載人飛行器（直升機/eVTOL）低空中層（120—1000米）：行業(yè)級無人機（物流快遞、線路巡檢等）超低空（120米以下）：行業(yè)級無人機（即時物流、城市管理等）、消費級無人機核心產(chǎn)業(yè)1服務(wù)。（務(wù)、飛行計劃管理、導(dǎo)航、油料、維修等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，1資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2024年中國低空經(jīng)濟報告》為低空飛行和空域安全提供保障服務(wù)。低空飛行及各種應(yīng)用而激發(fā)產(chǎn)生的服務(wù)業(yè)務(wù)。來源：中國信息通信研究院整理（三）低空經(jīng)濟作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表，具有融合、創(chuàng)新、多元、綠色的特征5G-A+”的形式實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。二是以“關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新”為支撐。多項關(guān)5G-A二、低空經(jīng)濟國內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢“低空經(jīng)濟”為我國率先提出的新概念，2021年“低空經(jīng)濟”（一）發(fā)達經(jīng)濟體通用航空發(fā)展較早，產(chǎn)業(yè)相對成熟完備據(jù)統(tǒng)計，2021266億美元，同15.0%2025390億美元，2030558億美元。280%政策規(guī)范制度指引通用航空產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展2資料來源：DroneIndustryInsight。（AAM）發(fā)展過程。歐盟發(fā)布系列2021UAM硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的標準及規(guī)范要求，發(fā)2020150個試點共同項目，德國、捷克、西班牙等地相繼完成了UAM軟硬基礎(chǔ)設(shè)施保障通用航空飛行安全運行1.9250030003（UTM）為核心，與空中交通管理/空中導(dǎo)航服務(wù)提供平臺（ATM/ANSP）、通用信息服務(wù)平臺（CIS）、城市空中交通運營商3資料來源：美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）（UAM靈活空域管理促進空域資源充分使用A-GEG80%，G級空域飛行員無4二是數(shù)字化空域管理有效統(tǒng)籌跨區(qū)域空域配置。歐豐富飛行需求有效刺激低空市場繁榮應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，2019259億美元，其中16965%。5二是消費生產(chǎn)級，消費型無人機應(yīng)用主要用于娛樂、航拍等用途，2023年美國消30%以上6；工業(yè)級無人機起步較晚但增速驚人，201525%，202160%。74資料來源：上海通用航空行業(yè)協(xié)會5資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2020年全球軍用無人機行業(yè)市場規(guī)模及競爭格局分析》6資料來源：大數(shù)跨境《2024全球無人機市場洞察報告》7資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2024年全球工業(yè)無人機行業(yè)市場現(xiàn)狀及競爭格局分析》低空關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)推動全產(chǎn)業(yè)鏈集聚一是以eVTOL技術(shù)研發(fā)集聚低空產(chǎn)業(yè)群。美國硅谷作為著名的JobyArcherElroy等美國eVTOLeVTOL的未來交通系2020”和“歐洲地平線”等計劃孵化出U-Space和UAM、AI、（二）我國率先提出“低空經(jīng)濟”概念，低空產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展打造低空產(chǎn)業(yè)生態(tài)，力促低空產(chǎn)業(yè)能級躍400202710600市低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破600億元。筑牢低空基礎(chǔ)設(shè)施，升級數(shù)字化支撐系統(tǒng)20275個以上樞紐型垂100CIM平BIM20261200102豐富低空應(yīng)用場景，促進重點領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用30個以上具備示范效應(yīng)的+++文1267德千島湖、橫店通用機場開展“低空經(jīng)濟+旅游”新業(yè)態(tài)，催生低空游覽、高空跳傘，引導(dǎo)新興消費。推動低空科技創(chuàng)新，加強核心技術(shù)攻關(guān)開借鑒成熟產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，加速產(chǎn)業(yè)能級提升（三、低空經(jīng)濟發(fā)展過程中存在的問題挑戰(zhàn)（一）基礎(chǔ)設(shè)施相對滯后，急需高水平部署基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨城市資源有限、環(huán)境復(fù)雜、規(guī)劃選址難度大等（二）經(jīng)濟社會效應(yīng)不顯著，高價值場景需挖掘成，制約了低空經(jīng)濟的快速發(fā)展。（三）技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐不足，亟待數(shù)字化賦能低空5GGIS四、數(shù)字孿生有力支撐低空經(jīng)濟重要領(lǐng)域（一）低空經(jīng)濟與數(shù)字孿生互相促進、協(xié)同發(fā)展低空經(jīng)濟帶動數(shù)字孿生城市向“空地一體”發(fā)展。低空空域是城5G-A、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字低空經(jīng)濟的發(fā)展為數(shù)字孿生城市關(guān)鍵技術(shù)的突破提供了豐富的應(yīng)用場景和實踐機會。例如，低空空域數(shù)據(jù)采集勘測，以及空域數(shù)據(jù)和BIMCIMGIS（二）數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟總體架構(gòu)來源：中國信息通信研究院圖1數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟架構(gòu)圖5G-AGIS、BIM（三）數(shù)字孿生全面賦能低空經(jīng)濟重要領(lǐng)域數(shù)字孿生增強低空保障服務(wù)能力通感一體基站等基礎(chǔ)專欄1.數(shù)字孿生賦能低空保障服務(wù)典型場景場景1：粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟研究院SAIL系統(tǒng)IntegratedLowerAirspace場景2：深圳聯(lián)通創(chuàng)新低空通信技術(shù)算功能可選擇部署在算力基站，邊緣和核心網(wǎng)等多個位置。算功能可選擇部署在算力基站，邊緣和核心網(wǎng)等多個位置。數(shù)字孿生推動低空制造能級提升場景1：英國羅爾斯-羅伊斯公司航空發(fā)動機數(shù)字孿生產(chǎn)線作為全球知名的航空發(fā)動機制造商之一，羅爾斯-羅伊斯公司已經(jīng)將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于發(fā)動機監(jiān)控和維護環(huán)節(jié)。通過這項技術(shù)，一方面可以全面分析發(fā)動機的性能數(shù)據(jù)并預(yù)測潛在問題；另一方面，根據(jù)其提供的預(yù)警信息部署維護任務(wù)，在減少計劃外停機時間的同時，場景1：英國羅爾斯-羅伊斯公司航空發(fā)動機數(shù)字孿生產(chǎn)線作為全球知名的航空發(fā)動機制造商之一，羅爾斯-羅伊斯公司已經(jīng)將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于發(fā)動機監(jiān)控和維護環(huán)節(jié)。通過這項技術(shù)，一方面可以全面分析發(fā)動機的性能數(shù)據(jù)并預(yù)測潛在問題；另一方面，根據(jù)其提供的預(yù)警信息部署維護任務(wù)，在減少計劃外停機時間的同時，提升發(fā)動機可靠性和性能。專欄2.數(shù)字孿生賦能低空制造典型場景數(shù)字孿生推動低空生產(chǎn)作業(yè)便捷高效促進低空農(nóng)業(yè)無人機協(xié)調(diào)自動化。數(shù)字孿生技術(shù)可動態(tài)監(jiān)測重要專欄3.數(shù)字孿生賦能低空公共服務(wù)典型場景場景1：蘇州打造無人機共享的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)服務(wù)體系106~84~5場景2：豐翼科技（順豐）無人機物流配送（（許APP管控。數(shù)字孿生帶動低空公共服務(wù)精細精準染溯源、成因分析和預(yù)警預(yù)測，滿足環(huán)境保護精細化管理需求。場景1：佛山市南海區(qū)空天地一體化社會治理平臺南海區(qū)空天地一體化社會治理平臺通過無人機巡查拍攝地面圖2023場景1：佛山市南海區(qū)空天地一體化社會治理平臺南海區(qū)空天地一體化社會治理平臺通過無人機巡查拍攝地面圖20234.691.26900條，問題處理95%685專欄4.數(shù)字孿生賦能低空公共服務(wù)典型場景感知的全方位社會治理南海模式。感知的全方位社會治理南海模式。場景2：南網(wǎng)科技實現(xiàn)低空無人電力巡檢3000座，全面支撐南方電網(wǎng)輸變配聯(lián)合巡檢示范項目。等行業(yè)用戶。數(shù)字孿生培育低空消費創(chuàng)新業(yè)態(tài)+城內(nèi)擺渡”應(yīng)場景1：蘇州發(fā)布全國首部地方性低空空中交通規(guī)則，促進低空交通有序發(fā)展20247場景1：蘇州發(fā)布全國首部地方性低空空中交通規(guī)則，促進低空交通有序發(fā)展20247專欄5.數(shù)字孿生賦能低空消費典型場景射長三角的低空交通網(wǎng)絡(luò)。五、數(shù)字孿生賦能低空經(jīng)濟的路徑