引言：低空經(jīng)濟(jì)開(kāi)啟“氫”時(shí)代

在全球科技飛速發(fā)展的浪潮下，低空經(jīng)濟(jì)作為新興的經(jīng)濟(jì)形態(tài)進(jìn)入快速培育階段。無(wú)人機(jī)作為低空經(jīng)濟(jì)的核心載體之一，正憑借其靈活多變的應(yīng)用場(chǎng)景，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)前行的重要力量。

傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)多以鋰電池供能，在續(xù)航、載重等方面存在瓶頸。氫能的出現(xiàn)，為無(wú)人機(jī)性能的突破帶來(lái)了曙光。目前，全球無(wú)人機(jī)正從傳統(tǒng)鋰電池向氫能動(dòng)力拓展，呈現(xiàn)出動(dòng)力來(lái)源多元化的發(fā)展趨勢(shì)。

美國(guó)Aurora Flight Sciences的氫燃料電池?zé)o人機(jī)SKIRON-XLE

氫燃料電池?zé)o人機(jī)具有零排放、長(zhǎng)航時(shí)、低溫適應(yīng)性等優(yōu)勢(shì)，可廣泛用于電力巡檢、應(yīng)急救災(zāi)、農(nóng)林植保、應(yīng)急消防、高原運(yùn)輸、應(yīng)急通信等場(chǎng)景。近年來(lái)，世界主要經(jīng)濟(jì)體都在加速發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，在氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面已取得多個(gè)突破性進(jìn)展，為氫燃料電池?zé)o人機(jī)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前，全球氫燃料電池?zé)o人機(jī)從概念設(shè)想邁向市場(chǎng)實(shí)踐，處于商業(yè)化早期階段。

政策支持

政策扶持是氫能無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)發(fā)布的關(guān)于小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的“Part107”規(guī)定和《先進(jìn)空中交通協(xié)調(diào)及領(lǐng)導(dǎo)力法案》為低空經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展提供法律保障。2024年歐盟委員會(huì)通過(guò)了關(guān)于無(wú)人機(jī)和可垂直起降飛機(jī)(VTOL)的一攬子二級(jí)立法，為推出創(chuàng)新型空中交通(IAM)制定了最終規(guī)則。2022年，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省和新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)發(fā)布了《實(shí)現(xiàn)下一代交通方式的社會(huì)應(yīng)用》提出，在5年內(nèi)，通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)和實(shí)證，進(jìn)一步擴(kuò)大無(wú)人機(jī)的應(yīng)用。中國(guó)在2024年首次將“低空經(jīng)濟(jì)”寫(xiě)入政府工作報(bào)告。隨后中國(guó)印發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案（2024—2030年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》），提出到2030年，推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)形成萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。低空經(jīng)濟(jì)的支持政策，為氫燃料電池?zé)o人機(jī)的預(yù)熱起飛開(kāi)始鋪好道路。

標(biāo)準(zhǔn)護(hù)航

當(dāng)前氫燃料電池?zé)o人機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)正在逐步發(fā)展和完善。2023年由中國(guó)專(zhuān)家牽頭制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 62282-4-202:2023《燃料電池技術(shù) 第4-202部分：動(dòng)力和輔助電源裝置用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)-無(wú)人機(jī)-性能試驗(yàn)方法》正式發(fā)布，規(guī)定了相關(guān)性能試驗(yàn)方法，為全球無(wú)人機(jī)用氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的性能測(cè)試提供了統(tǒng)一的國(guó)際依據(jù)。此外，ISO已立項(xiàng)制定兩項(xiàng)氫燃料電池?zé)o人機(jī)專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)針對(duì)氫動(dòng)力飛行器液氫存儲(chǔ)系統(tǒng)也啟動(dòng)了一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)研制項(xiàng)目。

中國(guó)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域技術(shù)和市場(chǎng)的國(guó)際認(rèn)可度在不斷提升，輕小型無(wú)人機(jī)在國(guó)際市場(chǎng)占據(jù)重要份額。在低空經(jīng)濟(jì)和氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中，中國(guó)也在積極制定氫燃料電池?zé)o人機(jī)領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2020年中國(guó)發(fā)布的《無(wú)人機(jī)用氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》（GB/T 38954-2020）是全球首個(gè)國(guó)家級(jí)無(wú)人機(jī)用氫燃料電池標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，2023年中國(guó)發(fā)布《民用無(wú)人駕駛航 空器系統(tǒng)安全要求》（GB 42590-2023）。該標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域首項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鋰離子電池、氫燃料電池等作為動(dòng)力能源系統(tǒng)提出了相應(yīng)安全要求。同時(shí)，中國(guó)還有《氫能無(wú)人機(jī)續(xù)航能力等級(jí)評(píng)價(jià)規(guī)范》、《無(wú)人機(jī)用氫燃料電池散熱系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等多項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)也在積極推動(dòng)該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。未來(lái)，預(yù)計(jì)氫燃料電池?zé)o人機(jī)在燃料系統(tǒng)安全、性能測(cè)試、環(huán)境適應(yīng)性以及與地面基礎(chǔ)設(shè)施兼容性等多方面的標(biāo)準(zhǔn)將逐步完善。

技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證

全球布局氫動(dòng)力無(wú)人機(jī)的企業(yè)主要有：H3 Dynamics LLC（美國(guó)）、Aurora Flight Sciences（美國(guó)波音公司旗下）、Delair（法國(guó)）、H2FLY(德國(guó))、RoBoDEX（日本）、Doosan Mobility Innovation（韓國(guó)）、Hylium Industries（韓國(guó)）、Spectronik（新加坡）以及中國(guó)的大疆、氫航科技、中國(guó)航天工業(yè)集團(tuán)等。

在技術(shù)方面，全球氫燃料電池?zé)o人機(jī)的發(fā)展重點(diǎn)主要聚焦于氫燃料電池技術(shù)、能量管理系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、機(jī)體設(shè)計(jì)與材料、氫燃料存儲(chǔ)與供應(yīng)等方面。需要將燃料電池、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、電機(jī)、控制系統(tǒng)等各個(gè)部件進(jìn)行優(yōu)化整合，實(shí)現(xiàn)各部件之間的高效協(xié)同工作，確保無(wú)人機(jī)在不同工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行，提高系統(tǒng)的整體效率和可靠性。當(dāng)前，全球氫燃料電池?zé)o人機(jī)在續(xù)航能力、載重能力和極端環(huán)境適應(yīng)性等方面的性能指標(biāo)獲得持續(xù)突破。

天目山一號(hào)

在應(yīng)用場(chǎng)景方面，近年全球各國(guó)氫燃料電池?zé)o人機(jī)的驗(yàn)證場(chǎng)景主要集中在民用工業(yè)領(lǐng)域，例如地理測(cè)繪、農(nóng)林植保、巡檢、安防監(jiān)控、消費(fèi)救災(zāi)以及快遞物流等，并拓展至民用消費(fèi)領(lǐng)域甚至軍用領(lǐng)域。

近期全球主要國(guó)家氫燃料電池?zé)o人機(jī)已披露動(dòng)態(tài)

國(guó)際合作及訂單交付

2024年12月，中國(guó)協(xié)氫（上海）新能源科技有限公司和上海氫洋科技有限公司簽訂了1000臺(tái)百公斤級(jí)出口農(nóng)業(yè)用氫能無(wú)人機(jī)合作協(xié)議，訂單總價(jià)值6億元。該訂單中的H100氫能植保無(wú)人機(jī)，搭載高性能植保專(zhuān)用飛控與高效離心噴頭，支持多種智能?chē)姙⒛Ｊ剑瑵M(mǎn)載續(xù)航超過(guò)1.5小時(shí)。

2025年2月，德國(guó)Wankel Aviation GmbH與中國(guó)江蘇國(guó)富氫能技術(shù)裝備股份有限公司正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，結(jié)合Wankel航空的高效動(dòng)力技術(shù)，研發(fā)適用于無(wú)人機(jī)、電動(dòng)垂直起降飛行器(eVTOL)等低空飛行器的氫動(dòng)力系統(tǒng)解決方案，涵蓋液氫與氣氫兩種技術(shù)路線(xiàn)。

2025年3月，法國(guó)Re-newTech公司與中國(guó)氫航科技簽署了合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)獨(dú)立能源系統(tǒng)、氫能高爾夫車(chē)和氫電三輪車(chē)等產(chǎn)品。根據(jù)合作協(xié)議，Re-newTech將在法國(guó)、非洲、北美全面助力推動(dòng)氫航科技的氫動(dòng)力無(wú)人機(jī)、Hypal氫發(fā)電機(jī)、氫動(dòng)力小車(chē)等產(chǎn)品，并共同開(kāi)發(fā)市場(chǎng)需要?dú)潆娙嗆?chē)等產(chǎn)品。首期業(yè)務(wù)瞄準(zhǔn)的氫電三輪車(chē)和高爾夫車(chē)市場(chǎng)將有1萬(wàn)套動(dòng)力需求。

結(jié)語(yǔ)

全球低空經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展階段，氫燃料電池?zé)o人機(jī)正以“氫”速度重塑低空經(jīng)濟(jì)生態(tài)。未來(lái)隨著政策標(biāo)準(zhǔn)的完善、技術(shù)的成熟以及成本的降低，氫燃料電池?zé)o人機(jī)有望成為推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。

ISO/TC 197正推進(jìn)氫動(dòng)力飛行器領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定工作。自2023年起，國(guó)際氫能燃料電池協(xié)會(huì)正式成為ISO/TC 197的A類(lèi)聯(lián)絡(luò)組織，深度參與ISO/TC197的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，積極貢獻(xiàn)專(zhuān)業(yè)力量。我們熱忱歡迎各業(yè)界同仁，隨時(shí)向協(xié)會(huì)提交具有創(chuàng)新性與實(shí)用性的標(biāo)準(zhǔn)提案，共同推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化事業(yè)發(fā)展。