Baillie Gifford如何看低空经济

最近，低空经济由于一系列的政策支持突然火爆，很多地方也设计了低空经济的发展路线图。一系列的措施，在资本市场产生了热烈反响。低空飞行，在一些研究中已经可以达到万亿规模，未来可以实现十万亿级的经济规模。“低空经济”的概念早在2021年，就首次被写入国家规划。中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》提出，发展交通运输平台经济、枢纽经济、通道经济、低空经济。 也正是在2021年的3年多前，Baillie Gifford成体系的分析了低空经济市场的发展趋势。这部分内容让我觉得非常有用的是，他不是从“规划”的角度进行未来的判断，而是从市场所面临的问题、客户需求、应用的经济性等市场的角度进行分析。这种分析，也能更客观的规划低空经济的进入市场路径：车辆、基础设施、运营和经济性。 虽然那个时候技术还处于起步阶段，细分市场刚刚出现，法规也刚开始制定，但是，这种展望从现在看，依然非常有效。从最近几年的低空经济初步发展看，也的确按照这样的发展趋势展开的。 幸运的是，低空经济刚刚处于起步阶段，我们可以通过这样成体系的分析，去看低空经济在不同阶段的发展，需要去解决什么样的问题。这样也可以帮助我们梳理，其中的机会和风险可能出现在什么地方。 这样初步发展起来的市场，从Baillie Gifford这样追求革命性技术变革的投资者眼中观察，再合适不过。 因此，我们摘取了Baillie Gifford对于低空经济分析体系中最有价值的部分，供学习探讨。 市场 当前的交通体系，长途是由跨城市/国家的飞机、火车、高速公司等交通体系构成；短途是由城市内的汽车、地铁、摩托车、自行车等交通体系构成。 但是，交通堵塞、火车取消和道路施工可能会把短途旅行延长到几个小时或更长时间。城市人口将会膨胀，给现有的交通系统带来更大的压力。而且对于很多城市来讲，已经没有更多空间来建设新的地面交通基础设施。 但是，我们现在看到的和使用的，都是在城市的平面上进行活动。如果交通可以扩展到二维之外，会发生什么?以电动垂直起降飞行器（eVTOLs）为代表的新一代飞机将使我们能够重新定义城市空中交通运输。通过飞行，可以取代在城市里开车，节省人们的时间。在地面上需要几个小时的行程，空中仅仅需要几分钟，以为大家提高更好的生产力和生活质量。 虽然一些eVTOL看起来像直升机，但它们可以采用电池、混合动力引擎或其他新技术，使它们更安静、更节能。航空电子设备使eVTOL能够实现高精度导航、数字信息交换和自动响应飞行条件的变化。 刚开始使用的eVTOL，很可能需要有飞行员控制。然而，随着时间的推移，这些飞机将发展到可以自主操作的阶段。 飞行器 2010年，在美国国家航空航天局（NASA）工作了30年的资深人士、Uber前航空总监Mark Moore向美国国家航空航天局（NASA）提出了eVTOL概念，推动用分布式电力推进系统（DEP）实现廉价、安静、可靠的短程垂直起降的潜力。 从那时起，研究人员、初创企业和大型飞机公司提出了130多个eVTOL概念，投资超过10亿美元。 eVTOL的设计与直升机有很大的不同： 尽管直升机可以有效地悬停，但向前飞行速度较慢； 直升机噪音非常大：大多数直升机停机坪关闭的原因都是因为噪音； 直升机的维修和燃料费用很高； 直升机需要熟练的飞行员。 这些因素使得直升机不适合大规模的城市交通。许多公司已经展示了如何使用DEP技术来实现各种优势（以及其缺点），这取决于设计师是否喜欢巡航效率、悬停动力、车辆控制、设计简单、有效载荷或车辆成本。现在说哪个设计是最好的还为时过早，因为这取决于飞机被要求执行的任务。 eVTOL设计的另一个挑战是电池的性能。相比之下，2017款特斯拉Model S的100千瓦时电池组的续航里程可达300英里。但是由于垂直起飞和降落需要大量的能量，即使是150kWh的电池组也只能支持eVTOL的60英里航程。此外，由于起飞和降落时的高能量消耗，eVTOL电池的放电速度必须比汽车电池快10倍左右。这意味着电池会变得更热，需要特殊的冷却系统，而这反过来又需要更多的能量和重量。最后，电池的安全在空中显然比在地面上更重要。 通常，一种新型飞机需要5-9年的时间才能获准使用，因为它需要新的认证基础。航空业是世界上监管最严格的行业，拥有最高的安全标准，因此，在任何飞机被认为足够安全、可以商业化之前，需要花时间收集所需的具体证据。 基础设施和操作 现在，低空飞行最大的障碍不是eVTOL的炫酷技术，而是建立eVTOL的大规模部署和基础设施。它需要建造数千个“垂直机场”，以及相关的停车、装载和充电功能。 业界人士正在构思适合住宅建筑、高速公路广场、停车场和高层建筑屋顶的地面基础设施设计。根据现有的可用性、空间利用率、功能需求和位置，设计可以从“垂直站台”到垂直机场（位于繁忙地区、购物中心、火车站等，并与其他交通方式集成）和垂直中心（eVTOL的小型机场）。 购买土地或空间的成本以及复杂的运营需要密切的公私领域合作和大规模的合伙人关系。这需要公司与航空局、地方、建筑企业和房地产开发商建立各种合作关系，将这些概念付诸实践。根据Uber Elevate主管Eric Allison，公司着眼于数十亿次由优步承载的旅程的数据(数据显示,需求在哪里,人们喜欢旅游,价格弹性等)来决定垂直机场的选址，以将这些机场网络的灵活性和利用率最大化。 除了基础设施，强大的空中交通管理也是一个关键挑战。eVTOL将如何在城市空域运行？在城市空域，它们必须比商用飞机飞得更低、更接近建筑物。它们必须探测各种各样的障碍物，如起重机、鸟类、无人机、其他eVTOL或在着陆地点行驶的车辆。另一个因素是，空中飞行并不总是有清晰的能见度，但必须可以在雾、毛毛雨、雨、雪和冰冻条件下运行。如今，根据美国联邦航空局关于直升机和固定翼飞机操作的Part - 135规定，空中出租车飞行的安全性是驾驶的两倍。在“Part 135”坠机事故中，有一半是由于恶劣的天气数据和飞行员没有位于他们认为的位置。 要想在密集的城市空中环境中建立一个强大的系统，让数千个垂直机场的数千个eVTOL顺利、安全地运行并非易事。今天，即使在拥有最大商用城市直升机活动的城市，也有增长的空间。例如，在巴西圣保罗，只有420架直升机注册，由193个现役直升机停机坪组成的基础设施支持。这些数字与未来城市空中交通需求的eVTOL和垂直起降场数量相比将相形见绌。 运营复杂性将超出当前空中交通管理的管理能力。空中交通管理主要集中在城市间的商业航空公司和sUAS(小型无人驾驶飞机系统)的运营。这要求行业参与者和监管机构建立一个新的城市空中交通管理系统。 优步为其钻石和白金会员提供从曼哈顿中心到肯尼迪机场的直升机服务。成本很高，单程200美元，但关键是要了解网络的复杂性和对多式联运(将空中出租车整合到叫车平台)的需求。这是一个核心的操作问题。 空中飞行器的经济性 城市的空中出租飞行器只有在经济上可行的情况下才能起飞。只有极少数精英愿意并能够花200美元从曼哈顿中心飞往肯尼迪机场。直升机造价昂贵：按照重量的造价成本，基本上与商用飞机造价相当。由于产量很低（全球每年只有大约1400架）和许多昂贵的关键部件，直升机和商用飞机一样昂贵（大约1000美元/磅）。最初，eVTOL将非常昂贵，但正如优步估计的那样，如果到2030年能运营1万台eVTOL，规模经济效应将把成本降至每台飞行器100万美元，或每磅的成本250美元。 从当前电动汽车的制造能力看，中国可以实现的规模效应降低成本，有很大的优势。 一架直升飞机的基线业务费用是按每年飞行700小时计算，这样每飞行小时的成本约为1800美元。直升机最大的成本是维护和燃料（约占总成本的52%），而这两项成本对于eVTOL来说都要低得多。优步的目标是将eVTOL成本降至比直升机低至少35%，因此它的目标是每飞行小时运营成本为700美元。 如果优步在eVTOL的经营中有20%的利润率，并假设时速为150英里，每趟旅程满载4名乘客，那么换算成每位乘客每英里成本为1.4美元——与优步拼车（Uber Pool）相当。当然，这些数字只是非常简单的估计，但说明空中出租车不一定昂贵。 我们有理由对空中拼车的未来感到乐观。这可能是解决交通堵塞和污染的一个省时的办法。然而，我们仍处于这一进程的最初阶段。这需要许多因素同时发生，从安全飞机的出现，到建立可靠的基础设施和强大的空域管理系统，以充分发挥城市空中交通的潜力。 此外，在实现全面自动化之前，还需要训练有素的飞行员，这将造成潜在的供应瓶颈。由此看来，eVTOL的大规模部署至少需要十年的时间。 以上的一些数据，经历了3年多的发展，已经有一些过时。现在技术发展，政策设计，基础设施，都已经有了储备。当然，就像我们看到电动汽车的发展，以及过去一些有变革性技术发展一样，低空经济市场的大规模应用，需要耐心和大量的投入。但是，正是这样的系统性思考，以及考虑市场中的痛点，可以帮助我们找到未来发展的机遇。