新疆交能融合与低空经济发展现状、机遇及问题

文章通过分析新疆在交通与能源融合(以下简称交能融合)以及低空经济领域的发展现状与基础条件,新疆在新能源利用和低空资源开发方面已取得初步成效,但在基础设施协同、技术应用、人才支撑及政策保障等方面仍存在不足。

一、新疆交能融合与低空经济发展现状

1.1 交能融合发展现状

新疆在交能融合方面已取得显著进展,目前已在高速公路服务区、收费站及隧道等地点实施了8个分布式“风光柴储充”新能源自洽项目。其中,有6个项目投入运行,总装机容量接近4 MW,年发电量达到300万千瓦时绿电。这些项目主要分布在关键高速公路沿线的服务区和站点,坐落在塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠边缘或其腹地,昆仑山脉区域以及“百里风区”等地带,由于大多位于大电网的末端,因此采用交能融合方案不仅满足了用电需求,而且还增强了电力供应的稳定性和可靠性①。此外,在全疆范围内,高速公路(包括一级公路)的105个服务区现已实现了充电基础设施网络的全覆盖,构建了一个集微网互济、并网互联以及通网互动于一体的分布式新能源网络架构,为未来的交能融合全面发展奠定了坚实的基础。

1.2 低空经济发展现状

尽管起步较晚,但是新疆在低空经济领域正积极探索应用场景,并在通用航空、低空游览、热气球业务以及停场、转场服务、航空研学和无人机应用等多个方面进行实践探索。截至目前,新疆拥有25个民用运输机场,其中有9个机场共设有66个通用航空机位;此外,还有2个A1类通用机场和15个已备案的B级通用机场;同时,新疆还设有79个通航起降点和2个飞行营地,并规划设计了多个低空飞行服务站[9]。这些基础设施的建设和完善,标志着新疆已经初步形成干线机场、支线机场与通用机场协同发展的良好格局,为各类低空飞行器的起飞、降落以及维修提供了坚实的保障。目前,新疆有注册航空器超过150架,注册无人机总数更是达到5 000余架。

二、交能融合与低空经济融合发展基础

2.1 交能融合核心技术支撑体系

交能融合是一个逐步深化的发展过程。早期阶段,交通与能源的联系主要体现在设备层面的简单交互。例如,早期电动车依赖对能源系统的需求仅限于达成能源供应,缺乏系统性的适配优化。如今,交能融合已从单一设备供电扩展至全生命周期协同管理。在规划阶段,交通网络与能源系统的布局需在统筹考虑人口流动趋势与用电负荷特征等因素的基础上进行一体化设计;在建设阶段,基础设施需集成光伏、储能等清洁能源装置,以提升绿色供能能力;在运营阶段,交能融合基础设施需具备自洽供能能力,例如电动交通工具可根据电网峰谷情况智能调节充电行为,这是一种贯穿时空维度的深度融合能力。

2.1.1 智能电网与微网技术

智能电网通过通信技术和传感系统,能实现电力的精准调配与高效管理。作为小型自治型电力系统,微网既可在用户侧并网运行,也可在必要时脱离大电网独立运行。在交能融合场景中,交通站点广泛部署微网系统,将充电桩、电采暖设施以及工商业用电设备纳入统一调度平台,实现了本地能源供需的动态平衡。

2.1.2 储能多元技术

当前,不同类型的储能技术根据其特性被应用于多样化的交通场景。其中,凭借高能量密度、响应速度快的优势,锂电池被广泛应用于便携式设备和短距离交通场景;凭借大容量、长寿命和良好的循环性能,液流电池则适用于大型交通能源枢纽或区域级储能站,不仅能够在用电高峰时段缓冲负荷压力,显著提升能源调度的灵活性与周转效率,而且还可为应急场景提供备用电源。

2.2 低空经济业态谱系

低空经济涵盖的产业分支较多,既包括飞行器整机设计与组装,也涵盖发动机、航电系统等关键零部件的制造,这不仅带动了高端材料和精密机械产业的发展,而且还促进了相关产业集群的形成。通用航空则是低空经济的核心,推动了跨产业的融合。例如,低空物流连接着偏远地区和应急场景,空中旅游项目为文化旅游增添了新的维度;此外,通过培训飞行员、维修人员和空中交通管制员等专业人才,低空经济还拓宽了人才的就业领域。

2.3 交能融合与低空经济融合的技术契合性

2.3.1 能源需求同源性

低空飞行器电动化不断发展,对锂电、氢能等清洁能源的需求不但逐步与地面新能源汽车趋同,而且对充能基础设施也提出了方便、快捷等相近的需求。因此,电池技术的突破成果可在两者间实现共享。例如,一旦固态电池技术走向成熟,将显著缓解飞行器与车辆续航时长不足的问题。

2.3.2 基础设施共生性

交通枢纽向“空地一体化”联运节点转型具备天然优势。未来,大型火车站、汽车站可在屋顶设置直升机起降平台,地下空间与地铁无缝衔接,周边区域合理布局eVTOL(电动垂直起降飞行器)起降区,打造一站式多模式换乘体系,提升出行效率。与此同时,能源补给设施的通用化趋势日益明显——通过统一充电接口和功率标准,实现飞行器与地面车辆在同一站点完成能源补给,有效减少重复建设,提高土地和设施的综合利用率。

2.3.3 智能管控耦合性

地面智能交通系统与低空飞行管理系统的底层数据逻辑高度契合,二者均涉及位置、速度、流量等关键运行信息。通过系统融合,可依托大数据分析与人工智能算法实现全域交通的智能统筹,精准规划飞行器的起降窗口与地面车辆的通行路线,有效化解空地交通之间的冲突与拥堵问题,全面提升运行的安全性、效率与智能化水平。

三、新疆交能融合与低空经济融合发展的机遇和挑战

3.1 区位优势

新疆位于亚欧大陆的中心地带,是中国向西开放的重要门户和丝绸之路经济带的关键节点。作为“一带一路”倡议的核心枢纽,它连接着中亚与西亚,享有独特的“东联西出、西引东来”的区位优势。新型无人机产业由于公众参与度高、应用场景广泛,因此成为在新疆地区推动与周边国家经济协同发展的活跃力量。传统通用航空在远距离交通、大型作业项目、应急救援以及国防交通等领域依旧占据着不可替代的位置。为了有效推进低空经济的发展,需要统筹传统通用航空与新型无人机双轮驱动发展。交能融合与低空经济的融合可进一步提高交通基础设施的利用效率和服务质量,促进绿色低碳转型,形成新疆特色的高质量发展模式。

3.2 资源优势

新疆拥有丰富的风能和太阳能等新能源资源,其可开发风能达到了4.36亿千瓦,可开发太阳能高达25.46亿千瓦,这两项指标均位列全国第二,特别是太阳年辐射总量为5 430~6 670 MJ/m2,全年日照时数可达2 550~3 500 h,品质优良,为太阳能的有效利用提供了理想的条件。值得一提的是,由于新疆与中东部省份之间存在大约两个小时的时间差,因此为光伏发电带来了显著的时空互补优势。此外,南北疆地区的风光资源在昼夜和季节上的互补性也非常明显,为实现规模式或分散式开发提供了理想的条件。通过合理规划和布局,在公路交通场站、交通综合枢纽及中转场站等关键点位加密布设新能源自洽系统,可以为低空飞行器提供充足的绿色能源保障。

3.3 空域条件

新疆空域资源丰富,占全国空域总面积的1/6。新疆全年适宜飞行的时间超过320 d,加之人口密度低,使得新疆成为开展低空飞行活动的理想之地。这样的自然条件为低空物流、立体交通网络、旅游观光以及各类航空作业提供了广阔的空间和充裕的时间保障。此外,新疆不仅是国内运输机场数量较多的省份之一,而且还配备了多个A1类和B类通用机场,这些基础设施的存在为低空经济的发展提供了坚实的硬件支持。在空域管理和服务保障方面,新疆建立了低空协同运行服务保障平台,覆盖了中低空空域的运行服务保障,能协调不同类型通用航空飞行任务在同一空域内运行。新疆还形成一套“一网申请、一网通办”的快速审批机制,大大提高了空域使用的效率和灵活性,为低空经济的发展奠定了重要的基础。

3.4 场景优势

新疆地形多样、地貌复杂,交通运输线路呈现“点多、线长、面广”的特点,城市之间距离较远,交通基础设施的建设、维护和运营管理任务繁重。同时,交通用能与传统能源供给的时空分布不均衡,常规交通方式已难以有效满足日益增长的出行与市场需求。在这一背景下,交能融合与低空经济融合发展在新疆这种复杂地理环境中展现出显著的场景优势。在交通运输领域,低空飞行技术可在航拍巡检、数据采集、交通安全生产监管、道路路况执法、流量监测及低空物流等多个方面广泛应用,不仅能够大幅降低运营管理成本,而且还能实现低碳化、智能化和高效化的交通管理与服务。在文旅领域,新疆拥有17个国家5A级旅游景区和超过1 100处大小旅游景点,旅游资源极为丰富。然而,部分景区地处偏远、交通不便,制约了旅游业的深度开发。通过交能融合和低空经济的协同发展,可有效促进文旅产业高质量发展。在矿产资源开发领域,新疆矿产种类多、储量大,但多数矿区位于荒漠、戈壁、山地等无人或少人区域。利用通用航空和无人机进行航空测绘、地质勘探、科学实验等作业,具有响应速度快、测量精度高、运行成本低等优势,可为矿产资源分布评估、储量测算及开发规划提供强有力的技术支撑。在农业生产领域,新疆拥有广袤的农田,通用航空和低空无人机可在高效植保作业和农产品运输方面发挥出巨大作用,有助于农业现代化。此外,在应急救援、抢险救灾等公共安全领域,新疆也对交能融合与低空经济的融合发展有广泛需求。

3.5 不足之处以及面临的挑战

尽管新疆交能融合与低空经济融合发展取得了初步进展,但是在发展中仍面临一些不足和挑战:①交通基础设施网、运输服务网、信息网及能源网的集成共享和协同程度不够。②新基建规划与建设步伐缓慢,机场建设和运营维护成本高昂,中小机场盈利困难,导致相关产业跟进滞后,整体推进效率不高。③新能源地域分布不均,跨域融合技术起步较晚,并且交通领域新能源应用的比例相对较低。④交通与低空经济在能源负荷端和供能端的时空分布存在不均衡现象,加上服务需求多样化,导致融合过程中出现“荷—源”不匹配的问题。⑤高素质、专业化人才缺乏,制约了交能融合与低空经济的快速发展。⑥低空经济政策发展滞后,空域管制严格,低空开放试点范围有限,航线申请流程烦琐等问题依然突出,影响到低空经济活动的扩展和技术服务水平的提升。为应对这些挑战,需要通过创新思维和技术手段,重塑交叉融合发展的高级形态,致力于建立一个安全、便捷、高效、绿色、经济、包容且韧性的可持续综合立体交通体系。这一过程既是对现有模式的革新,更是对未来发展方向的积极探索。(作者:徐小勇,方欣璐)




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