宁德时代，要造电动飞机了｜焦点分析

文 | 吕雅宁

编辑 | 苏建勋

当电动汽车已全面融入日常生活，电动飞机还会远吗？

宁德时代这次又出手了，正加速进入航空领域。

根据爱企查信息显示，7月19日，商飞时代（上海）航空有限公司成立，注册资本为6亿元，由宁德时代、中国商用飞机有限责任公司（下称中国商飞）、上海交大企业发展集团有限公司共同持股。

新公司的经营范围包含：民用航空器零部件设计和生产、民用航空器（发动机、螺旋桨）生产、航空运营支持服务、电池销售等。

这是宁德时代“下海造船”后的又一次跨界尝试。2022年11月，宁德时代注册成立了全资子公司宁德时代电船科技有限公司（CAEV），正式入局电动船舶。

如今切入航空领域，“宁王”的野心已全面拓展至海陆空。但无论“上天”还是“下海”，电驱动系统依然是一切问题的核心，宁德时代则对其电池技术充满底气。

在今年4月的上海车展上，宁德时代发布了一款全新超高能量密度电池——凝聚态电池，其单体能量密度高达500Wh/kg，并表示这款电池正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发。

“新能源电池的应用范围很广阔，包括天上飞的、水里游的、地上跑的和不跑的（储能）都将电动化，市场空间很大，优质产能一定是稀缺的。”宁德时代董事长曾毓群在今年3月的公司业绩说明会上表示。

此次与宁德时代建立合作的中国商飞，也是电动航空的老玩家。2019年，商飞研制的新能源验证机“灵雀H”试飞成功，飞机采用氢燃料和电为主的混合动力技术。宁德时代与中国商飞强强联手，有望让电动航空时代更近一步。

“交通电动化的上半场是汽车，下半场则是航空电动化。”一位投资人向36碳表示。

不过电动航空之路，并没有想象中那么简单。

电动航空时代，对电池要求更高了

电动航空不是新概念。随着电动汽车的普及，搭乘电动飞机成为下一步目标。

和电动汽车类似，电池能量密度是依然是电动航空领域的核心因素，将直接影响飞机的续航时间。

但当前市面上量产的电池能量密度，还不能满足长时间飞行的需求。

已有不少研究表明，在相同续航下，纯电动飞机的电池容量将显著高于路面纯电动汽车。飞机作为最复杂的交通工具之一，电动化的难题更随之升维。

“地面交通主要是2D的运动，所有的活动都发生在一个平面上，对汽车本身的重量要求相对宽松。而飞机则是把2D转换为3D，更需要克服重力的影响，因此飞机载重是影响飞行安全的重要因素，这对电池重量提出更高要求。”长期关注电动航空领域的华控基金向36碳表示。

目前市面上的电池能量密度在200Wh/kg左右，而技术框架下的能量密度极限，也仅为300Wh/kg左右。如果要真正实现电动航空的商业化，这远远不够。

今年4月，宁德时代发布的凝聚态电池，其能量密度可达到500Wh/kg，并宣称公司预计在今年内具备量产能力，这为其布局电动航空领域创造技术条件。

宁德时代首席科学家吴凯表示，目前市场上可用的电池，根本无法储存足够的能量，以抵消给任何飞机增加的重量，但凝聚态电池的能量密度或将攻克这一难题。

今年4月，宁德时代发布凝聚态电池。图源：宁德时代

安全性更是电动航空的一大难题。

很多人都熟知，坐飞机时严禁托运锂电池，这和锂电池本身的安全性能有所关联，当行李发生颠簸或碰撞时，可能导致锂电池短路、发热甚至起火。

因此，当电池技术在电动航空领域大规模应用时，电池安全性更成为一大核心要素。

电动飞机在复杂的高空环境中还将直面温度、恶劣天气等影响，若出现电池故障，后果则不堪设想。

对于安全问题，宁德时代显然也做足准备。根据官方介绍，凝聚态电池使用了高动力仿生凝聚态电解质、高比能正极，新型负极和电池隔膜。

真锂研究创始人、总裁墨柯向36碳表示，电解液直接影响电池的循环寿命和安全性。传统锂离子电池采用液态电解液，一旦泄漏或将导致大范围短路，甚至电池燃烧、爆炸。宁德时代凝聚态电池的电解液呈现半固态化的胶质状态，其安全稳定性比普通电解液更强。

虽然电动航空与电动汽车的逻辑相似，但不能简单对标。既要满足电池更轻的重量，又要满足更高的能量密度，以及对电池安全性能的更高要求，这些“既要又要”的严格标准给电动航空的进程不断增加难度。

如今，大中型飞机的用电量需求仍在不断提升，其中不仅包含飞机控制系统、加热/防冰系统，以及更多兼顾舒适性和实用性机上设备，都从各个方面提升了飞机的用电需求。

墨柯谈到，电池厂家入局电动航空领域一般遵循从易到难的逻辑，宁德时代有可能先从辅助动力装置出发，再向驱动动力装置拓展。

2022年9月27日，全球首架全电动客机Alice试飞成功，由以色列飞机制造商Eviation制造。图源：视觉中国

“电动空中的士”，离我们还有多远？

“飞天”这件事，人类的梦想从未停止过。

特斯拉CEO马斯克也将目光投向天空，他曾表示电动飞机是自己未来关注的方向，特斯拉将有可能在5年内推出电动飞机。

但就目前而言，全球的电动飞机技术应用均处于起步阶段。

有观点认为，电动飞机的一大问题在于续航，聚焦中短途飞行场景的eVTOL，有望成为电动航空领域最先实现商业运行的航空器，在未来城市交通领域占得一席之地。

eVTOL全称是Electric Vertical Takeoff and Landing，即电动垂直起降飞行器，可以通俗理解为电动化且不需要跑道就可垂直起降的飞机，主要面向低空领域。eVTOL不仅绿色环保，还可利用低空领域缓解城市交通堵塞问题。

在这种技术条件下，“打飞的通勤”或将有朝一日成为新的出行选择。

2016年，全球共享出行巨头Uber提出“Uber Elevate”城市空中出租车计划，一时间引发eVTOL的全球关注热潮。近两年随着技术不断成熟，eVTOL已成为全球资本追逐的一大新风口。

华控基金向36碳表示，目前市面上的电动飞行器，可以根据体积、重量大小大致分成三类：

第一类是小型化无人机，例如大疆、工业无人机等产品，现在已经得到普及；

第二阶段是构型在一至三吨的飞行器，如今海内外已经有专注于此赛道的初创企业，海外公司例如Volocopter、Joby、Archer等，国内也有沃飞长空、峰飞航空等新玩家不断涌现；

第三类是大家更为熟知的，以民航飞机为例的几十吨以上的大型飞机，当前仍处于起步阶段。如果要全面走向电动航空时代，即达到民航领域的全面应用，至少要到2040年之后。

吉利集团旗下的沃飞长空，聚焦eVTOL飞行器研发。图源：沃飞长空

在适用场景方面，机场接驳、旅游观光、城际交通等短途场景将成为eVTOL最先占领的市场。相比传统直升机或通航固定翼飞机，它们很容易受到起降场地、噪音、使用维护成本等限制，不利于其大众化普及，而eVTOL的出现则有可能改变这一局面。

从乘坐体验感来看，电动飞机没有燃油发动机，会比传统飞机安静很多。在100米至200米的高空，eVTOL的音量约为40分贝左右，这也使其更适合在城市地区应用。

在eVTOL的发展早期阶段，由于很多城市的商业楼宇都具备直升机停机坪，二者可以实现通用，短期内可以满足电动航空的使用需求。

伴随电动航空的进一步发展，未来市场对于充电设备数量、起降场地密度及大小等方面的需求会进一步扩大。同时，与之匹配的管理政策也需要补足。

“作为最先可能被商业化的eVTOL，当前依旧没有一个明确的管理归属单位。由于涉及民航空域管理与低空交通管理，究竟是归民航局，还是归交通局管辖，目前还暂无定论，这也是未来需要填补的政策空白。”华控基金的一位投资人谈到。

据国际能源署（IEA）数据，每年航空业产生的碳排放约占全球碳排放总量的3%，约为10亿吨二氧化碳当量。国际航空运输协会已提出航空业在2050年实现净零排放的目标，让航空业碳减排在全球范围内引起广泛关注。

在航空碳减排领域，除纯电动飞机之外，业内讨论较多的还有混合动力电池、氢燃料电池、可持续航空燃料等，不同技术路线在产能、技术、原料供给和成本等方面也都存在各自特点以及待解的难题。

虽然航空业的碳减排方案已经全面开花，但若要走向一个全面电动化、清洁化的航空时代，还有很长的一段路要走。