2035年，中国低空经济市场规模预计达3.5万亿元，eVTOL“空中的士”如雨后春笋般涌现，却面临电力基建配套滞后、航线规划碎片化的瓶颈。在粤港澳大湾区调研中，我们目睹地面拥堵与天空潜力间的巨大落差：高铁虽快，却绕行迂回；eVTOL直达，却需电力“续航”。这一启发让我们提出跨学科规划框架，将低空航线与电力系统深度融合，不仅为区域空中出行注入绿色动能，更为城市群的碳中和目标铺路——让天空成为连接梦想与现实的桥梁。
导 读
想象一下，从北京直飞天津仅需20分钟，从广州穿梭香港避开陆路拥堵，从上海掠过东海抵达舟山岛……这些科幻般的空中通勤，正随着eVTOL（电动垂直起降飞行器）的兴起，成为中国城市群的现实可能。低空经济时代来临，预计到2035年市场规模将超3.5万亿元，但电力配套滞后、航线规划缺失已成为规模化发展的最大瓶颈。本文以中国城市为例，提出低空城际航线规划框架，融合需求数据、能量模型与基础设施评估，助力低空城际航线落地，不仅提升区域出行效率，还推动电力系统与交通的绿色融合，为未来城市空中交通注入新动能。
图1 图文摘要
低空经济浪潮下的UAM机遇
中国城市化加速与区域经济一体化深化，推动交通体系向立体转型。传统高铁网络虽高效，但受地形复杂性和城市拥堵制约，实际旅行时间难以压缩。eVTOL通过点对点直线飞行，提供灵活、零排放的中短途城际解决方案，可显著缩短旅行时间。中国民用航空局预测，到2035年，低空经济市场规模将达3.5万亿元，涵盖旅游、物流与通勤场景。然而，现行低空航线规划多为概念讨论，缺乏数据驱动的量化与空间指导。本文填补此空白，聚焦低空城际航线（LAAR），提出综合规划框架。该框架整合OD流量、能量模型与基础设施评估，识别高潜力航线，并确保与区域能源系统的兼容性。
航空电气化与电力需求建模
eVTOL的全电力驱动摆脱化石燃料依赖，推动交通能源转型，但需应对充电基础设施规模化和电网负荷管理挑战。为准确评估eVTOL运营的电力需求，我们将单次飞行过程细分为五个关键阶段：垂直起飞、爬升、巡航、下降与着陆。其中，巡航阶段主导整体能耗，约占总能耗的60%以上。
为进一步量化对电网的影响，我们构建了垂直起降港（vertiport）充电功率估算模型，计算出每个vertiport的充电需求。以深圳-广州航线为例，该路线日客流量较高，预计总日用电量将超过180兆瓦时，平均充电功率需求达到15兆瓦。这一规模的电力负载将引发多方面的影响：
电网升级：特别是在旅游区或岛屿等配电容量较弱的区域，需要针对性强化中压配电网络，以应对峰值负荷。
快充优化：充电设施的设计须与eVTOL的地面周转周期和电池热管理限制相匹配，确保快速回航而不牺牲安全。
VPP整合：vertiport集群可纳入虚拟电厂（VPP）框架，通过需求响应机制提供负荷灵活性服务，缓解区域电网压力。
可再生协同：鼓励vertiport与分布式可再生能源（如屋顶光伏系统）共置，实现本地能源自给自足并进一步降低碳足迹。
中国低空城际航线规划框架：四类航线分类与选型
为适应中国低空经济的地域多样性和发展阶段，我们设计了一个分类化的规划框架，将潜在航线划分为四类：跨省、省内、跨海与旅游。这些类别基于城市间经济关联强度、地理连通性以及主要出行目的进行划分。
跨省低空城际航线：该类航线聚焦国家级经济腹地集群，旨在强化区域协同发展。以京津冀（北京-天津，飞行时间减至20分钟）为例，该路线可为商务旅客提供高效连接，已在多地开展eVTOL测试飞行。类似地，长三角、粤港澳大湾区以及成渝经济圈航线，服务高价值通勤，与城市群政策契合，成为商业化起点。
省内低空城际航线：针对省域内经济梯度较大的中型城市，补充公路和铁路网络的不足，促进区域均衡发展。代表性路线：济南-青岛（山东物流协同）、福州-泉州（福建沿海连接）、包头-呼和浩特-鄂尔多斯（内蒙古能源扩展）、贵阳-遵义（贵州内陆优化）。这些航线通过eVTOL的灵活性，缓解季节性拥堵，并提升中型城市的可达性，支持省域经济内循环。
跨海低空城际航线：中国沿海地形特征决定了该类航线的战略重要性，主要针对水域阻隔导致的陆路瓶颈。eVTOL的低空直飞模式可避免高成本桥梁建设和渡轮延误，同时最小化环境干扰。关键路线包括上海-舟山（连接浙江岛屿）、湛江-海口（强化海南岛与大陆贸易通道）、大连-威海/烟台（渤海海峡门户）以及深圳-珠海（珠三角西翼桥接）。这些航线不仅提升物流效率，还为应急响应提供备用路径。
旅游低空城际航线：以旅游业发展水平作为首要指标，该类航线强调体验增强和拥堵缓解，适用于季节性高峰期。通过低空视角的独特景观观赏，eVTOL可转化为高端旅游产品。典型路线有三亚-海口（海南旅游枢纽直连）、昆明-大理/丽江（云南景观串联）、长沙-张家界（湖南名胜直达）以及南昌-上饶（江西山水门户）。这些航线预计将刺激旅游消费，并通过空中交通分流地面压力，实现可持续增长。
总结与展望
本文提出的低空城际航线规划框架，系统性整合经济数据、OD流量与能耗模型，推动eVTOL从概念到商业落地。以深圳-广州为例，预计两地航线将日用电180MWh、营收潜力巨大，凸显电力基础设施升级的紧迫性。相较高铁，eVTOL减排15-20%，清洁能源下更达90%，助力区域脱碳。
展望未来，低空经济将催生万亿市场，但需攻克空域管理、噪音控制与公众接受等挑战。政策应强化区域协同、标准统一与天空共享；技术上，AI优化航线与起降场负荷管理将成为关键。最终，这一框架不仅重塑城市出行格局，还将电力系统转化为低空经济的“绿色引擎”，为中国“双碳”目标与全球城市空中交通贡献“中国方案”。想象2035年，天空如高速公路般繁忙，eVTOL编织的立体网络，让区域融合更紧密、出行更可持续。
责任编辑
杨青青 北京理工大学
杨少华 北京理工大学
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原文链接：https://www.the-innovation.org/article/doi/10.59717/j.xinn-energy.2025.100113
本文内容来自The Innovation 合作期刊The Innovation Energy 第2期第4卷发表的Letter文章“Electrifying regional mobility: Planning intercity low-altitude air routes for Chinese cities” (投稿: 2025-05-22；接收: 2025-09-04；在线刊出:2025-09-29)。
DOI：10.59717/j.xinn-energy.2025.100113
引用格式：Li Y., Hui H., Yang S., et al. (2025). Electrifying regional mobility: Planning intercity low-altitude air routes for Chinese cities. The Innovation Energy 2: 100113.
作者简介
惠红勋 澳门大学智慧城市物联网全国重点实验室助理教授，博士生导师。主持国家自然科学基金、澳门科学技术发展基金、国家科技部重点研发计划子课题、广东省自然科学基金等国家级/省部级项目7项，出版学术专著1部，第一/通讯作者发表SCI索引期刊论文40余篇，ESI热点论文1篇、ESI高被引论文4篇，主要参与制定行业/团体标准4项。入选中国电机工程学会“青年人才托举工程”项目、浙江大学“学术新星培养计划”，获2021年南网创新创业大赛(AI算法评比类)一等奖和创新奖、2022和2023综合智慧能源大会优秀论文奖、国际会议iSPEC-2021最佳论文奖、EI2-2023最佳论文奖等。主要研究方向：电力需求侧灵活资源调控、电力经济与碳市场、能源与环境交叉学科。
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