前言：
相較于鋰電無人機，氫能無人機在能量密度、續(xù)航時間、儲能效率、環(huán)境適應(yīng)性、補能速度、壽命周期等多方面表現(xiàn)更為優(yōu)越，可解決鋰電池續(xù)航短及高空著火風(fēng)險問題，尤其適用于物流、巡檢、安防等場景。在政策端，近年來，國家及地方政府出臺了多項政策來大力支持氫能飛機及氫能基礎(chǔ)建設(shè)。在技術(shù)端，我國氫能無人機行業(yè)試驗加速推進，如氫航科技、同塵和光、理工氫源、天目山實驗室等機構(gòu)也取得重要進展，為行業(yè)商業(yè)化落地提供充足的技術(shù)端儲備。在應(yīng)用方面，協(xié)氫新能源6億元的氫能無人機訂單落地，實現(xiàn)對氫能無人機商用化應(yīng)用的初步驗證，后期新訂單或?qū)⒗^續(xù)加碼。
1、與鋰電池動力相比，氫能無人機性能優(yōu)勢明顯
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國氫能無人機行業(yè)發(fā)展深度分析與投資前景研究報告（2025-2032）》顯示，氫能動力的核心在于通過氫燃料電池將氫氣的化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化為電能，進而驅(qū)動無人機飛行。相較于鋰電池，氫能無人機在能量密度、續(xù)航時間、儲能效率、環(huán)境適應(yīng)性、補能速度、壽命周期等多方面表現(xiàn)更為優(yōu)越，可解決鋰電池續(xù)航短及高空著火風(fēng)險問題，尤其適用于物流、巡檢、安防等場景。
鋰電無人機與氫能無人機性能對比情況
| 類別 | 氫能無人機 | 鋰電無人機 |
| 續(xù)航時間 | 3-10小時（部分機型達(dá)20小時） | 0.5-1小時（極端環(huán)境更短） |
| 能量密度 | 300-1000Wh/kg（理論可達(dá)到鋰電3-5倍） | 100-260Wh/kg |
| 儲能效率 | 1個13.0L重5.7Kg的氫瓶，等價于35塊TB48S動力電池（重量23.5Kg） | |
| 環(huán)境適應(yīng)性 | -40℃到60℃ | -10℃到40℃（低溫性能驟降） |
| 載重能力 | 10-60kg | 通?！?0kg（重載下需犧牲續(xù)航） |
| 補能速度 | 3-5分鐘加氫 | 1-2小時充電 |
| 環(huán)保性 | 零排放（副產(chǎn)品僅為水） | 鋰電池生產(chǎn)/廢棄污染 |
| 壽命周期 | 2000小時（燃料電池壽命） | 200次充放電循環(huán)（約200小時） |
資料來源：觀研天下整理
同時，氫能無人機憑借顯著的續(xù)航優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)一次完成鋰電無人機多次任務(wù)，以電網(wǎng)巡檢為例，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，單架次鋰電無人機僅能巡檢1～3個輸電鐵塔，單日工作量小于10個塔架，而頻繁充電、更換電池的還將增加人工成本；而氫燃料無人機單日工作量能達(dá)約64個塔架，工作效率顯著高于鋰電機型。并且，氫能無人機能夠?qū)崿F(xiàn)鋰電無人機無法實現(xiàn)或很難實現(xiàn)的任務(wù)，例如高寒地區(qū)電力巡檢、遠(yuǎn)距離物流配送、應(yīng)急物資輸送、偏遠(yuǎn)山區(qū)長距離勘測等。
鋰電無人機與氫能無人機工作效率對比（以電網(wǎng)巡檢為例）
| 項目 | 鋰電池?zé)o人機 | 氫燃料電池?zé)o人機 |
| 續(xù)航時間 | 約45分鐘 | 約5小時 |
| 工作溫度 | -10℃~40℃ | -20℃~50℃ |
| 最大起飛重量 | 約25kg | 約31kg |
| 單日工作量 | <10個塔架 | 約64個塔架 |
資料來源：觀研天下整理
2、政策助力氫能無人機及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加速行業(yè)發(fā)展
近年來，國家及地方政府出臺了多項政策來大力支持氫能飛機及氫能基礎(chǔ)建設(shè)。例如，在國家層面方面，2024年12月，國促會標(biāo)委會及工信部等單位分別推動氫能無人機技術(shù)發(fā)展與工業(yè)領(lǐng)域低碳?xì)鋺?yīng)用實施方案，加速氫能無人機技術(shù)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化進程。地方政府也積極響應(yīng)，2025年2月，重慶、中山、江蘇等地陸續(xù)發(fā)布政策支持氫能無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推動氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
2020-2025年2月國家及地方政府頒布關(guān)于氫能無人機行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策
| 時間 | 政策 | 頒布單位 | 內(nèi)容 |
| 2020年6月 | 《無人機用氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》 | 全國燃料電池及液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 | 對無人機用氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的通用要求、技術(shù)要求、試驗方法以及標(biāo)志、包裝和運輸要求有了統(tǒng)一的要求。 |
| 2022年3月 | 《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》 | 國家發(fā)展改革委、國家能源局 | 積極探索燃料電池在船舶、航空器等領(lǐng)域的應(yīng)用，推動大型氫能航空器研發(fā)，不斷提升交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用市場規(guī)模 |
| 2023年10月 | 《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023-2035年）》 | 工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、財政部、中國民用航空局 | 積極布局氫能航空關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，加快儲氫裝置、動力裝置等核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，開展適用于氫能源飛機的新型結(jié)構(gòu)布局技術(shù)研究。圍繞氫能航空未來發(fā)展趨勢，探索商業(yè)化氫能源飛機運營體系新模式。 |
| 2024年12月 | 《氫能無人機續(xù)航能力等級評價規(guī)范》《無人機用氫燃料電池散熱系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》研討會 | 國促會標(biāo)委會標(biāo)準(zhǔn)部主持 | 推動氫能無人機技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，提升無人機續(xù)航能力，規(guī)范氫燃料電池散熱系統(tǒng)的設(shè)計與評估，從而加速氫能無人機技術(shù)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化進程 |
| 2024年12月 | 《加快工業(yè)領(lǐng)域清潔低碳?xì)鋺?yīng)用實施方案》 | 工業(yè)和信息化部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司 | 積極布局氫能航空關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，推進氫燃料電池與氫內(nèi)燃機、氫渦輪等動力裝置理論研究與技術(shù)驗證。 |
| 2025年2月 | 《重慶市有效降低全社會物流成本行動方案（征求意見稿）》 | 重慶市發(fā)展和改革委員會 | 大力推廣應(yīng)用綠色能源設(shè)施，加快推動加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) |
| 2025年2月 | 《中山市進一步推動新能源產(chǎn)業(yè)做大做強若干政策措施》 | 中山市人民政府 | 鼓勵在氫能等領(lǐng)域布局建設(shè)一批重點實驗室、工程研究中心等，最高給予1000萬元資助。開展氫能動力無人機、氫燃料電池電動垂直起降飛行器（HVTOL）等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用示范。 |
| 2025年2月 | 《江蘇省推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案（2025-2030年）》 | 江蘇省發(fā)展和改革委員會、省工業(yè)和信息化廳 | 到2027年，江蘇氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模力爭突破1000億元，建設(shè)加氫站100座以上，2030年，綠氫成為供氫增量主體，氫氣成本明顯下降。提出支持氫能無人機、氫能自行車推廣應(yīng)用。 |
資料來源：觀研天下整理
3、氫能無人機行業(yè)進入密集試驗期，為商業(yè)化落地提供技術(shù)儲備
與此同時，我國氫能無人機行業(yè)試驗加速推進，如氫航科技的“氫旋4號”在2025年1月成功完成-40℃環(huán)境下的首飛，續(xù)航能力顯著提升；氫瀾科技的XC02無人機完成43.2公里的長距離自主巡檢測試，續(xù)航時間超過90分鐘。而且，同塵和光、理工氫源、天目山實驗室等機構(gòu)也取得重要進展，驗證氫能無人機在高海拔、低溫等復(fù)雜環(huán)境下的可靠性和性能優(yōu)勢。未來，隨著技術(shù)不斷成熟和試驗加速推進，氫能無人機將進一步向高性能、強適應(yīng)性發(fā)展，為行業(yè)商業(yè)化落地提供充足的技術(shù)端儲備。
我國氫能無人機行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品試驗與研發(fā)進展
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單位 |
時間 |
無人機 |
特色指標(biāo) |
最新進展 |
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氫航科技 |
2025.1.19 |
氫旋4號 |
-40℃續(xù)航可達(dá)100min |
氫旋4號在中國漠河-40℃環(huán)境下首飛成功 |
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2025.1.8 |
跨海30km，用時1h30min |
氫旋4號在岱山縣數(shù)據(jù)中心測試，跨海航程全程往返30km，用時1h15min，落地時仍有14.8MPa氫氣存余，據(jù)估算還可支持飛行約1h |
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協(xié)氫新能源 |
20251.18-19 |
擎天H100 |
-35℃掛載45kg續(xù)航2h以上 |
在大興安嶺地區(qū)開展無人機高寒地區(qū)測試飛行，經(jīng)過大興安嶺零下35度極寒低溫實測運行，掛載45公斤續(xù)航2小時以上 |
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氫鵬科技 |
2025.1.21 |
XC02 |
飛行43.2km，續(xù)航超過90min |
赴浙江省舟山市岱山縣開海上長距離自主巡檢的示范應(yīng)用測試。全程飛行距離長達(dá)43.2公里，持續(xù)飛行時間超過90分鐘，氫氣余量還能支持繼續(xù)飛行25分鐘。 |
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同塵和光 |
2025.1.9 |
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首架噸級液氫電動垂直起降無人機 |
國內(nèi)首架噸級液氫電動垂直起降無人機在寶雞鳳翔試飛成功，起飛總重約680公斤，載重能力120至160公斤 |
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2024.7 |
聯(lián)合西安交通大學(xué)及盛世盈創(chuàng)氫能科技（陜西）有限公司共同研制的首架液氫無人機樣機完成首次飛行測試 |
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氫源智能 |
2024.5 |
理工氫源-翠亨1號 |
續(xù)航達(dá)同等質(zhì)量鋰電的3倍以上 |
與北京理工大學(xué)團隊合作研制的全球首款固體氫動力無人機——“理工氫源-翠亨1號”成功首飛，續(xù)航時長可達(dá)同等質(zhì)量鋰電的3倍以上 |
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天目山實驗室 |
2024.8.26 |
天目山一號 |
全球首款百公里級氫動力多旋翼無人機 |
“天目山一號”百公里級氫動力長航程多旋翼無人機在北航杭州國際校園舉行了首飛儀式 |
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2024.8.22 |
4500m海拔低氧 |
在西藏林芝超過4500米海拔高原完成高原低氧環(huán)境下的連續(xù)飛行測試，飛行狀態(tài)良好。 |
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2024.3 |
多荷載飛行2h，連續(xù)巡檢50km |
在陜北開展天然氣管線泄漏巡檢的示范作業(yè)，攜帶多載荷在地勢起伏的黃土高原仿地飛行超2小時，連續(xù)巡檢50公里 |
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2024.1.1 |
-40℃連續(xù)飛行超100分鐘 |
在內(nèi)蒙古根河完成極寒條件飛行測試，成為首款實現(xiàn)-40℃環(huán)境連續(xù)飛行超100分鐘的多旋翼無人機 |
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潮馭技術(shù) |
2024.11 |
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全自研一體化氫電架構(gòu) |
依托全自研一體化氫電架構(gòu)，打造基于全碳化硅高集成的氫燃料電池動力系統(tǒng)，顯著提升氫動力飛行器的續(xù)航及載重能力 |
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蘭氫科技 |
2024.1.4 |
青鷗30B |
續(xù)航時間8h |
翌翔氫動力無人機團隊完成青鷗30B氫動力復(fù)合翼無人機單次持續(xù)飛行測試，續(xù)航時間8h，達(dá)到國際先進水平 |
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大疆 |
2024.11.18 |
DJIFlyCart30 |
全國首款獲TC的中型多旋翼運載無人機 |
獲得中國民用航空局頒發(fā)的型號合格證（簡稱TC），成為全國首款通過了型號合格審定的中型多旋翼運載無人機 |
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波音Aurora |
2024.9 |
SKIRON-XLE |
7小時連續(xù)飛行 |
搭載2個5升氫罐，完成7小時連續(xù)飛行測試，總起飛重量24.5千克 |
資料來源：觀研天下整理
4、6億元大單落地，對氫能無人機商用化應(yīng)用的初步驗證
伴隨著技術(shù)不斷取得新突破，部分氫能無人機企業(yè)獲得訂單，尤其是2024年12月18日，協(xié)氫新能源與上海氫洋科技有限公司簽訂了6億元1000臺百公斤級出口農(nóng)業(yè)用氫能無人機合作協(xié)議，這是當(dāng)前最大的氫能無人機訂單，充分證明氫能無人機商業(yè)化路徑的可行性。同時，這筆訂單實現(xiàn)對氫能無人機商用化應(yīng)用的初步驗證，后期可能有新訂單落地。
協(xié)氫新能源的氫能無人機訂單情況
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公司 |
時間 |
訂單情況 |
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協(xié)氫新能源 |
2024年12月18日 |
與上海氫洋科技有限公司簽訂了6億元1000臺百公斤級出口農(nóng)業(yè)用氫能無人機合作協(xié)議，由池州生產(chǎn)基地生產(chǎn)。 |
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2024年8月4日 |
與惠中科技共同發(fā)布了國內(nèi)首臺氫能光伏清洗無人機，已在國電投、國能、中電建、天合、晶科、晶澳、陽光電源等多個光伏電站清洗業(yè)務(wù)開啟氫能無人機應(yīng)用，預(yù)期年銷售額將突破5000萬元 |
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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