2025年9月,青鹟10氢动力多旋翼无人机在陕西宝鸡完成液氢能源首次试飞,首次实现全国多旋翼无人机3.5小时以上长航时飞行突破,为我国液氢商业化落地及低空经济高质量发展注入动力。
此前的8月19日,河南首架自主关联研发的氢能源无人机在郑州三和航空试飞场升空,标志着河南氢能低空应用实现零突破,契合郑州“中原氢都”建设及国家通用航空产业综合示范区布局。
这两起试飞事件,是氢能与低空经济加速融合的缩影,眼下多省市已围绕该领域形成差异化发展布局。相较锂电无人机,氢能无人机具备高续航、快补能优势,适配高寒巡检、远距物流等场景,有望率先在工业领域落地。
2024年,氢能无人机产业进入密集试验期,叠加前期充足的技术储备,其商用化进程将进一步打开成长空间,国富氢能、雄韬股份等企业有望直接受益。市场规模上,2025年中国工业无人机市场预计突破1200亿元;与此同时,氢能无人机也于2025年开启初步商业化,预计到2030年,其中国市场规模或将超140亿元。
青鹟10氢动力多旋翼无人机在陕西宝鸡完成液氢能源首次试飞。图源:三秦都市报
2025年8月19日,河南省首架自主关联研发的氢能源无人机,在郑州市上街区河南三和航空工业有限公司试飞场成功升空。该机翼展2.8米,机身下悬挂两个20升容积氢瓶,搭载清能股份10千瓦空冷燃料电池系统,启动时无明显轰鸣与尾气排放。
其满载100公斤续航可达45分钟,是传统锂电池无人机的3倍,且加氢仅需5分钟,破解行业续航痛点;即便在-20℃环境中,30秒内即可启动,低温适应性远超锂电池。
河南商报指出,此次首飞标志着河南氢能低空应用实现零突破,高度契合郑州打造“中原氢都”、建设国家低空经济示范区的布局,是河南氢能“应用端”与“技术端”的首次深度联动,为郑州构建低空产业全产业链、拓展物流配送等场景提供新选择,也是河南培育氢能低空产业生态的关键一步。
河南首架氢能源无人机升空,正是当地氢能与低空经济布局的缩影。作为国家首批氢能示范城市,郑州已构建“制氢—储氢—运氢—用氢”全产业链,2024年氢能产业产值超150亿元,拥有宇通氢能客车等龙头企业。在低空经济领域,郑州2024年7月出台专项行动方案,明确2026年实现低空经济企业超200家、产业规模破200亿元,打造20个标杆应用场景。
河南省无人机行业协会会长曹胜利指出,氢能无人机是氢能应用“轻骑兵”,其量产将带动氢储运、燃料电池技术升级,反哺氢能汽车等领域。
按照规划,郑州正以“一中心+三平台+五基地+多点示范”推动二者深度融合:上街区国家通航产业综合示范区已集聚46家低空经济企业;航空港区出台专项政策,对低空物流航线、适航认证企业分别给予最高500万元/年、1000万元奖励。
从西南到沿海,氢能源与低空经济的融合已在多省市形成差异化布局。成都氢能无人机依托清能股份2.5千瓦空冷燃料电池系统,远销35国,海外业务占比超80%;重庆瞄准载人飞行器,推动氢动力eVTOL续航破1000公里;威海聚焦储氢材料创新,搭配3~5千瓦系统实现无人机3.5小时悬停,适配半岛应急场景;杭州、长沙则分别攻坚重载无人机与小型氢飞机,前者提升载荷,后者单价预计20万元贴近市场。
与此同时,2025年中国航空工业集团成飞与清华大学研发的50kg级氢能源无人机,完成30小时跨昼夜飞行,突破飞发控一体化技术,续航跻身国际领先,还创新采用无人车车载释放模式,拓展适用环境。3月,广州供电局“氢旋II”在赛事保电中首次实战,续航80分钟、加氢5分钟,单日作业量抵20人人工巡线月,天目山实验室研发的“天目山一号”首飞,续航超4小时且集成智能降落伞,是全球首款集成降落伞设计的量产氢动力无人机,同时兼具耐低温、零碳特性。此前它在-40℃根河、4500米林芝及陕北管线巡检均完成测试,在油气勘探、应急救援、森林防护等多场景获得示范应用,预计未来能形成百亿级应用市场。
氢能无人机以氢燃料电池为核心,主流采用氢燃料电池-电池混合动力系统,质子交换膜燃料电池是主流技术方案,从长远来看是无人机动力的更优选择。
相较传统锂电,其优势显著:能量密度达到锂电的3-5倍,续航时长可达3-10小时,锂电仅0.5-1小时;储能效率更高,补能仅需3-5分钟,锂电则需1-2小时;还能适应-40℃至60℃的广泛温度范围,使用寿命超2000小时,锂电约200小时。
从全生命周期来看,氢能无人机比锂电、燃油机型更具经济性,以FC30机型为例,氢能版全生命周期成本为19.15万元,比锂电版低8.1%;对比燃油机型,在2000小时使用周期内成本低38%,叠加加氢补贴后,其经济性还能进一步增强。
如今,氢能无人机的核心部件成本还在持续下降:2018-2023年燃料电池系统成本降低75%,预计2028年将再降54%;储氢瓶核心材料碳纤维在2023-2024年价格下降超50%,直接推动了氢能系统整体成本的降低。
在工业领域,氢能无人机的经济性优势尤为突出,这也使该领域成为其最有望率先落地的场景。目前工业级氢能无人机已具备应用条件,常规场景下凭借续航优势,工作效率远超锂电无人机。在电网巡检场景中,氢燃料无人机单日工作量约为锂电无人机的6倍多;特殊场景里,其长续航、强环境适应性的特点,能完成高寒巡检等任务,且已通过多场景测试,未来应用比例有望持续上升。
国家与地方政府也持续出台系列政策,全方位助力氢能无人机技术发展与商业化落地。
国家层面,2020年颁布的《无人机用氢燃料电池发电系统》统一了相关技术要求,2022年《氢能产业发展中长期规划》明确提出,推动燃料电池在航空器等领域的应用,为氢能无人机发展指明方向;2023年《绿色航空制造业发展纲要》着重布局氢能航空关键技术研发与商业化运营探索;2024年相关单位进一步推动产业化。
进入2025年,重庆、中山、江苏等地出台专项政策,支持产业发展与氢基础设施建设。与此同时,全国近30个省市将低空经济写入政府工作报告,深圳、中山等加快建设起降点与低空物流网络。
在“氢能”与“低空经济”政策驱动下,市场潜力加速释放。预计2027年国内工业领域氢能无人机市场规模将超20亿元,2030年突破140亿元。其下游应用已覆盖地理测绘、农林植保等多个领域,同时,因燃料电池与储氢系统体积相对较大,该类无人机也更适配军事与工业场景的需求。
技术升级与商业化初步落地,让氢能无人机前景广阔。2024年起产业端进入密集试验期,性能持续突破。
2025年1月,氢航科技“氢旋4号”在-40℃环境下首飞,续航得到提升;协氢科技“擎天H100”在低温下挂载45kg飞行超过2小时;氢澜科技XC02完成43.2公里长距离自主巡检测试,续航超过90分钟,同尘和光等机构也取得了进展,验证了氢能无人机在复杂环境下的可靠性和性能优势,为商业化落地储备了技术。
当前氢能无人机产品性能出色,动力系统以氢燃料电池为主、部分辅以锂电池,功率普遍10kw左右,其中云航S45功率可达12kW;储氢以35MPa气态为主流,最高储氢容积40L,固态、液氢无人机已有样机;续航普遍1-3小时,最高续航可达9小时,适应温度范围为-40℃至57℃;载重量普遍5-15kg,部分机型载重量可达100kg及以上。
商业化进程也在加速。2024年12月18日,协氢新能源与上海氢洋科技有限公司签订了6亿元的合作协议,将向其提供1000台百公斤级出口农业用氢能无人机。这是目前最大的氢能无人机订单,充分证明了氢能无人机商业化路径的可行性,实现了对氢能无人机商业化应用的初步验证,后续有望看到更多订单持续落地。
与此同时,氢航科技中标2024年南方电网电科院第一批科技项目,行业关注度显著提升。
“高工氢电”指出,进入2025年,氢能无人机领域更加呈现出蓬勃发展态势,批量化订单大量释放。2月,协氢新能源推出12kW风冷氢燃料电池,且零部件100%国产化,还与德国莱茵TÜV大中华区合作获国际认可;5月,氢航科技M350氢电版无人机则中标某电网1000万元采购订单,单瓶氢气满足80分钟飞行,效率较锂电无人机提升270%,单日作业面积等同20人巡线月,雄韬股份旗下雄韬氢雄联合旭日蓝天成功试飞氢燃料电池无人机,计划年底开展小批量示范;7月,天云氢创与印尼PT公司签署东南亚最大氢能无人机采购订单,还与印尼政要交流推广应用……
这些订单主要来自能源与公用事业企业、大型无人机企业及国际客户,集中于中等载重多旋翼机型,应用场景涵盖光伏、电网、油气管道等能源基础设施巡检,以及偏远山区、海岛物资配送等。
不过,行业仍需突破挑战,轻绿科技总经理杨坤表示,“氢能无人机应用在技术上已能满足多数高价值场景作业需求,推进规模商业化还需进一步解决氢能供应、合规性等问题,有望在初步商业化探索中找到解决办法。”
据开源证券预测,2025年中国工业无人机市场规模将破1200亿元;从全球市场来看,2023、2024年氢燃料电池无人机市场约0.27亿、0.41亿美元,渗透率0.1%,而中国市场潜力更突出,预计2030年氢能无人机市场规模达141.3亿元,渗透率3%,2023-2030年复合年增长率110.7%。
②当“氢能”遇见“低空”河南如何打造差异化布局?.河南商报.2025-08-27.
③四旋翼氢动力无人机威海首飞!临港区成“氢能源+低空经济”变革策源地.大众日报.2025-06-05.
④30小时!中国航空工业集团成飞联合清华大学研发的氢能源无人机刷新纪录.中国航空工业集团.2025-04-08.
⑤全国首个多旋翼无人机液氢动力试飞完成.三秦都市报.2025-09-12.
⑥“天目山一号”首飞成功:全球首款百公里级氢动力长航程多旋翼无人机亮相.环球网科技.2024-08-28.
⑧氢能无人机商业化初启,氢能+低空双蓝海赛道腾飞.开源证券行业深度报告.2025-03-26.
