論壇 | 激活電力低空經(jīng)濟新引擎
來源：《中國電力報》 時間：2024-06-04 11:07
激活電力低空經(jīng)濟新引擎
庫陶菲 信超輝 吳良崢
低空經(jīng)濟是指在3000米以下空域內(nèi)，圍繞有人駕駛與無人駕駛航空器的低空飛行活動構(gòu)建的，涉及多領域、多產(chǎn)業(yè)鏈且具有高成長性與帶動性的綜合性經(jīng)濟體系。作為低空經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，無人機在電力行業(yè)具有廣泛應用場景。隨著相關技術(shù)的進步和配套政策的不斷完善，無人機已經(jīng)成為推動電力行業(yè)智能化、信息化、綠色化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力。電網(wǎng)建設工程中，物資運輸是架空輸電線路建設中關系施工安全、質(zhì)量和進度的重要環(huán)節(jié)之一。而重載無人機的應用為未來架空輸電線路建設的工程設計、技術(shù)裝備、施工工藝，以及管理創(chuàng)新升級提供了新的思路。
應用前景
傳統(tǒng)架空輸電線路物資運輸面臨多重堵點難點。架空輸電線路工程多位于山地、高山、峻嶺、沼澤等落差相對較大或運輸條件較差的地區(qū)，甚至部分位于雪山、無人區(qū)、環(huán)境敏感等區(qū)域，運輸環(huán)境復雜、難度大。傳統(tǒng)架空輸電線路建設過程中，物資運輸大多依賴肩扛人抬、租用馬幫等方式，受人力物力資源、塔基地形、植被覆蓋率、生態(tài)環(huán)境保護等影響，運輸效率低、實現(xiàn)難度大、危險系數(shù)高。
機械化施工是架空輸電線路施工轉(zhuǎn)型的必然趨勢。重載無人機作為未來架空輸電線路建設物資運輸?shù)膶Ｓ脵C械設備之一，相對于傳統(tǒng)運輸方式而言具有較大優(yōu)勢：一是效率高。在地形復雜、交通不便的區(qū)域，相比于傳統(tǒng)的物資運輸方式，重載無人機不受地形地貌限制，可快速將物資運至塔基位，達到加快電網(wǎng)工程建設進度、縮短工期、實現(xiàn)高效率運輸?shù)哪康摹６前踩愿?。傳統(tǒng)的物資運輸方式在高海拔、高落差等自然條件較差的地區(qū)易發(fā)生事故，而重載無人機通過精確的飛行控制系統(tǒng)和先進的導航技術(shù)，可以極大降低施工作業(yè)風險。三是環(huán)境友好度高。重載無人機的應用很大程度上減少了物資運輸過程中對自然環(huán)境的干擾和破壞，減少了運輸通道的修筑和林木砍伐量，有利于低碳背景下架空輸電線路的建設。
架空輸電線路建設物資運輸市場需求大。架空輸電線路建設規(guī)模大、物資運輸量大，以一條50千米的500千伏單回路輸電線路為例，建設物資運輸總量約為45000噸。根據(jù)相關數(shù)據(jù)，我國2021~2022年電網(wǎng)建設完成投產(chǎn)決算的110~750千伏交流架空輸電線路工程線路長度約為59517千米（折單回），其中70%左右的架空輸電線路位于落差相對較大或運輸條件較差的地區(qū)。按照重載無人機運輸替代傳統(tǒng)運輸方式測算，預計工程物資運輸年平均市場規(guī)模達52億元。同時，考慮到無人機產(chǎn)業(yè)的輻射面廣、產(chǎn)業(yè)鏈條長、成長性和帶動性強等特點，其對經(jīng)濟的乘數(shù)效應將隨著重載無人機技術(shù)的普及、應用范圍延伸、產(chǎn)業(yè)鏈傳導得到進一步的擴張。
發(fā)展瓶頸
載荷能力不足。架空輸電線路建設材料和工器具具有多樣性，包括砂石、水泥、鋼筋、塔材、金具、絕緣子等材料，空壓機、攪拌機、絞磨機等施工機具，物資型號、規(guī)格各不相同，其重量范圍從幾千克到幾噸不等，且部分塔材尤其是鋼管塔材由于不可分割性、單件重量較大，對載荷能力要求多樣。目前，國內(nèi)較為成熟的工業(yè)級油動無人機（包括無人直升機）最大載荷能力為350千克，工業(yè)級電動無人機最大載荷能力為230千克，暫無法全面滿足架空輸電線路建設物資空中運輸需求，亟須開發(fā)更高載重性能的機型。
產(chǎn)品適配性有待提升。架空輸電線路建設材料運輸場景具有低貨值、近距離、高頻次、短續(xù)航、多品類等特點，對掛載裝置、拋投技術(shù)、物資包裝等技術(shù)參數(shù)要求多樣。同時，架空輸電線路分布廣泛，作業(yè)地點不固定，重載無人機需頻繁轉(zhuǎn)場移動。當前，無人機的機型、功能難以適配架空輸電線路建設場景運輸需求，需進一步提升掛載裝置、拋投技術(shù)、物資包裝、安拆便利性以及動力續(xù)航能力，提高有效作業(yè)時間，以更為經(jīng)濟的作業(yè)方式實現(xiàn)規(guī)?；瘧?。
配套管理制度有待完善。一是規(guī)則有待進一步細化?！稛o人駕駛航空器飛行管理暫行條例》為無人機的飛行活動提供了基本的法規(guī)框架，但在實際操作中，針對重載無人機的特殊性，如其飛行高度、載重能力以及在復雜地形中的運行要求，仍需更為詳細和具體的管理規(guī)定。例如，重載無人機在執(zhí)行輸電線路建設任務時，可能需要在特定的空域進行長時間的飛行作業(yè)，這就需要相應的空域管理和飛行時間協(xié)調(diào)機制，以確保飛行安全和避免對其他航空活動造成干擾。二是運行安全和風險管理配套管理制度不夠。在高海拔、復雜地形的輸電線路建設中，重載無人機可能面臨惡劣天氣、技術(shù)故障等風險因素，一方面亟須建立一套完善的風險評估和應急預案辦法，另一方面對于重載無人機操作人員的培訓和資質(zhì)認證也需要有更為嚴格的標準。
實施路徑
強化技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新投入政策支持與激勵機制。一方面，通過財政補貼、稅收減免等措施引導企業(yè)、高校、研究機構(gòu)等在重載無人機的技術(shù)研發(fā)上進行協(xié)同創(chuàng)新，著力突破無人機的載重能力、飛行穩(wěn)定性、續(xù)航時間等關鍵技術(shù)；另一方面，支持重載無人機的推廣應用，對于利用重載無人機進行架空輸電線路建設物資運輸?shù)钠髽I(yè)，提供一定的補貼和支持，降低企業(yè)的運營成本，加速相關技術(shù)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。
完善法規(guī)標準體系，優(yōu)化空域管理和運行審批流程。一是進一步完善架空輸電線路建設中物資空中運輸?shù)氖┕ぐ踩a(chǎn)制度、程序和標準，建立重載無人機操作人員的資質(zhì)認證體系，健全物資空中運輸作業(yè)安全的保障體系和標準化作業(yè)流程，同步研究制定重載無人機應用的計價規(guī)范和標準，加快重載無人機技術(shù)在電力建設物資運輸場景應用和市場培育。二是優(yōu)化空域管理和運行審批流程，簡化和優(yōu)化重載無人機的空域使用申請和飛行計劃審批流程，提高審批效率，減少企業(yè)運營成本。
加快培育重載無人機技術(shù)人才。應著力建立和完善重載無人機人才培養(yǎng)機制，構(gòu)建學歷教育、職業(yè)培訓、實踐鍛煉等多層次、多渠道的人才成長體系，培養(yǎng)壯大重載無人機領域中能夠持續(xù)創(chuàng)造和熟練操作的技術(shù)能手，為架空輸電線路建設物資運輸?shù)膭?chuàng)新發(fā)展提供堅實的人才支撐。
打造樣板、示范引領。打造架空輸電線路建設中傳統(tǒng)運輸方式如汽車、索道等與重載無人機的互補應用、重載有人機和重載無人機的協(xié)同應用、多載荷重載無人機聯(lián)合應用等多場景的應用示范樣本，探索形成可復制、可推廣的規(guī)?；瘧媚Ｊ?。（作者單位：南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院有限責任公司）
責任編輯：余璇
