論壇丨激活電力行業(yè)低空經(jīng)濟發(fā)展新引擎
來源：《中國電力報》 時間：2024-07-15 11:46
激活電力行業(yè)低空經(jīng)濟發(fā)展新引擎
殷雪莉 胡蓉 張勁松
科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，推動了低空經(jīng)濟的快速興起。低空經(jīng)濟不僅包括傳統(tǒng)通用航空業(yè)態(tài)，還融合了以無人機為支撐的低空生產(chǎn)服務方式。通過信息化、數(shù)字化管理技術賦能，低空經(jīng)濟與更多經(jīng)濟社會活動相融合，形成了容納并推動多領域協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合經(jīng)濟形態(tài)。
今年4月，賽迪研究院發(fā)布的《中國低空經(jīng)濟發(fā)展研究報告（2024）》稱，2023年，中國低空經(jīng)濟規(guī)模達5059.5億元，預計到2026年低空經(jīng)濟規(guī)模將突破1萬億元。
電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱行業(yè)，在發(fā)展低空經(jīng)濟尤其是無人機技術應用方面展現(xiàn)出巨大的潛力。
主要應用場景
無人機助力三維勘測設計。采用無人機搭載測繪相機、激光雷達對測區(qū)進行拍攝，將獲取的數(shù)據(jù)利用重建軟件生成正射影像及數(shù)字表面模型，再通過測圖軟件，即可生成設計所需要的地形數(shù)據(jù)。采用無人機開展勘測工作，不但能高效獲得數(shù)據(jù)還能優(yōu)化線路路徑、降低環(huán)境對數(shù)據(jù)采集的影響。
無人機助力智能化運維。無人機搭載熱成像儀、激光雷達、高清攝像頭和遙感等技術，可更為全面、高效地對電力設施進行監(jiān)測和故障診斷。與傳統(tǒng)人工巡檢相比，無人機智能巡檢具有操作簡便、起降便利、耗能低且效率高等明顯優(yōu)勢，極大提升了維護和檢修的效率。
無人機助力機械化施工。重載無人機在線路架線及物資運輸中的應用可減少勞動難度和強度，保障人身安全。施工過程中通過無人機空中視角可獲取場地全面信息，還可對建筑工地安全防護網(wǎng)、臨邊防護網(wǎng)、深基坑周邊建筑物進行定期巡檢、拍照存檔，彌補傳統(tǒng)監(jiān)控視野的不足。
面臨的挑戰(zhàn)
基礎設施建設滯后。智能充電網(wǎng)絡能夠為無人機提供快速的充電服務，顯著提升其續(xù)航能力，使之能夠執(zhí)行時長更久、距離更遠的任務，而現(xiàn)有充電基礎設施覆蓋范圍有限，限制了其工作半徑和連續(xù)作業(yè)能力。無人機飛行依賴精確的導航系統(tǒng)，需要與控制中心實時保持通信狀態(tài)，但在復雜地理環(huán)境下易遭遇信號遮擋或阻塞，其定位精度下降。
動力系統(tǒng)受限。無人機的動力系統(tǒng)依靠電池供電，而電池續(xù)航時間不足是行業(yè)普遍面臨的難題，特別是在低溫環(huán)境下性能顯著下降，而在高溫環(huán)境下存在安全隱患，這些環(huán)境適應性問題限制了無人機的使用場景。雖然行業(yè)曾嘗試采用燃油、氫能等作為替代動力源，但這些替代方案也存在技術難點與安全隱患。
圖像識別技術不成熟。無人機在電力巡檢過程中獲取的圖像和視頻需借助圖像識別技術進行分析，但目前識別的準確性和穩(wěn)定性尚有提升空間。大量的巡檢數(shù)據(jù)需要快速而準確地處理，這對圖像識別算法和計算能力提出了更高要求。
抗干擾及環(huán)境適應性欠佳。由于輸電線路周邊的電磁環(huán)境頗為復雜，易對無人機通信、導航、控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，進而影響其正常飛行與數(shù)據(jù)采集；當處于強風、雨雪等惡劣天氣，以及極端地形時，無人機的穩(wěn)定性和可靠性會受到影響，限制了其在特殊環(huán)境下的應用。
智能化水平有待提高。當前，無人機的智能化水平尚未達到完全自主和智能化的程度，在執(zhí)行復雜任務時，其感知、識別、判斷和操作等方面仍需依賴人類指令。此外，無人機在避障、目標跟蹤、群體協(xié)同等方面的智能表現(xiàn)也不夠成熟，難以應對復雜多變的環(huán)境，造成無人機的使用門檻大大提高。
法規(guī)標準不夠完善。無人機在飛行過程中可能會出現(xiàn)失控、墜落等安全事故，對人員和設備安全構(gòu)成威脅。其在電力行業(yè)中的應用還缺乏統(tǒng)一的規(guī)范。無人機操作和管理的標準體系尚未完全建立，缺乏統(tǒng)一的培訓和資質(zhì)認證標準。
成本和經(jīng)濟性考慮不充分。無人機及其配套設施的購置和維護需要較大的初期投入。無人機的運營成本，包括電池更換、維修保養(yǎng)等，也是電力企業(yè)需要考慮的經(jīng)濟因素。
資源整合力度不足。無人機技術發(fā)展迅速，但行業(yè)間信息交流和技術合作不夠緊密。雖然無人機在電力行業(yè)已有大量應用，但電力企業(yè)與無人機制造、服務企業(yè)之間的協(xié)同合作機制尚不完善。
解決措施與建議
政府支持，為低空經(jīng)濟創(chuàng)造更加有利的發(fā)展環(huán)境。建議相關部門進一步加大對低空電力基礎設施的投資和建設。建設適應低空飛行器充電需求的智能充電網(wǎng)絡、無人機機庫、監(jiān)控設施、起降設施、反制設施，增設通信基站和中繼設備，改善通信網(wǎng)絡質(zhì)量。研發(fā)多模融合的導航系統(tǒng)，將衛(wèi)星導航與慣性導航、視覺導航等技術相結(jié)合，提高無人機在復雜環(huán)境下的導航精度和可靠性，優(yōu)化衛(wèi)星導航信號的接收和處理算法，增強對微弱信號的捕獲與處理能力，減少信號遮擋和阻塞的影響。
技術創(chuàng)新，提高無人機的運行效率和安全性。投資研發(fā)更高效的電池技術，尋找能源替代方案或采用更輕、更強的材料降低載重壓力，以解決續(xù)航問題。加強人工智能技術在無人機自主飛行、避障和圖像識別中的應用。采用頻率跳變、擴頻通信等技術增強無人機的電磁兼容性。研發(fā)適配不同氣候和地形條件的無人機型號，增強環(huán)境適應性。推動無人機在芯片、掛載、無人機運輸及特種作業(yè)等核心技術上取得突破與升級。
標準體系建設，促進服務質(zhì)量和管理效率的提升。制定并完善無人機在電力行業(yè)應用的安全標準和作業(yè)流程。建立健全監(jiān)管機制，搭建無人機空域監(jiān)控調(diào)度平臺，對無人機的使用實施有效監(jiān)督和管理。
降本增效，實現(xiàn)低空經(jīng)濟效益最大化。通過規(guī)模化生產(chǎn)和運營，降低無人機及其配套設施的成本。創(chuàng)新商業(yè)模式，進行成本效益分析，優(yōu)化無人機的應用策略，以實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。發(fā)揮電力行業(yè)無人機應用優(yōu)勢，將“無人機+電力”應用經(jīng)驗推廣至應急救援、農(nóng)林植保、智慧城市等領域，培育新的利潤增長點。
行業(yè)協(xié)同，為低空經(jīng)濟注入新的活力。電力企業(yè)應與無人機制造商、技術研發(fā)機構(gòu)等加強合作，并通過發(fā)揮自身的技術優(yōu)勢，共享資源、數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，參與制定相關政策和法規(guī)，加速技術的迭代和優(yōu)化。
加強人才培養(yǎng)，為低空經(jīng)濟的發(fā)展提供人才支撐。加強電力領域和低空飛行技術的多學科復合型人才培養(yǎng)，建立全面的培訓框架和激勵機制，為電力行業(yè)低空經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供智力支持。（作者單位：南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院咨詢評審中心）
責任編輯：余璇
