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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(wù)方式。通過信息化、數(shù)字化管理技術(shù)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(lǐng)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(yù)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(shù)應(yīng)用方面展現(xiàn)出巨大的潛力。

　　主要應(yīng)用場景

　　無人機助力三維勘測設(shè)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(shè)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(shù)，可更為全面、高效地對電力設(shè)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(yīng)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后。智能充電網(wǎng)絡(luò)能夠為無人機提供快速的充電服務(wù)，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(wù)，而現(xiàn)有充電基礎(chǔ)設(shè)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(dǎo)航系統(tǒng)，需要與控制中心實時保持通信狀態(tài)，但在復(fù)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(yīng)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(shù)難點與安全隱患。

　　圖像識別技術(shù)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(shù)進行分析，但目前識別的準(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)性欠佳。由于輸電線路周邊的電磁環(huán)境頗為復(fù)雜，易對無人機通信、導(dǎo)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(dāng)處于強風(fēng)、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(yīng)用。

　　智能化水平有待提高。當(dāng)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(fù)雜任務(wù)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(biāo)跟蹤、群體協(xié)同等方面的智能表現(xiàn)也不夠成熟，難以應(yīng)對復(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備安全構(gòu)成威脅。其在電力行業(yè)中的應(yīng)用還缺乏統(tǒng)一的規(guī)范。無人機操作和管理的標(biāo)準(zhǔn)體系尚未完全建立，缺乏統(tǒng)一的培訓(xùn)和資質(zhì)認證標(biāo)準(zhǔn)。

　　成本和經(jīng)濟性考慮不充分。無人機及其配套設(shè)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(shù)發(fā)展迅速，但行業(yè)間信息交流和技術(shù)合作不夠緊密。雖然無人機在電力行業(yè)已有大量應(yīng)用，但電力企業(yè)與無人機制造、服務(wù)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(guān)部門進一步加大對低空電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資和建設(shè)。建設(shè)適應(yīng)低空飛行器充電需求的智能充電網(wǎng)絡(luò)、無人機機庫、監(jiān)控設(shè)施、起降設(shè)施、反制設(shè)施，增設(shè)通信基站和中繼設(shè)備，改善通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。研發(fā)多模融合的導(dǎo)航系統(tǒng)，將衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航等技術(shù)相結(jié)合，提高無人機在復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航精度和可靠性，優(yōu)化衛(wèi)星導(dǎo)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(shù)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(shù)，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(shù)在無人機自主飛行、避障和圖像識別中的應(yīng)用。采用頻率跳變、擴頻通信等技術(shù)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(yīng)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(shù)上取得突破與升級。

　　標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，促進服務(wù)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(yīng)用的安全標(biāo)準(zhǔn)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)?；a(chǎn)和運營，降低無人機及其配套設(shè)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(yīng)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(yīng)用優(yōu)勢，將“無人機+電力”應(yīng)用經(jīng)驗推廣至應(yīng)急救援、農(nóng)林植保、智慧城市等領(lǐng)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(yīng)與無人機制造商、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)等加強合作，并通過發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢，共享資源、數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，參與制定相關(guān)政策和法規(guī)，加速技術(shù)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(lǐng)域和低空飛行技術(shù)的多學(xué)科復(fù)合型人才培養(yǎng)，建立全面的培訓(xùn)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(zé)任編輯：余璇