論壇丨激活電力行業低空經濟發展新引擎
來源：《中國電力報》 時間：2024-07-15 11:46
激活電力行業低空經濟發展新引擎
殷雪莉 胡蓉 張勁松
科技的進步和經濟的發展，推動了低空經濟的快速興起。低空經濟不僅包括傳統通用航空業態，還融合了以無人機為支撐的低空生產服務方式。通過信息化、數字化管理技術賦能，低空經濟與更多經濟社會活動相融合，形成了容納并推動多領域協調發展的綜合經濟形態。
今年4月，賽迪研究院發布的《中國低空經濟發展研究報告（2024）》稱，2023年，中國低空經濟規模達5059.5億元，預計到2026年低空經濟規模將突破1萬億元。
電力行業作為國民經濟的支柱行業，在發展低空經濟尤其是無人機技術應用方面展現出巨大的潛力。
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、激光雷達對測區進行拍攝，將獲取的數據利用重建軟件生成正射影像及數字表面模型，再通過測圖軟件，即可生成設計所需要的地形數據。采用無人機開展勘測工作，不但能高效獲得數據還能優化線路路徑、降低環境對數據采集的影響。
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測和故障診斷。與傳統人工巡檢相比，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、臨邊防護網、深基坑周邊建筑物進行定期巡檢、拍照存檔，彌補傳統監控視野的不足。
面臨的挑戰
基礎設施建設滯后。智能充電網絡能夠為無人機提供快速的充電服務，顯著提升其續航能力，使之能夠執行時長更久、距離更遠的任務，而現有充電基礎設施覆蓋范圍有限，限制了其工作半徑和連續作業能力。無人機飛行依賴精確的導航系統，需要與控制中心實時保持通信狀態，但在復雜地理環境下易遭遇信號遮擋或阻塞，其定位精度下降。
動力系統受限。無人機的動力系統依靠電池供電，而電池續航時間不足是行業普遍面臨的難題，特別是在低溫環境下性能顯著下降，而在高溫環境下存在安全隱患，這些環境適應性問題限制了無人機的使用場景。雖然行業曾嘗試采用燃油、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定性尚有提升空間。大量的巡檢數據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。
抗干擾及環境適應性欠佳。由于輸電線路周邊的電磁環境頗為復雜，易對無人機通信、導航、控制系統產生干擾，進而影響其正常飛行與數據采集；當處于強風、雨雪等惡劣天氣，以及極端地形時，無人機的穩定性和可靠性會受到影響，限制了其在特殊環境下的應用。
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、群體協同等方面的智能表現也不夠成熟，難以應對復雜多變的環境，造成無人機的使用門檻大大提高。
法規標準不夠完善。無人機在飛行過程中可能會出現失控、墜落等安全事故，對人員和設備安全構成威脅。其在電力行業中的應用還缺乏統一的規范。無人機操作和管理的標準體系尚未完全建立，缺乏統一的培訓和資質認證標準。
成本和經濟性考慮不充分。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、維修保養等，也是電力企業需要考慮的經濟因素。
資源整合力度不足。無人機技術發展迅速，但行業間信息交流和技術合作不夠緊密。雖然無人機在電力行業已有大量應用，但電力企業與無人機制造、服務企業之間的協同合作機制尚不完善。
解決措施與建議
政府支持，為低空經濟創造更加有利的發展環境。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絡、無人機機庫、監控設施、起降設施、反制設施，增設通信基站和中繼設備，改善通信網絡質量。研發多模融合的導航系統，將衛星導航與慣性導航、視覺導航等技術相結合，提高無人機在復雜環境下的導航精度和可靠性，優化衛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。
技術創新，提高無人機的運行效率和安全性。投資研發更高效的電池技術，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。研發適配不同氣候和地形條件的無人機型號，增強環境適應性。推動無人機在芯片、掛載、無人機運輸及特種作業等核心技術上取得突破與升級。
標準體系建設，促進服務質量和管理效率的提升。制定并完善無人機在電力行業應用的安全標準和作業流程。建立健全監管機制，搭建無人機空域監控調度平臺，對無人機的使用實施有效監督和管理。
降本增效，實現低空經濟效益最大化。通過規模化生產和運營，降低無人機及其配套設施的成本。創新商業模式，進行成本效益分析，優化無人機的應用策略，以實現經濟效益最大化。發揮電力行業無人機應用優勢，將“無人機+電力”應用經驗推廣至應急救援、農林植保、智慧城市等領域，培育新的利潤增長點。
行業協同，為低空經濟注入新的活力。電力企業應與無人機制造商、技術研發機構等加強合作，并通過發揮自身的技術優勢，共享資源、數據和經驗，參與制定相關政策和法規，加速技術的迭代和優化。
加強人才培養，為低空經濟的發展提供人才支撐。加強電力領域和低空飛行技術的多學科復合型人才培養，建立全面的培訓框架和激勵機制，為電力行業低空經濟的可持續發展提供智力支持。（作者單位：南方電網能源發展研究院咨詢評審中心）
責任編輯：余璇
