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內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)：低空經(jīng)濟政策體系助力風(fēng)電光伏高質(zhì)量發(fā)展

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2025-08-21 17:01

畢俊喜 薛志安

　　為響應(yīng)國家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略，推動能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型，低空經(jīng)濟正成為經(jīng)濟增長的新引擎。2021年，《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》首次將低空經(jīng)濟納入國家戰(zhàn)略；2023年，國務(wù)院發(fā)布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，創(chuàng)新設(shè)立不同區(qū)類空域管理模式，明確將新能源巡檢納入“重點應(yīng)用場景”清單，標(biāo)志著我國低空經(jīng)濟進(jìn)入規(guī)范化發(fā)展新階段。2024年，工業(yè)和信息化部等四部委聯(lián)合印發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案》，明確提出“鼓勵拓寬無人機在電力巡線、生態(tài)監(jiān)測、航拍航測、航空物探等場景的商業(yè)化應(yīng)用”。中國航空學(xué)會發(fā)布的《2024低空經(jīng)濟場景白皮書》對低空經(jīng)濟在19大領(lǐng)域內(nèi)的100多個經(jīng)典應(yīng)用場景案例也進(jìn)行了剖析。在國家和地方對低空經(jīng)濟超常布局政策推動下，無人機巡檢市場展現(xiàn)出強勁增長勢頭，預(yù)計未來幾年將保持高速發(fā)展。

　　近年來，風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電裝機規(guī)模快速增長，截至2024年底，中國風(fēng)電和光伏裝機容量已突破12.5億千瓦，占全國電力裝機的比重超過40%。國際能源署報告顯示，中國新能源運維市場規(guī)模已達(dá)千億元級。內(nèi)蒙古作為國家重要能源和戰(zhàn)略資源基地，到2030年，風(fēng)電裝機容量預(yù)計突破1.8億千瓦，光伏治沙裝機規(guī)模8900萬千瓦。但傳統(tǒng)人工巡檢面臨效率低、風(fēng)險高、成本大等挑戰(zhàn)。此外，新能源電站多分布于偏遠(yuǎn)地區(qū)（如高原、戈壁、沿海），環(huán)境復(fù)雜多變，傳統(tǒng)人工巡檢面臨效率低、風(fēng)險高、成本大等挑戰(zhàn)。在此背景下，無人機智能巡檢技術(shù)憑借其靈活性和高效性，逐步成為新能源運維的重要工具，通過低空經(jīng)濟模式（即利用低空空域資源發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)），實現(xiàn)風(fēng)電葉片和光伏板的自動化、精細(xì)化監(jiān)測。

　　無人機智能巡檢技術(shù)的應(yīng)用，可減輕風(fēng)電場/光伏電站運維人員作業(yè)強度，提高設(shè)備安全性、可靠性，并有效提升風(fēng)電場的管理效率和管理水平，實現(xiàn)運維經(jīng)驗數(shù)字化，其重大意義體現(xiàn)在以下三方面：

　　提升新能源運維效率與可靠性。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電場巡檢依賴人工攀爬百米塔筒，單臺機組檢測耗時較長，且高空作業(yè)存在一定安全風(fēng)險。無人機搭載先進(jìn)傳感器后，可精準(zhǔn)識別葉片裂紋、螺栓松動等隱患，顯著提升檢測效率。AI算法還能基于歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，提前預(yù)警潛在故障，大幅降低故障率。這改變了傳統(tǒng)運維模式，使檢測工作更高效、更安全。

　　降低運維風(fēng)險和成本。針對光伏電站面積廣、組件數(shù)量多的特點，行業(yè)逐步推廣“空—地—云”一體化管理體系。無人機智能巡檢通過全量掃描替代抽樣排查，利用AI算法對熱斑、積灰等常見故障進(jìn)行智能診斷，顯著提升檢測覆蓋面。同時，通過數(shù)據(jù)預(yù)測潛在風(fēng)險，減少了發(fā)電損失。這大幅降低了人工巡檢的安全風(fēng)險和運維成本，投資回收期縮短，為運營商創(chuàng)造經(jīng)濟收益。

　　促進(jìn)智能化管理與系統(tǒng)安全。新一代巡檢系統(tǒng)集成“端—邊—云”架構(gòu)，實現(xiàn)從單點作業(yè)到智慧中樞的升級。該平臺實時關(guān)聯(lián)氣象數(shù)據(jù)，在臺風(fēng)、凍雨等極端天氣時自動觸發(fā)特巡，并通過數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)故障點的厘米級定位。此外，支持發(fā)電量預(yù)測、缺陷工單生成及運維策略優(yōu)化，全面提升風(fēng)電場和光伏電站的智能化水平。這不僅增強了電網(wǎng)應(yīng)對新能源出力波動的能力，還為低空經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了堅實支撐。

　　無人機智能巡檢在低空經(jīng)濟框架下的應(yīng)用，展現(xiàn)出多項創(chuàng)新優(yōu)勢：一是技術(shù)集成度高。將5G通信、北斗導(dǎo)航和AI視覺融合，通過多光譜成像（可見光/紅外/紫外）實現(xiàn)組件隱裂檢測精度達(dá)厘米級，可自動生成損傷報告并推送至運維平臺，大幅提升響應(yīng)速度；二是主體參與多元化。鼓勵無人機企業(yè)、能源服務(wù)商和第三方技術(shù)平臺協(xié)同，創(chuàng)新“無人機租賃+數(shù)據(jù)分析”商業(yè)模式，形成“設(shè)備+數(shù)據(jù)+服務(wù)”產(chǎn)業(yè)鏈；三是經(jīng)濟效益顯。相比傳統(tǒng)巡檢，無人機方案可顯著降低單次作業(yè)成本。以青海某規(guī)?；夥娬緸槔捎脽o人機智能巡檢體系后，年運維支出實現(xiàn)大幅優(yōu)化，投資回收周期顯著縮短，為運營商創(chuàng)造了可觀收益；四是政策支持強勁。國家低空空域管理改革試點（如海南、四川）為無人機應(yīng)用提供法規(guī)保障，推動標(biāo)準(zhǔn)制定和市場規(guī)范化。四川試點允許新能源企業(yè)在管控空域內(nèi)自主規(guī)劃飛行網(wǎng)格，審批時間從7天縮短至24小時；五是風(fēng)險防控體系完善。建立數(shù)據(jù)加密和飛行安全協(xié)議，防范隱私泄露和碰撞風(fēng)險，確保低空經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展；六是可擴展性強。技術(shù)可延伸至電網(wǎng)線路巡檢或應(yīng)急救災(zāi)，如南方電網(wǎng)在　2025年6月采用無人機對輸電線路進(jìn)行了自主巡檢，并實現(xiàn)了輸電通道實時畫面、線路覆冰情況、山火和外力破壞信息的高清顯示，助力構(gòu)建智慧能源生態(tài)系統(tǒng)。（作者系內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)力學(xué)與航空學(xué)院副院長、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)能源與動力工程學(xué)院系主任）

　　責(zé)任編輯：劉礎(chǔ)琪