论坛丨激活电力行业低空经济发展新引擎

来源：《中国电力报》 时间：2024-07-15 11:46

激活电力行业低空经济发展新引擎

殷雪莉　胡蓉　张劲松

　　科技的进步和经济的发展，推动了低空经济的快速兴起。低空经济不仅包括传统通用航空业态，还融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式。通过信息化、数字化管理技术赋能，低空经济与更多经济社会活动相融合，形成了容纳并推动多领域协调发展的综合经济形态。

　　今年4月，赛迪研究院发布的《中国低空经济发展研究报告（2024）》称，2023年，中国低空经济规模达5059.5亿元，预计到2026年低空经济规模将突破1万亿元。

　　电力行业作为国民经济的支柱行业，在发展低空经济尤其是无人机技术应用方面展现出巨大的潜力。

　　主要应用场景

　　无人机助力三维勘测设计。采用无人机搭载测绘相机、激光雷达对测区进行拍摄，将获取的数据利用重建软件生成正射影像及数字表面模型，再通过测图软件，即可生成设计所需要的地形数据。采用无人机开展勘测工作，不但能高效获得数据还能优化线路路径、降低环境对数据采集的影响。

　　无人机助力智能化运维。无人机搭载热成像仪、激光雷达、高清摄像头和遥感等技术，可更为全面、高效地对电力设施进行监测和故障诊断。与传统人工巡检相比，无人机智能巡检具有操作简便、起降便利、耗能低且效率高等明显优势，极大提升了维护和检修的效率。

　　无人机助力机械化施工。重载无人机在线路架线及物资运输中的应用可减少劳动难度和强度，保障人身安全。施工过程中通过无人机空中视角可获取场地全面信息，还可对建筑工地安全防护网、临边防护网、深基坑周边建筑物进行定期巡检、拍照存档，弥补传统监控视野的不足。

　　面临的挑战

　　基础设施建设滞后。智能充电网络能够为无人机提供快速的充电服务，显著提升其续航能力，使之能够执行时长更久、距离更远的任务，而现有充电基础设施覆盖范围有限，限制了其工作半径和连续作业能力。无人机飞行依赖精确的导航系统，需要与控制中心实时保持通信状态，但在复杂地理环境下易遭遇信号遮挡或阻塞，其定位精度下降。

　　动力系统受限。无人机的动力系统依靠电池供电，而电池续航时间不足是行业普遍面临的难题，特别是在低温环境下性能显著下降，而在高温环境下存在安全隐患，这些环境适应性问题限制了无人机的使用场景。虽然行业曾尝试采用燃油、氢能等作为替代动力源，但这些替代方案也存在技术难点与安全隐患。

　　图像识别技术不成熟。无人机在电力巡检过程中获取的图像和视频需借助图像识别技术进行分析，但目前识别的准确性和稳定性尚有提升空间。大量的巡检数据需要快速而准确地处理，这对图像识别算法和计算能力提出了更高要求。

　　抗干扰及环境适应性欠佳。由于输电线路周边的电磁环境颇为复杂，易对无人机通信、导航、控制系统产生干扰，进而影响其正常飞行与数据采集；当处于强风、雨雪等恶劣天气，以及极端地形时，无人机的稳定性和可靠性会受到影响，限制了其在特殊环境下的应用。

　　智能化水平有待提高。当前，无人机的智能化水平尚未达到完全自主和智能化的程度，在执行复杂任务时，其感知、识别、判断和操作等方面仍需依赖人类指令。此外，无人机在避障、目标跟踪、群体协同等方面的智能表现也不够成熟，难以应对复杂多变的环境，造成无人机的使用门槛大大提高。

　　法规标准不够完善。无人机在飞行过程中可能会出现失控、坠落等安全事故，对人员和设备安全构成威胁。其在电力行业中的应用还缺乏统一的规范。无人机操作和管理的标准体系尚未完全建立，缺乏统一的培训和资质认证标准。

　　成本和经济性考虑不充分。无人机及其配套设施的购置和维护需要较大的初期投入。无人机的运营成本，包括电池更换、维修保养等，也是电力企业需要考虑的经济因素。

　　资源整合力度不足。无人机技术发展迅速，但行业间信息交流和技术合作不够紧密。虽然无人机在电力行业已有大量应用，但电力企业与无人机制造、服务企业之间的协同合作机制尚不完善。

　　解决措施与建议

　　政府支持，为低空经济创造更加有利的发展环境。建议相关部门进一步加大对低空电力基础设施的投资和建设。建设适应低空飞行器充电需求的智能充电网络、无人机机库、监控设施、起降设施、反制设施，增设通信基站和中继设备，改善通信网络质量。研发多模融合的导航系统，将卫星导航与惯性导航、视觉导航等技术相结合，提高无人机在复杂环境下的导航精度和可靠性，优化卫星导航信号的接收和处理算法，增强对微弱信号的捕获与处理能力，减少信号遮挡和阻塞的影响。

　　技术创新，提高无人机的运行效率和安全性。投资研发更高效的电池技术，寻找能源替代方案或采用更轻、更强的材料降低载重压力，以解决续航问题。加强人工智能技术在无人机自主飞行、避障和图像识别中的应用。采用频率跳变、扩频通信等技术增强无人机的电磁兼容性。研发适配不同气候和地形条件的无人机型号，增强环境适应性。推动无人机在芯片、挂载、无人机运输及特种作业等核心技术上取得突破与升级。

　　标准体系建设，促进服务质量和管理效率的提升。制定并完善无人机在电力行业应用的安全标准和作业流程。建立健全监管机制，搭建无人机空域监控调度平台，对无人机的使用实施有效监督和管理。

　　降本增效，实现低空经济效益最大化。通过规模化生产和运营，降低无人机及其配套设施的成本。创新商业模式，进行成本效益分析，优化无人机的应用策略，以实现经济效益最大化。发挥电力行业无人机应用优势，将“无人机+电力”应用经验推广至应急救援、农林植保、智慧城市等领域，培育新的利润增长点。

　　行业协同，为低空经济注入新的活力。电力企业应与无人机制造商、技术研发机构等加强合作，并通过发挥自身的技术优势，共享资源、数据和经验，参与制定相关政策和法规，加速技术的迭代和优化。

　　加强人才培养，为低空经济的发展提供人才支撑。加强电力领域和低空飞行技术的多学科复合型人才培养，建立全面的培训框架和激励机制，为电力行业低空经济的可持续发展提供智力支持。（作者单位：南方电网能源发展研究院咨询评审中心）

责任编辑：余璇