沙漠中“光伏长城”守护生态，大疆无人机守护“光伏长城”

来源：环球网

【环球网低空经济 记者 青云】11月10日，环球网记者来到了内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗，在库布齐沙漠北缘目睹了由海量光伏板组成的“光伏长城”、见证了“光伏+生态治理”模式创下的生态奇迹，也了解到高科技的大疆无人机如何为这条“光伏长城”破解难题。

“光伏长城”，生态奇迹

去年底，美国国家航空航天局（NASA）从卫星图像中惊奇地发现，这里原本是荒漠，但几年时间就变成了大规模能源供应基地，随后多家外媒也关注了这条约400公里的“光伏长城”。这是鄂尔多斯市在黄河南岸、库布齐沙漠北缘打造的东西向光伏风电与防沙治沙一体化示范带，涵盖达拉特旗、准格尔旗、杭锦旗等地，而达拉特旗境内的“光伏长城”全长133 公里，始于国家第三批光伏发电应用领跑基地项目，总装机容量达 100 万千瓦（1GW），建设用地约 5 万亩，由中国广核、国家电投、三峡、华能等六大企业共同开发。得益于这里年均近 2000 小时的有效光照时间，领跑基地年发“绿电”近 20 亿度，相当于节约标准煤 68 万吨，减排二氧化碳 165 万吨。

光伏板上可以发电，板间、板下则统筹兼顾特色生态修复、经济作物、造林绿化与技术创新，我们乘车经过，发现每块光伏板下的沙土中，都有茂密的沙柳、柠条等防沙治沙植物。据了解，光伏板能遮蔽阳光直射，降低地表水蒸发量，同时能降低风速，改善板下植物生存环境，植被又能减少沙尘扬起，有利于太阳能发电。

但如此大的规模、如此高大的光伏板、如此复杂的地面情况，也意味着传统手段难以完成对它们的巡检。三峡蒙能科技创新与数字化部的刘畅介绍，库布齐大基地未来将建设超400台大型风机，光伏组件1700多万片，还有规模巨大的电化学储能、电芯数量300多万个，再加上这里环境恶劣，很多地方都没有手机信号，靠人工完成巡检几乎是不可能的。内蒙古华能库布齐能源有限公司的潘禹也提到，他们在这里的项目规模都非常庞大，传统人工手段只能进行抽检，费时、费力、不安全，还存在巡检死角；仅部署SCADA（数据采集与监视控制系统）监控也是不够的，这主要针对35kV及以上的设备，尤其是针对升压站，只能进行数据采集和监控处理，不具备智能分析功能，而且对低压侧监控颗粒度较大，仅能上报断点、掉电等基础问题，无法完全满足大规模电站的精细化运维要求。

行业无人机不仅为一线工作者开了天眼，还助力着行业的数字化。在“光伏长城”中，无人机不仅为运维人员开了天眼，其用途已覆盖了从场站规划设计、工程建设到巡检运维等全流程，它们数字化地采集数据、并将这些数据实时上传给数字化的平台，也就让行业的全流程都更加数字化。

几位嘉宾都认为，无人机正是破解难题的版本答案。刘畅说，他在2018年就与大疆结缘，那时他购买了一架消费级的大疆无人机，在航拍时发现它也可以服务于实际的工作。

大疆行业应用能源行业负责人宋天奇介绍说，大疆的行业无人机更加适应能源产业的实际需求，其设计上更加强调“安全、智能、可靠”三大核心。安全上，大疆第三代行业机型避障能力更加强大，闭着眼睛往前飞也不会撞上杆塔；智能化上，新型的大疆行业机型可以将强大的内置算力、外置算力平台的算力开放给用户，实现自主发现常规的缺陷；可靠上，大疆行业无人机和机场可以适应高温、寒冬、海边高盐、沙漠的高沙等各种恶劣环境。

而可以实现完全无人值守作业、能接入能源企业自有系统的大疆机场，更是颇受专业用户们的欢迎。据了解，基于大疆机场及大疆M400无人机等设备，内蒙古许多风电场站都自主开发了风机巡检系统，无人机不仅能够在任意位置一键起飞，还能通过风机图像识别和定位算法，自动寻找目标风机、识别叶轮方位角、规划飞行航线，为风机叶片静态巡检提供了一套高效、自动化的解决方案。据统计，无人机通过智能检测训练，能够识别风机叶片裂纹、开裂、风蚀、脏污等14种缺陷，识别准确率95%以上，15分钟内即可完成一台风机叶片的巡检，自动返航，并生成分析报告。

刘畅说，三峡多个新能源场站引入了大疆机场和无人机，无人机智能巡检不仅解放了人力、大幅提高了巡检效率，也保障了巡检的精准度，识别故障准确率达95%以上。以先导光储电站为例，现在采用无人机自主巡检的情况下，平均每日可巡检约30000块光伏组件，效率较人工提升26倍以上。他还提到，新款的大疆机场3可以装到皮卡车上机动部署，可以更低成本地巡检占地面积巨大的风电场。董超也表示，无人机技术让场站的精细化运维管理效率实现十倍至二十倍的飞跃，他们为更好地发挥无人机的作用，还主导编写了国内首本用于指导新能源行业无人机巡检工作的技术应用教材，集聚了中广核新能源连续3年的无人机巡检技术经验和行业调研成果 。

除了效率高外，无人机巡检的效果也更好，可以发现许多人眼+望远镜无法发现的问题。无人机可以突破人的身高限制，轻松看到高空设施的细节，中广核（湖北）新能源检修中心董超就提到，他们曾用大疆无人机发现了风电机组的变桨轴承的裂纹，这可能导致倒塔事故，却是传统人工巡检难以发现的；无人机还可以携带红外相机，及时发现电力设施的异常发热、场站附近的初期火灾，这对新兴的电化学储能来说尤其重要；无人机三维建模技术，还能实现更加精细化的监督与管控，大疆行业应用能源业务代表于洋洋说，例如在光伏组件的施工过程中，利用三维模型就能看出这些组件的安装角度是否按照图纸要求、是否有遮挡。

智慧天空之眼，助力新能源行业数字化

行业无人机不仅为一线工作者开了天眼，还助力着行业的数字化。在“光伏长城”中，无人机不仅为运维人员开了天眼，其用途已覆盖了从场站规划设计、工程建设到巡检运维等全流程，它们数字化地采集数据、并将这些数据实时上传给数字化的平台，也就让行业的全流程都更加数字化。

潘禹就提到，他们公司在建设200万千瓦光伏先导工程前的规划阶段，就用无人机摄影测量技术测量了广达6万多亩的场址，用时仅两周，效率相较传统人工方式提升近9倍。于洋洋还提到，无人机不仅守护着绿色能源的生产，更通过持续观测提供的定量资料给光伏治沙工作带来了更加详实的数据支撑。这些数据成为评估治沙成效、优化植被配置与调整治理策略的重要工具，使得运维与科研团队能够对局部沙丘活动、植被恢复与光伏设施运行状态进行长期观测与量化评估。精准补植显著提升植被存活率，为今后的治沙工作指明了具体方向。

值得注意的是，10日下午的现场演示环节，大疆行业应用解决方案工程师汤秋枫除了展示了大疆机场3以及Matrice 4TD、Matrice 4T、M400等机型如何作业、数字化的飞行管理平台有多强大外，还着重展示了可以本地化部署的司空2一体机，据介绍，这些新能源场站的系统都实现了本地化部署，从物理上就避免了遭遇网络攻击的可能。

这只是冰山一角，无人机应用方兴未艾

无人机在电力行业的应用已经非常广泛而成熟，但却不是故事的全部。在用法上，各家能源企业都还在探索创新，董超说，他们还在测试用无人机携带特制的导电网兜测试风机叶片的防雷导通性、用无人机破解新兴的风机混塔（混凝土+钢构）的巡检难题、用无人机喷水清洁光伏板、让无人机搭载紫外设备以捕捉输变电线路故障前的放电特征……

在广度上，于洋洋介绍，在全国范围内，目前大疆机场已应用于1000+座新能源电站，无人机巡检方案在国内的新能源场站覆盖率达50%，覆盖暴雪、沙尘、冻雨、大风等多种极端天气和高原、盆地等特殊地理位置。无人机在风光线巡检方面优势明显，主要体现在：巡检更高效、巡检更全面、巡检更安全、巡检更经济。一线的统计数据显示，以100MW为基数对比，光伏巡检时长比传统巡检提高至少10倍；风机（50台）巡检时长提高至少9倍；线路巡检（48基塔）时长提升至少8倍。

库布齐沙漠北缘，“光伏长城” 横亘大漠，将黄沙锁住、让绿电升腾，守护着一方生态的希望；而大疆无人机化身 “天空之眼”，从规划勘测到建设运维，从缺陷识别到治沙数据支撑，以科技之力让让这条生态与能源共生的长城更坚、更韧、更具活力。这不仅是生态奇迹，更是中国新能源产业与低空经济深度融合的生动实践，也是低空经济赋能各行各业的一个缩影，相信在未来，低空经济可以让我们的生活、生态都更加美好。