250GW+規(guī)劃落地，沙戈荒大基地藍(lán)圖背后的“運(yùn)維困局”

2021年，我國首次提出加快建設(shè)“沙戈荒”大型風(fēng)光基地，首批97.36GW清單同步下發(fā)；

2022年，兩部委明確“十四五”期間200GW、2030年455GW裝機(jī)總目標(biāo)；

2023年，青海柴達(dá)木、海南州基地外送工程納入“十四五”電力規(guī)劃中期調(diào)整；

2024年，國家能源局與林草局聯(lián)合發(fā)文規(guī)范光伏治沙，首批基地90GW+建成投產(chǎn)；

2025年，“加快建設(shè)‘沙戈荒’新能源基地”正式寫入《政府工作報(bào)告》……

回顧過去五年，在政策持續(xù)加碼助推下，“沙戈荒”風(fēng)光大基地已儼然成為我國能源轉(zhuǎn)型與新能源裝機(jī)的“主力軍”，以光伏“喚醒”沙漠的生態(tài)治理模式也在實(shí)踐中站穩(wěn)腳跟。如今，站在“十五五”前夜，伴隨著三北光伏治沙規(guī)劃的正式出臺(tái)，“沙戈荒”基地建設(shè)的戰(zhàn)略優(yōu)先級(jí)顯然再次拔高。

機(jī)遇與困局的雙重鏡像

今年6月，傳聞已久的《三北沙漠戈壁荒漠地區(qū)光伏治沙規(guī)劃（2025—2030年）》終于落地，明確到2030年新增光伏裝機(jī)規(guī)模2.53億千瓦，治理沙化土地1010萬畝。百GW級(jí)的增量目標(biāo)清晰預(yù)示著，我國大西北遼闊的沙漠戈壁疆域上，即將掀起新一輪裝機(jī)熱潮，新能源電站開發(fā)市場(chǎng)也將迎來新的投資“盛宴”。

然而，機(jī)遇背后，挑戰(zhàn)如影隨形。

作為我國“沙戈荒”風(fēng)光大基地的主要承載區(qū)，三北地區(qū)幅員遼闊的土地空間、富足充沛的光照資源為基地的規(guī)?；ㄔO(shè)和穩(wěn)定發(fā)電提供了天然根基。但與此同時(shí)，常年的高溫暴曬、風(fēng)沙侵蝕、極端溫差環(huán)境卻也成了該地區(qū)基地項(xiàng)目標(biāo)配，疊加動(dòng)輒萬畝的電站面積，使得看似常規(guī)的運(yùn)維巡檢環(huán)節(jié)，成了當(dāng)前基地項(xiàng)目最難破解的困局之一。

華能、三峽、中廣核等基地開發(fā)主力軍對(duì)此深有體會(huì)。近日，在大疆行業(yè)應(yīng)用舉辦的“智護(hù)沙漠每一度綠電”活動(dòng)上，圍繞庫布齊新能源基地這一典型項(xiàng)目，“主力軍”們揭開了沙漠場(chǎng)景下的運(yùn)維巡檢真實(shí)困境。

“沙漠環(huán)境極為惡劣，強(qiáng)風(fēng)沙、強(qiáng)光、晝夜溫差大，土壤鹽堿化嚴(yán)重，都對(duì)電站設(shè)備有著較強(qiáng)腐蝕性。且項(xiàng)目偏遠(yuǎn)、水源匱乏，導(dǎo)致滅火難度升級(jí)，電站防火壓力也很巨大。”內(nèi)蒙古華能庫布齊能源有限公司運(yùn)維部專項(xiàng)負(fù)責(zé)人潘禹直言，庫布齊基地運(yùn)維巡檢面臨多重挑戰(zhàn)，而首當(dāng)其沖的便是“體量難題”。

“基地項(xiàng)目占地面積大、設(shè)備數(shù)量眾多，百兆瓦級(jí)的電站擁有近萬串組件，全檢工作量極大。傳統(tǒng)人工只能采取抽檢方式，以100MW電站為例，即便僅抽檢5%，也需要5人耗時(shí)5天才能完成，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，部分設(shè)備因安裝位置特殊導(dǎo)致工人難以進(jìn)入，非常容易出現(xiàn)漏檢、遺忘等問題，形成運(yùn)維‘盲區(qū)’?！迸擞磉M(jìn)一步補(bǔ)充道。

中廣核（湖北）新能源檢修中心主任董超也表達(dá)了相同困惑：“當(dāng)前光伏、風(fēng)電場(chǎng)站普遍向大型化、基地化發(fā)展，傳統(tǒng)人工巡檢效率低、耗時(shí)長、效果更難以保障，我們?nèi)绻斯ぱ矙z一次500MW電站，就需要2-3名工人耗時(shí)6個(gè)多月才能完成，且只能依靠肉眼判斷組件表面清潔度、是否有遮擋或可見破損情況，無法有效檢測(cè)出熱斑現(xiàn)象、旁路二極管故障等潛在的安全隱患。”

更為棘手的是，除了規(guī)模壓力，獨(dú)特的支架高度設(shè)計(jì)也給運(yùn)維巡檢筑高了“門檻”。據(jù)三峽蒙能公司生產(chǎn)技術(shù)部高級(jí)主管劉暢介紹，為了兼顧生態(tài)修復(fù)與發(fā)電效率，滿足板下種養(yǎng)殖需求，庫布齊新能源基地的光伏板離地高度普遍在1.5米及以上，這一離地距離讓傳統(tǒng)人工巡檢只能望“板”興嘆，大幅增加了運(yùn)維巡檢的操作難度。

“總而言之，核心要解決的問題是如何在少人情況下實(shí)現(xiàn)新能源基地的安全高效穩(wěn)定運(yùn)行?！迸擞硪徽Z道出行業(yè)共同訴求。

無人機(jī)破局：大疆智啟巡檢2.0時(shí)代

破解“沙戈荒”地區(qū)新能源基地運(yùn)維巡檢困局，滿足行業(yè)少人值守、智慧巡檢核心需求，無人機(jī)技術(shù)已成為關(guān)鍵突破口。

據(jù)大疆行業(yè)應(yīng)用能源業(yè)務(wù)代表于洋洋介紹，適配大基地場(chǎng)景，無人機(jī)巡檢具備多維優(yōu)勢(shì)。首先是實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景覆蓋，在空中對(duì)光伏板進(jìn)行全方位、高速、無死角檢測(cè)，突破沙丘、水面等復(fù)雜地形限制，解決傳統(tǒng)人工巡檢靠步行無法到達(dá)的問題；在故障識(shí)別上，可通過紅外熱成像相機(jī)在高空以色溫差異直觀呈現(xiàn)光伏組件表面溫度分布，精準(zhǔn)定位熱斑、識(shí)別異常組件；在效率層面，采用無人機(jī)巡檢100MW光伏電站，可較傳統(tǒng)人工提效約10-20倍，大幅縮減巡檢耗時(shí)的同時(shí)有效降低人工成本。

據(jù)了解，無人機(jī)在電力巡檢領(lǐng)域的滲透率正在逐年攀升。目前，500千伏及以上適航區(qū)內(nèi)，無人機(jī)自主巡檢覆蓋率已達(dá)到100%，2024年國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)的配電線路無人機(jī)巡檢覆蓋率亦提升至75%，覆蓋里程接近200萬公里，規(guī)模化應(yīng)用成效顯著。

然而，隨著光伏等新能源建站場(chǎng)景向更復(fù)雜區(qū)域延伸，無人機(jī)巡檢面臨的挑戰(zhàn)也在不斷升級(jí)。一方面，行業(yè)對(duì)巡檢效率、故障識(shí)別準(zhǔn)確率的要求持續(xù)提高；另一方面，沙戈荒、偏遠(yuǎn)山區(qū)、林區(qū)等應(yīng)用場(chǎng)景下，無人機(jī)廣范圍巡檢時(shí)常遭遇信號(hào)中斷、遮擋等通信難題，高溫、高海拔、大溫差的極端環(huán)境更對(duì)無人機(jī)的環(huán)境適應(yīng)能力、設(shè)備穩(wěn)定性提出嚴(yán)苛考驗(yàn)。

“作為全球領(lǐng)先的無人機(jī)制造廠商，大疆始終以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力，致力于為各種行業(yè)提供高效、智能、可靠的解決方案?！贝蠼袠I(yè)應(yīng)用能源行業(yè)負(fù)責(zé)人宋天奇介紹，針對(duì)現(xiàn)階段巡檢痛點(diǎn)，大疆已經(jīng)形成深入、成熟的解決方案。

針對(duì)續(xù)航與通信核心痛點(diǎn)，大疆最新行業(yè)級(jí)旗艦Matrice 400（M400）無人機(jī)加裝負(fù)載后的前飛續(xù)航時(shí)間可達(dá)59分鐘，懸停續(xù)航可達(dá)53分鐘，集成激光與毫米波雷達(dá)模塊后，可以探測(cè)細(xì)小障礙物，在25米/秒飛行速度下實(shí)現(xiàn)電線級(jí)避障。同時(shí)，M400還支持O4 圖傳行業(yè)增強(qiáng)版以及空中圖傳中繼功能，在沙漠、山區(qū)等信號(hào)薄弱場(chǎng)景仍能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離巡檢作業(yè)。

聚焦全天候、全場(chǎng)景少人值守訴求，大疆機(jī)場(chǎng)3搭配M4TD無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)“控制室輕點(diǎn)鼠標(biāo)，無人機(jī)自主作業(yè)”的智慧巡檢。無人機(jī)從電站任意位置自行起飛，在智控平臺(tái)引導(dǎo)下，完成圖像采集、故障識(shí)別等任務(wù)，并在巡檢后自動(dòng)生成報(bào)告，幫助運(yùn)維人員高效精準(zhǔn)解決故障點(diǎn)。

大疆無人機(jī)智能巡檢方案得到了電站開發(fā)主力軍的充分肯定。據(jù)劉暢介紹，三峽100萬裝機(jī)先導(dǎo)光儲(chǔ)電站目前采用無人機(jī)自主巡檢，平均每天可以巡檢約30000塊光伏組件，整站巡檢完畢僅需36天，效率較人工提升26倍以上。據(jù)他測(cè)算，如果庫布齊基地1600萬千瓦全部建成后采用無人機(jī)巡檢方案，僅需要155臺(tái)無人機(jī)及機(jī)場(chǎng)，預(yù)計(jì)故障檢修時(shí)間可減少30%。

“大疆每一代產(chǎn)品出廠前均需要經(jīng)歷十萬到百萬次的復(fù)雜環(huán)境適配性測(cè)試，大疆機(jī)場(chǎng)能夠在覆冰1cm的情況下自動(dòng)開蓋，環(huán)境適應(yīng)性可達(dá)-30℃到50℃，產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性有著充分保障。目前，華能、三峽、中廣核的多個(gè)基地項(xiàng)目均已引入大疆無人機(jī)智能巡檢方案，故障識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。”宋天奇說。

據(jù)悉，目前，大疆機(jī)場(chǎng)已經(jīng)應(yīng)用于1000多個(gè)新能源電站，無人機(jī)巡檢方案在國內(nèi)新能源場(chǎng)站的覆蓋率已達(dá)50%，覆蓋暴雪、沙塵、凍雨、大風(fēng)等多種極端天氣及高原、盆地等特殊地理環(huán)境。

從政策藍(lán)圖的宏偉擘畫到萬畝沙海的綠電崛起，“沙戈荒”風(fēng)光大基地建設(shè)不單是我國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的落地，更是生態(tài)治理的必選項(xiàng)。而站在技術(shù)加速迭代的當(dāng)下，大疆行業(yè)應(yīng)用正以更安全、更可靠、更智能的無人機(jī)技術(shù)，護(hù)航每一片“沙漠綠洲”的高效運(yùn)轉(zhuǎn)與持續(xù)生長……