當前，隨著預防全球變暖已經(jīng)成為全球共識，利用清潔能源替代化石能源的“能源革命”也已經(jīng)在全球范圍內加速普及，各國都在加速布局新能源領域以便更快、更好地完成能源轉型。風電作為清潔能源的重要組成部分，以其分布范圍廣、技術與產(chǎn)業(yè)化程度高的特性，成為全球新能源領域中增長最快行業(yè)。根據(jù)全球風能協(xié)會GWEC公布的數(shù)據(jù)顯示，全球風電新增裝機容量2020年便達到93GW，相對于2019年增長了52.96%。

　　就在產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，一些問題也逐漸顯現(xiàn)。眾所周知，風電建設是一個“隨風而落”的工程項目。由于高塔座加上長扇葉可觸及更高空的穩(wěn)定風力，為了充分利用風能，風力發(fā)電塔正往塔座越來越高、扇葉越來越長的方向發(fā)展。我國擁有全亞洲最高的風電塔，位于平頂山魯陽風電場，高達170米，葉輪直徑長達155米。面對這類大型風電塔，如何安全高效運維往往成為產(chǎn)業(yè)痛點。

　　風機故障帶來的損失是極高的，有時遇到發(fā)電機、齒輪箱等核心部件損壞，可能需要廠家重新生產(chǎn)，耽擱一兩個月的時間，每天最多可能損失8萬度電的收入。然而，傳統(tǒng)的風電運維模式必須通過吊籃、蜘蛛人、望遠鏡等等人工直接參與的模式進行運維。由于風電塔塔座高、扇葉長致使風電塔在傳統(tǒng)人工運維的場景下充滿危險，在查找問題的過程中，維修人員會面臨墜落、觸電的風險。像上文提到的我國170米亞洲最高風電塔，雖然電梯可以直達150米的高處，但剩下的20米仍需要工作人員手腳并用爬上去，工作安全依然不容小覷。

　　鑒于“安全隱患”的影響，傳統(tǒng)風電運維模式對正在高速發(fā)展的風電行業(yè)帶來了更為深遠的發(fā)展隱憂。“由于工作環(huán)境危險，現(xiàn)在已經(jīng)沒有年輕人愿意進入風電運維領域了。”沒有年輕人進入，這已經(jīng)成為業(yè)界對于風電維修主要靠人的傳統(tǒng)風電運維模式未來發(fā)展的判斷共識。為了不讓風電運維成為風電行業(yè)發(fā)展的“絆腳石”，影響我國碳中和的發(fā)展目標，利用技術和產(chǎn)品來替代人力，發(fā)展新的運維模式，成為行業(yè)關注的重點。

　　如何能夠在減少人工實地參與的同時，完成對風電塔的巡檢以及維修，在風電大規(guī)模發(fā)展的當下成為風電產(chǎn)業(yè)進一步優(yōu)化自身發(fā)展的關鍵。對此，不少業(yè)內人士將尋找解決方案的目光投向了“無人機”領域。

　　近年來，隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)的成熟、電子與無線電控制技術的改進，商用無人機行業(yè)進入快速發(fā)展階段。由于無人機具有高空靈活且不受地形限制的優(yōu)點，在巡邏、巡檢等領域有著廣泛的應用，也讓該領域的智能化與高效化得到了提升。如今的專業(yè)化無人機已經(jīng)從最初的短時間、非連續(xù)以及需要人為干預的場景，轉化到連續(xù)、非人工干預的應用場景之中。針對風電塔建設所在地一般遠離市區(qū)，環(huán)境條件比較艱苦，不適宜維護人員長期駐扎，維護成本相對較高的特性。無人機對風電的巡檢，較強的契合了場景需求，解決了風電運維的痛點。

　　當下在風電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展的進程下，資本市場也發(fā)現(xiàn)無人機對風電發(fā)展帶來的推動作用。就在今年5月，一家以無人機技術為核心，以風電智能巡檢及風電后運維為主要市場的技術研發(fā)公司SkySpecs完成8000萬美元D輪融資，投資方有包括高盛、Statkraft Ventures等全球知名投資機構。據(jù)了解，SkySpecs使用自主研發(fā)的軟硬件解決方案，可通過無人機從高空監(jiān)測渦輪風機葉片的健康狀況。該公司負責人表示，目前北美約45%的風機葉片受到SkySpecs檢測維護。

　　海外的發(fā)展尚且如此，國內的發(fā)展更是不可小覷。目前，我國是全球最大的風電市場，年新增裝機、累計裝機均位列世界第一。根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年全國風電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦，在役風電機組數(shù)量超15.5萬臺，較2016年底實現(xiàn)翻番。巨大的風電裝機容量，提振了風電運維市場的發(fā)展?jié)摿?。前瞻?shù)據(jù)研究院在《中國風電運維市場前瞻與商業(yè)模式創(chuàng)新分析報告》中，預測2025年中國風電運維市場將超過300億元。

　　隨著在役風電存量規(guī)模逐步擴大，為了保障風電持續(xù)穩(wěn)定運行。2021年12月，國家能源局出臺《風電場改造升級和退役管理辦法》為風電場的運維、技改升級將為我國風電運維市場提供了巨大的機遇和政策支持。如同，SkySpecs在北美地區(qū)的發(fā)展，中國也需要無人機在風電運維領域的產(chǎn)業(yè)化應用案例。

　　在市場需求與政策導向的共同驅動下，我國也出現(xiàn)一批針對風電運維的無人機公司。而在這些公司中，擴博智能以其“軟件+硬件”的風機葉片巡檢模式，成為行業(yè)關注的重點。針對風機葉片維護曾經(jīng)危險的蜘蛛人作業(yè)方式，擴博智能提出以人工智能技術為基礎，完整的風機葉片智能運維解決方案——通過無人機對風機葉片進行自動拍攝檢查，并搭建完整的后臺系統(tǒng)對于無人機拍攝畫面進行智能分析，為風力企業(yè)提供有關風機葉片健康狀況的數(shù)據(jù)報告，高效保障風電企業(yè)的運行。

　　據(jù)悉，擴博智能已申請并獲得150余項知識產(chǎn)權項目。截至2021年7月，擴博智能已服務500+個風場，商業(yè)交付14000+臺風機，安全飛行時間達到10000+小時。目前擴博智能的相關服務已經(jīng)在中國、北美、歐洲、東南亞等國家和地區(qū)落地，在我國近 3000 個風場里，擴博智能已服務超過 500 個風場，覆蓋率已達到 20%，海外覆蓋近 30 個國家，50 多個風場。其中，與歐洲最大的風電集團之一西門子歌美颯和風電運維商GEV達成深度戰(zhàn)略合作，以創(chuàng)新科技推動全球風機葉片運維市場數(shù)字化升級。

　　當前在全球無人機風電運維領域，除了美國SkySpecs，側重于海上風電設施、石油管道的巡檢的英國公司Cyberhawk和Sky-Futures，國內有專攻無人機電力巡線的中飛艾維，從自動機場切入泛巡檢領域的復亞智能等等。因為工業(yè)巡檢的場景很多，提供自動化巡檢服務的企業(yè)目前主要還在細耕場景化應用以及細分市場教育的階段，整個市場依然處于開拓的“藍海”時期。

　　相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，到2050年，風電在全球新能源領域占比將達到26%，而隨著風機越來越龐大、使用年限越來越長，風機后運維難度也越來越大。尤其是對于我國，風機后運維市場潛力巨大，通過數(shù)字化新的能源服務手段介入進行后運維風機全生命周期管理迫在眉睫。通過利用包括無人機在內的數(shù)字化運維新模式，將從根本上解決我國風電發(fā)展的“痛點”，助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，構建低碳、安全高效的能源體系。