风电巡检无人机“上天入海”

全球风电装机的快速扩张推高了风电场运维巡检的需求，原本高度依赖人力的风电运维巡检工作正因智能化、数字化、无人化技术的应用出现变革。

无人机巡检风电场成“潮流”

近日，法国电力公司（EDF）宣布，在英国Blyth海上风电场巡检过程中，率先使用了定制化的远程控制无人机系统。该公司称，这是全球首次利用先进机器人技术进行海上风电基座自动检查。

根据EDF官方网站的消息，此次该公司使用的远程控制无人机系统是由英国国家机器人实验室开发，该无人机系统不仅能够在水下巡检风电场，录制风机基座附近环境和电缆情况视频，并创建水下风机设备3D模型，观测到水下风电设备附近的生物活动情况以及基座区域微生物生长情况。据EDF介绍，这一无人机系统在4天内完成了三座海上风机基座的巡检。

EDF英国研发中心海上风电研究工程师Maxime Duchet表示，这一试验表明自动化巡检无人机系统具备收集高质量图片的能力，图片收集和建模能力能够有效帮助开发商进行海上风电场的现场运维。

实际上，陆上风电场早已用上了无人机巡检系统。早在2015年前后，全球就已经有使用远程无人机系统巡检陆上风机的案例，时至目前，利用无人机进行风电场巡检的操作已遍布海内外。

去年11月，国家能源集团龙源中能电力科技开发有限公司宣布，该公司承担的“风电机组叶片表面缺陷无人机智能检测关键技术研究及应用”通过了科技成果鉴定，形成了以风电机组叶片表面缺陷的图像采集、缺陷特征智能识别、数字化管理为一套完整体系。

今年5月，意大利能源公司Enel也表示，利用无人机自动检查既可以针对叶片、机舱等部分拍摄高精度图片，更能够对叶片等关键零部件进行检查，人工智能技术的应用能够有效检测出叶片中可能存在的缺陷或破坏，实现提前预警。

解决传统巡检痛点

除了能够让风电运维变得更加高效，业界普遍认为，无人机的应用更是解决了传统风电场运维的痛点。

“传统风电场的巡检通常需要人力攀爬风机或依靠高精度望远镜来观测风机运转情况，一方面，技术人员本身攀爬风机就比较困难，同时效率也不及智能装备。另一方面，技术人员很可能对叶片的缺陷有不同的主观判断，最终诊断结果可能会不全面。”一位从事风电场智能运维的专业人士向记者表示，“运用无人机进行智能化巡检有望解决上述问题，实现数字化、精细化的风电场运维。”

同时，不论是陆上还是海上风电场，大多处于偏远地区，人工巡检始终存在较大难度，无人机的应用也有望提高风电场应急响应能力，实现全天24小时监控运维。

在National Robotarium公司机器人与自动系统主管Sen Wang看来，海上风电场的运维往往面临着高成本、高安全风险等挑战，无人机巡检的试验可以让技术人员不用再去高安全风险甚至存在危害的环境当中，降低可能存在的风险。

值得注意的是，据Maxime Duchet透露，此次试验的初步结果也显示出，与传统海上风电场运维手段相比，该技术安全风险更低，运维时间更短，同时降低了碳足迹。

风电场智能巡检市场前景广阔

据全球风能理事会发布的数据，近两年间，全球风电新增装机容量不断刷新纪录，未来5年内预计将达到4.69亿千瓦，而要达到既定的气候目标，到2030年前每年新增风电装机量更是需要达到2.8亿千瓦。

风电规模的不断扩张，将持续推高风电运维需求。与此同时，风机大型化趋势下，未来风电场运维难度将越来越大，数字化、智能化手段的应用将对降低风电全生命周期成本起到关键作用。

面对巨大的市场潜力，无人机生产商已经加快了脚步。据市场研究机构东方证券发布的报告，近年来，随着卫星定位系统的成熟、电子与无线电控制技术的改进等，无人机行业正快速发展，随着电力巡检、地理测绘、航拍等方面应用的常态化，无人机市场将迎来新的活力。

行业研究机构Drone Industry Insights预测认为，2025年，国际无人机市场规模预计将达到428亿美元，2020年至2025年的增速将达到14%，2010年至2020年期间，国际无人机市场投资规模的增速达到了51.80%，投资额规模也增长了60倍。

在EDF英国可再生能源公司海上风电经理Paul Clarke看来，海上风电场对机器人的应用更是才刚刚开始。“使用无人机进行海上风机巡检有巨大的市场潜力。未来EDF将继续相关试验，评估该无人机系统检查所有海上风机基座的所需时间，发挥该系统的全部潜力。