2015年國家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》,短短幾年時間,智能電網(wǎng)在我國發(fā)展神速。其中,智能巡檢作為智能電網(wǎng)建設的關鍵一環(huán),也迎來了發(fā)展的春天。與此同時,智能巡檢的運用也帶動了無人機、機器人等行業(yè)新的發(fā)展機遇。電力巡檢作為機器人新的用武之地將扮演越來越重要的角色。
我國智能巡檢機器人發(fā)展現(xiàn)狀及主要企業(yè)盤點
一、中國高危行業(yè) “機器換人”空間很大
中國已將機器人和智能制造納入國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領域。我國高危行業(yè)是指存在較大風險,危險系數(shù)較高的行業(yè)?!皺C器換人”完成高危工作,同時幫助企業(yè)降低成本。
“十三五”規(guī)劃提出通過技術創(chuàng)新加強企業(yè)對職業(yè)病危害的防治,國家四部委公布的2015年版《職業(yè)病危害因素分類目錄》,將原先133種危害因素增至454種。企業(yè)面對越發(fā)嚴格的職業(yè)病防治規(guī)范,要投入更多的成本以確保職工的安全。“機器換人”,應用機器人可以為企業(yè)在發(fā)展中提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品技術含量、擴大企業(yè)競爭實力。
在中國成為全球最大的工業(yè)機器人市場大潮流中,電力等高危行業(yè)機器人的“入侵”也不可避免。隨著勞動力市場供給減少,部分高危行業(yè)面臨勞動力短缺的實際。這可能成為機器人很快“上崗”的又一推動因素。
二、變電站“呼喚”巡檢
眾所周知,電力系統(tǒng)安全對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著無可替代的作用,任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生事故,都可能帶來連鎖反應,會造成大面積的停電、人身傷亡、主設備損壞甚至造成全網(wǎng)崩潰的災難性事故。變電站作為連接主干網(wǎng)和配電網(wǎng)的關鍵節(jié)點,如何保證它的正常運行直接關系整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全。為了保證對變電站內(nèi)主變、母線、開關等主要一次設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,需要對變電站進行檢查和維護。
傳統(tǒng)變電站監(jiān)控和巡視主要通過人工方式,通過人的感官對設備進行簡單定性判斷,主要通過看、觸、聽、嗅等方法實現(xiàn)。
但是,人工巡檢存在著很多不足。傳統(tǒng)人工巡檢方式存在勞動強度大、工作效率低、檢測質(zhì)量分散、手段單一等不足,人工檢測的數(shù)據(jù)也無法準確、及時地接入管理信息系統(tǒng)。并且,隨著無人值守模式的推廣,巡視工作量越來越大,巡檢到位率、及時性無法保證。此外,在高原、缺氧、寒冷等地理條件或惡劣天氣條件下,人工巡檢還存在較大安全風險,缺乏有效的巡檢手段。大風、霧天、冰雪、冰雹、雷雨等惡劣天氣下,也無法及時進行巡檢。因此,傳統(tǒng)變電站巡檢方式急需新的“接班人”。
為了滿足對供電質(zhì)量日益提高的要求,更靈活實用的變電站機器人巡視系統(tǒng)得以應用。變電站設備巡檢機器人系統(tǒng)以自主或遙控的方式,在無人值守或少人值守的變電站對室外高壓設備進行巡檢,可及時發(fā)現(xiàn)電力設備的缺陷、異物懸掛等異常現(xiàn)象,自動報警或進行預先設置好的故障處理。它運行靈活自由,真正起到減員增效的作用,能更快地推進變電站無人值守的進程。
三、巡檢機器人國內(nèi)市場需求情況
根據(jù)億嘉和的公告,目前全國變電站數(shù)量超2萬座,預計2020年達3萬座。根據(jù)國網(wǎng)和南方電網(wǎng)規(guī)劃,變電站智能化改造率將達100%,若按每年10%的進度,未來五年室外機器人年需求量在2000-3000臺。
同樣根據(jù)公司公告,全國297個地級市大概有配電站30萬座,根據(jù)《配電網(wǎng)建設改造行動計劃(2015-2020年)》,2020年國內(nèi)配電自動化覆蓋率將達到90%,預計未來五年國內(nèi)室內(nèi)機器人年需求量超過10000臺。
國家電網(wǎng)自2013年開始對變電站巡檢機器人首次招標,巡檢機器人市場開始進入全面推廣階段。2013-2015年間,國家電網(wǎng)對變電站智能巡檢機器人集采數(shù)量分別為100、280、430臺,到2016年已投入運行約1000臺,市場規(guī)??焖僭鲩L。照這個速度,華泰證券測算2018-2020年國內(nèi)巡檢機器人市場總需求約為477億元,年均需求約159億,分別對應變電站巡檢機器人9000臺,市場空間72億,配電站巡檢機器人8.1萬臺,市場空間405億元。
以國內(nèi)試點先鋒江蘇省為例,配電站室內(nèi)巡檢機器人滲透率僅約10%,室外巡檢機器人滲透率僅僅3%左右。而江蘇省“十三五”電力專項規(guī)劃中,到2020年,智能巡檢機器人總數(shù)要超過5000臺,未來提升空間廣闊。