傳統水陸空運輸幾近停滯,雅江水電工程或成無人機戰場
文/紙不語
2025年7月19日,雅魯藏布江下游水電工程舉行開工儀式。該項目位于林芝市,規劃建設5座梯級電站,總投資約1.2萬億元,電量以跨區輸送為主、兼顧藏內消納。
該項目總投入逾1.2萬億,裝機7000萬至8100萬千瓦,堪比3座三峽、5座白鶴灘電站,建設周期10年,年發電量預計3000億千瓦時,約為三峽3倍。
2024年12月,國家層面正式核準這一項目,其投資規模、施工難度、建設周期及綜合影響均刷新紀錄。為此,國家組建了中國雅江集團有限公司,成為國資委監管的第99家中央企業。
因該水電工程主體位于西藏林芝市墨脫縣,故又名墨脫水電站工程,而代表新質生產力的無人機,正默默助力這一工程建設提速并提供保障。2024年7月14日,“林芝發布”報道,林芝將以墨脫縣為試驗點,開拓“無人機+”多場景應用,推動低空經濟發展,這些“無人機+”模式也將為水電站建設的多個階段提供多維度支撐。
墨脫電站位于西藏林芝市墨脫縣的雅魯藏布江下游大拐彎處,規模屬世界一流。
據新華網消息,2025年7月19日啟動的雅魯藏布江下游水電工程,總投資約1.2萬億,采用截彎取直、隧洞引水的新型開發模式,計劃建設5座梯級電站,總裝機容量達6000萬千瓦,大約是長江三峽電站的三倍。從米林縣派鎮到墨脫背崩鄉,直線距離僅40公里左右,水位落差卻高達2230米,該江下游地帶水能蘊藏量共9361萬千瓦,約占全流域的82%以上。
然而,墨脫水電站的建設,雖前景向好卻路途艱難。據“飛鳥學堂-無人機”報道,當地特殊的地質條件是一大障礙。墨脫縣位于印度板塊與歐亞板塊交界帶,地質活動頻繁,地震多發且震級較高,山體滑坡和泥石流等自然災害也經常發生,嚴重影響工程建設的安全與進度。
交通不便更是墨脫縣長期以來的難題,這里曾被稱為“世界孤島”,直到2013年才艱難通上公路,且由于大雪封山,一年中多數時間交通都處于中斷狀態。這導致工程建設所需的大量設備、材料運輸困難,不僅大幅增加了建設成本,還對施工技術和設備的適應性提出了極高要求,大型施工設備的運輸往往要等待合適的天氣,運輸過程中還得克服山路崎嶇、通道狹窄等諸多障礙,稍有不慎就可能造成設備損壞或延誤工期。
基于此,在墨脫水電站建設的前期階段,無人機技術可憑借高精度、高效率的特性,成為工程推進的“智慧先鋒”。它搭載先進傳感器與高清攝像設備,靈活穿梭于崇山峻嶺,深入人跡罕至的區域,對復雜地質地貌進行全面掃描。獲取的數據經專業軟件處理后,能為壩體設計、隧洞規劃等提供詳盡參考,相較傳統人工勘探,效率提升數倍且降低了人員安全風險。
這一技術在前期地形勘測中的重要作用,相關研究中也有體現。《基于無人機攝影測量的高邊坡危巖體智能識別技術研究》指出,卡拉水電站地處四川涼山木里縣的雅礱江干流,是該江中游兩河口至卡拉段“一庫七級”開發的末級電站,工程位于下田鎮村上游約4千米處,上距楊房溝水電站33千米、下距錦屏一級水電站60千米,其壩址區面臨的主要工程地質問題是高邊坡穩定性。
由于該水電站邊坡危巖體分布廣泛且坡體陡峭,人工識別不僅耗費時間,風險也較高;而采用非接觸式識別方法,能夠有效提升效率并降低風險。為此,研究中介紹了一種以無人機航空攝影技術為數據來源的高邊坡危巖體識別方法,并闡述了其在卡拉水電站左岸高邊坡工程中的實際應用。
無人機攝影測量屬非接觸手段,通過航拍結合圖像處理與測量技術,可實現高精度測量及三維重建,近年在巖體工程應用廣泛,尤其適用于高陡山區測繪。其原理是規劃航線獲取高重疊度圖像,經相關技術處理建模。流程為:規劃路徑參數并航拍,軟件預處理圖像,再經立體匹配、點云注冊構建三維模型,為工程提供依據。
墨脫地處雅魯藏布大峽谷,地貌以險峻峽谷、冰川及不穩定山體為主。當地公路運力極度匱乏,扎墨與派墨公路路況糟糕,僅容小型車輛通行,無法滿足萬噸級物資運輸需求,且極易被泥石流、雪崩阻斷。峽谷內氣流雜亂,致使直升機難以起降,而雅魯藏布江淺灘眾多,又使得船只無法通航,傳統空、水運輸幾近陷入停滯狀態。此外,水電站涉及多個海拔落差極大的作業點,物資需精準投放到不同高程的陡峭山體上,這是傳統地面運輸方式極難觸及的領域。
面對這種地形復雜、交通不暢的狀況,重載吊裝無人機能突破地形與天氣制約,快速運輸大型設備與建材,縮短運輸時間。在傳統公路運輸因暴雨、暴雪等惡劣天氣中斷時,無人機可快速投送搶險物資,保障工程進度。
同類工程案例可為此提供有力支撐。2023年5月,國網在錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程中使用的SG-400型大載重無人直升機,載重能力超200公斤,飛行升限達6000米;2024年,云南電網公司在玉溪市500千伏寧州變電站使用的重載運輸無人機單架額定載荷230公斤,因在高原地區,有效載荷會降低到額定載荷的70%-90%左右。此外,大疆FC100無人機單電80kg、雙電65kg的載重能力及6000米的飛行高度,完全能滿足墨脫水電站的物資投送需求,其配備的激光雷達和五目視覺系統,可精準識別障礙物,在峽谷復雜氣流中保持穩定飛行。
施工期間,無人機可開展常態化巡檢,利用熱成像技術和形變監測傳感器,對山體的溫度變化、微小形變等進行實時監測,一旦發現異常波動,能及時判斷可能存在的山體滑坡或泥石流風險,相關部門可迅速啟動應急預案,提前制定應對措施,為工程進度保駕護航。
大載重無人機用于墨脫水電站建設,既是突破極端地貌的技術革新,也是統籌效能、安保與生態的整體策略。對這類“地形極端、交通末梢”的工程,“無人機+”模式將“看不清、運不上、搶不通”轉化為“飛測建模、吊運到位、巡測預警”的新常態,帶來工期、造價、安全上的系統優勢。
在這一階段,無人機可定期對水電站的大壩、輸電線路等關鍵設施進行巡檢。通過搭載高清攝像頭和先進的紅外熱成像技術,對設備進行全方位、無死角的細致檢查。高清攝像頭可以清晰拍攝設備的外觀狀況,及時發現是否存在裂縫、破損等明顯問題;紅外熱成像技術則能夠檢測設備內部的溫度分布情況,快速準確地識別潛在的發熱故障點,為水電站設施提供持續守護。
另外,針對雪崩、泥石流等災害頻發問題,無人機可以發揮其快速勘察優勢,通過精準定位與救援路徑智能規劃,為搶險救援提供實時數據,實現被困人員精準援救,成為建設人員的“生命保障”。
在“應急使命·2025”高原山區地震救援演練期間,TD550無人直升機懸掛緊急救災物資,穿越金沙江峽谷,為受災民眾搭建起空中救援通道。作為該演練中唯一的無人直升機裝備,同時也是國內首個獲得型號合格證的該類產品,聯合飛機TD550在極端災害場景中充分展現了出色的作業速度與效率,將救援時長從“小時級”壓縮至“分鐘級”,成為高原及山區應急救援領域的新型力量。
在經濟收益與生態價值方面,無人機運送無需大規模修筑道路,可防止破壞脆弱的高原生態。例如,浙江柯城抽水蓄能電站項目借助無人機運輸,減少了樹木砍伐,每基鐵塔能省下數十萬元的復綠費用。電動無人機的維護成本僅為直升機的三分之一。另外,無人機運輸實現零碳排放,與水電站“綠色發展”的定位相符,西藏政策明確把生態保護納入低空經濟考核標準,助力項目兼顧經濟效益與環境效益。
從能源戰略全局來看,墨脫水電站的修建是我國能源結構優化的重要舉措。該電站預計年發電量達3000億度,這些清潔且可再生的電力能有效緩解國內電力短缺問題,尤其可為東部用電量大的省份持續輸送穩定電力,加快能源結構從傳統化石能源向清潔能源轉型;同時,每年可減少數億噸二氧化碳排放,對“雙碳”目標實現起重要推動作用。
據證券日報報道,中關村物聯網產業聯盟副秘書長袁帥認為,雅魯藏布江下游水電工程將顯著增加我國清潔電力總量,完善能源布局,推動“雙碳”目標達成。
努曼陀羅咨詢創始人霍虹屹表示,這項工程不僅能重構全國電源格局,提高西南水電調配能力,為全國統一電力市場提供重要支撐,還能促進西藏產業升級、擴大就業規模和實現能源自主,達成“大型工程帶動全面振興”的效果。
截至2024年末,全國已建成大壩逾9.4萬座,水電裝機4.36億千瓦,年發電量1.42萬億千瓦時,占可再生電量的57%。
[引用]
① 雅魯藏布江世紀水利工程啟動,“無人機+”為水電站建設提速護航!.通用航空ETF.2025-07-22.
② 低空經濟與雅江超級水電站建設的融合,將爆發更高效的生產力!.飛鳥學堂-無人機.2025-07-25.
③ 林芝市試點探索“無人機+”應用新場景引領低空經濟“展翅高飛”.林芝發布.2025-07-14.
④ 雅下水電新方向—重載無人機搬運!.A股量化語料大本營.2025-07-22.
⑤ 雅魯藏布江下游水電工程正式開工.證券時報.2025-07-21.
⑥ 雅江水電站勘測,無人機立新功!.無人機之家.2025-07-23.
⑦ 基于無人機攝影測量的高邊坡危巖體智能識別技術研究.四川水力發電第43卷第5期.2024-10-01.
⑧ 國內首次!大載重無人直升機助力特高壓年檢.全國黨媒信息公開平臺.2023-05-08.
⑨ 國內首次采用重載無人機雙機聯吊運輸塔材.北青網.2024-07-09.
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