11月29日,36氪WISE2022未來能源創(chuàng)投新風向大會順利舉辦。今年我們以「臨界點」為主題,聚焦新能源市場,涵蓋鋰離子電池、鈉離子電池、風電、光伏、儲能、氫能、電動汽車等多個細分場景,通過匯聚新能源產(chǎn)業(yè)、資本、學術等領域的朋友,全方位探討當下我國新能源市場的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與發(fā)展變革,展望未來新能源產(chǎn)業(yè)的趨勢動向與新增長點。
大會上,擴博智能創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官嚴治慶發(fā)表了以風電的后運維市場如何用創(chuàng)新擺脫內(nèi)卷的主題演講,嚴治慶認為人工智能機器人賦能風電后運維大有可為,介紹了擴博智能的產(chǎn)品優(yōu)勢,并結合與國企合作的經(jīng)歷談未來市場的拓展。
以下是嚴治慶先生的演講實錄,經(jīng)36氪整理編輯:
36氪的朋友們,大家好。今天跟大家分享一下風電后運維市場如何用創(chuàng)新來擺脫“內(nèi)卷”?
為什么我們會選擇風電后運維賽道?
風電在全球新能源行業(yè)會占到26%的比例,全球風電的市場未來10年新裝機量會達到720GWh。當前我國風電裝機量的快速增長,和運維的能力增長其實并不匹配,風電后運維市場的潛力會非常大。
現(xiàn)在風機葉片越來越長,最長已經(jīng)達到120米了。而單一的風機壽命在20年以上,它投入2至3年以后就需要持續(xù)維護。我們再看海上的風電市場,它的占比也越來越高。而傳統(tǒng)運維方式完全依靠人力,它的效率非常之低,成本又非常高,而且缺少數(shù)據(jù)的匯攏,這都是所面臨的問題。
傳統(tǒng)運維模式多以計劃性定時定點維修為主,導致維護的成本非常之高。陸地上的風電維護成本占到60%以上,而維修故障中一半為非計劃性的零部件損失,這大大的增加了運營成本,使度電成本升高。風機的運維手冊要求對風機外觀要進行半年和年度的維護,每次維護都要進行葉片的外觀檢查,巡檢工作量是非常之大的。傳統(tǒng)行業(yè)方式是進行人工檢查,又耗時又耗人,巡檢質(zhì)量也非常難保證。有時候巡檢人員還需要去攀爬到葉片上面進行檢查,存在非常大的安全隱患。
所以新能源行業(yè)的飛速增長,它的政策支持以及傳統(tǒng)運維方式的痛點是非常的明顯的。這也是為什么給了我們這樣子新興科技公司很好的機會。各國的技術團隊都把目光轉(zhuǎn)向了機器人、無人機來代替人工開展著這個風電機組的維護。大家都是希望在降低人員安全和運營風險的同時,通過數(shù)據(jù)采集和遠程監(jiān)控,實現(xiàn)一個真正的風電數(shù)字化和智能化運維解決方案。風電運維是一個可以充分發(fā)揮人工智能技術優(yōu)勢的領域,如果可以通過數(shù)據(jù)分析、人工智能這一系列的技術,把風險降低,并實時地去反饋給制造商數(shù)據(jù)的話,就有很多風險可以避免,問題也可以更加早被發(fā)現(xiàn)和解決。
在我調(diào)研的時候,曾經(jīng)看到過一個年過花甲的老人,靠著繩索保護帶這樣很簡單的裝置,將自己吊在離地100米的高空進行作業(yè)。這些工人通過望遠鏡去觀察葉片,然后再去用手機去拍攝有缺陷的部位。為了更加好找到拍攝角度,他甚至需要去踢一下塔筒,把人轉(zhuǎn)到最好的位置。大家可以想象,一些風廠會擁有幾百臺的風機,這個工作難度會有多么大。所以我們一直覺得這里面肯定有更加好的方式方法,去改變這種傳統(tǒng)低效、安全隱患這么大的一個運維方式。

圖源:WISE2022未來能源創(chuàng)投新風向大會
擴博智能是專注于人工智能技術的研究和應用的,我們創(chuàng)始團隊大多數(shù)的同學們都來自于微軟,是計算機視覺機器學習的技術專家。創(chuàng)立初期,擴博智能就將目標設定為以人工智能行業(yè)實現(xiàn)技術的商業(yè)應用,是國內(nèi)唯一一家實現(xiàn)了風機葉片無人機一鍵起飛全自動飛行巡檢的技術服務提供商。我們的產(chǎn)品無需先建模,也不需要做路徑規(guī)劃,無需飛手自己去操控,無人機起飛以后它就會自動去找到風機塔筒和它的輪轂中心,進行三支葉片的巡檢和拍照。為此我們做了一套三維自動飛行的系統(tǒng),它可以通過視覺做vision tracking,也會自動調(diào)節(jié)飛行的姿態(tài)和曝光,精細地去把完整清晰的照片能捕捉下來。
我們從成立以來的話,吸引了很多風電行業(yè)的技術專家,共同打造了國內(nèi)首套無人機全自動風機葉片自動化巡檢平臺IBIS和風機葉片數(shù)字化管理平臺IRIS。
IBIS實現(xiàn)了無人機一鍵起飛,全自動飛行,對葉片的圖像數(shù)據(jù)進行自動高效穩(wěn)定完整清晰的采集。巡檢人員他無需去做高空作業(yè),只需要15分鐘到25分鐘就可以把整個的巡檢做完,效率提升了10倍。而這樣的葉片檢查過程要是通過傳統(tǒng)的方式,至少要到4到6個小時。
IRIS平臺接受了IBIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并且進行分析。我們能識別葉片缺陷的位置和它的尺寸,判斷缺陷的類型,并且知道它的缺陷程度,提供維修建議,為客戶提供了100%的全自動全生命周期的數(shù)字化管理的服務。
也和大家分享一下我們IBIS和IRIS產(chǎn)品的6大特點。第一,它是真正的實現(xiàn)了無人機100%的自主飛行。在大風的環(huán)境下面,大家都知道這對無人機本身的飛控,拼合和控制算法都提出了非常苛刻的要求,但我們在第一年的時候就解決了怎么在大風的環(huán)境下面進行自動飛行的問題。
第二是在相機云臺在自動巡檢過程當中,我們可以真正的去確保掛載系統(tǒng)當中的云臺不抖動,這樣的話拍出來的照片會非常的精細。
第三,基于機器學習的葉片缺陷識別系統(tǒng),我們在無人機當中以邊緣計算能力建立的一套機器識別系統(tǒng),它自己可以去仔細地查到每一個葉片上面的問題。也可以做一個葉片受損狀況的初篩。在巡檢的時候就可以鎖定葉片上面1mm到3mm的裂縫,并進行拍攝。
第四是我們軟硬結合的能力,因為風速光線等因素變化的影響,無人機的拍攝系統(tǒng)當中的快門速度、ISO,飛行速度等,都會需要去進行實時調(diào)整。所以這當中對我們怎么去做實時處理有個非常高的要求。
第五點是在全景自動拼接技術上面。風機葉片的形狀是一個巨大的長條形,其實我們需要拍攝十幾張到幾十張的不同的照片,巡檢結束以后,我們還需要在系統(tǒng)里去把整個照片給還原起來,并且很精細很精準地知道它當中的問題出在哪里,所以這個拼接技術對整套系統(tǒng)也是非常之重要。
最后一點就是基于機器學習的模型和大量的缺陷知識庫,葉尖缺陷的識別庫和實際情況的匹配判斷以及狀態(tài)分析,是我們非常重要的一個能力。我們能真正的去形成分級葉片損耗的報告,能反饋給到客戶,讓客戶可以做出更加好的一個決定和判斷。
我們的產(chǎn)品在自動化,在計算機視覺,在機器學習飛控、飛行安全等方面,都處于國際的領先水平,填補了國內(nèi)的一個空白。擴博智能先后為龍源新能源、上海電氣、華能、華電、三峽新能源等多家大型央企提供了自主研發(fā)的風機葉片全自動巡檢服務。并成為西門子歌美颯、維斯塔斯、Orsted等風電巨頭的合作伙伴。如今擴博智能已經(jīng)服務了超國內(nèi)超過15%的風場業(yè)務,我們的業(yè)務范圍還遍布了亞洲、歐洲、北美各個地區(qū)。
當年我們剛開始去做這個行業(yè)的時候,其實大家對無人機全自動巡檢葉片這件事情還是比較陌生的,所以我們這件事情是從零開始一點點去做到,現(xiàn)在已經(jīng)在國內(nèi)占有15%的市場的份額,我們希望在全球的話有更加大的一個拓展。我們有一句話叫“國內(nèi)磨劍,國外亮劍”,就是把我們的服務和產(chǎn)品在國內(nèi)市場打磨好,把產(chǎn)品做到極致,然放往全球,一步一步在全球的市場當中穩(wěn)扎穩(wěn)打地去做下去。我也是特別希望有更多的團隊能參與到這個行業(yè)當中來,能有更多的技術發(fā)展,可以更去推進這個行業(yè),用數(shù)字化的產(chǎn)品真正的做到降本增效。擴博智能的目標,我們始終是去做全球最智能的風電后運維的數(shù)字化公司。

圖源:WISE2022未來能源創(chuàng)投新風向大會
在風電全自動無人機的生態(tài)當中,我們已經(jīng)通過智能巡檢作為基礎的切入點,然后再將采集的巡檢數(shù)據(jù)進行分析和故障預判,并進一步去用我們現(xiàn)在在打造的維修機器人對葉片進行維修。從一個點到一個面,最終構建出一個全自動無人機巡檢服務的一個完整閉環(huán)。因此擴博智能正在專注推出自己的風機葉片前緣腐蝕維修機器人sparrow。可以通過我們自主研發(fā)的特種機器人,收集葉片的缺陷的數(shù)據(jù),有針對性地去完成葉片的維修和維護,減少風機在發(fā)電過程當中的故障率,以及停機的維修時間。最終我們是要去提升風電的發(fā)電效率。目前 Sparrow前緣腐蝕維修機器人已經(jīng)完成了最新的維修測試,進入了最終的調(diào)試階段,并很快將投入使用服務全國各個風場。
總的來說,在產(chǎn)品層面,擴博智能希望將繼續(xù)通過技術創(chuàng)新、產(chǎn)品升級、服務優(yōu)化去創(chuàng)造一整套人工智能的一站式風機葉片全自動巡檢服務,維修服務和它的數(shù)字化管理平臺服務。在商業(yè)層面的話,擴博也將不斷地去進行產(chǎn)品和服務在海外市場的落地,和我們的央企一同出海,不僅為風機葉片提供智能巡檢服務,還將智能巡檢的服務解決方案和資產(chǎn)數(shù)字化管理去相結合,共同去探究數(shù)字化智能化,以及數(shù)據(jù)化的發(fā)展前景和價值。
最后,我想感謝是我們團隊所有的同學和我們的客戶,在這6年來跟我們一步一步地一塊去從零到一把一個產(chǎn)品打磨出來,能讓我們有一套完整的智能化工具,可以幫助我們這么多的客戶,能給到他們降本增效的服務。也帶著我們的產(chǎn)品跟他們一步一個腳印走向海外,在海外市場有我們自己的一席之地。我相信我們今天中國第一世界第二的 Title可以越做越好,可以做到中國第一世界第一的一個位置。
好,謝謝大家。謝謝36氪的同學們。