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无人机悄然改变的新疆

2019-09-07 07:00:00  21世纪经济报道 骆轶琪

越来越多“一专多能”无人机的出现和使用,已经引发农业种植生产组织模式的深刻改变。有植保公司向21世纪经济报道记者指出,相比以往,农户在年初规划土地和雇佣人员时可以少计算几人。“以前在除草、浇水、打药环节都要有专门一个人负责。现在不需要了,除草、打药依靠无人机都可以直接完成。主要是打药部分的人工成本减少了。”

另一方面,在国家电网日常运维中,无人机也开始大显身手。国家电网新疆公司今年全面铺开无人机应用。“之前是各单位自行采购无人机,国网这两年给我们配了8架。”国网新疆电力公司航巡中心副主任陈辉向21世纪经济报道记者介绍,今年新疆公司将到货33架无人机,加上通过租赁方式给全疆14个地州配备了153架无人机,航巡中心管理的无人机规模将约有186架。

继农业植保等应用之后,国家电网新疆公司全面铺开无人机运维应用。 骆轶琪摄

大约在四年前,由于水土不服加上想家等各种原因,半导体专业出身的谢伟从华南一家通讯大厂辞职,回到新疆老乡。一次偶然的机会他接触到无人机,被这个新奇的“大玩具”所吸引,也由此找到了新的创业方向——如今他已经是一家无人机植保公司的总经理。

而在谢伟创业前后,越来越多来自于不同行业背景的专业领域人士开始“跨界”农业植保无人机市场。实际上今天的新疆,众多跨界创业者已经共同开创出前景广阔的新兴行业。

不仅在新疆当地,那些随着不同季节涌入新疆的外省人也发生着改变。比如,每当棉花丰收季节,来自各人口大省的采棉工一批一批赶往新疆采棉的光景已不再,取而代之是农忙时节被称之为“飞手”的无人机操作者带着各自熟悉的无人机,从全国各自往新疆汇聚。

无人机带来的改变不仅和土地有关,还包括铁塔林立的电力行业。

今年是国家电网在新疆地区全面推行无人机电力巡检的第一年,到今年底,国网新疆公司旗下运维部门将引进和管理约186架无人机。

这一改变与国网将为一条“特级”输电线实施运维息息相关。

今年初,被称为“世界之最”的昌吉-古泉±1100千伏特高压直流输变电工程实现全压送电,如何对这条目前世界上输送距离最远的线路进行巡检,对国网新疆公司的运维班组来说是一个史无前例的全新考验。

在行业应用领域的技术不断迭代之下,无人机得以在高山峡谷间穿梭,抑或在田野间低空飞行,改变了传统行业的运转效率,也为这些关乎国计民生行业的生产组织模式带来巨大改变。

也因此,新疆这个全国最大陆地面积、拥有丰富风电资源和粮食、经济作物的省份,也因无人机打开一条人才和财富的汇聚之路。

田间的“无人机效应”

王伟峰明显感受到,身边兼职做农业植保飞手的朋友年收入突然翻番了。

从2018年开始,越来越多承包面积不大的农户开始选择购买无人机,除了平日里照料自己田里的庄稼外,在农忙时节作为植保飞手帮助承包了大面积土地的农户喷洒药剂,成为他们工作的日常。

于是今年7月,吉木萨尔县农户王伟峰决定自己也购买一台无人机。经过接近两个月的培训、考证之后,9月上岗的他过得忙碌又充实。

朋友的经历在自己身上得到验证。通过自种庄稼+提供农业植保服务,王伟峰的收入迅速有了大幅提高。

考虑到自主承包的农田种植面积并不大,阜康市农户乔彦安在今年并没有急于购买无人机,而是选择先尝试购买植保公司提供的飞防服务。

“今年我是第一年尝试使用无人机在田间作业,因为今年棉花涨势特别好,结了很多棉花桃子,如果跟往常一样用拖拉机悬挂喷杆的方式在田间喷洒药物,会造成比较大的损失。”他算了笔账,以他承包的3000亩棉花田来说,到了农忙时节,需要给作物喷洒脱叶剂,如果使用一台拖拉机在其中运转,需要来回各开6圈,一次运行就会压坏2亩面积的棉花田,总共12趟机车走下来,将会有8-10亩棉花田受到影响。

虽然今年棉花的收购价格还没公布,若按照1亩地400公斤产量,5元/公斤的收购价计算,至少会共造成1.6-2万元不等的经济损失。

乔彦安向21世纪经济报道记者坦言,从纯投入成本角度来看,实际上用无人机和用拖拉机进行田间作业的成本相差不大,甚至无人机的成本还略高。作业效率也差不多,同样3000亩的田地,拖拉机喷洒脱叶剂需要3天时间,无人机也要花差不多时间。但如果算上拖拉机来回碾压造成的损失,无人机的总成本就被“拉低”了。

“我们更看重性价比和质量,如果无人机作业效果比拖拉机好,能带来增收,那么使用无人机的价格即使比拖拉机要高几块钱,我都可以接受。”他如此说道。

以往的人工成本也是不可控因素。乔彦安表示,尤其在农忙时节,雇佣的帮手可能头一天要价200元/天,看到地里收成好,可能第二天就会加价到300元/天。“所以现在我不愿意雇佣人工。”他续称,虽然现在很多个体在最开始要价很便宜,但如果没有达到需要的效果,打下脱叶剂却没有在采摘季实现棉花叶子脱落,这将是特别大的损失。

他总结说,“现在承包的地还在继续增加,感觉越来越忙不过来了,面对高科技我们也要接受和学习。”

相比之下,昌吉自治州的种粮大户张亚飞对于无人机技术的应用显得更加得心应手,毕竟他很早就引入过无人机进入田间作业。

张亚飞共承包了近2万亩地,主要种植四类作物。据他介绍,一旦棉花田等作物长到高过了膝盖高度,开始结棉花桃子时,车辆就不能进去了。“我们的核算会考虑到方便、快,还有节约成本。”

他也积累了一些教训。他在早几年尝试使用无人机时,对彼时使用的品牌打药量不甚满意,便没有用下去。

“在田间种地,风调雨顺的日子很少,遇上自然灾害的时候更多,但农作物的生长周期很长,天气、水分、温度都要考虑到,哪一天没跟上进度就会影响到生产。”张亚飞告诉21世纪经济报道记者,后来在选择无人机品牌时,他会更看重提供的服务和能够带来多大的效率提升。“这次接触到大疆在新疆的合作伙伴,他们经常会到田里找我聊地里的情况,告诉我使用无人机的好处,我们也在慢慢接受。目前看来,我对取得的效果整体比较满意。”

无人机作为一种新型生产力对农业增产似乎已起到显著作用。新疆维吾尔自治区统计局数据显示,2018年自治区内棉花播种面积达3737万亩,同比增长12.4%;棉花产量511.1万吨,增速为11.9%,棉花产量占全国的83.8%。庞大的棉花等经济作物生产供应量,意味着这里的农业市场对于拥抱新兴技术有着巨大潜力。

革新生产组织方式

无人机在农业植保领域的技术实现实际上经历过漫长的蛰伏期。相比在其他行业的应用,农业领域在技术敏感性和使用推广上都需要一定的培育时间。

约六年前,新疆开始推行农业种植全程机械化。2016年,植保无人机开始在新疆打开市场。

吴少钦和几个朋友看好无人机将带来的现代化农业服务机会,于是成立了农业植保公司。第一年确实亏得很惨,但很快,在2017年,公司便实现盈亏平衡快速扩张起来,2018年已实现2000万营收,今年有望达到6000万。

如今作为铁漫植保执行董事的吴少钦向记者介绍道,近十年间,新疆在大力推动经济发展,但此前由于缺少技术指导等原因,有不少植保无人机会因为操作不当产生安全隐患。直到2018年,相关政府部门管理力度加强后,无人机植保市场开始愈发规范,加速了行业发展。

铁漫植保总经理谢伟则向21世纪经济报道记者表示,早在2015年,无人机还不能称为工具,因为没有人能够通过无人机飞防工作真正赚钱。但随着无人机技术的迭代,开始有购买设备实现盈利的个体户出现。

“据我了解,新疆大概在2008年就有人尝试用无人机进行药剂喷洒作业,但沉寂了7-8年时间,相关技术才真正成熟起来。这是一个需要技术驱动引爆市场的过程。”他如此指出。

谢伟举了个例子。在2016年他开始接触行业时,操作一台植保无人机还需要三个人共同参与。其中一位需要在田地那边用对讲机对着飞手喊,“还有100米到头、50米、10米、手动平移……”且彼时的无人机全程需要手动操作,一般飞手难以保证稳定的飞行速度和高度,从而会影响到药剂喷洒的浓度,容易导致药害。

据他介绍,目前大疆是公司最重要的合作伙伴。在大疆新一代农业植保无人机T16上已经可以做到自动化飞行,按照设定的路线自动折返,加上配备的北斗等定位系统,利用RTK技术可以进行厘米级定位。配备的变量喷洒技术也可以保证药剂喷洒的均匀、定量化。

谈到公司的经营范围,谢伟介绍,铁漫植保更多是一个农资销售渠道,并研究、提供植保服务。“我们这些合作伙伴会针对性研究当地不同作物的特性,包括农作物有哪些生长阶段会面临虫害、药剂该如何进行稀释配比能更好实现空中喷洒效果等。”谢伟进一步表示。

另一方面,不断迭代、更加智能化的无人机让当地农户快速升级为飞手成为可能。王伟峰告诉21世纪经济报道记者,2个月的学习时间内,他需要了解如何起飞、降落无人机,如何针对自己的地进行飞行路线规划,不同农作物的打药参数怎么设置等。

越来越多“一专多能”无人机的出现和使用,也开始促使农业种植的生产组织模式发生改变。谢伟向21世纪经济报道记者指出,相比以往,农户在年初规划土地和雇佣人员时可以少计算几人。“以前在除草、浇水、打药环节都要有专门一个人负责。现在不需要了,除草、打药依靠无人机都可以直接完成。主要是打药部分的人工成本减少了。”

有行业人士告诉记者,目前在农业植保领域主要有大疆、极飞两大无人机领跑者。数据显示,在美国,农业无人机作业面积占农业土地面积达50%左右,但在中国还只是个位数的比例。显示出无人机在农业植保领域的应用还有巨大潜力可挖掘。

根据大疆创新提供的数据,在全中国超20亿亩耕地面积中,截至9月6日大疆植保无人机2019年在国内累积作业面积突破2亿亩次;截至2019年8月,植保机保有量超过40000台。黑龙江和新疆则是前两大省级单位的植保销售大户。

电力巡检的“空中之眼”

电力是经济发展的一个重要基础设施,而新疆则是我国电力输送系统中尤为重要的一员。有数据显示,截至今年7月,新疆累计外送新能源电量达到626.72亿千瓦时,几乎接近2018年全国全社会6.84万亿千瓦时用电量的10%左右。

国家电网新疆电力有限公司昌吉供电公司输电运维5班副班长郭俊强就是公司在两年前培养出的第一批飞手。他向记者感慨,使用无人机进行辅助巡检后,工作效率有了大幅提升,人身安全问题也不用再担忧。

传统的电力精细化巡检作业时,需要运维人员爬上电力线路杆塔,对包括连接点的螺栓等零件、绝缘子完好程度等进行检查;在早期的日常巡检时,通常会使用望远镜进行观察,容易遗漏掉不少细节,导致巡视质量不高。

据国网新疆电力公司航巡中心副主任陈辉介绍,新疆的电力主网架多为750千伏,意味着杆塔通常都在50米以上,而前述±1100千伏特高压电路的耐张塔更是高达92米,且有更为复杂的部件组成。

除了人工登塔的安全性问题,新疆的不少电力杆塔是建立在戈壁滩甚至山区中。遇到山区丘陵地带的杆塔时,巡检员需要花费数小时先爬山,到达山顶后再行登塔检验,这无疑极其耗费时间。

即便是平地上的戈壁滩也没那么容易到达。

21世纪经济报道记者在前往±1100千伏特高压电路在昌吉的一处戈壁点时发现,下车后还需步行几十分钟才能抵达杆塔,一步步走过去,每走一步都会经历塌陷的沙漠非常影响步行速度。在强烈的日照环境下,阳光肆无忌惮的在四周炙烤着,地表温度最高可达60-70摄氏度,一会功夫整个人就变得大汗淋漓,一旦身体条件不好将极易中暑。

郭俊强告诉21世纪经济报道记者,在不同地方进行无人机巡检时,难度是否高主要与作业环境有关,而与电压幅度是否高并没有太大关联,后者只要保证一定飞行距离即可。“比如五彩湾地区高压线比较密集,会要考虑到飞行安全,无人机飞行位置一般要距离杆塔和导线8米以外。”

他续称,常规从登塔到巡检完毕通常需要1-1.5小时左右,需要三个人同时进行;用上无人机巡检后,整体飞行过程只用8分钟,一般是一名飞手相应配备一名环境观察员。工作人员将巡检过程中拍摄到的关键位置图片和视频带回统一整理,并将这些资料命名,有问题的部分可以及时记录并上报。在巡检过程中,对无人机的悬停稳定性,尤其在复杂环境中的稳定性是极为重要的诉求。

目前,国家电网和南方电网两大体系都已实现无人机电力巡检全面铺开,并且在寻找下一个突破点。

电力巡检渐成体系

实际上无人机用于电力巡检最早起源于电网系统向无人机系统的反向推动。据大疆创新相关人士介绍,早在2013年,便有电网系统人士在购买到大疆的消费级无人机之后试图对电力现场进行巡检,但介于杆塔附近存在磁场干扰等环境影响,最后未能实现。

于是有电力系统工程师找到大疆方面,提出了一系列对使用场景的细节要求,这些意想不到的对接是无人机开始在电力巡检领域落地生根的基础。

此后,电网系统人士基于开发出的行业级无人机继续开发相应专用的软件甚至解决方案,也为行业级应用的发展模式留下模板。

在计划全面铺开应用无人机后,国家电网内部也探索出了一套标准化作业流程。

国家电网新疆公司在此次全面铺开无人机应用后,相应无人机需求激增。“之前是各单位自行采购无人机,国网这两年给我们配了8架。”陈辉向21世纪经济报道记者介绍道,今年新疆公司将到货33架无人机,加上通过租赁方式给全疆14个地州配备了153架无人机,航巡中心管理的无人机规模将约有186架。其中,这租赁的153架无人机均为大疆经纬M200 V2。

“今年截至7月30日,新疆公司有大概244名持证飞手,每天有约20架无人机起飞进行巡检作业。”他进而表示,到今年底,将基本配置成一架无人机匹配两名飞手的模式。

据大疆创新方面介绍,搭载了高性能计算平台的无人机,可以进行轻量级图片识别处理,从而及时发现现场作业过程中遇到的问题并处理,将问题分析输出并传至后台。在线管理平台的加入,可以提升无人机电力运维的自动化水平。

数据显示,截至2019年5月,大疆无人机在国内巡线里程超过40万公里,年巡检作业量超过80万公里。

人才洼地显现

与出现庞大的无人机使用诉求相呼应的是,在新技术的改变之下,越来越多跨行业人才开始进入传统行业,比如农业植保领域。

在新疆,这一趋势是近两年开始出现的。铁漫植保公司就有来自半导体、海外留学等各种不同背景的人才。

“无人机在农业植保领域已经形成了人才洼地,如果不出现无人机,我们也不会想到进入农业。”谢伟向21世纪经济报道记者表示,在此前的通讯公司,他经历过研发工程师、工程主管、项目经理等岗位,与现在的工作内容其实无任何交集,更多是将积累的管理经验运用到现在的公司管理过程中。

不过喜欢研究技术也给他带来用武之地。他介绍道,“今年我们公司把一种液体授粉技术推广了出来,这项专利技术在四年前就有了,只是一直难以推开,我们钻研后,今年已经应用到几十万亩田地中。”

新近进入农业植保领域的人员中,有不少年轻人,也有想改变现状的职场人。在家乡,他们有的进入植保服务公司,有的直接成为了季节性飞手。这个新兴火热起来的行业,开始改变诸多家庭对于传统产业的理解。

据铁漫昌吉公司总经理李海洋介绍,昌吉分公司正式成立不到一年时间,吸引了近200名年轻人。“之前大家会觉得农业是落后的,但有无人机元素后,吸引了很多年轻人进来。虽然农业植保还是会比较辛苦,但是有了更多希望。”

他兴奋地告诉21世纪经济报道记者,今年铁漫昌吉公司已经与全国9家院校对接合作,吸收其中无人机专业的学生前来实习。按照计划,在前期将进行无人机操作技术的训练,后期将延伸到植保技术、农业技术等领域落地学习。

当然,新的赛道竞争也开始了。吴少钦向记者表示,对于植保公司而言,“现在单纯提供植保服务已经没有什么前途,市面上无人机特别多,价格自然而然就压下来了。我们其实更多是通过无人机飞行培训、销售无人机、销售农资等业务扩大盈利。”

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