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助力“碳中和”,光伏迈入智能化时代!

自工业革命以来,人类社会的认知就不断地重复“发展-成熟-被颠覆-发展”这样的循环,蛙跳式创新贯彻了两次工业革命始终。特别是随着全球新一轮技术革命不断深化,我们正式迈入了工业4.0时代,在&l…

自工业革命以来,人类社会的认知就不断地重复“发展-成熟-被颠覆-发展”这样的循环,蛙跳式创新贯彻了两次工业革命始终。特别是随着全球新一轮技术革命不断深化,我们正式迈入了工业4.0时代,在“碳达峰、碳中和”目标的指引下,新材料、新能源技术不断突破,与先进制造技术加速融合,为制造业智能化、绿色化发展提供了重要的历史机遇。

与五年前相比,光伏行业有哪些变化?除了产品功率、效率、生产自动化水平提升,更明显的变化在于光伏企业开始往相关领域拓展,譬如,中环股份在发布G12硅片前,主动与电池、组件企业探讨未来发展趋势,华为在深耕光伏逆变器的同时研究怎样与跟踪支架相互配合,提升系统发电量。对此,索比咨询首席分析师曹宇评价称,光伏发展至今,仅有工匠精神是不够的,行业在呼唤大师。想要在未来大势中不被颠覆,甚至成为新浪潮的发起者,需要在自身领域的深度和相关领域的广度二者兼备。

5月21日,以“智构、赋能、融合”为主题的首届智能光伏大会在天津举行,近400位光伏从业者齐聚天津,回溯行业发展的历史,研讨智能光伏的未来。

 

 

工信部电子信息司处长金磊在致辞中表示,随着光伏与5G通信、人工智能、工业互联网、大数据等新兴技术融合,智慧能源的时代已经来临,智能光伏产业也将迎来无限的发展空间。下一步,工信部将继续会同有关方面,研究实施“十四五”乃至中长期的智能光伏产业发展政策,加快推动智能光伏创新升级和行业应用,并从政策规划、技术进步、标准检测、产融对接、国际合作等多个方面支持智能光伏产业高质量发展。

 

 

中国电子材料行业协会高级顾问袁桐对中环股份给予高度评价。他指出,凭借在半导体硅材料的技术积淀,中环适时把握光伏行业发展机遇,成为光伏硅材料行业的龙头企业,在半导体材料和光伏硅单晶材料领域齐头并进,相辅相成,引领行业技术发展,并通过生态产业链的构建,与合作伙伴的共享成长的丰硕成果。

 

 

滨海高新区管委会副主任陈进红介绍说,作为首批国家级高新科技技术产业开发区,国家自主创新示范区和国家的双创示范基地,天津滨海高新区承担了天津市贯彻中央驱动创新驱动发展战略和落实天津市“一基地三区”功能定位中关键主导产业的科技创新任务,初步形式以信息技术应用创新产业为主导,以新材料、新能源、高端装备制造和生物医药为重点,以新经济的服务为特色的产业体系。

 

 

中环股份副董事长、总经理沈浩平表示,随着碳中和目标的提出,光伏行业被赋予了新的历史使命。在碳中和、新农村建设、西部开发等多个利好驱动下,光伏智能发电、光伏排水淡化、新能源汽车的动力变革让光伏的应用场景不断丰富,发展前景令人激动。

他强调,20多年来,光伏制造始终遵循两条曲线,即工艺技术提升带来转换效率不断提升,以及自动化、智能化加速行业发展。随着210平台技术推出,两条曲线在工业4.0时代合二为一,先进技术、先进集成、先进制造方式将推动行业不断前进。

 

 

中环股份新能源晶片BU副总经理危晨在主题报告中指出,乐观估计,未来五年光伏装机复合增长率可达21%,智能制造将成为光伏产业助力碳中和目标早日实现的有力武器。G12硅片在降低系统成本、度电成本的同时,也对全产业链智能化生产制造提出了较高的要求。

以中环智能化工厂为例,危晨向与会嘉宾介绍了中环在智能制造方面的探索和转型。由此带来的变化是,中环人均劳动生产率提高了3倍,未来将实现产业链大循环,重点构建产业数据链,助力光伏产业高质量发展。他总结说,智能制造需要自上而下进行业务蓝图规划,先形成整体工厂的画面,梳理整体业务,再明确自下而上的实施路径,以设备层、控制层、管理层逐步进行建设,夯实底层架构平台,实施标准化管理,才能确保智能制造转型落地。

 

 

从半导体到太阳能,智能化被赋予了哪些新的内涵?美国应材自动化资深顾问廖述洋向现场观众展示了自动化生产的整套流程。他表示,半导体工业在进入300mm的时代,就已经在建置符合工业4.0的现代化无人化工厂,使用AIoT的观念与技术,透过的设备传感器与机台自动化控制、无人搬运、智能派工,建构一个有感知意识的新型“智能型自动化”的工厂。

 

 

中环股份晶体BU数字化总监高润飞介绍说,公司将克服内部外部影响因素,坚定G12单晶产品及工业4.0路线推进。到宁夏六期项目建成,中环将拥有135GW硅片产能,但一期到六期不是简单复制,而是不断升级优化,未来还将建立智能拉晶系统,通过大数据模型自主学习,不断提高人机配比,甚至实现无人化生产。他强调,中环将持续关注并不断满足客户需求,为客户创造价值,不断提升公司竞争力。

 

 

西门子堪称智能制造的先行者,对于光伏智能制造,中国公司数字化企业转型经理陈财表示,根据公司发展经验,他们总结了企业数字化转型路径:首先思考自己的业务架构,做好顶层规划,再将蓝图分步实施,最后才进入数据应用,实现数字优化。

 

 

IBM大中华区咨询服务总经理徐闻天对中国光伏的智能化转型充满期待。他强调,企业在数字化转型过程中要想取得成果,必须要具备敏捷、开放、技术可迭代等特征,构建开放性业务平台和智能工作流,改善用户体验,打造智慧企业。

 

 

在智能制造方面,光伏人取得了哪些成就?罗博特科董事长、CEO戴军表示,经过20年发展,光伏生产自动化水平、工艺复杂度、单设备产能不断提升,产品种类不断增多,单车间规模不断扩大。他强调,智能制造需要最优化的工艺路线、最优的物流路线和最全面的信息流,从而实现基于新一代信息通信技术,使工业制造活动具备自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力。

 

 

对光伏产业而言,智能化意味着更高生产效率、更低生产成本,对下游而言则意味着更低度电成本。本次大会上,天合光能、新特能源、中能硅业、通威太阳能、中环股份等企业共同发起成立了“光伏智能化组织”。他们表示,秉持“融合、赋能、智构”理念,光伏行业全产业链上领先的智能化企业将通过光伏智能化组织,重点促进光伏智能制造升级与融合、建设智能光伏电站与高比例新能源电网、完善与拓展智能光伏场景、研究智能零碳综合方案,共同向光伏企业以及有志于碳中和、智能新技术、新材料、软件与服务等工作的相关各界发出诚挚邀请,共同以智能光伏去实现碳中和的伟大前景和人类可持续发展的美好未来。

 

 

下午,天合光能、东方日升分别展示了基于G12大尺寸硅片、电池技术的超高功率组件产品。天合光能全球产品战略与市场负责人张映斌博士指出,基于210电池的600W+组件颠覆了传统设计理念,通过低电压、大电流来提升组串功率,从客户系统角度出发降低BOS成本,并进一步降低度电成本约2-3%。

 

 

东方日升产品管理总监宋毅峰也表示,能源的关键在于成本,210组件可以让光伏度电成本降至最低,对社会经济发展意义重大,代表着未来发展趋势。

 

 

事实上,智能数字化不仅存在于制造环节,在应用端同样不容忽视。阳光新能源副总裁张彦虎博士指出,数字化已经成为工业生产的核心特征之一,随着“互联网+”与光伏的深度融合,大数据、云计算等数字化技术也必将被广泛应用于光伏电站的研发、开发、设计、建设、运营等全生命周期,成为我国光伏产业创新发展的新动力。

 

 

“碳达峰、碳中和”给全球光伏企业带来了重要发展机遇。中国可再生能源学会副理事长、光伏专委会主任委员、南开大学教授赵颖介绍,全球已有120多个国家设立了“碳中和”时间节点,多家金融机构表示将逐渐终止对化石能源项目的资金支持,并逐渐向低碳经济过渡;甚至有多家跨国石油、煤炭集团宣布继续加码可再生能源。他预计,未来5年,全球每年平均新增光伏装机量达到220-280GW,比2020年增加一倍。

 

 

随着光伏发电装机占比不断提升,如何解决可再生能源的间歇性、波动性难题,让电网安全可靠运行成了大家关心的重点。中国电科院新能源研究所主任助理陈志磊指出,新一代电力调度控制系统对光伏电站的智能化提出了新要求。为此,需要光储深度融合,多种能源接入,需要智能化管理作为支撑。当智能发电进入高级阶段,会采用智能设备、数字仿真模型、行业专家知识库、人工智能等手段,实现设备及系统的自学习、自决策、自执行、自适应能力,生产优化运行及系统维护完全由系统自动完成。华为智能光伏中国区解决方案销售部总工程师吴透明则带来了全场景光储解决方案。他表示,未来5年,随着渗透率增加,电站弱网并网几率将大大升高,储能将成为所有新建电站的必选项,助力新能源从适应电网走向增强电网。

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作者: bracket

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