中國電力新聞網(wǎng)訊 日前在天津舉辦的光伏智能大會(huì )上，行業(yè)龍頭企業(yè)天津中環(huán)半導體股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“中環(huán)股份”）透露，全球第一家G12硅片智慧工廠(chǎng)將于6月達到設計產(chǎn)能25GW，光伏產(chǎn)業(yè)智能化生產(chǎn)時(shí)代全面來(lái)臨。
此次大會(huì )上，工信部電子信息司電子基礎處處長(cháng)金磊判斷，我國光伏產(chǎn)業(yè)基本完成從人工生產(chǎn)到自動(dòng)化、智能化，從人工運維向數字運維的轉變。智能光伏時(shí)代也為我國實(shí)現“雙碳”目標提供了新的動(dòng)力。業(yè)內人士認為，今后光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)高速發(fā)展，并且隨著(zhù)信息技術(shù)和先進(jìn)制造的深度融合，而不斷提高智能化水平。作為我國在全球領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之一，智能光伏還面臨哪些挑戰？記者進(jìn)行了調研。
光伏產(chǎn)業(yè)邁入智能時(shí)代
近年來(lái)，我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布數據顯示，2020年全國光伏新增裝機48.2GW，新增裝機連續8年居全球首位，累計裝機連續6年居全球首位。
“隨著(zhù)光伏產(chǎn)業(yè)與5G通信、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數據等新興技術(shù)的融合，智慧能源的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨�！苯鹄谡f(shuō)。
早在2018年，工信部等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計劃》，引導整個(gè)行業(yè)向智能光伏產(chǎn)業(yè)轉型。三年多來(lái)，整個(gè)行業(yè)智能化水平不斷提高。
以行業(yè)龍頭中環(huán)股份為例，2016年，企業(yè)在無(wú)錫建立工業(yè)3.0的工廠(chǎng)，實(shí)現物流自動(dòng)化和運營(yíng)信息化的融合。2018年，中環(huán)股份建造智能工廠(chǎng)——天津環(huán)智G12工廠(chǎng)，并于2020年實(shí)現投產(chǎn)，這家工廠(chǎng)成為全球唯一的G12硅片智慧工廠(chǎng)。
“智慧工廠(chǎng)擁有大數據和云計算功能，具有智慧化分析決策能力。目前這個(gè)工廠(chǎng)達到工業(yè)4.0智能工廠(chǎng)的水平�！敝协h(huán)股份新能源晶片BU副總經(jīng)理危晨說(shuō)，人均勞動(dòng)生產(chǎn)率提高3倍，人均年產(chǎn)值達到1000萬(wàn)元。
美國應材自動(dòng)化總架構師廖述洋也認為，G12硅片生產(chǎn)符合現代化無(wú)人化工廠(chǎng)要求，通過(guò)設備傳感器與機臺自動(dòng)化控制、無(wú)人搬運、智能派工等，建構起一個(gè)有感知意識的新型智能型自動(dòng)化工廠(chǎng)。
光伏行業(yè)鏈條也整體向智能化發(fā)展。在光伏電站領(lǐng)域，陽(yáng)光新能源開(kāi)發(fā)有限公司負責人張彥虎認為，我國電站數字化經(jīng)歷了硬件階段、數據階段，到2020年進(jìn)入電站全生命周期數字化的3.0階段。在這一階段，全流程柔性設計軟件應用場(chǎng)景更多，設計周期更短，比如200MW電站設計時(shí)間僅需20分鐘，而發(fā)電量則更多。
在光伏電池方面，電池芯片企業(yè)羅博特科在2014年建成第一個(gè)全自動(dòng)化的電池片生產(chǎn)工廠(chǎng)。7年來(lái)，生產(chǎn)效率從4000片/小時(shí)發(fā)展到15000片/小時(shí)�！澳壳拔覀冇�27個(gè)智能化工廠(chǎng)項目�！绷_博特科智能科技股份有限公司董事長(cháng)、CEO戴軍說(shuō)。
智能光伏助力我國實(shí)現“雙碳”目標
中國去年宣布，力爭2030年前實(shí)現碳達峰、2060年前實(shí)現碳中和�！啊p碳’目標的指引下，光伏行業(yè)被賦予新的歷史使命，迎來(lái)一個(gè)新的春天�！碧旖蛑协h(huán)半導體股份有限公司總經(jīng)理沈浩平說(shuō)。
中國可再生能源學(xué)會(huì )副理事長(cháng)、光伏專(zhuān)委會(huì )主任趙穎介紹說(shuō)，目前國家發(fā)電約60%來(lái)自煤炭，按照相關(guān)規劃到2060年煤電比例降到10%，騰出來(lái)空間由光電和風(fēng)電填補。今后，光電總裝機容量將大大提高。
“如果把光伏作為一個(gè)主力能源，度電成本還要降低30%至50%�！碧旌瞎饽苋虍a(chǎn)品戰略與市場(chǎng)負責人張映斌分析說(shuō)，智能化將是不二選擇。比如，2010年生產(chǎn)電池和組件每GW需要2000人以上，到2020年只需200人左右，節省人力成本約90%。
中國電科院新能源研究所主任助理陳志磊也認為，為實(shí)現“雙碳”目標，可以采用綜合能源園區、綜合能源小鎮、綜合能源城市等多種方式，“多種能源利用需要智慧大腦去管控，這是智能化發(fā)揮作用的地方”。
現實(shí)中，智能光伏應用逐步走進(jìn)生活。日前，記者在中新天津生態(tài)城不動(dòng)產(chǎn)登記服務(wù)中心看到，一排排干凈整齊的太陽(yáng)能光伏板在屋頂沐浴著(zhù)陽(yáng)光。光伏座椅、光伏垃圾桶、光伏路面、光伏玻璃等聚集在小院中。
“這是天津市第一家現實(shí)應用的零能耗建筑�！眹W(wǎng)（天津）綜合能源服務(wù)有限公司項目負責人于波說(shuō)，以5月18日為例，登記服務(wù)中心發(fā)電1200多度，自用500多度，儲存100多度，賣(mài)給電網(wǎng)600多度，“實(shí)現了自身發(fā)電量大于供電量”。
光伏智能時(shí)代仍面臨多重挑戰
光伏產(chǎn)業(yè)是基于半導體技術(shù)和新能源需求而融合發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，也是我國在世界上的品牌與名片。
參與中環(huán)股份混改的TCL集團董事長(cháng)李東生認為，完成混改后的中環(huán)股份將強化單晶硅和晶片優(yōu)勢，加強光伏產(chǎn)業(yè)鏈能力建設，增強全球化經(jīng)營(yíng)能力，從而實(shí)現光伏產(chǎn)業(yè)全球領(lǐng)先，半導體硅片產(chǎn)業(yè)國內領(lǐng)先的目標。
但這并不意味著(zhù)前方一片坦途。業(yè)內專(zhuān)家指出，我國光伏產(chǎn)業(yè)保持領(lǐng)先地位仍然面臨多重挑戰。
一是信息安全風(fēng)險。中環(huán)股份晶體BU數字化總監高潤飛介紹說(shuō)，系統后臺顯示企業(yè)仍會(huì )遭受黑客攻擊。由此，每家企業(yè)都要做好信息安全系統，做好攻防演練，讓信息系統更加穩固安全。
戴軍也認為，制造過(guò)程產(chǎn)生的海量數據，如果單靠防火墻、殺毒軟件來(lái)保障，會(huì )影響交換頻率，需要探索新的信息安全方式。
二是相關(guān)人才不足。IBM大中華區咨詢(xún)服務(wù)總經(jīng)理徐聞天介紹說(shuō)，智能時(shí)代涉及云、大數據、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，人才爭奪和培養將是企業(yè)必須著(zhù)重解決的問(wèn)題。但是，人才培養不是短期內可以完成的，隨著(zhù)智能化時(shí)代的到來(lái)，人才匱乏的現象將愈加突出，恐將影響企業(yè)的轉型發(fā)展。
三是傳統企業(yè)組織架構不適應新的數字化運行方式。多位專(zhuān)家反映，智能工廠(chǎng)不只是生產(chǎn)環(huán)境的智能化、數據化，更是對企業(yè)組織架構的重新定義，如何對企業(yè)的組織架構進(jìn)行智能化改造，仍是全行業(yè)的新議題和新挑戰。特別是光伏企業(yè)數據管理及數據應用能力較弱，一些企業(yè)缺乏底層數據管理，致使數據阻隔在煙囪式的組織中，無(wú)法產(chǎn)生應用價(jià)值。
