第16版:科技·装备

中国能源报 2024年06月03日 星期一

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隆基“智造”加速BC全场景应用

■本报记者 杨梓 《 中国能源报 》( 2024年06月03日   第 16 版)

  在隆基的生产车间中,智能AGV小车有条不紊地运作着。
  隆基绿能/供图

  5月23日,全球光伏行业首个“灯塔工厂”——隆基嘉兴基地面向公众掀开神秘面纱。作为主要生产隆基BC系列高效太阳能电池组件的生产基地,隆基嘉兴基地拥有51条智能化生产线,整体组件产能超35吉瓦。

  在业内人士看来,如今光伏制造正加速与数字化、信息化技术深度融合,更高层次的先进生产技术,将带动光伏电池组件向高效优质升级,更是企业前瞻布局下一代技术路线、赢得市场的利器。

  ■ “灯塔网络”推动行业提质

  2023年,我国光伏产业技术加快迭代升级,行业应用加快融合创新,产业规模实现进一步增长。数据显示,2023年,我国光伏制造端四大环节多晶硅、硅片、电池、组件产量均实现超60%的增长,行业总产值超过1.75万亿元。

  随着规模持续提升,近年来光伏产业也正值数字化、智能化转型的关键期。《智能光伏产业创新发展行动计划(2021—2025年)》明确,到2025年,光伏行业智能化水平显著提升,产业技术创新取得突破,智能光伏产业生态体系建设基本完成,智能光伏产品供应能力增强。

  “灯塔工厂”是先进制造的代表之一。截至2023年12月,全球共有153座“灯塔工厂”,我国有62座。2023年12月14日,世界经济论坛发布最新一批“灯塔网络”的名单,隆基嘉兴基地成为全球光伏行业唯一入围工厂。

  “产品可靠性提升43%、生产交付周期缩短84%、基地整体单位能耗降低20%……”隆基“灯塔工厂”实施了超过30项数字化用例,在产品品质可靠性、产品设计交付周期、整体单类小时产量等方面都有大幅提升。

  在国际著名咨询公司能源合伙人汪小帆看来,成为一座合格的“灯塔工厂”需要满足几十条标准,要有足够多的用例、足够的先进性、“真金白银”的效应,以及后续可持续的技术精进与迭代。

  据工作人员介绍,目前隆基“灯塔工厂”自动化率已超90%。事实上,隆基“灯塔工厂”的革新不只是在生产线自动化与智能化方面的改造,而是重构了生产关系。电池片AI智能分配、更柔性自动化的生产、AI质检、端到端的交付体系、智能人力管理,五大黑科技有力保障高效精准生产,符合客户需求。

  “灯塔是企业运营转型和管理升级的提炼总结,更是引领推进,驱动更广范围、更大规模甚至更高效益的企业以及全行业转型变革。现在,光伏全产业链都在推进数字化转型,并相信在不久的将来,整个产业链都会由灯塔来持续引领更大范围、更持续的转型变革。”汪小帆表示。

  ■ “智造”为BC技术“护航”

  谈到建立“灯塔工厂”的初衷,隆基绿能副总裁张海濛表示,光伏产品大规模制造过程中,不单要从研发端提升效率,同时也需要制造环节效率更高,满足客户多样化需求。同时,随着光伏组件生产基地增加,保证产品一致性愈发重要。

  作为主要生产BC电池组件的生产基地,嘉兴工厂先进的制造技术为隆基坚定选择BC电池路线打下了坚实基础。

  在行业竞争高度激烈的背景下,产品路线的选择尤为关键。相比之下,BC电池的光电转换效率更高,同时BC电池外形更加美观,可与建筑更好结合,符合用户需求。

  2023年9月,隆基绿能董事长钟宝申宣布:“接下来5—6年,BC类电池会是晶硅电池的绝对主流,未来隆基大量产品都会走向BC技术路线。”

  从彼时开始,隆基快速推动BC全场景产品发布。不久前,隆基在西班牙马德里发布全新一代基于HPBC 2.0电池技术打造的组件产品Hi—MO 9,该产品最高功率达660W,转换效率高达24.43%,预计于今年四季度实现规模化量产。与此同时,隆基还公布了其自主研发的背接触晶硅异质结太阳能电池(HBC),光电转换效率达到27.30%,再次刷新了单结晶硅光伏电池转换效率的世界纪录。

  正是因为隆基嘉兴“灯塔工厂”在包括自动化、工业物联网、数字化、大数据分析、5G等方面的应用,有力保障了Hi—MO 9产品的高品质与可靠性。

  据悉,隆基会持续将隆基嘉兴基地“灯塔工厂”敏捷智造模式快速横向展开,推广至更多生产制造基地,实现生产智造能力的全方位提升,为光伏行业高质量发展树立数智化范本。

  ■ 差异化满足客户需求

  在业内人士看来,当前,光伏企业需要借助数字化、智能化手段,不断降低能源消耗,提升产品品质,持续开发满足客户需求的产品。

  张海濛表示:“自去年9月官宣BC技术至今,隆基发布多个场景化组件新品,不论是Hi—MO X6防积灰组件,还是Hi—MO X6双玻耐湿热组件,其核心目的都是通过差异化创新来满足客户的定制化需求。”

  事实上,相较于TOPCon,BC技术并非当前市场主流路线,其量产难度大、工艺要求高,对企业的研发能力及制造水平有着更高要求。

  “隆基做BC技术总共投入了7年,先后有1000多人在做这个技术的开发和中试,总共投入十几个亿的研发费用。到今天,我们也取得了120多项的专利。”钟宝申表示。

  值得注意的是,近年来,光伏行业技术迭代迅速。2016年PERC电池开始大规模量产,到2020年市场占比达到86%,取代BSF铝背场电池。而TOPCon在2022年开始大规模量产至今,仅用两年时间就成了市场的主流的技术路线。“从PERC替代铝背场、TOPCon替代PERC的时间节奏来看,光伏产品迭代的速度变得非常快。”钟宝申坦言。

  在钟宝申看来,未来光伏行业竞争将日趋激烈,唯有加强技术创新,持续推动新技术、新方案,才能引领行业走向新的繁荣。“光伏行业高度竞争的状态下,做长远的规划和投入,对企业其实是很大的考验。”预计5年内市场上光伏电池绝大多数会是BC技术。以Hi—MO 9为例,在泰睿硅片、自研的复合钝化技术等的加持下,组件全生命周期的发电效能和可靠性表现全面提升。基于当前的晶硅太阳能电池29%的理论转换效率,Hi—MO 9是目前基于晶硅技术最高等级的一款产品。