打造全球首个光伏行业灯塔工厂,隆基绿能“智造”未来 | 36碳焦点

05-30 07:03


为什么要建造光伏“灯塔厂”?


隆基绿能副总裁张海蒙的回答是,这是发展的必然结果,也将带来更大的发展机遇。


世界经济论坛2023年12月14日(WEF)隆基绿能嘉兴基地发布了最新一批“灯塔网络”名单,成为全球光伏行业唯一入围的灯塔工厂。这是龙头光伏龙头隆基绿能创造的又一个世界第一,再次刷新了光伏制造的里程碑。


作为全球制造业的璀璨明珠,灯塔工厂代表了当今世界制造业智能制造和数字化的最高水平,也是新生产力加快发展和制造业转型升级的风向标。入选灯塔工厂意味着隆基绿色能源的制造能力水平达到了一个新的水平。


隆基绿能董事长钟宝申曾表示,智能制造,尤其是人工智能和工业互联网技术,在提高制造企业生产效率方面具有巨大潜力。


目前,光伏产业面临着技术迭代、供应链安全、地缘政治等因素带来的不确定性。数字化和智能制造有望加快光伏产业转型升级,应对挑战。隆基绿色能源灯塔工厂的前瞻性探索正在引领行业从“制造”向“智能制造”转变,为行业转型升级开辟新的道路。


01 探访世界光伏行业第一座灯塔工厂


嘉兴市是一座人文之城和古城之地,也是红船精神的起源地,距离上海虹桥枢纽站有一个多小时的旅程。近年来,它成为绿色能源的起航地,聚集了光伏产业链上下游企业,形成了完整的光伏产业链集群。


世界经济论坛是世界上第一个光伏产业(WEF)隆基绿能“灯塔厂”认证就在这里。据悉,隆基嘉兴基地成立于2020年,主要生产隆基BC系列高效太阳能电池组件。目前三期工厂占地1300多亩,智能生产线51条,整体零部件产能超过35GW,是行业内规模较大的产业群体。



在隆基嘉兴基地的第一阶段工厂,36碳显示,在一个巨大的工厂里,一排排数控机床和机械臂正在忙碌着工作,沿着自动化流水线的过程,重复着从原材料到成品的诞生;全自动AGV(自动引导车)物流车沿着设定的轨迹行驶,准确地将零件半成品送到下一道工序;数字大屏幕直观地展示了工厂每个车间和站点的运行状况。能够准确识别生产进度、产品质量、设备运行效率和工艺。


在这个自动化率超过90%的工厂里,每18秒就会有一个完整的光伏组件下线,包括四个检验程序。与此形成鲜明对比的是,工人很少在生产线上操作。


据隆基绿色能源工厂负责人介绍,该工厂大规模采用工业物联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术,开发实施数字化用例30余项,促进智能制造,其中多项是行业首创的自主专利技术。


财务资料显示,2023年隆基绿能R&D投资77.21亿元,占营业收入的5.96%,近5年R&D投资已达180亿元,目前已有4000多名R&D人员。


智能技术的应用为这家工厂带来了生产效率的提高和成本的降低——嘉兴基地生产的HPBC产品可以通过整个订单过程的可视追溯系统缩短84%的交付周期。;通过对工艺进行优化升级和自动导入,使整线工艺稳定性达到行业最佳水平,单位能耗再减少20%。


上述负责人表示,“灯塔厂”项目实施后,基地用工人数下降了20%,但产能大幅提升,制造成本下降了28%,产量损失下降了43%,生产交货日期缩短了84%,能耗下降了20%。


在这方面,世界经济论坛(WEF)认为隆基绿能嘉兴基地利用人工智能和先进的分析技术,安排了30多个第四次工业革命用例,以降低成本、缩短太阳能零部件交付期为驱动,提高制造业务效率,取得了显著成效。


02 灯塔厂-未来光伏制造之路


工业互联网云平台、ERP云系统、商务办公IM(即时通信)工具、数字能量碳管理软件...近两年来,越来越多的数字工具——数字化已经成为国内光伏企业进一步提升竞争力的关键方向和“看不见”的战场。


“据我们统计,2016-2023年,多晶硅、电池和组件的人均生产率比2016-2023年增长了3-4倍。”中国光伏行业协会副秘书长江华在最近的会议上指出,智能可以提高光伏企业的生产效率。


钟宝申还在隆基绿能2023年股东信中表示,“我们使用数字化、人工智能和精益生产,大大提高了生产系统的效率、质量和客户响应能力。这些新能力升级了我们领先的成本工具箱。”


灯塔工厂可以看作是数字化和智能化的新升级。随着工业数字化转型的推进,智能制造将成为一种趋势,而灯塔工厂代表着智能制造的领先地位。


那么灯塔厂相对于一般的数字化转型有什么独特之处呢?据隆基介绍,隆基灯塔厂的创新不仅仅是生产线自动化和智能化的改造,更是重构生产关系,使AI智能成为生产管理的大脑。,通过大数据模型,不断自主创新,实现真正意义上的智能创造升级自我驱动。


比如隆基灯塔厂的OEE(设备综合效率)管理系统,并联20条生产线,在网络上交流900多台设备和21万多点数据,背后是一种高级人工智能算法,可以分析、跟进和处理日常管理中的问题。当某个部件出现质量问题或机器突然停止时,以前需要熟练的工人或专家进行分析和检查。现在系统可以自动识别并给出改进建议。


在此过程中,隆基从数据分析师、模拟工程师到敏捷教练等方面培养了300多名核心骨干技术人才,以支持其持续的灯塔能力。


在重建生产关系之后,灯塔厂能起到的作用不仅仅是降低成本。


张海蒙表示,当光伏组件的能量转换效率接近天花板时,下游客户对产品价值的关注变得多样化。面对防寒、防尘、定制尺寸等多样化需求,灯塔厂可以实现更灵活的生产,更好更快地满足用户的多样化需求。


此外,张海蒙指出,灯塔厂标准化的用例可以更好地复制和出海,使高质量、高水平的商品能够在世界任何角落生产,无论工人水平如何。基于以上多重因素,隆基绿能在一年多前坚定选择建设灯塔厂,最终在不到9个月的时间内通过认证。


对于隆基来说,嘉兴灯塔厂只是一个开始。张海蒙表示,未来隆基其他全球生产基地将以灯塔厂为优秀案例,不断优化降低生产成本的措施,推动更大范围降低成本。


从整个行业来看,灯塔也意味着标杆,具有很强的示范作用。以工业物联网、大数据、人工智能等技术为新机遇,有序推进业务变革和流程优化,为制造业通过数字智能转型降低成本书写“样本”。


麦肯锡全球董事合伙人汪小帆表示:“灯塔工厂可以帮助光伏企业在同质化竞争中巩固领先地位,同时加深环城河,增加竞争力。“现在全光伏产业链正在推动数字化转型。我相信在不久的将来,整个产业链将有一座灯塔,不断推动更大范围、更可持续的转型和变革。”


03 释放新质生产力的“智力创造力”



“新质量生产力”一词自提出以来,一直是中国经济的热门词汇。今年政府报告的第一项任务是大力推进现代产业体系建设,加快新质量生产力建设。作为“世界上最先进的工厂”,隆基“灯塔工厂”无疑是加快新质量生产力发展的重要代表。


江华认为,光伏产业本身属于新的生产力范围,具有高科技、高效率、高质量的特点。与此同时,光伏产业孕育了新的生产力,由技术突破、生产要素创新设备、产业深度转型升级驱动。


目前,由于产能扩张、技术迭代等多种因素,光伏产业竞争日益激烈,行业可能面临新一轮洗牌。在这种背景下,产品升级和降低成本非常重要,这是打破低效内卷、跨越产业周期的必然举措,也是打造光伏产业新生产力的首要方向。


追求更先进的技术也是光伏的第一原理,即电费最低的产品将具有最好的竞争力。目前是国内光伏行业N型电池技术迭代的时候了。使用TOPCon、以BC和HJT为代表的新一代光伏技术,凭借高发电、高效、低电费等显著优势,迅速占据市场主导地位。


在这些电池中,BC电池是近两年隆基不断发力、不断布局的主要方向。隆基绿能在去年12月创下27.09%的HBC电池转换效率世界纪录后,于今年5月再次刷新到27.30%。而新发布的Hi-MO 使用HPBC的9个部件转换效率可达24.43%。 2.0电池技术效率已超过26.5%,已触及晶硅电池量产效率的天花板。


近日,上海交通大学太阳能研究所优势沈文忠表示,中国光伏头部企业近年来强势介入(BC)此后,BC技术路线的发展远远超出了预期。大规模的BC部件制造时代已经到来。


就降低成本和提高效率而言,世界上第一家光伏行业灯塔厂,是隆基绿能够为发展新生产力提供的另一份答卷。


我们认为光伏产业需要灯塔,需要真正的智能制造,因此我们锻造了隆基智能制造方法。 张海蒙表示,隆基将将先进用例升级为行业标杆标准,为光伏行业成为新的生产力代表提供有效的解决方案,为世界能源转型提供优质的发展保障。


纵观隆基的发展历史,隆基一直在积极投资创新,不断为光伏行业的优质发展做出贡献,从单晶取代多晶,到金刚线、RCZ技术的突破和推广应用,再到BC技术和泰睿硅片的出现。如今,在智能制造方面,隆基也扮演着领导者的角色,为中国光伏企业的转型升级写下了关键的注脚。


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