從硅料破200元/Kg的甚囂塵上，到國家能源局定調(diào)的今年90GW+的風(fēng)、光保障性目標(biāo)的塵埃落地，光伏人似乎在短短兩天內(nèi)品嘗到了“冰火”兩重天的味道。一方面是“雙碳目標(biāo)”下光伏利好政策的頻頻下發(fā)，另一方面則是“十四五”光伏平價(jià)首年全產(chǎn)業(yè)鏈的漲無止境，不少行業(yè)人士直呼“恍如經(jīng)歷了另類的‘5·31’，政策和市場發(fā)生了反轉(zhuǎn)。”

面對全面平價(jià)首年的價(jià)格壓力，大尺寸組件帶來的更低度電成本被電站業(yè)主廣為青睞，以210為代表的全產(chǎn)業(yè)鏈的加速落地則離不開由中環(huán)股份倡導(dǎo)的從工業(yè)3.0到4.0的智能化轉(zhuǎn)型。5月21日，由中環(huán)半導(dǎo)體主辦的以“智構(gòu)·賦能·融合”為主題的光伏智能大會在天津成功召開，逾300位行業(yè)同仁就光伏智能化發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)分享。

中環(huán)硅片的光伏4.0

中環(huán)半導(dǎo)體副董事長、總經(jīng)理沈浩平在致辭中強(qiáng)調(diào)，“在碳中和的偉大目標(biāo)下，光伏被賦予了新的歷史使命，多場景應(yīng)用的不斷拓寬為光伏帶來了新的春天。回顧過去，光伏制造業(yè)始終遵循著工藝技術(shù)變革和制造業(yè)自動化變革的兩條曲線，隨著210硅片的推出，兩條曲線開始向著工業(yè)4.0時(shí)代融合，為光伏行業(yè)開啟了一個(gè)新的平臺。一方面上下游合作更加緊密，另一方面則是工業(yè)原材料利用率提高，極大的提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。中環(huán)半導(dǎo)體將始終堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升行業(yè)智能化水平，為推動光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展持續(xù)作出貢獻(xiàn)。”

中環(huán)半導(dǎo)體副董事長、總經(jīng)理沈浩平

“對于走到今天的光伏行業(yè)來說，柔性制造正在成為工業(yè)4.0的核心，即按照客戶要求，精益求精的在同類產(chǎn)線生產(chǎn)定制化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化制造下的快速響應(yīng)。像G12硅片的切換，在沒有工業(yè)4.0的情況下，產(chǎn)品良率、一致性、產(chǎn)線效率甚至成本都無法做到，簡單的自動化并不能達(dá)到產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)”，在采訪環(huán)節(jié)，沈浩平補(bǔ)充道，隨著中環(huán)工業(yè)4.0的全線普及，近期累計(jì)與天津?qū)⑼瓿山賰|的項(xiàng)目簽約，其中3GW的疊瓦組件工廠將在今年年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。”

從2019年首推至今，中環(huán)半導(dǎo)體的G12硅片生產(chǎn)工藝已日趨成熟。“中環(huán)G12產(chǎn)品的推出對于硅片加工、單晶生長自動化水平和制程控制能力提出了更高的要求，硅片和電池片細(xì)化規(guī)格的分檔、N型超薄技術(shù)的推動，都離不開通過智能制造轉(zhuǎn)型提供相應(yīng)支撐”，中環(huán)半導(dǎo)體新能源晶片BU副總經(jīng)理危晨在報(bào)告中介紹道，“以中環(huán)為例，從全球首個(gè)DW工廠，到2016年無錫的3.0工廠實(shí)現(xiàn)物流自動化、運(yùn)營和信息化的融合，再到2020年建成的天津4.0工廠的全部智能化，中環(huán)晶片始終在堅(jiān)持智能制造的發(fā)展路徑。”

中環(huán)半導(dǎo)體新能源晶片BU副總經(jīng)理危晨

談及智能化工廠的構(gòu)建，危晨補(bǔ)充道，“從工廠頂層設(shè)計(jì)來說，在經(jīng)歷了垂直整合的制造系統(tǒng)階段后，G12硅片的推出讓我們認(rèn)識到以工廠為單位的孤島式降本增效需要向全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同開始轉(zhuǎn)變，即橫跨產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字整合。其次就是工藝設(shè)備和物流實(shí)現(xiàn)工廠自動化，通過數(shù)據(jù)采集和運(yùn)營的集成實(shí)現(xiàn)工廠智能化運(yùn)行。”

據(jù)危晨介紹，智慧化工廠使得人均勞動生產(chǎn)率相比傳統(tǒng)工廠提高了3倍，人均年生產(chǎn)產(chǎn)值達(dá)到了1000萬。接下來，中環(huán)將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈大循環(huán)，重點(diǎn)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)鏈，以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提高硅片加工質(zhì)量的一致性和硅片的薄片化能力。

隨著中環(huán)工業(yè)4.0的持續(xù)推進(jìn)，G12生產(chǎn)中的人機(jī)比例也在持續(xù)增加，“從2009年中環(huán)在內(nèi)蒙建廠到現(xiàn)在，中環(huán)硅片產(chǎn)能2021年將達(dá)到85GW，隨著中環(huán)六期寧夏工廠的建成，未來總產(chǎn)能將達(dá)到135GW”，中環(huán)半導(dǎo)體晶體BU數(shù)字化總監(jiān)高潤飛介紹道，“硅片產(chǎn)能持續(xù)增加，不僅是單晶爐熱場尺寸、設(shè)備尺寸和生產(chǎn)方式不斷的升級，同時(shí)也受益于自動化模塊的不斷提升。例如2009年，單人僅能操控4臺單晶爐，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到192臺，人機(jī)比例的不斷增加使得單爐月產(chǎn)能從最早的五六百斤10倍提升到現(xiàn)在5噸。隨著智能拉晶系統(tǒng)的逐步建立，未來人機(jī)比例或?qū)⑦M(jìn)一步提升到384，甚至是672。”

中環(huán)半導(dǎo)體晶體BU數(shù)字化總監(jiān)高潤飛

高潤飛指出，隨著大數(shù)據(jù)抓取、分析模型的不斷建立，前后端的數(shù)據(jù)聯(lián)動將不僅指導(dǎo)中環(huán)的生產(chǎn)，還將從客戶端返回來進(jìn)行分析，讓這些數(shù)據(jù)能夠產(chǎn)生更大的價(jià)值，最終實(shí)現(xiàn)晶片工廠、電池組件工廠以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈以工業(yè)4.0的模式來運(yùn)行。

智能化的210全產(chǎn)業(yè)鏈

以中環(huán)為主體倡導(dǎo)的光伏4.0智能制造在推動自身發(fā)展的同時(shí)，以210硅片為紐帶的全產(chǎn)業(yè)鏈也在自上而下進(jìn)行著一場光伏智能化的革新。

天合光能全球產(chǎn)品戰(zhàn)略與市場負(fù)責(zé)人張映斌重點(diǎn)介紹了210組件在智能化方面的發(fā)展情況，“天合光能已經(jīng)建立起了6個(gè)210的智能制造大基地，到今年年底將會有35GW的電池和56GW的組件產(chǎn)能，以前1GW的組件產(chǎn)線需要用到2500人，而現(xiàn)在只需要200人，人力成本節(jié)省了90%。智能光伏已經(jīng)不再局限于制造業(yè)，相信不遠(yuǎn)的將來系統(tǒng)應(yīng)用側(cè)也將實(shí)現(xiàn)自動化的安裝。”

“伴隨210全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能的不斷落地，此前的質(zhì)疑聲音也逐步被瓦解。像運(yùn)輸環(huán)節(jié)，天合GW級和東方日升數(shù)百M(fèi)W的出貨就是最好的證明。從去年的39家企業(yè)加入210聯(lián)盟，到現(xiàn)在各個(gè)環(huán)節(jié)的74家企業(yè)，210產(chǎn)品的優(yōu)異性不言而喻。東方日升目前規(guī)劃產(chǎn)能的75%為210系列產(chǎn)能，馬來西亞的工廠也將在Q4投產(chǎn)”，東方日升產(chǎn)品管理總監(jiān)宋毅鋒補(bǔ)充道。

210組件制造產(chǎn)能在持續(xù)落地、優(yōu)化的同時(shí)，逆變器配套產(chǎn)品的智能化也完成跟進(jìn)。陽光新能源科技有限公司副總裁張彥虎表示，“光伏系統(tǒng)經(jīng)歷了從硬件智能到系統(tǒng)智能的發(fā)展階段，目前正在跨入多種能源間的大物理互聯(lián)。對于逆變器來說，不僅要做好自身的檢查，更要兼顧到系統(tǒng)的匹配與平衡以及對關(guān)鍵設(shè)備的監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)電站各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)字化聯(lián)動與融合。”

自2018年六部門印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃》以來，光伏產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程不斷加速，工信部電子信息司電子基礎(chǔ)處金磊處長明確表示，“十四五”期間，工信部將繼續(xù)研究實(shí)施中長期的智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，加快推動智能光伏創(chuàng)新升級和行業(yè)應(yīng)用，助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)達(dá)成。