困境突圍 智能光伏的德國經(jīng)驗(yàn)

距離“5•31新政”發(fā)布已有月余，“6•30”搶裝潮也已經(jīng)遠(yuǎn)去，新政出臺后的這段時間里，光伏行業(yè)下游“收窄”向產(chǎn)業(yè)鏈上游蔓延，有人黯然離場，有人默默堅(jiān)持，書寫了一本“國內(nèi)光伏企業(yè)辛酸圖鑒”。

在補(bǔ)貼和規(guī)模雙降改寫行業(yè)格局的同時，光伏行業(yè)正式抵達(dá)量變引起質(zhì)變的拐點(diǎn)。整個行業(yè)想要浴火重生，加快突破光伏關(guān)鍵裝備和技術(shù)進(jìn)步步伐，實(shí)現(xiàn)降本增效和產(chǎn)業(yè)升級，邁向智能化發(fā)展成為關(guān)鍵。

而對于光伏設(shè)備企業(yè)來說，下游需求的迅速收縮將擠壓落后產(chǎn)能生存空間，2018年下半年的行業(yè)產(chǎn)能利用率可能會更低，一些聚焦國際國內(nèi)中小市場的企業(yè)將會停產(chǎn)或破產(chǎn);低端設(shè)備產(chǎn)能出清加速，市場集中度或?qū)⑦M(jìn)一步提升。

智能化的基礎(chǔ)是品質(zhì)

伴隨我國光伏行業(yè)高歌猛進(jìn)，整個太陽能電池制作流程中的設(shè)備80%以上實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。特別是層壓機(jī)企業(yè)在秦皇島紛紛崛起，歷經(jīng)殘酷的市場洗禮之后，封裝技術(shù)得到了快速提升。但業(yè)內(nèi)人士指出，我國光伏裝備行業(yè)仍舊存在一些比較明顯的短板，自主創(chuàng)新能力不足，自主知識產(chǎn)權(quán)較少，研發(fā)能力相對較弱，導(dǎo)致在一些高端關(guān)鍵設(shè)備上，同國際先進(jìn)水平仍存在較大差距。

而由于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的興起，推動光伏產(chǎn)業(yè)從自動化向智能化升級，加快實(shí)現(xiàn)智能制造和智能應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢。2018年4月11日，六部委聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃(2018-2020年)》，明確提出到2020年無論從工廠建設(shè)、制造技術(shù)與裝備，還是光伏產(chǎn)品和運(yùn)維，其智能化水平都要實(shí)現(xiàn)大步提升。

如何實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化?德國企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)具有足夠的借鑒價(jià)值。事實(shí)上，早在一百多年前，德國也曾經(jīng)以低廉的價(jià)格來沖擊英國市場，而后才逐漸成為精密與品質(zhì)的代表。

如今，對于一家德國企業(yè)來說，產(chǎn)品品質(zhì)永遠(yuǎn)是被擺在第一位的，德國機(jī)械專家博可機(jī)械(上海)有限公司(以下簡稱“博可機(jī)械”)總經(jīng)理吳建明表示，這需要從源頭開始把控元器件質(zhì)量，從每個細(xì)節(jié)著手打造高端設(shè)備。而對于層壓設(shè)備來說，智能化的前提是穩(wěn)定，如果設(shè)備的穩(wěn)定性不足，其他智能都是空談。

眾所周知，大部分光伏組件長期暴露在戶外，紫外線、水汽、高低溫、化學(xué)氣體、風(fēng)沙等各種外部環(huán)境都會給組件部件、材料以及制造質(zhì)量帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。

體現(xiàn)在層壓環(huán)節(jié)，由于層壓主要是將層疊好的太陽能電池組件，在層壓機(jī)提供的真空高壓及合適的溫度條件下壓合成一體。那么，通過先進(jìn)的控制算法提高溫度控制的均勻性、精確性，對光伏組件的封裝質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)其25年以上工作壽命起著至關(guān)重要的作用。因此，博可機(jī)械采用了油加熱的方式，在加熱板之間密布管道，從而將點(diǎn)與點(diǎn)之間的溫度控制精度提高到±1℃。

此外，在高溫下用高壓避免產(chǎn)生氣泡的過程中，為了減少光伏組件內(nèi)部的損壞，博可機(jī)械通過柔壓力的方式慢慢施壓，保證壓力均勻，不會出現(xiàn)工藝損壞的情況;而在加壓的過程中，通過均勻壓力將膠聯(lián)劑里的氣泡擠出，讓膠聯(lián)劑分布均勻，組件粘結(jié)充分，甚至可以不需要邊框，吳建明介紹到，“這個環(huán)節(jié)十分重要，如果膠聯(lián)不充分，組件使用久了就會出現(xiàn)問題，例如下雨可能進(jìn)水造成發(fā)電損失甚至出現(xiàn)事故”。

打造效率和綜合成本優(yōu)勢

光伏行業(yè)自誕生以來就在同成本賽跑，向著規(guī)?；⒆詣踊?、智能化的方向發(fā)展，因此提高生產(chǎn)加工效率與效益成為人們普遍關(guān)注的問題。“客戶在選擇層壓設(shè)備時，非?？粗匦?rdquo;，吳建明表示，“如果同行的層壓時間為11-12分鐘，而自己企業(yè)的產(chǎn)品僅需要6-7分鐘，這種效率的提升將使得自己企業(yè)的層壓設(shè)備具有足夠的競爭力”。

此外，在層壓過程中，工作層數(shù)與自動化的水平對電池組件的封裝效率來說是關(guān)鍵因素。博可機(jī)械對此早已進(jìn)行布局，其研制的多層層壓機(jī)，最多可達(dá)10層，年生產(chǎn)效率可達(dá)700MW，同等空間躍升數(shù)倍產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn)，既節(jié)省人力成本，又節(jié)約土地面積和基建成本及時間，成為其爭取市場空間的有利砝碼。

但是聲名顯赫的德國品質(zhì)，所帶來的價(jià)格增加是否違背了“平價(jià)上網(wǎng)”的初衷?是否會阻礙德國層壓機(jī)贏得世界光伏市場?答案顯然是否定的，吳建明表示，“以博可機(jī)械為例，我們更看重整個運(yùn)營成本、綜合成本的優(yōu)勢。我們瞄準(zhǔn)的是符合工業(yè)4.0或者說智能制造2025標(biāo)準(zhǔn)的智能設(shè)備，這種高端設(shè)備的確在購買時價(jià)格較高，但設(shè)備使用效率更高、不需要經(jīng)常維護(hù)，會大大降低層壓設(shè)備后期的運(yùn)營成本，那么在產(chǎn)品整個生命周期里核算購買和運(yùn)營的總投入上我們是具備足夠優(yōu)勢的”。此外，由于具備較強(qiáng)技術(shù)力量，通過與設(shè)備使用方充分交流與溝通，提供適應(yīng)生產(chǎn)需要的產(chǎn)品也為博可機(jī)械增色不少。

“工匠精神”是德國制造業(yè)過去一百年成功的“鑰匙”，如今，博可機(jī)械緊緊握著這把鑰匙，苦煉內(nèi)功，以品質(zhì)為基礎(chǔ)，通過打造智能化高端設(shè)備和綜合成本優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了全球光伏市場的全面開花。

機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

事實(shí)上，5˙31新政出臺實(shí)為倒逼企業(yè)練內(nèi)功、強(qiáng)體制，讓光伏發(fā)展重點(diǎn)從擴(kuò)大規(guī)模轉(zhuǎn)到提質(zhì)增效上來，著力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、降低發(fā)電成本、減少補(bǔ)貼依賴，從而推動行業(yè)有序、高質(zhì)量發(fā)展。

短暫的眩暈之后，各光伏企業(yè)將調(diào)整好思路和脈搏，最終聚焦于新技術(shù)的使用。業(yè)內(nèi)人士指出，特別是頭部企業(yè)并不會停止產(chǎn)能擴(kuò)張和新技術(shù)探索。

反映在設(shè)備端，至暗時刻機(jī)遇猶存，生產(chǎn)線的自動化改造、市場擴(kuò)張的新產(chǎn)能以及組件新技術(shù)所帶來的設(shè)備更迭新需求，都將會為層壓機(jī)提供新的機(jī)遇。

但是，吳建明提醒道，“購買高度自動化或者說智能化產(chǎn)品，不僅需要光伏企業(yè)對光伏行業(yè)的未來預(yù)期抱有信心;更重要的是，智能化不能簡化為某一個環(huán)節(jié)，這是整個生產(chǎn)過程的智能化”。一方面當(dāng)層壓機(jī)效率很高時，其他設(shè)備也必須高效，才能夠保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，因此從這個層面上來說，智能化需要實(shí)現(xiàn)從智能制造單元到制造工廠的建設(shè)模式。另一方面智能工廠還需要提升員工水平及管理水平。

“10臺單層層壓機(jī)和1臺10層層壓機(jī)的效率差不多，1臺層壓機(jī)如果說需要2位操作人員，那么10臺就需要20位操作人員，顯然，智能化、自動化、效率更高的設(shè)備能夠大大節(jié)省人力成本。但這個層壓機(jī)的操作會更難一些，需要工作人員具有足夠的知識儲備”，吳建明表示。

正所謂，甲之蜜糖乙之砒霜。新政危機(jī)之后，落后產(chǎn)能時日不多，而國際先進(jìn)水平的高端智能化設(shè)備供應(yīng)商春天將至。