安寧工業(yè)園區(qū)布設(shè)的樓頂光伏電站
“隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展，光伏行業(yè)加速融合，智能制造、智能運(yùn)維、智能調(diào)度等技術(shù)應(yīng)用水平提升，多領(lǐng)域應(yīng)用系統(tǒng)化解決方案持續(xù)上升優(yōu)化。”中國光伏行業(yè)協(xié)會秘書長王世江在日前召開的全國智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展交流會上表示。記者同時(shí)了解到，光伏行業(yè)的數(shù)字化、自動化、智能化已經(jīng)成為未來行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
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政策推動產(chǎn)業(yè)智能化升級
為推動智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工業(yè)和信息化部會同住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局等部門深入實(shí)施《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃（2021-2025年）》（以下簡稱《行動計(jì)劃》），并開展了一系列工作。據(jù)了解，工業(yè)和信息化部先后組織開展了三批智能光伏試點(diǎn)示范活動，截至目前，共有80家企業(yè)、93個(gè)項(xiàng)目入選試點(diǎn)示范名單。
王世江表示，《行動計(jì)劃》從提升行業(yè)發(fā)展水平、支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)、助力各領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、建設(shè)公共服務(wù)平臺、強(qiáng)化光伏人才培育六個(gè)方面出發(fā)，全面提升我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效率。
目前，《行動計(jì)劃》已經(jīng)初見成效。國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會副秘書長曾建平指出，在《行動計(jì)劃》等政策的引導(dǎo)和推動下，2022年，我國光伏行業(yè)智能化水平顯著提升，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新取得突破，新型高效太陽能電池量產(chǎn)化轉(zhuǎn)換效率顯著提升。“相關(guān)政策實(shí)施有效增強(qiáng)和提升了我國光伏產(chǎn)業(yè)的競爭力和引領(lǐng)力，為順利推進(jìn)‘碳達(dá)峰碳中和’戰(zhàn)略提供了堅(jiān)強(qiáng)支撐。”曾建平告訴記者。
來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會
一組數(shù)據(jù)也證明了我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈完整性和技術(shù)水平上均處于行業(yè)地位領(lǐng)先。2023年1—4月，我國光伏發(fā)電裝機(jī)48.31GW，同比增長186%；新增裝機(jī)33.66GW，同比增長154.8%，表現(xiàn)十分亮眼。
曾建平表示：“光伏產(chǎn)業(yè)是典型的新能源與信息技術(shù)高度融合的領(lǐng)域，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，能源革命與信息革命兩大正在加快落地的革命技術(shù)的核心交匯點(diǎn)。”正因如此，光伏產(chǎn)業(yè)的智能化升級猶為緊要。與會專家也表示，智能光伏是長坡厚雪的主賽道，具有極高的發(fā)展上限。從過去光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看，光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)性仍然具有很大的上升空間，未來，智能光伏產(chǎn)業(yè)仍然需要全行業(yè)、全鏈條、多領(lǐng)域的積極支持與投入。
智能化生產(chǎn)提質(zhì)增效
會上，京東方科技集團(tuán)股份有限公司、陽光新能源開發(fā)股份有限公司、銀川隆基硅材料有限公司等示范企業(yè)均針對自身在智能化生產(chǎn)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了交流與探討。幾位企業(yè)負(fù)責(zé)人紛紛表示，光伏產(chǎn)業(yè)的自動化、智能化本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化賦能，實(shí)施推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的智能化升級能夠提質(zhì)增效，幫助產(chǎn)業(yè)鏈凝聚上下游，甚至能夠影響到產(chǎn)業(yè)鏈本身。
數(shù)據(jù)來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會
北京京運(yùn)通科技股份有限公司總裁辦主任王楠指出，智能化控制是實(shí)現(xiàn)低成本和高能效的關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)智能化產(chǎn)線、上下游聯(lián)動產(chǎn)業(yè)鏈，能夠形成光伏一體化和智能化發(fā)展的協(xié)同優(yōu)勢。王楠表示，在硅片的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，公司在大力建設(shè)自己的數(shù)字智能化產(chǎn)線、積極研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)的同時(shí)，還大量引進(jìn)外部高端智能化設(shè)備與技術(shù)，導(dǎo)入WMS、EMS等智能制造系統(tǒng)，通過發(fā)揮系統(tǒng)協(xié)同制造的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)全流程的整合優(yōu)化，以達(dá)到全生產(chǎn)線智能化制造的目標(biāo)。
作為一家專注于新能源開發(fā)利用的國家高新技術(shù)企業(yè)，陽光新能源開發(fā)股份有限公司在生產(chǎn)線自動化升級方面也卓有成效。依托GIS技術(shù)、BIM技術(shù)、遙感技術(shù)、AI技術(shù)等，公司實(shí)現(xiàn)了智能化選址、自動化設(shè)計(jì)出圖、智能排程施工，同時(shí)依托輔助施工機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化施工；在戶用及分布式光伏領(lǐng)域，大力推動無人機(jī)自動勘察及設(shè)計(jì)，根據(jù)航拍圖片生成三維模型，實(shí)現(xiàn)光伏組件自動排布、線纜路徑自動優(yōu)化、物料BOM自動生成，同時(shí)對接倉儲物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能發(fā)貨派單，在施工并網(wǎng)階段依托AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線工程驗(yàn)收，基本實(shí)現(xiàn)了全生產(chǎn)流程自動化的目標(biāo)。陽光新能源開發(fā)股份有限公司能源規(guī)劃總監(jiān)韋安指出，實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化賦能要“兩步走”，第一步是數(shù)字化替代，第二步是智能化升級。
銀川隆基硅材料有限公司在硅片產(chǎn)線自動化智能化領(lǐng)域具有領(lǐng)先經(jīng)驗(yàn)。公司擁有硅片全流程標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線，并圍繞主要產(chǎn)品開展技術(shù)研究，在推廣自動化生產(chǎn)線及物流線、全自動一體化檢測設(shè)備、硅片打碼讀碼設(shè)備、建立硅片信息追溯系統(tǒng)等方面均取得技術(shù)突破及技術(shù)領(lǐng)先。在硅片業(yè)務(wù)方面，公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了排產(chǎn)、運(yùn)輸、作業(yè)、檢測、包裝的全流程自動化；在硅片業(yè)務(wù)之外，公司在數(shù)字化的方向還有待深入發(fā)展。銀川隆基硅材料有限公司技術(shù)總監(jiān)趙鵬表示：“基于數(shù)字化和智能化，我們的制造會變得更簡單，這是我們未來亟須努力的方向。”
智能化管理降本提效
除了智能化生產(chǎn)，示范企業(yè)還分享了智能化運(yùn)維管理方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
王楠表示，智能化控制系統(tǒng)，尤其是AI智能監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，賦予了相關(guān)產(chǎn)品高性能、低能耗的技術(shù)優(yōu)勢。據(jù)介紹，為滿足分布在全國各地的電站的管理運(yùn)維需要，京東方著手建設(shè)智能運(yùn)維云中心，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化管理，對電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動態(tài)管控，通過智能運(yùn)維提高運(yùn)營管理水平。在現(xiàn)有遠(yuǎn)程智能化運(yùn)維中心外，京東方加大投入，致力于打造光伏智能化設(shè)備、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用和生產(chǎn)線智能化制造的新能源智能監(jiān)控平臺等平臺建設(shè)，以保證產(chǎn)品的性能效率和穩(wěn)定性。王楠告訴記者，智能制造和智能運(yùn)維是光伏行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。只有通過對這二者的不斷研發(fā)調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級。
陽宗海綠色鋁產(chǎn)業(yè)園布設(shè)的地面光伏電站
韋安以企業(yè)研發(fā)的一系列專用開發(fā)工具為例，就企業(yè)的智能化運(yùn)維布局向記者做了詳細(xì)闡釋。韋安表示，數(shù)字化工具在電站實(shí)際部署使用中能夠極大提高設(shè)計(jì)效率與未來水平周期。在應(yīng)用端，一方面是勘測評估過程中，智能化應(yīng)用提高了測算效率；另一方面是在決策過程中，智能化應(yīng)用憑借準(zhǔn)確性高、計(jì)算能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠作為一項(xiàng)實(shí)用的決策輔助工具。他表示：“未來，我們會面臨電力市場改革，分布式市場甚至?xí)霈F(xiàn)現(xiàn)貨交易。現(xiàn)貨交易的電價(jià)是實(shí)時(shí)波動的，必須依靠智能化的手段，也就是AI的模型和算法去預(yù)測。除了智能運(yùn)維帶來的管理優(yōu)勢外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的融合應(yīng)用也是未來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的一環(huán)。”
趙鵬表示，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今時(shí)今日，整個(gè)產(chǎn)業(yè)都面臨著對于“軟實(shí)力”的要求與挑戰(zhàn)。提高“軟實(shí)力”的關(guān)鍵是提高運(yùn)營效率，而打造數(shù)字化的平臺支撐是最有效率的解決方案。據(jù)介紹，基于企業(yè)管理層面的信息化基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)流和云數(shù)據(jù)為支撐，銀川隆基將單晶車間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化布局，建立單晶硅生長數(shù)字化平臺，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、智能管理。此外，企業(yè)還建設(shè)了全工廠覆蓋、關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備互聯(lián)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，引入ERP、MES等工業(yè)軟件系統(tǒng)集成為主的信息化系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，建立以大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)為主的現(xiàn)場監(jiān)控與管理、技術(shù)分析與改進(jìn)系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)全流程智能化控制的基礎(chǔ)上，推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈智能化生產(chǎn)運(yùn)維。
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