http://www.henanjusheng.com 2009-07-02 09:55 來源:《今日自動(dòng)化》
編者語:光伏產(chǎn)業(yè),對中國無疑具有重要的意義。隨著金融危機(jī)以來,國家政策對包括光伏在內(nèi)的新能源的扶持力度的加大,其巨大的內(nèi)需有望得到前所未有的釋放。這對光伏產(chǎn)業(yè)本身來說,是一個(gè)重大的利好,而對自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)來說,也同樣創(chuàng)造了新的機(jī)遇。
國內(nèi)需求增長
激發(fā)光伏產(chǎn)業(yè)潛力
盡管在世界光伏產(chǎn)業(yè)之林中,中國早已憑借其在制造領(lǐng)域的優(yōu)勢占據(jù)了重要的地位,但在很長時(shí)期內(nèi),光伏發(fā)電在國內(nèi)的應(yīng)用需求,卻由于缺乏政策支持而一直未能被有效地激發(fā),這也造成了國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)過于依賴出口市場的事實(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2008年,全球光伏累計(jì)裝機(jī)已達(dá)到約12.3GWp,但作為光伏生產(chǎn)大國的中國,其國內(nèi)光伏累計(jì)裝機(jī)量卻只有100MWp,僅占到了全球總量的0.82%,生產(chǎn)能力與需求量嚴(yán)重不成比例。也正是由于國內(nèi)生產(chǎn)的太陽能電池的97.5%都用于出口,所以當(dāng)08年金融危機(jī)席卷而來之時(shí),國內(nèi)光伏生產(chǎn)企業(yè)一度面臨著出口需求急劇萎縮和國際主要光伏消費(fèi)國對進(jìn)口光伏產(chǎn)品加強(qiáng)限制的雙重壓力,受到了嚴(yán)重沖擊。
事實(shí)上,國內(nèi)的光伏市場存在著極大的潛力。從地理?xiàng)l件來看,中國太陽能資源豐富的地域面積占到了全國面積的約2/3;而從能源需求的角度來看,作為清潔能源的太陽能,也適合作為國內(nèi)能源供求結(jié)構(gòu)的良好補(bǔ)充。以上這些特點(diǎn),都為國內(nèi)光伏市場的成長創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件,也正是基于這樣的實(shí)際情況,《國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中明確提出了太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的預(yù)期目標(biāo):到2010年太陽能發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到300MW,到2020年達(dá)到1800MW??上驳氖?,在政策的關(guān)注與扶持下,國內(nèi)光伏需求終于迎來了引爆的契機(jī)。
光伏發(fā)電與建筑的結(jié)合,成為了國家引爆光伏發(fā)電內(nèi)需的第一個(gè)切入點(diǎn)。3月26日,國家財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合下發(fā)了《太陽能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首次對光伏應(yīng)用進(jìn)行鼓勵(lì)性的直接補(bǔ)貼。政府財(cái)政直接補(bǔ)貼光伏應(yīng)用,在德國、日本等光伏應(yīng)用大國都取得了非常顯著的效果,這也標(biāo)志著中國光伏應(yīng)用內(nèi)需的正式啟動(dòng),其影響與意義令人振奮。而且,建筑光伏只是光伏應(yīng)用的眾多領(lǐng)域之一,隨著今后財(cái)政補(bǔ)貼的范圍逐步擴(kuò)大,國內(nèi)光伏應(yīng)用的步伐也將前進(jìn)得越來越快。
而在國內(nèi)大規(guī)模推廣并網(wǎng)光伏電站,也將成為需求的強(qiáng)勁增長點(diǎn)。隨著光伏發(fā)電的成本價(jià)格與傳統(tǒng)能源的成本價(jià)格不斷接近,并網(wǎng)光伏發(fā)電也將逐漸從有限的試點(diǎn)項(xiàng)目得到大規(guī)模的推廣,從而成為真正領(lǐng)銜國內(nèi)光伏市場的主力。
自動(dòng)化產(chǎn)品有望受益
同其他許多產(chǎn)業(yè)一樣,光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也離不開豐富的自動(dòng)化產(chǎn)品與技術(shù)。一旦國內(nèi)光伏市場在內(nèi)需的支持下進(jìn)入穩(wěn)定與成熟的階段,自動(dòng)化產(chǎn)品的市場也將隨著光伏設(shè)備制造業(yè)的進(jìn)步與升級,得到巨大的市場空間。一般而言,光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料、硅片、電池片、電池組件、應(yīng)用系統(tǒng)等幾個(gè)環(huán)節(jié),而這些環(huán)節(jié)又各具特點(diǎn),每一個(gè)環(huán)節(jié)對生產(chǎn)設(shè)備的要求也各有側(cè)重。這就使得光伏產(chǎn)業(yè)涉及到的生產(chǎn)設(shè)備中,既會(huì)用到一些常見種類的自動(dòng)化產(chǎn)品,也有一些專用性非常高的自動(dòng)化產(chǎn)品,而就其整體性能要求來說,也要高于一般的產(chǎn)業(yè)。
多晶硅作為光伏產(chǎn)品的重要原材料,其生產(chǎn)也受到國內(nèi)外廠商的高度重視。據(jù)了解,近些年來,隨著國內(nèi)對多晶硅的生產(chǎn)從無到有,規(guī)模逐步擴(kuò)大,在產(chǎn)業(yè)鏈原材料的環(huán)節(jié)已經(jīng)具備了很高的自主性,逐漸擺脫了對進(jìn)口原材料的依賴。而在這一環(huán)節(jié),影響成品質(zhì)量的因素非常復(fù)雜,所以對控制系統(tǒng)與各類參數(shù)的傳感要求很高,同時(shí)隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,隨之帶來的生產(chǎn)成本也成為了競爭的焦點(diǎn)。而從硅片到電池片進(jìn)而到電池組件,這樣的環(huán)節(jié)則對運(yùn)動(dòng)控制的要求比較嚴(yán)格,與電子加工的流程有很多相同或相似的地方。在這一場合,除了使用伺服控制等較為高端、精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制方式,有時(shí)還用到了機(jī)器人產(chǎn)品等特定設(shè)備。從硅片與太陽能電池的柔性處理技術(shù)、玻璃與電池組件的處理,到切邊與自動(dòng)連接裝置,工業(yè)機(jī)器人都可以提供強(qiáng)有力的支持。緊湊型高速機(jī)器人可處理硅片和太陽能電池,到達(dá)距離超過3米的大型機(jī)器人家族可處理太陽能電池組件等主要部件。而一旦機(jī)器人集成了攝像頭的功能,還可以識別焊帶位置,確保機(jī)器人實(shí)施精準(zhǔn)焊接。機(jī)器人在操作精度和重復(fù)精度上都有優(yōu)勢,能夠大大提高太陽能電池的裝配質(zhì)量。
而除了對產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備性能的高要求,光伏生產(chǎn)企業(yè)同時(shí)也要面對競爭問題。為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的優(yōu)化,有效降低生產(chǎn)成本,則必須在生產(chǎn)流程的自動(dòng)控制中下功夫,這就要求生產(chǎn)線具備自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、設(shè)備和物料的遠(yuǎn)程跟蹤管理等組成部分??梢姡夥a(chǎn)企業(yè)面臨的這類優(yōu)化需要,也為各類信息化系統(tǒng)提供了廣闊的空間,而且隨著今后光伏產(chǎn)業(yè)競爭的日趨激烈,這一類的需求與目前相比也將越來越明顯。
國內(nèi)光伏設(shè)備制造業(yè)升級步伐加快
盡管在一段時(shí)期內(nèi),國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)不可避免地受到原料及市場的雙重限制,但其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度卻顯示出勃勃生機(jī),而作為為光伏產(chǎn)業(yè)提供生產(chǎn)工具的設(shè)備集成制造業(yè),其升級速度直接影響到光伏產(chǎn)業(yè)的競爭力。中電科技集團(tuán)48所副所長王俊朝指出,近幾年內(nèi)中國光伏產(chǎn)業(yè)提升的速度,使其用很短的時(shí)間就具備了直面國際的競爭能力,而其獲得高速發(fā)展的關(guān)鍵主要有以下兩方面的原因:一方面設(shè)備制造技術(shù)與國際接軌,另一方面擁有無法比擬的低成本優(yōu)勢。
王俊朝認(rèn)為,為了保持成本優(yōu)勢,光伏設(shè)備的技術(shù)發(fā)展應(yīng)該圍繞著以下幾方面進(jìn)行:提高單機(jī)自動(dòng)化水平,增加批次裝片量,提高單機(jī)生產(chǎn)效率;設(shè)備間機(jī)械手自動(dòng)轉(zhuǎn)送,在線檢測,提高整線生產(chǎn)效率,減少人工干預(yù),降低碎片率;將更先進(jìn)的工藝技術(shù)物化于設(shè)備,進(jìn)一步提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,降低每瓦成本;適合大尺寸、薄硅片工藝等,以節(jié)約硅材料降低成本;帶廢氣排放收集處理裝置,降低廢氣及中間生成污染物排放,滿足更嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)。這些不斷涌現(xiàn)的新要求,無疑也為先進(jìn)的自動(dòng)化控制、測量技術(shù)提供了機(jī)遇。
另外,光伏產(chǎn)業(yè)為國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)提出的要求,也包括生產(chǎn)線和行業(yè)解決方案的完整性。這就要求,之前以提供單機(jī)設(shè)備為主的設(shè)備提供商,應(yīng)該開始逐漸具備設(shè)備整合、方案設(shè)計(jì)以及提供交鑰匙項(xiàng)目的能力。相應(yīng)地,對一些以提供行業(yè)自動(dòng)化整體解決方案的自動(dòng)化企業(yè)來說,這也將是他們的新商機(jī)。
光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始展現(xiàn)出曙光,而其發(fā)展道路上的每一個(gè)動(dòng)向,仍然在為自動(dòng)化企業(yè)不停地提出種種挑戰(zhàn)。我們相信,不斷面對、解決這些問題的過程,也正是自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)在中國隨光伏產(chǎn)業(yè)一起走向騰飛的歷程。