走進位于浙江嘉興國家高新區(qū)的隆基綠能科技股份有限公司（以下簡稱“隆基綠能”）嘉興基地，自動搬運車搭載著一架架薄薄的硅片往來穿梭；機械臂在生產線上靈活揮舞，各個環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)自動化操作。
隆基綠能多年深耕光伏領域，構建起單晶硅片、電池組件、分布式光伏解決方案、地面光伏解決方案、氫能裝備五大業(yè)務板塊，不斷推動行業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向邁進。
目前，隆基綠能精心打造的嘉興基地已成為全球光伏產業(yè)邁向數(shù)字化、智能化轉型道路上的標桿。嘉興基地自2020年投產以來，大規(guī)模采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等新技術，開發(fā)實施了30多項數(shù)字化用例推動智能制造，持續(xù)提升產業(yè)效能、產業(yè)鏈整體水平。2023年，隆基綠能嘉興基地入選世界經濟論壇公布的“燈塔工廠”名單。
提升生產效率
在隆基綠能嘉興基地，每隔18秒，生產線上就有一個組件下線。
“運用人工智能（AI）追溯技術，我們能夠精準識別異常情況，變‘被動追溯’為及時預警糾正。”隆基綠能嘉興基地總經理劉愛軍說。
劉愛軍介紹，通常來說，電池片的隱裂用肉眼極難察覺。以前，電池片組成成品后，在終檢環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題，整個成品就要報廢。傳統(tǒng)條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準確率低，一直是困擾光伏組件生產的行業(yè)難題。如今，嘉興基地創(chuàng)新應用AI精準追溯技術，在生產過程中每18秒就可以判斷出12串組件是否有缺陷。同時，缺陷是哪條流水線哪個機臺生產出來的，都可以進行識別和追溯。這一技術不僅保證整個生產過程的高效率，還提高了對客戶的響應速度。
隆基綠能嘉興基地先進的管理系統(tǒng)為精益生產提供了有效支撐。在這里，一套OEE（設備綜合效率）管理系統(tǒng)并聯(lián)著20條生產線，讓900多臺設備和21萬多個點位數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中互通。在這套管理系統(tǒng)的賦能下，嘉興基地實現(xiàn)了產線設備綜合效率和單線日產能提升30%以上，將設備問題平均解決時間提升了28%左右。
自2022年5月起，隆基綠能正式啟動“燈塔工廠”項目，累計投資約1億元，打造了13個先進的數(shù)字化用例，運營指標大幅提升。目前，隆基綠能嘉興基地數(shù)字化轉型成效顯著。在多項技術賦能下，嘉興基地不僅可以實現(xiàn)層壓等多項工序自動化，且整線工藝穩(wěn)定性達到行業(yè)最優(yōu)。
據(jù)統(tǒng)計，嘉興基地全面數(shù)字化轉型升級后，用工數(shù)量下降約20%，制造成本降低約28%，產量損失減少約43%，生產交貨時間縮短約84%，單位能耗降低約20%。如今，占地300多畝的廠區(qū)，僅需千余名員工。
除了AI追溯技術，隆基綠能嘉興基地還應用了機器視覺賦能的柔性自動化、訂單生產交付周期智慧管理、AI算法賦能的電池資源匹配及動態(tài)糾偏等數(shù)字化技術，有效提升了產品的可靠性，保障了產品的精準交付。
借助數(shù)字化、智能化手段，隆基綠能嘉興基地能夠快速實現(xiàn)敏捷制造，提升產品品質，降低能源消耗。劉愛軍告訴記者，公司計劃用兩年左右時間，將嘉興基地運用人工智能技術和數(shù)字化管理系統(tǒng)降本增效的成功經驗，拓展到全國16個組件生產端制造基地，構建起先進的數(shù)字化工廠網(wǎng)絡。
推動研發(fā)落地
2023年12月，隆基綠能單結晶硅太陽能電池效率刷新單結晶硅太陽能電池效率世界紀錄。“依靠科技力量，我們希望每一寸太陽光都能被最大化利用。”隆基綠能總裁李振國說。
提升電池轉換效率是隆基綠能嘉興基地推進研發(fā)轉化的成果之一。近年來，隆基綠能嘉興基地注重創(chuàng)新研發(fā)，推動更多新技術邁出實驗室、走上生產線。
“國內光伏技術迭代迅速，‘不安全感’一直存在。要在這場淘汰賽中出圈，技術研發(fā)創(chuàng)新至關重要。”隆基綠能研發(fā)工程師劉曉東說。
最近，隆基綠能制造出高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質結太陽能電池，這款電池僅有57微米厚，比一張打印紙還薄。“厚度下降，意味著后期成本下降。同時，因重量下降帶來的安裝便利，將是打開分布式光伏海外市場大門的鑰匙。”劉曉東說。
“寬研窄投”的研發(fā)體系對隆基綠能嘉興基地的生產制造起到關鍵作用。劉曉東介紹，“寬研”是指布局具有潛力的不同技術路線和產業(yè)領域，以保證企業(yè)能有足夠的信息來研判；“窄投”是指選擇最有發(fā)展?jié)摿Α⒆钣猩鐣r值的技術，集中精力把優(yōu)選的技術“種子”投入量產。
在隆基綠能嘉興生產基地，每年研發(fā)投入超過3億元，占產值比例5%左右，現(xiàn)在已經擁有50多人的工藝團隊，確?？焖賹⒆钚录夹g導入生產，形成技術領先、產品領先和成本領先的競爭優(yōu)勢。
組件輕量化、設備匹配度、電池散熱率、系統(tǒng)集成性……隨著各項技術在嘉興基地落地，隆基綠能作為智能制造的先行者，將新一代信息技術融合到先進的光伏制造技術創(chuàng)新中，加速光伏行業(yè)從制造向智造躍遷。
促進綠色轉型
“將來，可能每一座建筑都能發(fā)電。”在隆基綠能嘉興基地，劉愛軍向記者展示了這樣一座神奇的“光伏小屋”：屋外采用光伏幕墻，屋頂鋪設藍色的光伏板，屋內屏幕上的發(fā)電量一目了然……
“按當下的光照條件預估，一個標準單層工業(yè)廠房如果使用光伏建筑一體化產品，15年的發(fā)電量就能把廠房的建設成本賺回來。”劉愛軍說，這些建材既符合光伏產品測試認證，也通過了防火、沖擊等多項建材質量測試。目前，隆基綠能已具備1吉瓦以上的建筑光伏一體化產品量產能力，其中嘉興基地是產品的主要生產工廠之一。
“光伏組件與建筑有機結合，可有效降低建筑能耗，對于節(jié)能減排、保護環(huán)境具有重要意義。”上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠說，以隆基綠能嘉興基地“零碳建筑”等為標桿，在未來城鎮(zhèn)化發(fā)展的重點區(qū)域，盡快開展不同氣候區(qū)、不同建筑類型的超低能耗建筑規(guī)模化推廣示范工作，有助于降低能源消耗。
當前，隆基綠能嘉興基地堅持“用好每一寸陽光”，探索用清潔能源制造清潔能源，通過創(chuàng)新應用模式，推動能源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)綠色升級，為應對全球氣候變化和我國“雙碳”目標實現(xiàn)作出積極貢獻。
