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全球翼展最大太陽能無人機首飛背后,漢能正持續為產業轉型賦能

2018/11/23機器人網596

近日,據美國航空科技媒體Aviation Week & Space Technology報道,波音公司旗下極光飛行科學公司(Aurora)生產出一臺翼展達到243英尺(74米)的太陽能無人機,一舉打破無人機翼展世界紀錄。在這款名為“奧德修斯”無人機身上一個更強大的應用就是加載了漢能阿爾塔全球領先的柔性砷化鎵薄膜電池。

(圖為波音旗下“奧德修斯”無人機)

事實上,在不久前,世界三大再生能源研究機構之一的德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)認證,漢能阿爾塔砷化鎵(GaAs)薄膜單結電池轉換效率達到29.1%,成為全球第一。

這也是漢能Alta砷化鎵薄膜電池一年內兩次打破世界紀錄。公開資料顯示,2010年,單結電池轉換效率的世界紀錄在2010年被Alta突破,并連續6次被Alta刷新,最近的一次是Alta在2018年上半年創造的28.9%。

(圖為漢能柔性砷化鎵電池)

“隨著我們日益邁向自動化機械時代,能不間斷獲得補充的能源變得愈發重要。”Alta Devices首席營銷官里克·卡普斯塔(Rich Kapusta)曾說,隨著自動化機械的趨勢日益明顯,人類將需要這樣一種能量來源,它既可以不間斷地產生電力,又幾乎不會改變接收電力的物體的形態。

面向未來的“黑科技”不斷落地

近年來,共享單車、新能源汽車、無人機等一批創新的科技產品逐漸進入大眾視線,科技正在為人們帶來更多的便捷和實惠。而高科技從象牙塔走向尋常百姓家,其背后卻許多尖端的基礎科技的有機結合。

以“奧德修斯”無人機為例,其在機翼上表面、尾翼邊緣和垂直尾翼都覆蓋了砷化鎵柔性電池,電池陣列又與復合表面板進行了整體固化,最大化減輕機體自重、降低空氣阻力。

(圖為波音旗下“奧德修斯”無人機)

據極光飛行科學公司首席技術官和無人駕駛飛機系統副總裁湯姆?克蘭西(Tom Clancy)介紹,奧德修斯可以承載比同類其他任何飛機更大的有效載荷,具有高適應性和可重新配置性,搭載專業觀測設備后,可以測量關鍵但復雜的環境退化因素,包括植被,冰覆蓋,甚至地面水分,是氣候和天氣研究人員的理想選擇。

據測算,薄膜太陽能技術的轉化率每提高一個百分點,其成本會下降5%到8%。憑借高轉換效率的特點,配以輕、薄、柔的特性,薄膜太陽能芯片可以在不影響設計外觀的情況下,廣泛應用于汽車、無人機、無人駕駛系統、衛星、消費類電子產品、傳感器、遠程探測等各類應用領域。

在無人機領域取得的突破,只是漢能面向前沿科技發展的一個縮影。

(圖為波音旗下“奧德修斯”無人機)

此前,面向主流商用市場,漢能已經推出了裝備砷化鎵薄膜太陽能電池的4.4米翼展固定翼無人機,續航時長達到6~10小時,里程達到400~700公里,成為世界上航時最長的工業級太陽能無人機。

而移動出行領域,漢能先后與福耀玻璃成功研發薄膜太陽能車頂,又在去年8月與德國奧迪達成合作研發薄膜太陽能全景車頂,擺脫了傳統電動汽車對充電樁的依賴,使汽車中短途“不插電無限行駛”成為可能;漢能還與北汽新能源合作,雙方在“智慧交通,綠色出行”的合作框架內,推進汽車天窗車頂解決方案、新能源汽車充換電站、共享電動汽車等項目。

共享經濟方面,漢能與摩拜等共享單車企合作,在單車車筐上集成這一技術芯片,用于智能鎖供電,并探索智能、綠色的城市短途出行的解決方案。

2017年7月,融合了薄膜電池的新一代發電建材——漢瓦首次問世;今年4月,漢能創始人、漢能移動能源控股集團董事局主席李河君再次向外界推出單玻漢瓦,新產品每片重量僅5.2公斤,降低了漢瓦的安裝難度。

(圖為2018年上海SNEC展會上觀眾參觀漢瓦產品)

在演講中,李河君透露,在北京地區,如果一個家庭安裝100平方米的標準版漢瓦,安裝功率8.5KW,在漢瓦30年生命周期中可以發30.6萬度電,僅僅是發電收益就能達到26.6萬元,是初期投入費用的兩倍以上;每安裝25W漢瓦的減排效果和環保價值相當于種1棵樹,1㎡漢瓦的功率為85瓦,相當于3.4棵樹。

今年9月,漢能再次在北京水立方發布了新品“漢墻”,使用薄膜太陽能技術大幅改造建筑物,直面建筑能耗和建筑污染,點亮了未來建筑和生態融合的前景。

事實上,從全球范圍看,太陽能發電技術與民用產品的結合越來越生機勃勃,行業的跨界整合、產品的跨界生產已成為太陽能產業發展的新趨勢;在中國制造2025計劃,以及中國產業模式升級轉型的歷史進程中,光伏產業所扮演的角色也越發重要。

在這一過程中,漢能的動向值得關注。

專注薄膜電池領域

公開資料顯示,光伏產業主要有晶硅和薄膜兩大技術路線。晶硅路線以多晶硅為原料,制造出單晶或者多晶硅片,然后據此生產出可以吸收太陽能的電池片;薄膜路徑則是以玻璃、不銹鋼、塑料等作為襯底,沉降多層次微米級或者納米級光敏材料作為電池的光吸收層。

薄膜材料技術相對復雜,根據吸收層材料的不同,主要分為硅基薄膜、銻化鎘、銅銦鎵鎘、砷化鎵等。

2012年起,漢能先后收購四家薄膜公司,依次為德國Solibor公司、美國MiaSole公司和Global Solar Energy(GSE)公司,其主營銅銦鎵硒薄膜電池,以及主營砷化鎵薄膜電池的美國Alta Devices公司。其中,Alta主營砷化鎵(GaAs)柔性薄膜電池的研究和開發,是目前世界最領先的薄膜太陽能電池技術掌握者之一,曾在2012年、2013年連續被麻省理工學院《科技創業》雜志(MIT Technology Review)評為"全球最具顛覆性創新公司”。

在完成系列收購后,漢能一舉奠定了優勢地位。如今,不僅在砷化鎵電池領域,漢能保持雙結電池(31.6%)、單結電池(29.1%)、量產組件(25.1%)轉換率等多項全球領先水平,漢能子公司Solibro制造的玻璃基大面積銅銦鎵硒(CIGS)薄膜組件轉化率達到18.72%;子公司MiaSolé依靠濺射法制造的柔性銅銦鎵硒薄膜組件,轉化率達到19.4%,均為目前全球最高水平。

在薄膜電池領域掌握核心技術后,2017年起,漢能與多個移動能源產業園訂立設備及服務銷售合同,打造集薄膜太陽能電池技術研發、高端裝備制造、組件生產、應用產品研發于一體的高科技 + 能源現代產業鏈。

(圖為漢能山東淄博CIGS產線)

而在下游業務方面,漢能仍以經銷商合作伙伴模式和大客戶直銷模式齊頭并進,為客戶提供“一站式”服務與解決方案。

目前,漢能Solibro技術組件已經全球多個項目中實地應用。2016年8月,運用Solibro組件的山東鄒城工業園區3MW薄膜太陽能項目完成并網發電,項目總面積超過3萬平方米,是目前全國單體規模最大的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電站。

此外,在香港沙頭角屋頂、北京 CBD 核心區“中國尊“大樓、瑞典斯德哥爾摩別墅項目、黑龍江省七臺河市勃利縣光伏扶貧項目,都出現了漢能薄膜電池的身影;在國外,應用這一技術的德國哈勒ERDGAS體育場屋頂項目、德國阿摩爾蘭德地面電站、沙肯特哈爾工商業屋頂等項目也受到客戶好評。

漢能Solibro組件還出現在光伏扶貧項目中。2017年廣東省肇慶市政協在封開縣都平鎮建設的160千瓦光伏扶貧項目并網發電。據悉,肇慶市每年多現陰雨天氣,但該項目日平均發電量在400度以上。

2018年中報顯示,盡管光伏行業遭遇“531新政“的短期沖擊,但漢能依然創造了亮眼的業績:根據漢能薄膜于8月30日晚公布的中期業績顯示,2018年上半年,公司實現凈利潤73.3億港元,相比2017年上半年2.45億港元的凈利潤同比增近30倍;營業收入204.15億港元,同比增約615%。

半年報表示,凈利潤大漲,主要因為上游板塊簽訂多個產業園項目與新增客戶,并向各地產業園大量交付裝備產線。其中,上游板塊貢獻收入190.84億港元,同比增長超10倍;下游板塊貢獻收入13.3億港元,同比增17.9%;上游和下游在總收入的占比分別在93.5%及6.5%。

漢能的業績,部分反映出全球范圍內太陽能發電技術與民用產品的結合越來越生機勃勃,行業的跨界整合、產品的跨界生產已成為太陽能產業發展的新趨勢。

近年來,漢能提出了“移動能源”的概念。經過這幾年的技術積淀,漢能搭建了柔性薄膜太陽能產品的完整技術路線體系,并通過共享單車、背包、新能源汽車等載體,使薄膜太陽能開始走進千家萬戶,也為各行各業尤其是制造業的轉型升級持續賦能。

賦能中國產業轉型

漢能的“黑科技”不斷落地,也與決策層的政策導向“不謀而合”。今年4月,工信部、住建部等六部委聯合發布《智能光伏產業發展行動計劃(2018-2020年)》,對新產品新業態、光伏智能創新和清潔能源智能升級和應用提出了指導意見,明確提出“推動先進光伏產品與消費電子、戶外產品、交通工具、航空航天、軍事國防等結合,鼓勵發展太陽能充電包、背包、衣物、太陽能無人機、快裝電站等豐富多樣的移動產品”。

當前,新一輪科技革命方興未艾,國際產業分工格局正在重塑,為了抓住本輪機遇、加快轉變經濟增長方式,我國于近年來提出了雄心勃勃的“中國制造2025”計劃,包含制造業創新、智能制造、工業強基、綠色制造和高端裝備創新工程,智能光伏產業對加速我國在相關優勢領域的技術優勢向產業優勢轉化、提高我國新興產業競爭力水平方面,具有重要價值和潛力,恰好可以為中國制造2025的全周期、全鏈條賦能。

這也是漢能正在努力的方向。財報顯示,漢能正在通過不斷的技術研發,通過薄膜太陽能核心技術構建移動能源產業鏈:數據顯示,截至11月11日,漢能全球累計專利申請超過8559件,累計授權專利1857件。

數據顯示,未來3年,我國相關產品的潛在市場總規模達8萬億元,有望成為“十三五”期間拉動經濟增長的新引擎。“

進入2018年下半年,中國經濟保持平穩運行,但國內外環境錯綜復雜。在這一背景下,企業尤其是民營企業的命運受到各方關注。當前,漢能也發出了自己的聲音。

“企業是國家核心競爭力,它本質就包括著科技、金融等方面的競爭力。因此,科技、金融本質表現在企業的核心競爭力。一個國家的強大最終都集中表現在企業的強大。”11月8日,同時擔任全國工商聯第十一屆執行委員會副主席、漢能移動能源控股集團董事局主席李河君,在全國工商聯主席高端峰會演講上說。

關鍵詞: 無人機




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