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    全球翼展最大(dà)太阳能无人机首飞(fēi)背后,汉能正持续为产业转型赋能(néng)

    2018/11/23机器人网559

    近日,据美国航空科技媒体Aviation Week & Space Technology报(bào)道,波音公司旗下极光飞(fēi)行科学公司(sī)(Aurora)生产出一(yī)台翼展(zhǎn)达到243英尺(74米)的太阳(yáng)能无人机(jī),一举打破无人(rén)机(jī)翼展世界纪录。在这款(kuǎn)名为(wéi)“奥(ào)德修(xiū)斯”无人(rén)机身(shēn)上一个更强大的应(yīng)用就(jiù)是加载了汉能阿尔塔全球领(lǐng)先(xiān)的柔性砷化镓(jiā)薄膜电池。

    (图为波音旗(qí)下(xià)“奥德修斯”无(wú)人(rén)机(jī))

    事实上,在不久前(qián),世界三大再(zài)生能(néng)源研究(jiū)机(jī)构之(zhī)一(yī)的(de)德国弗劳恩霍夫太(tài)阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)认证,汉能阿尔塔(tǎ)砷化镓(GaAs)薄膜单结电(diàn)池转换效率达(dá)到29.1%,成为全球第一。

    这也是(shì)汉能Alta砷化镓(jiā)薄膜(mó)电池一(yī)年内两次打破世界纪(jì)录。公开(kāi)资(zī)料显示(shì),2010年,单结电池转换效(xiào)率的世界纪录在2010年被Alta突破,并连续6次被Alta刷新,最近的一次(cì)是Alta在2018年上半年创造的28.9%。

    (图(tú)为汉能柔性砷化镓(jiā)电池)

    “随着我们日益迈向自动(dòng)化机械(xiè)时代,能不间断(duàn)获得补(bǔ)充的能源变得愈发重要。”Alta Devices首席营销官里克·卡普斯塔(Rich Kapusta)曾说(shuō),随着自动化机械的趋势(shì)日益明显,人(rén)类将需要这(zhè)样(yàng)一种能量来(lái)源,它(tā)既可以(yǐ)不间断地产生电力,又几乎(hū)不会(huì)改变接收(shōu)电(diàn)力的物(wù)体的形态(tài)。

    面向未来的“黑科技”不断落地

    近(jìn)年来(lái),共享(xiǎng)单车、新(xīn)能源(yuán)汽车(chē)、无人机等(děng)一批创(chuàng)新的科技产品逐渐进入大(dà)众视线,科技正在为人(rén)们(men)带来更多(duō)的便捷和实惠。而高科技(jì)从象牙塔走向寻常(cháng)百姓家,其背后却许多(duō)尖(jiān)端的基础科技的有机结合(hé)。

    以“奥德修斯”无(wú)人机(jī)为例,其在机(jī)翼上表(biǎo)面、尾翼边(biān)缘(yuán)和垂直尾翼都覆盖了砷化镓柔性电池(chí),电池阵列又与复合表面板进(jìn)行了整体固化,最大(dà)化减轻机体(tǐ)自重(chóng)、降低空气(qì)阻(zǔ)力。

    (图为波(bō)音旗下“奥(ào)德修斯”无人机(jī))

    据极光飞行(háng)科学公司首(shǒu)席(xí)技术官和无人驾驶飞机系统副总裁汤(tāng)姆•克兰西(Tom Clancy)介绍,奥德修斯可(kě)以承载(zǎi)比同类(lèi)其他任(rèn)何(hé)飞机更(gèng)大的有效(xiào)载荷(hé),具有高适应性和可重新配(pèi)置性,搭载专业观测设备后,可以测量关键但复(fù)杂的环境退化因素,包括植被,冰覆盖,甚至(zhì)地面(miàn)水分,是(shì)气候和天气研究人员的理想选择。

    据(jù)测(cè)算,薄膜太阳能技术的转化率(lǜ)每提高一个(gè)百分点(diǎn),其(qí)成本会下降5%到8%。凭借高转(zhuǎn)换效率的特点(diǎn),配以轻、薄、柔的特性,薄膜太阳能芯片可以在不影响设计外观(guān)的情况下,广泛应用于汽车、无人机、无人驾驶(shǐ)系统(tǒng)、卫(wèi)星(xīng)、消费类电子产(chǎn)品、传(chuán)感器、远程探测(cè)等各类应(yīng)用领域。

    在无人(rén)机领域取得(dé)的突破,只是汉能面向前沿(yán)科技发展的一个缩(suō)影。

    (图(tú)为波音旗(qí)下“奥德修(xiū)斯”无人机)

    此前,面(miàn)向主流商用市场(chǎng),汉能(néng)已经推(tuī)出了装备砷化镓薄膜(mó)太阳能电(diàn)池的4.4米翼展(zhǎn)固定(dìng)翼无人(rén)机,续航时长(zhǎng)达到(dào)6~10小时,里程达到400~700公里,成为世(shì)界上航时(shí)最长的工(gōng)业级太阳能无人机(jī)。

    而(ér)移动出行(háng)领(lǐng)域,汉能先后与福耀玻璃成(chéng)功研发薄膜太阳能车顶,又在去年8月与德国奥迪(dí)达(dá)成合作(zuò)研发薄膜太阳(yáng)能(néng)全景车顶,摆脱了传统电动汽车对充电桩的依(yī)赖,使(shǐ)汽车中(zhōng)短途“不插电无限行驶”成为可能;汉(hàn)能还(hái)与北汽新能(néng)源合作,双方(fāng)在“智慧(huì)交(jiāo)通,绿色(sè)出(chū)行”的(de)合(hé)作框架(jià)内,推进汽车天窗车顶解(jiě)决方(fāng)案、新能源(yuán)汽车充换电站、共享电动汽车等项目。

    共享(xiǎng)经济方(fāng)面,汉能与摩拜等共享单车企合作,在单车车(chē)筐上集成这一技术芯片,用于智能锁供电,并探索智能、绿色的城市短途出行的解(jiě)决方案。

    2017年7月,融合(hé)了薄(báo)膜电池的新(xīn)一(yī)代发电建材——汉瓦首(shǒu)次问世;今年4月,汉能创始人、汉能移动能源控股集团董(dǒng)事局主席(xí)李河君再次向外界推出单玻汉瓦,新产品(pǐn)每片重量仅(jǐn)5.2公斤,降低了汉(hàn)瓦的(de)安(ān)装(zhuāng)难度。

    (图为2018年上海(hǎi)SNEC展会上观众参观汉瓦产品)

    在演(yǎn)讲中,李河君(jun1)透露,在北京(jīng)地区,如果一个家庭安装(zhuāng)100平方(fāng)米的标准版(bǎn)汉(hàn)瓦,安装(zhuāng)功(gōng)率(lǜ)8.5KW,在汉(hàn)瓦30年生命(mìng)周期中可以发(fā)30.6万度电,仅仅是(shì)发电收益就能(néng)达到26.6万(wàn)元,是初(chū)期投入费用的两倍以上;每安装25W汉(hàn)瓦的减(jiǎn)排(pái)效(xiào)果和环保价值相当于种1棵树(shù),1㎡汉瓦的功率(lǜ)为85瓦,相(xiàng)当于3.4棵树。

    今年9月,汉能(néng)再次在北京水(shuǐ)立方发布(bù)了新品“汉墙”,使用薄膜太阳能技术大幅改造建筑物,直面建筑能耗和建筑污(wū)染(rǎn),点亮了未来建(jiàn)筑和生态融合的前景。

    事实上,从全球范围看,太阳能(néng)发(fā)电技(jì)术与民(mín)用产(chǎn)品的结合(hé)越来越生机勃勃,行业的(de)跨界整(zhěng)合、产品的跨界(jiè)生(shēng)产已成为太阳能产业发展的新趋势;在中国制造(zào)2025计划,以及中国产业模式升级转型的历史进程中(zhōng),光(guāng)伏产业(yè)所扮演的(de)角色也越发重要。

    在(zài)这一(yī)过程中(zhōng),汉(hàn)能的动向(xiàng)值(zhí)得关注。

    专注薄(báo)膜电池领(lǐng)域

    公(gōng)开资料显示,光伏产业主(zhǔ)要有晶硅和(hé)薄膜两大技术路线。晶硅路线以多晶硅为原料,制(zhì)造出单晶或者多晶硅片,然后据此生(shēng)产出可以吸收太阳能的电(diàn)池片;薄膜路径则是(shì)以玻璃(lí)、不锈钢、塑料等作为(wéi)衬(chèn)底,沉降多层次微米级或者纳米级光敏材料作为(wéi)电(diàn)池的(de)光吸收(shōu)层(céng)。

    薄膜材料技术相对复杂(zá),根据吸收层材料(liào)的不同(tóng),主要分为硅(guī)基薄膜、锑化(huà)镉、铜铟镓镉、砷化镓等。

    2012年起,汉能先(xiān)后收购(gòu)四家薄膜公司,依次(cì)为德国Solibor公司、美国MiaSole公司和Global Solar Energy(GSE)公司(sī),其主营铜铟镓硒薄膜电池,以及主营砷化镓薄膜电池的美国(guó)Alta Devices公司。其中(zhōng),Alta主(zhǔ)营砷化(huà)镓(GaAs)柔(róu)性薄膜电池(chí)的研究和开(kāi)发,是目前世界最领先的薄膜太阳能(néng)电池技(jì)术掌握者之一,曾(céng)在2012年、2013年连续被麻省理工学院《科技创业》杂志(MIT Technology Review)评为"全球(qiú)最具颠(diān)覆性创新公司(sī)”。

    在(zài)完成系列收购后,汉(hàn)能(néng)一举奠定了优势地位。如今,不仅在砷化(huà)镓(jiā)电池领域(yù),汉能保持双结电池(31.6%)、单(dān)结(jié)电池(29.1%)、量产组(zǔ)件(25.1%)转换率等多项全球领先水平,汉能(néng)子公司Solibro制造的玻(bō)璃基大面积铜铟镓硒(CIGS)薄膜组件(jiàn)转化(huà)率达到18.72%;子公(gōng)司(sī)MiaSolé依靠溅射法制(zhì)造(zào)的柔性铜(tóng)铟(yīn)镓硒薄(báo)膜组(zǔ)件,转化率(lǜ)达到19.4%,均为目前全球最高水平。

    在薄膜电池(chí)领域掌(zhǎng)握核心技(jì)术后,2017年起,汉能(néng)与多(duō)个移动能源(yuán)产业(yè)园订立设备及服务销售合(hé)同,打造集薄膜(mó)太阳(yáng)能电(diàn)池技术研(yán)发、高端装备制造、组(zǔ)件生产、应用产品研(yán)发于一体的高科技(jì) + 能源(yuán)现代产业链。

    (图为汉(hàn)能山东淄博CIGS产线)

    而在下游(yóu)业(yè)务方面,汉(hàn)能仍以经销商合作伙伴模(mó)式和大客户直销模式齐头并进,为客户提(tí)供(gòng)“一站式”服务(wù)与解决(jué)方案(àn)。

    目前,汉能Solibro技术(shù)组件已经全球多个项目中实地应用。2016年8月,运用Solibro组(zǔ)件(jiàn)的山东(dōng)邹城(chéng)工(gōng)业园区3MW薄膜太阳(yáng)能项(xiàng)目完(wán)成(chéng)并网发电(diàn),项目总面积(jī)超过3万平方(fāng)米,是(shì)目前(qián)全国(guó)单体规模最大的铜铟镓硒(xī)(CIGS)薄膜太阳能(néng)电站。

    此外,在(zài)香港(gǎng)沙头角(jiǎo)屋顶、北京 CBD 核心区“中国尊“大(dà)楼、瑞典斯德哥尔摩别墅项(xiàng)目、黑龙江省七台河(hé)市勃利县光(guāng)伏扶贫项目(mù),都出现了汉能(néng)薄膜电池的身影;在国外,应用这一技术(shù)的德国哈勒ERDGAS体育场屋顶项(xiàng)目、德国阿摩尔兰德地面电站、沙肯特(tè)哈(hā)尔工商业(yè)屋顶等项(xiàng)目也受(shòu)到客户好评。

    汉能Solibro组件(jiàn)还出现在光伏扶贫项目中。2017年广东省肇庆市政协在封开县都平(píng)镇建设(shè)的160千瓦光伏扶贫(pín)项目并网发电。据悉,肇(zhào)庆市每年多(duō)现(xiàn)阴雨天气,但该项目(mù)日(rì)平均发电量在400度(dù)以上。

    2018年(nián)中报(bào)显示,尽管光伏行业遭遇“531新(xīn)政“的短期冲(chōng)击,但汉能依然创造(zào)了(le)亮眼的业绩:根据(jù)汉能薄(báo)膜于8月30日晚公布的中期业绩显示,2018年上半年,公(gōng)司实现净利润73.3亿港元,相比2017年上半年2.45亿港元的净(jìng)利润同比增近30倍;营业(yè)收入204.15亿港元,同比增约(yuē)615%。

    半年报表(biǎo)示,净利(lì)润大涨,主(zhǔ)要因为上(shàng)游板块签订(dìng)多个产业园(yuán)项目与新(xīn)增客户,并向各(gè)地产(chǎn)业园大量(liàng)交付(fù)装备产线(xiàn)。其中,上游(yóu)板块贡献(xiàn)收入190.84亿港(gǎng)元,同比增(zēng)长超(chāo)10倍;下游板块贡献收入13.3亿港元,同比增17.9%;上游和下游在总收入的占比分(fèn)别在93.5%及6.5%。

    汉能的业(yè)绩(jì),部(bù)分(fèn)反映出全球范围内(nèi)太阳能发电技术与民用产品的结(jié)合越来越生机勃(bó)勃,行业(yè)的跨界整合、产品(pǐn)的跨(kuà)界生产已成为太阳能产业发(fā)展的新趋势。

    近年(nián)来,汉能提出了“移(yí)动能源(yuán)”的概念。经过这几(jǐ)年的技术积(jī)淀,汉(hàn)能(néng)搭建了柔性薄膜太阳能(néng)产品的完整技(jì)术路线体系,并通过共享(xiǎng)单车(chē)、背包、新能(néng)源汽车等载体,使(shǐ)薄膜太阳(yáng)能开始走进千家万户,也为(wéi)各行各业(yè)尤其是(shì)制造业的转(zhuǎn)型升级持续赋(fù)能(néng)。

    赋能中国(guó)产业转型

    汉能的“黑(hēi)科(kē)技”不断落地(dì),也与决策层的政策(cè)导(dǎo)向(xiàng)“不谋而合(hé)”。今年4月(yuè),工信部、住建部等六部委联合发布《智能光伏产业发展(zhǎn)行(háng)动计划(2018-2020年)》,对新(xīn)产品新业态、光伏(fú)智(zhì)能创(chuàng)新和清洁能源智(zhì)能升级和应用(yòng)提(tí)出了指导意见,明(míng)确提出“推动先进(jìn)光伏(fú)产品与(yǔ)消费(fèi)电子(zǐ)、户(hù)外(wài)产(chǎn)品(pǐn)、交通工(gōng)具、航空航天、军事国防(fáng)等(děng)结合,鼓励(lì)发展太(tài)阳能充电包、背包、衣物、太(tài)阳能无人机(jī)、快装(zhuāng)电站(zhàn)等丰富多样的移动产品(pǐn)”。

    当前,新(xīn)一轮(lún)科技(jì)革命方兴未艾,国际(jì)产业分工格局正在重塑(sù),为(wéi)了抓(zhuā)住本轮机遇、加快转(zhuǎn)变经济增长方(fāng)式,我国于近年来提出了雄心勃勃(bó)的“中(zhōng)国制造2025”计划(huá),包含制造业创新、智能制造、工(gōng)业强基、绿(lǜ)色(sè)制造和高(gāo)端装(zhuāng)备创新工程(chéng),智能光伏(fú)产(chǎn)业对加速我国在相关优势领域的技(jì)术(shù)优(yōu)势向产业优势转化、提高我国新兴产业竞争力水平方(fāng)面(miàn),具(jù)有(yǒu)重(chóng)要价值(zhí)和潜(qián)力,恰好可以(yǐ)为中国制造2025的全周期、全链条赋能。

    这(zhè)也是汉(hàn)能正在努(nǔ)力的方向。财报显示,汉(hàn)能(néng)正在通过不断的技(jì)术研(yán)发,通过薄膜(mó)太阳能核心技术构建移动能源产业(yè)链:数据显示,截至11月11日,汉能全球累计专利申请超(chāo)过8559件,累计授权专利1857件(jiàn)。

    数据显示,未来(lái)3年,我国相关产品的潜在市场总规模达8万亿元(yuán),有望成为(wéi)“十(shí)三五(wǔ)”期间拉动(dòng)经济增长(zhǎng)的新引(yǐn)擎。“

    进入2018年(nián)下半年,中(zhōng)国(guó)经济保持平稳(wěn)运行,但国内外环境错综复(fù)杂。在这(zhè)一背景下,企业尤其是民营企业的(de)命运(yùn)受到(dào)各方关注。当前,汉能也发(fā)出了自己的声(shēng)音。

    “企(qǐ)业是国家核(hé)心竞争力,它本质就包括着科技、金融等(děng)方面的竞争力。因(yīn)此,科技、金融本质(zhì)表(biǎo)现在企(qǐ)业的核心竞争力。一个国家(jiā)的强大(dà)最终都集中表现在企(qǐ)业的强大。”11月8日,同时(shí)担任全国工商联第十一(yī)届执行(háng)委(wěi)员会副主席、汉能移(yí)动能源控股集团董(dǒng)事(shì)局主席李(lǐ)河君,在全国工(gōng)商联主席(xí)高端(duān)峰会(huì)演讲上说。

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