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光伏清潔機器人要迎來爆發時刻了嗎?

高工機器人 ? 來源:高工機器人 ? 2023-06-12 17:20 ? 次閱讀

光伏賽道今年紅得發紫。

有數據顯示,今年1-4月,我國光伏電池產量總計為144.35GW,同比增長71.23%,國內光伏新增裝機48.31GW,同比猛增186.2%,累計裝機容量目前已經超過水電,成為我國第二大發電技術。

上海SNEC光伏展現場的人山人海,便是光伏賽道火爆的最直觀證明。據悉,該展會吸引了超過50萬人注冊參加,共有3100多家企業出席。隆基綠能董事長鐘寶申就感嘆,“這個party的盛況,接下來三四年之間很難被超越”,幾乎所有企業都想趕光伏這波“淘金熱”。

但歷史告訴我們,淘金者很可能空手而歸,賣鐵鏟的卻往往賺得盆滿缽滿。

而光伏清潔機器人可能就是光伏“淘金熱”中的“鐵鏟”。

01“鐵鏟”為何熱門?

乘著光伏火爆的東風,光伏清潔機器人迅速崛起。有數據顯示,近五年來,光伏清潔機器人的市場規模增長了200%以上,僅2022年的增長率就接近30%。

有光伏清潔機器人企業向高工移動機器人透露,今年簽約的GW級以上大訂單屢見不鮮。

光伏清潔機器人市場的迅速增長,來源于光伏電站對高效清潔不斷上升的剛需。

眾所周知,衡量光伏設施效率的核心指標是發電量,這也是各光伏企業角逐競爭的焦點。企業對光伏電池技術的極限追求,正是為了提高光電轉換效率,從而實現單位發電量增長。

但業界發現,發電量損失最大的影響因素,其實是灰塵。有研究顯示,目前我國大部分北方地區的大型地面電站年灰損值在8%以上,有的甚至超過20%。由灰塵導致的發電量損失每年增長5%以上,最高可達到88%。

在實際應用中,這為企業帶來巨額經濟損失。有業內人士算了筆賬:“以某20MW光伏電站為例,因為無法徹底解決電池板清洗問題,電池板實際發電效率只有60-70%左右,每年損失在200萬以上。”

過去,電站一直采用人工清洗進行清潔服務。但隨著行業的發展,這種傳統方式暴露了越來越多的問題。

一是人工清洗效率低,清潔效果差。

根據高工移動機器人走訪調查,目前人工清洗服務基本上是委托給當地運維公司,他們定期會派2-3人到電站清洗組件,主要方法是用水槍沖洗后,用拖把清理并擦干組件。如果在沙漠、戈壁與荒漠地區(“沙戈荒”地區),則需要雇傭牧民定期清洗。

這種方法的最大缺點就是清洗效率非常低下,無法讓光伏面板保持清潔以達到理想的發電效率。這一方面是因為這種方法高度依賴清潔人員的清潔能力與責任心,運維企業不可能全程管理與監督清潔過程,清潔效果自然也參差不齊。

另一方面,人工清洗的長周期與高耗時,也導致了電站還沒有完全清理干凈,又被再次污染的現象。有業內人士估算,在“沙戈荒“地區,春冬季節透光率日均下降1%左右,而人工清洗一般每季度進行一次,4人一天大約能清洗1MW的光伏組件,20MW的電站就需要耗時20天。如此長的清洗周期讓光伏電池始終在積灰的狀況下運作,發電量大打折扣。

二是人工與環境成本居高不下。

許多大型電站位處“沙戈荒”地區,水資源缺乏,用水高頻清洗成本很高。同時由于地處偏遠,組織大批人力進行清潔,無論從經濟成本還是人身安全上都會遇到更大挑戰。

三是不利于電站推進數字化、智能化運維建設。

實現光伏電站全自動無人化運作,是光伏電站夢寐以求的目標。將光伏清潔也納入到智能運維系統,光伏電站能夠時刻監測清潔效果,實時控制清潔頻率,這對推動電站運維數智化,無疑有重大意義。

在這三方面問題的影響下,光伏清潔機器人憑借無人值守、高效高頻次清潔、實時監控等優勢,開始逐步取代人工清潔模式,并得到批量應用的機會。

在電站最關注的部署成本方面,光伏清潔機器人目前也進步明顯。業內人士測算,目前存量電站的機器人部署成本約為0.15元/W,機器人投資收回周期在5年以內,最短可達1年左右。

此外,據仁潔智能董事長兼CEO胡羽然女士透露,目前許多海外新建電站在設計階段,就會把清掃機器人的部署放到設計方案中,這樣能最大化降低初始投資成本,全生命周期的IRR提升則能達到1%以上。

這也是光伏清潔機器人近期崛起的的根本原因:無論光伏賽道如何風云變幻,高效低成本的清潔服務是電站的剛需,就像鏟子之于淘金者一樣。

02分布式光伏企業需要清潔機器人嗎?

盡管光伏清潔機器人賽道很“熱”,但高工移動機器人走訪發現,許多下游光伏企業對光伏清潔機器人并不熱衷。這些企業往往主攻分布式光伏發電,瞄準的是鄉村屋頂光伏市場,運維主要靠人工,對智能化并不敏感。

值得注意的是,2022年分布式光伏新增裝機量達到51.11GW,同比增長207.9%,已經連續兩年超過集中式電站。這些分布式光伏主要包括工商業光伏和戶用光伏。

業內人士坦言,他只聽說過光伏清潔機器人,但并沒有見過大規模的項目落地,這正源于當地的低人力成本:“這兩年,分布式光伏做得最好的就是山東、山西、河南、廣西的鄉村地區。那里人力成本那么低,15千瓦的板一年維護費就給500塊,當地代理商叫幾個人定期洗一洗就搞定了,你說用機器人有什么用?”

“而且這類戶用光伏對清潔度的要求,并沒有很高。我們在農村裝的屋頂光伏,戶主他們自己看到有點臟,直接就拿水沖一沖,擦都不用擦,讓太陽曬干就行。可能發電量會少,但也就差一點。“

光伏企業對清潔機器人認知、認可度低的原因之一,是當地人力成本的低廉。但另一方面,也源于這批企業的商業邏輯。

高工移動機器人注意到,這批主攻分布式光伏市場的企業,往往是海爾、創維等家電巨頭跨界成立的子公司。多年家電下沉市場的激烈搏殺,讓家電巨頭們在鄉村擁有成熟的銷售渠道模式、代理網絡以及運維方法論。在進入光伏市場后,子公司自然會繼承銷售資源,沿用著家電行業的運營思維,借此在鄉村快速擴張市場。

因此,這批企業對智能化運維的接受度并不高,更愿意利用母公司在鄉村積累多年的代理商網絡來降低運維成本,而由于認知度不足與成本的因素,當地代理商就更沒有動力去采用清潔機器人。

高工移動機器人注意到,針對分布式光伏市場,光伏清潔機器人的廠商早就有所行動。

一方面,機器人企業開發了專攻分布式光伏電站的便攜式光伏清潔機器人。核心的賣點就是體積小、重量輕、攜帶方便,部署快捷,方便當地的運維人員能夠在不同的分布式電站中使用,降低購置成本。

另一方面,工商業分布式光伏電站,其實已經成為光伏清潔機器人廠商的新增長點。

這類電站對智能化運維的需求比較大,而且組件一般位于屋頂,人工清洗安全風險較高,因此對清潔機器人的需求與日俱增。仁潔智能就向高工移動機器人透露,清潔機器人在工商業分布式光伏的需求其實非常大,未來將成為新廠房的標配,包括小鵬汽車、洽洽食品等知名企業的廠房都已經率先采用光伏清潔機器人。

從這個角度看,分布式光伏企業對清潔機器人的低認可度,并非因為他們沒有智能化升級的需求,反而正說明了這片市場的無比廣闊。

03光伏清潔機器人即將迎來爆發時刻

對于光伏市場的今年的走勢,業內悲觀與樂觀的態度并存。既有如隆基綠能總裁李振國的悲觀者,認為“階段性產能過剩的局面隨時可能會發生,今后兩三年會有超過一半的企業被淘汰出局”。也不乏堅持今年國內裝機量會沖到150GW的樂觀者。

高工移動機器人認為,無論“淘金業”的行情如何,作為“鐵鏟”的光伏清潔機器人的市場想象空間非常可觀,原因有以下三條:

1、光伏清潔機器人已經證明產品可行性

“阻礙光伏清潔機器人發展的一個重要因素,是行業對它缺乏信心。之前,很多客戶都抱著想用但又不敢用的心態,但現在已經有小批量的產品落地,行業信心正在重塑。”

目前,無論是工商業分布式光伏,還是集中式光伏電站,光伏清潔機器人已經有許多成功落地并驗證其作用的項目,有業內人士指出,目前,光伏清潔機器人清洗后,光伏電站提升的發電量,已經穩步超越了人工,并且在“沙戈荒”地區的成本已經比人工清洗還低。因此,對于清潔機器人的實用性與效果的爭議已經煙消云散了。眾多企業開始發布光伏清潔機器人的動作,也證明了這一點。

2、產品滲透率低,現存的光伏市場容量巨大

即使未來國內裝機量增長速度下降,現存的光伏清潔機器人市場依然非常廣闊。截至2022年底,我國已建成并網的光伏電站規模達392GW,其中集中式光伏容量為234.4GW。此外,今年以來,國家積極推動“沙戈荒”大型光伏基地的建設,各地紛紛公布了包括西藏昂多、神府基地光伏項目等多項大型電站的建設。

我們可以做一個粗略的估計,以2022年底的電站規模為基準,假定分布式光伏電站完全不安裝清潔機器人,50%的集中式光伏電站需要加裝清潔機器人,加裝成本為0.15元/W,市場規模大約為176億元。

而目前,光伏清潔機器人的應用并不普遍。業內人士對國內光伏清潔機器人的滲透率估計在1%-5%之間,這意味著每1%的提升都將是相當巨大的訂單量,增長的空間相當可觀。

3、出海市場廣闊

在海外,光伏清潔機器人的市場同樣廣闊,中東就是熱門目的地之一。

一方面是因為光伏行業在中東地區近年來快速發展,僅2022年從中國累計進口光伏組件達11.4GW,相對2021年提升了78%。得益于其優異的光照條件,大量光伏電站在中東地區快速落地,中東裝機量快速增長也推動了清潔機器人的需求。

另一方面是由于中東地區風沙特別大,年灰損率最高可達35%,具有高效高頻次清潔能力的光伏清潔機器人是剛需,甚至可以稱之為光伏電站的“第四大件”。

仁潔智能向高工移動機器人透露,隨著中東各國對光伏電站的重視加強,電站對光伏清洗機器人的需求增長速度很快,目前他們已經在沙特連續簽約了多個大項目,同時在阿聯酋、卡塔爾等多個中東國家都有項目落地。

這也說明,在海外,光伏清潔機器人正迎來絕佳的發展時機。

光伏賽道已經爆發了,那么下一個爆發的,會是光伏清潔機器人嗎?

高工移動機器人認為,很可能是的。

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