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讓組件化身“向日葵”,光伏園丁的全球野心

   2024-06-06 世紀新能源網馬增輝11660
核心提示:十年磨一劍,鋒芒斬群雄

在全球光伏產業的舞臺上,中國光伏企業在硅料、硅片、電池片、組件、逆變器等關鍵環節展現出了無與倫比的競爭力,引領著全球光伏產業的發展潮流。然而,盡管中國光伏企業在多個領域取得了顯著成就,但在跟蹤支架這一細分市場中,長期以來,頭部位置一直被國外企業所占據,這無疑令人感到一絲遺憾。

跟蹤支架作為光伏系統中的重要組成部分,其重要性不言而喻。它不僅可以顯著提升光伏組件的發電效率,還能夠有效地保護組件的安全,令組件化身“向日葵”,向陽而生,追光而行。

但值得欣慰的是,根據世紀新能源網PVBL2023發布2022年全球光伏品牌排行榜數據顯示,中信博以優異表現榮獲全球跟蹤支架品牌排行榜第4名,成功殺進全球跟蹤支架品牌TOP10榜單。

經過深入探究發現,這家擁有初心和情懷的中國光伏企業,通過不懈努力,不僅在國內市場取得領先地位,還成功補齊了中國光伏全產業鏈的“短板”,其耀眼表現在全球舞臺上意義非凡。這不禁讓人對這家企業產生了濃厚的興趣,好奇其背后做大做強的底蘊究竟源自何處。

SNEC,英雄地,風云地。看似是全球光伏企業的“團建”,實則是展示技術實力的舞臺。隨著SNEC2024展會臨近,很好奇中信博將帶來哪些新品。于是通過一些“非常規”手段,獲取到可靠性較高的內幕,決定冒險劇透。

SNEC2024中信博或重磅發布柔性跟蹤支架產品

SNEC 2024,這場備受矚目的全球光伏行業盛會,將于6月13日在上海國家會展中心盛大開幕。作為國際知名的光伏產業展示平臺,SNEC每屆展會都吸引著全球眾多知名光伏企業匯聚一堂,展示他們的創新成果和前沿技術。中信博也不例外。

從主辦方獲取的展位圖來看,中信博本次采用“跟蹤+”“綠電+”雙展臺展示。跟蹤+展臺位于1.1H館A110展位,面積456平方米,屬于第一梯隊;綠電+展臺位于1.2H館C680展位。

中信博跟蹤+展位圖 來源:SNEC官網

回看2023年中信博年報數據,不難看出其主要銷售額主要來自支架及BIPV兩大板塊,其中支架業務尤其亮眼。

2023年,中信博固定支架銷售額為20.62億元,銷售額占比32.37%,銷量9.4GW,銷售量增幅為30.06%,可以看出固定支架在其業務中銷量占比最大,銷售量增幅穩步增長中;跟蹤支架銷售額為35.98億元,銷售額占比56.49%,銷量7.64GW,銷售量增幅129.47%,說明跟蹤支架是其銷售額的主要貢獻業務,銷售量的大幅提升則意味著中信博的跟蹤支架市場認可度正在大幅提升。

因此,世紀新能源網對中信博本次SNEC新品發布關注點自然落在跟蹤支架上。

從其內部獲取的不對外公布消息來看,本次中信博跟蹤支架板塊將重點發布兩款新品,分別是全球首創的柔性跟蹤系統、行業領先的光熱發電智能跟蹤系統。那么這個消息是否可信呢?

世紀新能源網在中信博2023年報中發現了一些端倪。

來源:中信博2023年報

中信博2023年報顯示,“在研項目情況”的第6項項目名稱為“柔性支架及柔性跟蹤系統的設計開發”,該項目預計總投資1500萬元,2023年投入金額已達到1140.06萬元。從“進展或階段性成果”一欄可以清晰地看到,“研發出柔性跟蹤系統第一代產品已經試運行并實時采集數據驗證產品的可靠性。超大跨距的柔性固定支架可以做到70m超大跨距,可適用于污水處理廠等多個應用場景,已經安裝了整機并實際運行監測樣機強度和變形,已授權3項發明專利和6項實用新型專利。”

除此之外,在中信博的跟蹤支架產品庫中,目前缺少柔性追蹤支架。

由此判斷,中信博本次發布柔性跟蹤支架的可能性極大。

研發柔性跟蹤支架

解決用戶痛點的技術攻堅戰

跟蹤支架,是一種可以明顯提升組件光電效率的硬件。繞開復雜的技術原理,其實用一句話就能概括其效用。

“組件向陽而動,始終保持最佳發電角度,效率自然提升。”

從一天的視角來看,太陽東升西落,如果組件在上午能夠正面接受陽光,到了下午可能就會背對太陽。在固定角度的組件上,只能在某個時間段內保持最佳發電效率,而其他時間的發電效率則會有所下降。

在跟蹤支架大類中,柔性跟蹤支架無疑是衡量企業技術實力的重要標準。雖然能夠生產柔性跟蹤支架的企業眾多,但能做好柔性跟蹤支架的企業不多。這是因為為了解決每一個用戶痛點,都是一場關于技術的攻堅戰。

上文提到的中信博“在研項目情況”的第6項項目名稱為“柔性支架及柔性跟蹤系統的設計開發”的“擬達到目標”內容為:“柔性跟蹤總成本≤0.42元/W,地形適應性強,滿足復雜地形;跨距≥30m;懸索垂度≤1/30;撓度≤1/50;產品可適配邊框組件。”

這些目標參數說明,中信博的柔性跟蹤支架,也和剛性跟蹤支架一樣,均為圍繞著用戶痛點提供的解決方案。

目前,柔性跟蹤支架的用戶主要面臨以下痛點。

1.應用場景復雜

近年來,隨著光伏發電在我國快速鋪開,中國光伏累計裝機量已高達610GW,光伏電站需的平坦型地面愈發緊張,以國內光伏第一大省山東省為例,理想用地不斷減少,農業、城市發展用地的保留使得光伏理想用地進一步制約光伏電站建設速度,無奈之下,山東將光伏電站發展方向調整到海上。從全國發展趨勢來看,光伏可用土地正在不斷向工農業縱向空間(高凈空)和復雜地形(大跨度)轉移。

其中,工農業縱向空間是指諸如污水處理廠、農光互補、漁光互補等應用場景;復雜地形包括山地、戈壁(礫石質荒漠)等地形。

以污水處理廠應用場景為例,巨大的污水處理池直徑通常在30米左右,導致傳統的固定跟蹤支架無法按照10米左右的跨度在水中設置樁基和支柱,但柔性跟蹤支架的大跨度結構特點卻可以勝任此場景。結合中信博年報中披露的“可適用于污水處理廠等多個應用場景”的表述判斷,此次中信博發布的柔性跟蹤支架跨度必將大于污水處理池30米的跨度,能夠滿足用戶大跨度痛點需求。

2.抗風能力剛需提升

一直以來,柔性跟蹤支架的抗風能力,都是用戶的主要使用痛點。

中信博始終致力于通過改變部件結構和避險算法兩條主線,提高整個跟蹤支架系統的剛性,進而提升系統的整體抗風能力。例如,在剛性跟蹤支架中,不僅采取了優化主梁結構的方式,多點平行驅動設計的跟蹤支架系統還可以在大風天氣下將組件角度調至0度,以應對22m/s的風速。

我們有理由相信,在本次發布的柔性跟蹤支架新品中,中信博將對傳統的柔性支架結構進行升級,并沿用、移植多點平行驅動設計的優點,進一步提升柔性跟蹤支架的抗風能力,更好地保護組件的安全。

3.發電增益度增升

在市場過往的柔性支架產品中,各類產品在解決柔性支架穩定性、場地適配度等問題上自顧不暇,因此柔性支架等同于“大跨度”的固定支架,無法像剛性跟蹤支架一樣實現發電增益。

中信博作為跟蹤支架的領軍企業,此次將要發布的柔性跟蹤產品,從字面即體現對柔性支架與跟蹤技術疊加的領先性。

從中信博過往的跟蹤支架旗艦產品來看,除多點平行驅動跟蹤系統帶來的發電增益外,其智能AI算法的迭代亦可實現額外約8%發電增益。在此次SNEC展會上,中信博柔性跟蹤新品將帶來怎樣的驚喜,值得拭目以待!

十年磨一劍,鋒芒斬群雄

本文的寫作初衷旨在探究中信博崛起的底層邏輯。然而,這個用戶說好、股東叫好、業績向好的“三好學生”中信博,成功之路卻似乎過于云淡風輕、輕描淡寫。

但當深入挖掘中信博的發展歷程時,才發現其成功的原因,并非簡單的運氣或機遇,而是源于公司始終堅守的初心和理念。這份初心不僅體現在口頭上,更通過實際行動不斷實現。

中信博,更像是一名心懷執念的匠人,將熱情傾注一個個工業產品,將其雕琢成一件件“藝術品”,匠心二字貫穿著中信博的發展主線。

中信博對于產品的各方面苛求,已經遠超普通企業。在業界標準之外,中信博對自己仿佛有著更高的標準要求,以至于給外界一種“用力過猛”的錯覺,但這在中信博看來,則是基本操作。

通過以下三個具體事件,我們可以看到中信博對匠心精神的追求達到了何種程度:

1.一條主梁N次迭代

光伏支架主梁在光伏支架系統中扮演著至關重要的角色,其設計和功能直接影響到整個結構的安全性、穩定性和效率。

截至目前,中信博的主梁經歷了四次迭代,足以體現其在細節上一絲不茍的匠人精神。

第一代方形主梁雖然加工簡單、成本低廉,但中信博并不滿足于此,始終堅持尋找更好的主梁形狀。

主梁迭代圖示 來源:中信博

就這樣,中信博迭代出第二代主梁。第二代主梁名為D型主梁,雖然強度較第一代方形主梁有所提升,生產難度的提升使得生產成本也相應提升。盡管如此,中信博還是不滿意,繼續發力主梁科研迭代。

第三代主梁采用業界首創的五邊形結構,結構的改進,使得主梁的抗彎、抗扭能力大幅提升。

然而,對于主梁設計的探索與迭代并沒有停止。在一次次力學計算與實驗論證之后,第四代主梁橫空出世。

第四代主梁為全球首創的六維方圓形設計,這次迭代使得主梁的抗彎抗扭性能得到了明顯提升,但加工難度也隨之提高。目前中信博“天雙”“天際II”等旗艦跟蹤支架系統均采用六維方圓主梁,組件安全系數進一步加強。

第四代主梁      來源:中信博

在光伏跟蹤支架系統中,主梁扮演著舉足輕重的角色。它不僅是支撐光伏組件重量的基石,更是抵御風荷載、降雪、地震等多樣動態和靜態應力的關鍵防線。面對這些復雜的挑戰,許多人或許會想到通過增加主梁壁厚來增強其結構強度,這似乎是最直接的方法。

然而,主梁的重量通常占整個支架系統的50%至60%,增加壁厚雖然能在一定程度上提升主梁強度,但這背后不僅伴隨著材料成本的大幅增加,還需面對因重量增加而導致的地基強度要求的提升,這無疑進一步推高了整體投入。除此之外,運輸成本也會因重量的增加而顯著增長。

因此,中信博之所以在主梁形狀上投入大量資源,其最終目的可能是在尋找用最少的材料為用戶提供最高的安全系數,即在成本與性能之間尋找最佳平衡點。

2.構建支架垂直一體化體系

在光伏產業圈中,垂直一體化企業通常指的是那些能夠打通從硅料、硅片、電池片到組件等多個生產環節的企業。然而,中信博卻以其獨特的視角和策略,成功打造了一個專注于支架領域的垂直一體化產業鏈。

中信博打造的支架垂直一體化產業鏈,不僅包含支架結構類成品零件、通訊控制箱、減速機等環節,令人不解的是,還包含了熱浸鍍鋅和清洗機器人環節。

中信博支架垂直一體化產業鏈 來源:中信博

鍍鋅是確保支架長期穩定運行的重要工藝之一,鍍鋅層不僅能防腐蝕,還能保持光伏支架的外觀光潔,提升整體美觀度。

然而,從工業生產的角度來看,鍍鋅工藝已廣泛應用于多個領域,如汽車制造、建筑、電力等,且市場上不乏專業且規模龐大的代工企業,它們在成本控制上有著顯著的優勢。

盡管如此,中信博依然選擇自行完成鍍鋅環節,這一決策確實令人費解。從成本角度來看,2023年財報顯示,中信博在固定支架和跟蹤支架的鍍鋅成本上分別投入了0.54億元和1.71億元,總成本占比僅為4.3%。這表明,鍍鋅成本并非中信博成本結構中的主要部分。若從成本節省的角度出發,直接從其他材料環節入手或許更為高效。

因此,中信博將垂直一體化覆蓋到鍍鋅環節,從節省成本的考慮點出發可能性很小,極有可能是其對產品品質的要求較高,因此并不放心將鍍鋅環節交給代工企業完成。

假設自主鍍鋅的降低生產成本尚能說得通,那么將清掃機器人納入垂直一體化序列的操作,則令人“一頭霧水”。

來源:中信博

繼研發組件清掃機器人之后,中信博在2023年投入了62.85萬元(計劃總投資100萬元)研發BIPV清洗機器人,這個操作著實讓人有些看不懂。

組件企業尚且很少染指組件清洗機器人環節,支架企業中信博卻“跨界”研發清洗機器人,就好比車企研發洗車機一樣令人不解。

在中信博的一段視頻中,我們發現了這樣一句話——“積極與組件、逆變器并肩前行,相融共生。”

在中信博的跟蹤+理念中,高適配性的清掃機器人成為其組成部分的原因,則是為了向用戶提供一站式服務的優質用戶體驗。

匠心到如此程度,不禁讓人心生贊嘆。

3.建設風洞試驗室

2021年,中信博構建了全球領先的產品研發創新平臺,成為全球唯一一家自主建設風洞實驗室和數值風洞CFD計算中心的光伏企業。

來源:中信博

風洞試驗室的建設是一筆重大的投資。這筆投資不僅涵蓋了物理建設和技術采購的成本,還包括了隨之而來的運營、維護、研發創新及相關的服務開發費用。

在汽車、航空航天等領域,企業擁有風洞實驗室很常見,但光伏企業自建風洞實驗室,絕對可以用罕見來形容。

空氣動力學,應用到支架產品的測試,給人一種“大材小用”的感覺,難道沒有風洞試驗室,就不能造光伏支架了嗎?

實際上,風洞試驗室的建造,正體現了中信博對于產品性能的極致追求和對匠心的完美詮釋。

眾所周知,風洞試驗室的作用是為了模擬極端大風情況下,支架系統抵御侵襲的能力。而支架系統的安全系數,則直接關系到用戶巨額組件安全運行的前提條件。

按照組件0.8元/W的集采參考價計算,1GW的電站組件采購成本將高達8億元,而巨大的組件陣列將會產生極大的風阻,如果支架系統無法在極端大風天氣下保證組件安全運行,組件損毀將給電站業主帶來巨大的經濟損失。

以風洞試驗數據為科學依據,引領研發,保證組件安全,避免業主遭受經濟損失。則是中信博執意打造風洞實驗室的匠人初衷。

在這場不計成本的逐夢過程中,中信博沒有選擇隨波逐流,而是始終堅持以“科技賦能,引領產業發展”的使命感不斷發力。也許,在中信博的理念中,這種不計成本的做法初衷很純粹,那就是貼近客戶與市場,用科技賦能產業生態、推動產業升級、引領產業發展。正是這份執著和較真兒,才使其成功殺進全球跟蹤支架龍頭隊列,成為中國跟蹤支架“旗手”,領軍前行。

2014年,中信博推出首款跟蹤支架。

2024年,中信博推出全球首創柔性跟蹤系統。

十年磨一劍,鋒芒斬群雄。

中國光伏制造脊梁,挺得更直了。

作為光伏產業的觀察者,很難不喜歡中信博這樣的企業。或許他們不是最能賺錢的那類企業,但正因為如中信博一般心懷光伏情懷企業的存在,才讓我們在殘酷冰冷的產業競爭中,仍能感到溫度,記起最初的誓言,沿著最初的愿景,砥礪前行……

 
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