《新风口下的“智能制造”乘风破浪,为信息产业发展赋能》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2020-07-22
  • 随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术高速发展,信息产业对各个行业的渗透不断加强,带来了更多产业融合的机会,也成为今年大热的“新基建”的重点领域。

    “新基建”加速布局,信息产业乘风破浪

    以计算机和通讯设备行业为主体的电子信息产业,已经成为当代新技术革命最活跃的领域,它是中国国民经济的基础性行业,并处在发展高速发展阶段。

    不同于传统制造业,信息产业可谓是当今时代“高智商”的体现,其产业下的产品以设计复杂、工艺复杂、测试复杂而著称,对制造工艺有着非常严格、高标准的要求。

    此外,随着物联网的快速发展,信息产业应用场景更加多变,传统生产模式下,批量、标准化的产品,显然已无法满足如今多变的市场需要。推进个性化定制,满足差异化需求成为大势所趋。

    如何借力“新基建”东风,推动信息产业转型升级,将成为促进国家经济升级、科学技术进步、战略新兴产业发展等方面的关键所在。

    寓“智”于“造”,产业转型升级必经之路

    “高智商”的产品离不开“高智能”的制造。面对复杂的工艺和多样化的应用场景,以智能工厂为代表的“智能制造”成为重要抓手。

    智能化、数据化的软硬件,可大大提升产品加工精度与稳定性,同时智能化的生产线能够支持复杂的订单排产模式,形成少人化甚至无人化优势,节省人力及时间成本。

    借助智能工厂,对原有生产技术和生产模式实施智能化改造,给产品安上智能的“大脑”、接上网络的“云端”,成为信息产业转型升级的必经之路。

    7月23日,由中国电子信息产业研究院主办,中科曙光承办,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、天津大学、清华大学电子工程系及微展世(北京)数字科技有限公司共同承办的“首届信息产业先进制造高峰论坛”即将在云端盛大召开。

    届时,与会的业内专家、研究学者、资深工程师、企业管理者将深入分析信息技术背景下的智能制造趋势与机遇,围绕信息产业一流智能工厂、绿色工厂建设、核心智能装备开发、工业大数据平台、数字孪生技术等前沿技术展开深入探讨。

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  • 《站上新基建战略高地!充电桩市场如何乘风破浪?》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-07-23
    • 充电桩是“新基建”战略七大方向之一,属于融合创新基础设施。融合创新包括技术创新和模式创新两种。提高充电效率、充电稳定性和充电体验属于技术创新范畴。至于融合创新,头部企业有能力打开应用场景,构建产业生态。   一、“新基建”战略抬高充电桩产业地位,政策呼吁产业整合   充电桩站上国家战略高地,市场普遍关注“新基建”东风能否促进产业整合。3月4日,在中央政治局常委会召开的会议上,决策层强调,要加快推进国家规划已明确的重大工程和基础设施建设。新能源汽车充电桩正式被纳入“新基建”范畴,在扩大投资方面的战略意义得到决策层认可。充电桩并不是一个完全依赖市场供需的行业。“新基建”东风能为充电桩带来的是政策利好以及规范整合。政策利好方面,充电桩上升至“新基建”国家战略高度,点燃充电桩建设热情,地方政府对于场地、接电等产业要素供给、协调力度加大,报建审批流程优化,给予资金补贴优惠。至于规范整合,早年充电桩的建设以“跑马圈地”为主,留下很多后遗症。“新基建”东风能否缓解“僵尸桩”等后遗症是业内普遍关注的问题。   充电桩产业升级的要义在于融合创新,包括技术创新和模式创新。4月20日,国家发改委首次明确“新基建”概念,包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等。智能交通基础设施(充电桩)属于融合基础设施。不仅是应用融合,充电桩产业发展的要义在于创新融合。一是围绕消费需求的技术创新(主要是需求端,通过技术创新缩短充电时长,改善充电、支付体验)。二是打破新能源汽车推广瓶颈的模式创新(扩建充电基础设施,将充电网、互联网和车联网融合在一起,实现“三网融合”,以新能源汽车充电为中心,拓宽应用边界,建设产业大生态)。6月22日,国家能源局在《2020年能源工作指导意见》申明对新能源汽车充电桩的建设要求:提高新能源汽车充电保障水平,提升电网安全和智能化水平。市场普遍关注充电接口能否统一、充电桩模块电源智能控制等问题。   充电桩兼具基建与消费属性,“腾笼换鸟”“扶优扶强”为充电桩建设扫除障碍,“财政补贴”“税费减免”释放消费潜力。2020年《政府工作报告》明确将新型基础设施建设作为扩大有效投资的重点任务,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。《关于新能源汽车免征车辆购置税有关政策的公告》《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》从供需两侧,推动新能源汽车行业扩大,需求侧力度或大于供给侧力度。政策通过按应用领域实施差异化补贴、对新能源汽车免征车辆购置税鼓励新能源汽车消费,反向促进中游充电运营商和上游设备生产商扩大产能。同时,政府通过扶优扶强,适当提高技术门槛,设置清算门槛,加速落后产能退出,优化市场供给,提高产业集中度。清理“僵尸桩”成为产业发展重点,“腾笼换鸟”为优质企业布局充电桩打开发展空间。   二、解决找桩难和提升充电体验是新能源汽车破局关键   政策东风下,新能源汽车市场仍存隐忧,相较于去年高基数,今年上半年新能源汽车市场增量明显收缩,行业进入冷静期。根据中汽协数据,今年上半年我国新能源汽车产销量分别为39.7万辆和39.3万辆,同比分别下降36.5%和37.4%。其中,纯电动汽车产量30.1万辆,销量30.4万辆,同比分别下降40.3%、39.2%;插电式混合动力汽车产量9.5万辆,销量8.8万辆,同比分别下降20%、29.8%。由于去年同期新能源汽车产销量基数偏高,因此今年的新能源汽车产销量有所收缩。   新能源车性价比下降、安全隐患、补贴退坡、各地对于取消新能源汽车限行、限购的实施办法存在差异是新能源汽车市场暂时处于冷静期的主要原因。即使下半年消费释放,全年新能源汽车市场大概率呈现恢复性增长态势,且将维持“一冷一热”“两极分化”的市场结构。特斯拉占据新能源车的高端市场,市场份额不断扩大。对标海外高端品牌,国内厂商也具备互联网思维,市场定位需要更明确,推广直销模式,然而能否解决充电找桩问题是国内厂商在市场结构愈加成型下,能否抓住有限机遇的关键。   充电找桩的难点在于设备故障多、利用率低,能源补给效率应当跟上高负荷车的充电需求,盘活存量优先于扩大增量。充电桩“跑马圈地”现象在2017年达到顶峰。在充电桩布局已经初步形成的情况下,如今厂商再来论证用户需求和网点可用性,在下游增量市场有所收缩的当下于行业发展而言算是一次“内部调整”。政策呼吁设置清算门槛,“僵尸桩”清理应该是产业新周期的首要任务。其次是解决“充电间断”“平台不联网”“系统故障”等问题,其本质是电池与桩的通信问题以及模块与采集板的问题,是产业链上游设备制造与中游充电运营中数据平台的问题。至于如何跟上高负荷车的充电需求,能源公司本地化解决方案通常包括两种解决思路:一是将储能单元与变压器结合起来,低峰期储电,高峰期放电;二是使用小型热电联合发电厂。   现阶段充电桩的问题在于质量,随后才是数量,“一车一桩”是新能源汽车发展终极理想状态,国家电网领头打开市场增量。国家电网的充电站效率高,以往辐射范围外的车辆也排队等待充电,普遍认为应当增加供给。国家电网在2020年全面建设新能源汽车充电设施项目集中联动开工会议中表示,计划安排资金27亿元用于充电桩建设,新增充电桩7.8万个。其中,居住区充电桩计划新增5.3万个,公共充电桩1.8万个,专用充电桩0.7万个。据测算,国家电网此次扩建充电桩将带动新能源汽车消费超过200亿元。   三、充电桩市场集中度高,国家队和民营力量各有所长   下游市场逐渐适应退坡补贴,政策扶持逐渐让位于市场供需。充电桩产业集中度高,头部企业指引产业供给侧发展方向。根据中国充电联盟数据,全国充电运营企业所运营充电桩数量超过1万台的共有8家。其中,特来电运营15.7万台,星星充电运营13.2万台,国家电网运营8.8万台,云快充运营4.1万台,依威能源运营2.5万台,上汽安悦运营1.9万台,中国普天运营1.4万台,深圳车电网运营1.3万台。这8家运营商占总量的88.8%,其余的运营商占总量的11.2%。   国家电网是充电桩产业国家队的中流砥柱,目前运营8.8万台充电桩,计划投资新增7.8万台,引领市场增长,并时刻以充电安全为己任。此前,国家电网宣布计划在24个省市新增7.8万台充电桩。目前国家电网主要先落实公交充电,至于充电桩进社区还有待时日。不同于一味追求快充、闪充,近来,国家电网悄然降低了充电桩功率,起因还是出于充电安全的考虑。首先,就电路本身而言,在旧线路上施行大功率充电可能会引起意外。其次,就新能源汽车而言,车辆本身是否存在技术问题是行业致力解决的问题,下游车辆制造的技术问题传导至中游充电运营商,出于消费者安全考虑,主动降低充电桩功率自然是可以理解。   特来电是充电桩民营方阵中规模最大的企业,解决的是电动汽车群充电问题,其场景生态吸引其他参与者效仿。针对普遍存在的高负荷车充电难的问题,特来电的电动汽车群智能充电系统具备柔性充电功能,通过多区段调节,多维度补偿,追溯历史充电趋势,实现电流、电压柔性输出,延长电池寿命周期。针对系统故障本质的模块问题,特来电的模块化设计可根据需求灵活配置,维护便捷、扩容便捷。特来电合作的下游车企例如宝马中国,在第三方出行服务方面合作的是曹操出行,在智能出行应用方面合作的是百度地图、高德地图,在支付端与支付宝合作。特来电的业务范围从充电扩大到出行,包括自驾和出行服务,未来产业大生态或将囊括更多生产生活场景。   可见,国家电网在“新基建”战略下,投资扩建充电桩,将充电安全摆在制高点,显现国企担当;以特来电为代表的民营企业,在模块设计等关键技术方面具备优势,并积极打造产业生态,技术创新和模式创新是行业发展的风向标。   综上所述,充电桩站上国家战略高地,市场普遍关注“新基建”东风能否促进产业整合。“新基建”东风下,能否解决充电找桩难是新能源汽车破局关键。产业整合的第一步是清理“僵尸桩”,其次是技术创新,提升充电稳定性与充电体验,随后才是充电桩扩建。充电桩产业集中度高,头部企业指引产业供给侧发展方向,包括上游零部件制造、技术创新以及模式创新(场景生态)。(来源:新财经 经济分析师王欣蕾)
  • 《2020全球储能市场盘点:乘风破浪 聚势前行》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2021-01-19
    • 2020年注定是不平凡的一年,新冠疫情成为这一年的主题,确诊病例的曲线走势如同股市行情一般牵动着许多行业的神经,而对于国际储能市场而言,2020年是魔幻的,是充满挑战的,是突破和创造历史的一年,储能联盟将通过七个关键词带您一起回顾,看看这一年国际储能市场都发生了什么? 01疫情救济 2020年,新冠疫情席卷全球,许多行业均遭受到严重的影响,对于储能行业而言,特别是上半年,很多国家的电池储能项目审批、采购、运输、施工等环节受到一定程度的延误,致使新增投运项目规模与2019年同期相比有所下降,根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能项目库的统计数据显示,2020年上半年,全球新增投运项目装机规模达591.8MW,降幅26.2%。此外,储能领域的的融资总额(包括风险投资、私募股权等)也从去年同期的19亿美元降至7.16亿美元,降幅显著。 针对此,同时也是为了复苏和提振经济,很多国家和地区开始采取相关举措抗击疫情带来的负面影响,其中不乏对储能行业的支持,例如: 美国国会出台了一揽子疫情救济计划,其中包括延长光伏系统的投资税收抵免以及拨款10亿美元用于支持储能技术的研究、开发和示范等; 西澳大利亚政府发布了一项6630万美元的以可再生能源为重点的一揽子计划,其中包括对电池储能系统和虚拟电厂的支持; 欧盟计划投入7500亿欧元支持绿色经济复苏,而储能对于实现欧洲绿色经济,特别是在交通和能源行业领域实现碳中和的道路上将发挥重要作用; 奥地利针对小型光储系统启动3600万欧元的退税计划; 意大利为户用光储系统提供税收减免,北部的伦巴蒂政府也将拨款1000万欧元,继续为购买户用光储系统的用户提供补贴。 02“大”规模 经过上半年,特别是一季度的低迷之后,市场开始逐渐回暖,此前停滞或延后的项目申请和建设慢慢恢复正常,项目的建设规模越来越大,开始进入“大”规模时代,特别是以美国、英国和澳大利亚为代表,相继发布了百兆瓦级储能项目建设规划,规模均创造了各自的历史新高。 美国,2020年无疑是美国储能史上重要的一年,电网级电池储能的新增市场规模首次突破了10亿美元大关和1GW大关。与2019年相比,总装机容量翻了一番,新增装机容量主要来自加州,LS Power在该地区完成了美国乃至全球最大的电池储能项目,规模为250MW/250MWh,此外,该州还有类似几个大型项目正在加速完成中。 英国,2020年迈出了“重大、积极又适时”的一步,内阁通过立法,取消电池储能项目容量限制,允许在英格兰和威尔士分别部署规模在50MW和350MW以上的储能项目。这项举措打开了英国大型储能项目建设的大门,英国当前规模最大的储能项目业已出现,该项目位于泰晤士河畔,规模320MW/640MWh,且未来有望扩增至1.3GWh。 澳大利亚,继续将Hornsdale百兆瓦级电池储能项目的成功经验复制到多个地区,其中包括,AGL在南澳规划的一个250MW/1000MWh电池储能项目、Neoen在维多利亚州部署的一个300MW/450MWh锂电储能项目、以及Renewable Energy Partners在昆士兰州开发的一个500MW电池储能项目等。 03小”储能 虽然储能项目的建设规模越来越大,但小型分布式储能,特别是家用储能的发展在2020年也取得了重大进展,越来越多的储能企业、公用事业公司在关注这些“小”储能,尤其是将它们聚合形成虚拟电厂后所发挥的“大”价值,而如何控制这些分散在不同地点的“小”储能为电网提供服务?可以实现一些大型电厂一样的功效吗?用户需要多少补偿才有动力参与? 任何人都可以在适合的地区安装足够多的“小”储能来赚取一些钱吗?这些都是萦绕在该领域的热议话题,资本市场也表现出了对虚拟电厂项目的青睐,这些灵活的“小”储能正在转变为一种可投资的基础设施,2020年,很多公司都在积极布局这方面的业务。 美国领先的光储系统供应商Sunrun目前已经安装了1.3多万套家用储能,正在与南加州爱迪生公司合作,研究虚拟电厂在大洛杉矶地区的价值; Green Mountain Power目前控制着2567套特斯拉的Powerwall家用储能系统,灵活性容量达13MW,通过降低高峰时段为公司节省300多万美元; 聚合商Swell Energy从Ares Capital Management获得了4.5亿美元的融资,用于安装1.4万套家用储能系统,以履行其与公用事业公司之间签署的服务合同; 需求响应初创公司Ohmconnect获得1亿美元融资,其中8000万美元将用于建设一个550MW的虚拟电厂项目; 家庭备用电源领军企业Generac收购分布式资源软件控制开发商Enbala,以此打入家用储能市场,并在虚拟电厂市场分一杯羹。 04长时储能 近年来,锂离子电池储能技术一直在快速增长,根据CNESA全球储能项目库的数据统计,锂离子电池近五年来(2015-2019)的年复合增长率为85%,截止到2020年9月底,锂离子电池的累计装机规模达到9.8GW,在已投运电化学储能项目中的占比为90%,占据了绝对主导地位,但从目前已投运的锂电项目上看,它们的全功率放电时长很少能超过4个小时,长时非锂储能技术开始进入大众视线。2020年一些政府部门、储能企业已开始将各自的长时储能计划提上日程。 加州公用事业监管机构预测,到2026年,该州可能需要约1GW的长时储能; 加州储能协会预计到2045年,加州在清洁能源转型过程中将需要45GW+的长时储能,相当于目前加州的峰值电力需求; Form Energy将在2023年为明尼苏达州的一家公用事业公司提供一套150小时的“水空气”储能系统,并获得7600万美元的C轮融资; Lockheed Martin开始其首个长时储能系统GridStar Flow的测试工作,规模500kW/2500kWh,完全放电情况下持续放电时长为5小时,半放电情况下放电时长可达10小时。 05低成本 锂离子电池组方面,过去十年来(2010-2020),全球锂离子电池组平均价格从1100美元/kWh降至137美元/kWh,降幅达89%,并且在2020年首次出现了价格低于100美元/kWh的调研样本,同时预测未来三年内,价格将降至101美元/kWh。 储能系统成本方面,2020年一个完成安装的、4小时电站级储能系统的成本范围为235-446美元/千瓦时。带动成本下降的主要因素则包括储能电池成本降低、系统设计优化、系统充放电时长标准化程度提高以及市场成熟度提高。 平准化成本(LCOE)方面,2020年,一个4小时的电池储能系统的LCOE已达到150美元/MWh,是两年前的一半,同时,在2小时以内的放电时长情况下,电池储能用于调峰已经比传统的燃气电站更具经济性。此外,美国能源部在近期发布的储能大挑战路线图中还提到,到2030年,长时固定式储能应用的LCOE将达到50美元/MWh。 06光+储 在过去几年里,美国各地宣布建设了一系列光储项目,这些项目因其极低的PPA而总是能登上新闻头条,从2015年夏威夷KIUC 签署的139美元/MWh PPA 开始,到2017年亚利桑那州图森电力公司签署的45美元/MWh PPA,PPA一跌再跌,直至加州Eland 光储项目签署的40美元/MWh PPA,创造历史新低。尽管如此,这么低的PPA仍然还是可以实现的,但需要备良好的可再生能源条件,光伏电站总能源输出与储能容量之比足够高,政府激励政策,以及储能系统成本的持续下降等特定的先决条件。 此外,光储项目的成本也在快速下降,根据NREL的数据统计,美国西南地区光储项目的成本已低于30美元/MWh。以20MW/80MWh储能系统为例,仅仅2018年一年大型电池储能的安装成本下降了近40%,预计到2030年安装成本也有可能再下降52%。在一些地区,光储系统以对传统火电、天然气电站、柴油发电等形成竞争。 07安全警钟 2020年7月,亚利桑那州公用事业服务公司对外发布McMicken电池储能项目火灾事故报告,原因直指电池,将大众视线再次聚焦到该项目电池供应商LG化学上,毕竟在韩国本土发生的30起火灾事故的储能电站中,LG化学就是主要的电池供应商之一。无独有偶,2020年9月,位于英国利物浦的20MW Carnegie Road电池储能项目发生火灾事故,该项目的电池同样来自LG化学,这无疑将LG化学推上风口浪尖。2020年12月,LG化学又相继收到了五起有关美国储能电池过热引发火灾的报告,公司以相关储能电池存在过热风险,可能引起火灾或冒烟为由,召回了几个特定批次的家用储能电池产品。 安全问题依然是储能行业面临的一大挑战,现有标准规范虽然都已经认识到热失控蔓延是一种严重的安全风险,但并没有很好的解决措施,仍然需要有商业上可用的技术和设计来应对潜在的热失控蔓延风险。此外,这些安全事故也给当前国内低价竞争环境下的储能项目建设敲响了警钟,储能系统的安全需要从系统设计、建设到运维进行全方位考虑,如果没有做好安全防护,小隐患终将会酿成大事故。