文_劉娟
一架翼展243英尺(74米)的太陽能平流層無人機“奧德修斯”(Odysseus),正靜靜??吭诿绹ゼ醽喼輺|北部的一處停機坪里,它很快就會飛向天空。設計者波音公司旗下極光飛行科學公司(Aurora)賦予了奧德修斯一波厲害的操作——僅靠太陽提供動力,奧德修斯就能有效地無限飛行,并擁有當今持久性太陽能航空中最大的有效載荷能力。
顯然,科幻電影里的“黑科技”正在變成現(xiàn)實。秘訣何在?奧德修斯機翼表面、尾翼邊緣和垂直尾翼上覆蓋的數(shù)千組薄膜太陽能電池,和他們背后的漢能旗下美國阿爾塔(Alta Devices)公司走向臺前。
“國家現(xiàn)在大力支持民營企業(yè)的發(fā)展,民營企業(yè)更應該堅定信心,擔當責任,”近日,在首屆全國工商聯(lián)主席高端峰會上,漢能創(chuàng)始人李河君明確表態(tài),“我們做企業(yè)的就應該專注自己的領域,把企業(yè)做大做強。一個國家的強大最終都集中表現(xiàn)在企業(yè)的強大。”
2019年春天,三架“奧德修斯”原型飛機就將在波多黎各阿瓜迪亞進行試飛,要來測試這款無人機的適航性和有效載荷能力。這不是一款普通的無人機,未來,奧德修斯將替代衛(wèi)星飛行任務,進行環(huán)境監(jiān)測,大氣研究或軍事監(jiān)視。這架擁有三條尾翼,一條比大型噴氣式飛機更寬機翼的龐然大物,要如何解鎖傳統(tǒng)無人機航時短的“痛點”?
波音旗下“奧德修斯”無人機
“把太陽能電池集成到(奧德修斯)飛機的結構中,提供了相對較高的功率重量比,” 極光首席技術官和無人駕駛飛機系統(tǒng)副總裁湯姆·克蘭西(Tom Clancy)說,漢能阿爾塔提供的砷化鎵柔性電池陣列與復合表面板進行了整體固化以減輕重量,提高耐久性。
砷化鎵技術是一種面向未來的薄膜太陽能技術。在相同面積下,它產(chǎn)生的效能可以達到普通柔性太陽能電池的2到3倍,是目前全球轉換率最高的薄膜太陽能技術。
據(jù)介紹,奧德修斯的全球運營區(qū)域超過其他同類型產(chǎn)品,可承載比同類其他任何飛機(開發(fā)和生產(chǎn)中)更大的有效載荷,并且只花費衛(wèi)星造價很小一部分。為了匹配使用者的需要,奧德修斯還具有高適應性和可重新配置性,可以根據(jù)任務要求甚至技術進步繼續(xù)重新定位和重新編程。此外,它還是氣候和天氣研究人員的理想選擇,他們致力于測量關鍵但復雜的環(huán)境退化因素,包括植被,冰覆蓋,甚至地面水分。
在無人機領域取得的突破,只是漢能面向前沿科技發(fā)展的一個縮影。此前,面向主流商用市場,漢能已經(jīng)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(xù)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(yè)級太陽能無人機。它在性能上優(yōu)越于續(xù)航時間為1.5至2小時,作業(yè)范圍在200公里以內的常規(guī)純電池動力無人機。
2008 年,一場涉及范圍更大,影響時間更久的經(jīng)濟危機來襲。李河君蟄伏四年,終于在這場危機的余波中殺出一條血路,將自己執(zhí)掌的企業(yè)打造成全球最大最強的薄膜太陽能企業(yè)。
漢能山東淄博CIGS產(chǎn)線
甫一開始,他們就決定不走彎路,直接奔著最核心的問題去——在全球范圍內進行太陽能薄膜技術的整合,最快也最準。2012~2014年,漢能先后并購德國Solibro、美國MiaSolé、Global Solar Energy、Alta Devices四家薄膜太陽能企業(yè),技術方向涵蓋銅銦鎵硒、砷化鎵兩條主線。這一系列堪稱教科書級別的連續(xù)跨國并購,讓漢能掌握了全球最領先的薄膜太陽能技術。
在此基礎上,漢能持續(xù)進行技術突破及創(chuàng)新研發(fā),在美國、德國、瑞典、中國等全球多個地點皆設有專業(yè)研發(fā)團隊,以提升各項技術。截至2018年11月底,漢能全球累計專利申請超過8600件,累計獲得授權專利超過1880件。
全區(qū)二級耕地面積最大,共40164.31公頃,占全區(qū)耕地面積的48.36%。如圖所示,二級耕地中椿樹鎮(zhèn)面積較大,其面積為4340.889公頃,占二級地10.81%,三十鋪鎮(zhèn)次之,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在較大面積的二級耕地,且面積相差不是很大,但在橫塘鄉(xiāng)和清水河街道、毛坦廠鎮(zhèn)、望城崗街道數(shù)量較少。二級地的分布區(qū)域地勢基本處于平原丘陵,海拔不高,土壤養(yǎng)分狀況較豐,基礎建設分布一般滿足需求,主要受次干道的影響較大。
前不久,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(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)認證,阿爾塔砷化鎵薄膜單結電池轉換效率達到29.1%,這也是繼6月創(chuàng)造28.9%后一年中第二次被刷新。目前,漢能在砷化鎵電池領域,保持雙結電池(31.6%)、單結電池(29.1%)、量產(chǎn)組件(25.1%)轉換率等多項全球領先水平,進一步奠定了其在高效太陽能薄膜電池領域的絕對領先地位。
此外,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。
有這一系列核心技術加持,漢能正試圖將全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢發(fā)揮到極致,在裝備市場和民用市場并舉前進。如果說之前的8年時間,他們將薄膜太陽產(chǎn)業(yè)能從0做到1,接下來,就要從1做到100到無窮大。
漢能的成功,離不開它對于自己戰(zhàn)略判斷的自信——薄膜化、柔性化將會是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來趨勢。作為國內外薄膜太陽能技術路線最早的試驗者和堅守者,李河君要開辟一個更具想象力的“移動能源”市場。實際厚度不到一根頭發(fā)絲的1/10的薄膜,只用零點幾秒就可以把陽光轉化為電,漢能可以讓人類像綠色植物一樣直接利用陽光,想象空間無窮無盡。
漢能在移動能源領域里的多年堅持,也得到了國家的重視和市場的回應。2015年以來,國務院、發(fā)改委、工信部等部門先后發(fā)布35個文件,把薄膜太陽能技術及相關應用列入了國家重點鼓勵和支持的技術和產(chǎn)業(yè)目錄。
2017年9月,國務院發(fā)布了《國務院關于支持山西省進一步深化改革促進資源型經(jīng)濟轉型發(fā)展的意見(國發(fā)〔2017〕42號)》,明確表示支持山西省推動能源供給革命,其中的一個重要目標便是布局太陽能薄膜等移動能源產(chǎn)業(yè),打造移動能源領跑者。
這是由漢能率先提出的“移動能源”概念首次出現(xiàn)在國家政策中,并成為國家能源改革的重要目標。在中國的八大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,它涉及了新能源、新能源汽車、新材料、高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、信息技術等六大項。
2018年4月,工信部、住建部等六部委聯(lián)合發(fā)布《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018~2020年)》,對新產(chǎn)品新業(yè)態(tài)、光伏智能創(chuàng)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(chǎn)品與消費電子、戶外產(chǎn)品、交通工具、航空航天、軍事國防等結合,鼓勵發(fā)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(chǎn)品”。
數(shù)據(jù)顯示,未來3年,我國(太陽能)相關產(chǎn)品的潛在市場總規(guī)模達8萬億元,有望成為“十三五”期間拉動經(jīng)濟增長的新引擎。不單單是無人機,漢瓦、漢墻等產(chǎn)品面向的,都是一個個萬億級市場。
此刻,新一輪科技革命方興未艾,國際產(chǎn)業(yè)分工格局正在重塑,漢能先鋒者角色不會改變。到 2022 年底,漢能要成為像蘋果、微軟、谷歌一樣有影響力的全球最偉大的公司之一。在李河君看來,“全球移動能源時代已經(jīng)全面到來,就在今天,就在此刻?!?/p>