工业自动化是智能制造的“明珠”，国外现代工业起步早，过去工控领域向来是外资品牌的核心腹地。 伴随着中国制造向中国“智造”转型，国产品牌快速响应、成本等优势突出，产品性能与外资品牌快速拉齐，在早年间外...
工业自动化是智能制造的“明珠”，国外现代工业起步早，过去工控领域向来是外资品牌的核心腹地。
伴随着中国制造向中国“智造”转型，国产品牌快速响应、成本等优势突出，产品性能与外资品牌快速拉齐，在早年间外资品牌独占的工控和电源市场劈开了一条缝隙。在这之中，较为瞩目的当属汇川技术——市值超过1600亿元，在工控板块超出国内竞争对手数倍。
凭借对工业场景的理解，近几年，汇川切入新能源赛道，并已取得部分成果。据汇川技术能源SBU总裁郭立鹏介绍，汇川参与到锂电池生产线从前道工序到后道工序的全流程，多种关键零部件和解决方案集成到锂电设备。另外在储能领域，以PCS为例，出货量已跻身国内头部。
在愈发“内卷”的新能源市场中，工业自动化企业应该从何切入？建设数字化能源系统是否真的有所必要？带着疑问，第十五届中国国际电池技术交流会举办期间，记者专访了汇川技术能源SBU总裁郭立鹏。
能源SBU作为汇川的战略业务单元，旗下主要涉及锂电池、光伏、风电、储能、电力、煤矿、氢能等领域。
汇川技术能源SBU总裁郭立鹏 受访者供图
深度参与锂电池设备制造
锂电池生产是一系列复杂的工序，当中包括合浆、涂布、压延、模切、卷绕、入壳、焊接、注液、化成等工序。每个工序都需要相应的自动化设备和控制系统，以保证产品的质量和效率。
“汇川拥有超过100个行业的工业场景应用经验。在锂电池耕耘超过8年，持续聚焦锂电行业工艺和装备的升级迭代，为客户提供‘光、机、电、气’的多产品综合解决方案。”郭立鹏表示。
据介绍，汇川技术参与到锂电池生产线从前道工序到后道工序的全流程，提供了控制、驱动、视觉、机器人、直线电机、气动等工业自动化产品及方案，以及配套的软件平台和服务支持，覆盖了各种类型的锂电池，包括圆柱形、方形、软包等。
例如在涂布工序中，汇川技术采用自适应张力控制和同步跟踪控制，实现涂布均匀性和边缘精度；在叠片工序中，汇川技术发挥其视觉定位和伺服同步控制的优势，同步实现叠片精度和速度。
鲜为人知的是，汇川旗下产品线已覆盖头部电池厂商，“在锂电池生产制造过程中，背后的生产设备都可以看到汇川产品的身影。”在锂电设备领域，汇川参与了众多TOP设备厂商的锂电设备制造。
郭立鹏谈到，三年前汇川便意识到锂电设备行业内卷会越来越激烈，这个是行业上下游寡头化的必然发展规律。其次，客户的需求也会从单产品到整体解决方案的演变。
因此，汇川抓住机会，从单产品向多产品解决方案延伸。过去在PLC领域，几乎都是外资厂商的天下，以德系和日系品牌为主，占领了光伏、风电、锂电等能源类行业。
汇川从小型PLC入手，大力发展补齐短板。山西证券研报显示，汇川小型PLC市场份额提升至11.9%，跃居中国市场第二名、内资品牌第一名。
“在锂电装备领域，则是以中大型PLC为主，延伸出来的涂布、卷绕等应用场景，本届CIBF也展出了该类产品。” 郭立鹏表示，“我们意识到PLC客户需求的微妙变化，首先便是易用性，为了改进中大型PLC编程方式，汇川推进了Quick PRO的标准，实现模块化编程，管理软件资产。”
并且，汇川与下游客户联合开发，攻关技术难点，帮助客户实现国产化替代。
郭立鹏谈到，在中大型PLC聚合平台领域，汇川几乎拥有能覆盖锂电行业所有产品，PLC业务每年保持增长，“我们认为未来市场空间广阔。我们将以PLC产品为重要抓手，持续提升汇川多产品解决方案的竞争力及份额。”
PCS竞争的底层逻辑是电力电子
“工控巨头”如何切入储能赛道？汇川的答案是另辟蹊径，避开激烈的电芯领域竞争，发挥自身对电力电子的理解，切入PCS及升压一体机。
据介绍，储能变流器是储能系统与电网中间实现电能双向流动的核心部件。PCS能将电池系统输出的直流电转换为可输送至电网和其他负荷的交流电，完成放电。同时可以把电网的交流电整流成直流电，给电池充电。
3月27日，储能领跑者联盟发布了2022年度中国储能企业全球出货量排名，汇川技术位列2022年中国企业国内储能中大功率PCS(30kW及以上)出货量排名第三，中国企业全球储能中大功率PCS(30kW及以上)出货量排名第四。
此届CIBF展会，南方财经全媒体记者在现场看到，汇川技术也展出了1000V和1500V两款大功率储能PCS产品。汇川技术的储能PCS产品，采用了先进的三电平电气拓扑架构，能够保证输出效率的领先性，最高效率可达99%以上。
“取得这一成绩，汇川花了两年时间。”郭立鹏表示。
究其原因是汇川本身对储能业务的深刻理解，郭立鹏向记者分析，“PCS的竞争，本质上是电力电子的竞争。”
他谈到，储能业务具备少品种大批量的明显特点，这就要求供应链需具备足够的韧性。因此，暂且抛开研发投入、产品维度的竞争讨论，PCS实际上是一个电力电子供应链竞争。
在供应链维度，汇川拥有超过200亿规模的电力电子供应链，这是汇川的优势之一。
工业场景领域有两大明显特点，第一是各个工业场景相对离散，第二工业领域对控制精度和准确性，包括驱动等环节有着较高的要求。
“双碳”目标要求下，原有化石能源体系逐步向可再生能源演变，颠覆了传统电网结构，微电网和传统电网相互协同，当中便涉及诸多控制环节。
工业控制是汇川的传统优势，郭立鹏补充，汇川拥有大量工商业的用户侧资源，中国绝大多数的钢铁、建材、化工、石油等重工业企业都在大量的使用汇川的产品，汇川有超过100多个行业线积累，积累了大量的工业场景及客户资源。
PCS迭代需要产业链协同
PCS作为电力设备，电压和功率是衡量其整体技术壁垒关键因素。作为储能产业链的重要组成部分，PCS近年来迭代速度逐步加快，成本也进一步下降。
不过，郭立鹏提醒，电压和功率与电池相关，PCS升级关键还取决于电池的发展速度，作为PCS生产厂商，汇川不生产电池，但必须要了解电池和新型电力系统。这是因为汇川储能领域的产品规划和设计方向与电池都是息息相关的。汇川聚焦场景和新型电力系统的洞察，更多的PCS产品将会伴随整个储能行业发展陆续推出。
储能变流器的上游主要是IGBT、印刷电路板、电子元器件等硬件。这也就意味着，“PCS迭代升级还需要取决于电力电子的结构，尤其是供应链整体水平综合评估，例如过去两年IGBT的缺货，上游缺芯就会影响下游PCS的发展。”郭立鹏谈到。
随着储能市场规模不断扩大，储能系统PCS设备不再是简单的转换设备，而是要求具备更高的集成能力。“汇川将结合现有的技术平台和上游关键零部件的发展，升级迭代PCS。”郭立鹏表示。
另一方面，当前发电侧的储能还是以政策牵引的风光配储为主，中国现有电价体制下，平价时代，单纯依靠发电侧本身的上网收益情况无法覆盖电化学储能成本。
在能源领域，汇川的PCS业务可能比传统工业项目产品及技术的快速迭代要求更加苛刻。随着储能终端需求与推广，PCS竞争格局明朗，产业链技术及商业模式也将更加清晰。对于在快速迭代短生命周期的业务，如何持续得保持产品及方案的竞争力，实际上汇川是有自己的方法论。
能源数字化有何必要？
汇川借助PCS在电化学储能开疆拓土，数字能源系统则有望成为其下一张“王牌”。
在郭立鹏看来，数字化、智能化是能源行业发展的必然趋势，形成“自动化+数字化+能源管理”的综合解决方案，是汇川能源战略的终极目标。
郭立鹏表示，整个能源系统高效运维，都需要大量的数据支撑，并做出前瞻性预测，以期让用户拥有最佳的经济效益。汇川着眼于能源数字化用电的最后一公里，聚焦于中小型的微电网。
当前，汇川技术已经推出了自研的数字能源管理系统，实现基础层级的管理。接下来会在岳阳、常州两个生产基地率先落地。
郭立鹏谈到，建设数字化能源系统，汇川的整体思路是与储能和新能源相互配合，实现直流组网、减少能量损失、灵活调度能源、最大化自发绿电经济效益。
另外，在AI赋能数字化能源系统领域，AI可以将海量的历史数据进行有效分析，提升预测精准度，进而实现能源的优化配置，更好地“削峰填谷”。
郭立鹏表示，“汇川已布局AI技术在数字能源系统和虚拟电厂的应用，在工业场景应用AI，汇川已有建树。在工业领域，随着从单产品到解决方案的延伸，涉及的场景及工艺复杂度越来越高，很多非线性，多变量，经验主义的场景大量出现，我们开始用AI去解决工业中的实际问题，工业领域对AI模型的准确性要求更苛刻，且先天缺少大数据的基础条件。目前，汇川工业AI技术已经应用在多个工业场景的核心解决方案里，基于对工业领域AI的技术积累，汇川将其迁移到数字能源系统应用，是行之有效的方式。”
“中国的能源结构非常复杂，汇川不仅参与到电化学储能，液流电池、飞轮储能、空气压缩等新型储能都有汇川的身影。”郭立鹏谈到。
在实践过程中，郭立鹏发现，很多业务都是多种储能形态并存，满足调频调峰的需求，擅长工业控制的企业有着突出优势，综合调配能力明显。未来各种能源场景和储能的技术路线，汇川都将积极参与，从汇川的角度看，并不是一件难事。
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