機器人正在推動下一波太陽能農場開發 - 彭博社

Built的機器人在地面上錘擊鋼樑，作為太陽能面板安裝的基礎。

照片由Built Robotics提供

Nate Beckett對Planted Solar的機器人的描述聽起來像是一個糟糕笑話的開頭：當你把一個看起來像工業尺寸的牙籤分配器與一個同樣大小的釘槍結合在一起，並將其連接到推土機上，會發生什麼？

然而，答案絕對不是搞笑的。Beckett共同創辦並擔任高級工程副總裁的初創公司正在打造一支機器人車隊，他們表示可以徹底改變世界建設太陽能農場的方式。它的機器人不是吐出牙籤或釘釘子，而是以高精度和無人能及的速度分配鋼杆，太陽能面板就坐落在這些鋼杆上。它們運行在人工智能軟件上，能夠在各種地形上工作，通過減少平整土地的需求，節省更多時間和金錢。Planted是越來越多轉向機器人以快速將更多鋼材埋入地下的初創公司和太陽能開發商之一。

一名技術人員在加利福尼亞州奧克蘭的公司總部對Planted Solar的機器人進行工作。攝影師：Brian Kahn/Bloomberg對速度的需求再重要不過。世界正面臨太陽能瓶頸：根據國際能源署的數據，儘管它幾乎翻倍了2022年至2023年安裝的容量，但這仍然太慢。為了將氣候保持在可居住的範圍內，國際能源署估計到2030年，太陽能安裝量將需要再次幾乎翻倍，達到每年630吉瓦。

實現這一里程碑面臨一些阻力，特別是在勞動力方面。儘管美國太陽能行業去年以創紀錄的速度擴張，增加了超過15,000個就業崗位，近30%的太陽能公司表示，根據非營利組織州際可再生能源委員會的最新調查，招聘熟練工人仍然“非常困難”。

對於位於加利福尼亞州奧克蘭的Planted Solar來説，機器人和人工智能輔助設計提供了一條前進的道路。後者使客户能夠簡化太陽能陣列的創建，減少建設所需的組件數量，首席執行官埃裏克·布朗表示。一旦項目的數字藍圖準備就緒，Planted Solar就會向在現場全天候工作的機器人發送施工指令。

布朗表示，結果是施工時間減少約三分之二。他説，手動建造一個100兆瓦的太陽能項目通常需要一年時間，這個項目可以產生足夠的電力為約20,000個美國家庭供電。相比之下，Planted Solar預計將在四個月內完成同樣的任務。（目前，該公司僅在小型試點項目上部署其技術，首個兆瓦級項目計劃於明年開始。）

與傳統太陽能農場需要約五英畝土地才能產生一兆瓦電力不同，布朗表示，他們的機器人輔助施工可以在兩英畝土地上完成同樣的工作。這對開發商來説是一個吸引人的優勢，近年來，他們一直在與地方反對爭取更多土地用於新的太陽能項目作鬥爭。Planted估計，土地使用的減少，加上節省的建築材料和人力，可以將能源生產成本降低多達30%。

Planted Solar 機器人上的“釘槍”，用於將鋼杆打入地下以支撐太陽能電池板。攝影師：布賴恩·卡恩/彭博社科技投資者對自動化能源轉型的興趣日益增加。Planted Solar 從比爾·蓋茨的突破能源風險投資和科斯拉風險投資那裏籌集了 2000 萬美元的 A 輪融資。另一家位於舊金山的初創公司 Built Robotics 開發機器人以準備太陽能電池板安裝的地面，已籌集了 1.14 億美元的風險資金，並且 Founders Fund 和 Tiger Global 是其支持者。

Built 首席執行官諾亞·瑞迪-坎貝爾是木匠的兒子，在暑假期間做建築工作，親身體驗了這份工作的艱辛。他於 2016 年共同創辦 Built，旨在通過自主機械減輕建築工人的負擔。

這家初創公司的機器人幫助拆除了西海岸一段州際公路；為加利福尼亞的新住房清理土地；並在大平原地區為風力渦輪機打下基礎。但 Built 此後已從為所有行業提供機器人助手轉變為專注於太陽能建設。

瑞迪-坎貝爾談到這一決定時表示：“與其他市場相比，這在規模、工作的重複性和客户的需求方面都是超出常規的。”

Built 已幫助在美國和澳大利亞建設大約 3 吉瓦的太陽能項目。與許多其他自動化初創公司一樣，Built 不出售機器人。相反，它提供機器人建築服務並收取費用。

Built的自主機械為新的太陽能項目挖掘溝渠。照片由Built Robotics提供“這是行業的必要演變，”黑色與維奇（Black & Veatch）的一名項目經理Tyler Parker説，該工程和建築公司在五個太陽能項目中部署了Built機器人，並將該初創公司納入其孵化器計劃，旨在推動脱碳解決方案。

雖然太陽能建設的自動化仍處於起步階段，Parker表示“它將在未來發揮作用。”

但這個角色究竟有多大尚不清楚。隨着太陽能供應鏈的不斷演變，一個重要的自動化問題是，機器人——最擅長重複性工作——在多大程度上能夠跟上行業的快速變化，以及成本是多少。

“我們距離看到這一技術在顯著規模上應用還有很遠，”全球情報公司BloombergNEF的太陽能研究負責人Lara Hayim説。她稱其為“利基市場”，並表示勞動力差距正在縮小，並質疑一旦差距縮小，自主工具是否仍會對建築公司具有吸引力。

Planted Solar的兩台機器人在車間。該公司計劃在2025年開始進行兆瓦級項目。攝影師：Brian Kahn/Bloomberg這不是太陽能自動化的第一次嘗試。自從面板清潔機器人在2010年代引起關注以來，許多公司試圖説服太陽能項目運營商用他們的機械化解決方案取代人類工人。到目前為止，海姆表示，沒有一個在規模上取得成功。

最新創新背後的公司認為，目前的時刻與過去推動行業部分自動化的時刻不同。

“採用自動化和機器人技術從未像現在這樣是一個完美的時刻，”AES公司的高管德伊斯·優美·淺見説，她為位於弗吉尼亞州阿靈頓的電力生產商發明了一種機器人安裝器。

得益於最近在人工智能方面的進展，機器人變得更快、更智能且更易於使用。不久前，AES的太陽能機器人安裝器——暱稱為Maximo——每當有新設計上線時，都需要花費數月時間重新學習如何將太陽能模塊安裝在鋼架上，淺見説。如今，這款機器人可以在沒有額外培訓的情況下識別和安裝不同的模塊。

AES的機器人太陽能安裝器幫助在加利福尼亞建設一個為亞馬遜數據中心供電的太陽能項目。照片由AES提供建築機器人開發者還認為，找到能夠操作重型機械並執行體力要求高的建築任務的工人比僱傭能夠清潔太陽能面板的人要困難得多。這反過來又造成了對太陽能建設自動化的“非常迫切”的需求，AES的首席技術和創新官阿什莉·史密斯説。

這是一種需求，即使太陽能勞動力迅速增長，仍可能持續存在，舊金山的太陽能項目開發商白松可再生能源的管理合夥人埃文·賴利表示。

賴利説：“我們希望通過自動化來節省成本。勞動力短缺只會加速這一進程。”

目前，高利率、項目融資收緊以及加利福尼亞等陽光明媚州的 監管變化 已經導致 超過100家破產，根據為美國太陽能部署提供保險的Solar Insure的報告。今年當選總統唐納德·特朗普對該行業施加了更大的壓力，因為他 威脅 要廢除拜登政府加速該國太陽能安裝的氣候法案。

行業動盪促使太陽能建設公司削減成本。但賴利表示，這些公司通常風險厭惡，而動盪可能使它們變得更加保守。為了讓公司完全支持一種新穎的發展方法，“必須有巨大的好處，”他補充道。

AES表示，其機器人最終將幫助以兩倍的速度和一半的成本建造太陽能農場。該公司預計其機器人安裝工明年將具備成本競爭力，但在此之前，完成與人類同事相同工作的成本將更高。

並不是每個建築工作都可以自動化——至少目前還不能。例如，Built的機器人尚未掌握拾起較大鋼樑的任務。而在將它們安裝在崎嶇的地面上時，這些機器人也必須依賴人類同事的幫助來鑽孔。

但對於Ready-Campbell來説，一個機器人的侷限性可能會成為另一個機器人的機會：他説Built正在開發一款將在明年推出的鑽孔機器人。