太陽能建築商正在利用規模經濟和改進的元件處理和排程來提高占主導地位的公用事業規模市場的勞動生產率。
太陽能建築集團正在擴大規模並實施廣泛的安裝學習以降低成本。(圖片來源:路透社/露西·尼科爾森)
編譯 陳講運
最新的美國太陽能就業人口普查顯示了生產力的提高如何抑制公用事業規模太陽能建設的勞動力需求和成本。隨著拜登政府採取的支援措施生效,未來幾年美國太陽能活動將急劇加速。拜登總統的目標是到 2035 年實現電力部門的脫碳,並將太陽能專案的投資稅收抵免 (ITC) 延長10 年。
美國太陽能安裝預測
資料來源:太陽能行業協會 (SEIA),Wood Mackenzie,2021 年 3 月
行業組織太陽能基金會在其最新的年度工作中表示,去年美國太陽能裝置增加了 43%,達到創紀錄的 19.2 吉瓦,但由於冠狀病毒限制抑制了快速增長的公用事業規模部門的活動和勞動生產率提高,太陽能就業下降了 6.7%人口普查。人口普查的合著者太陽能行業協會 (SEIA) 表示,到 2020 年底,美國太陽能行業僱用了 231,474 名工人,而在大流行之前預測為 302,000 個工作崗位。
人口普查稱,根據每小時勞動力的裝機容量,公用事業規模部門的勞動生產率去年飆升了 32%,而住宅市場的生產率增長了 19%。
公用事業規模的開發商正在建設更大的專案,並利用技術進步和改進的施工實踐來最大限度地擴大規模經濟。太陽能活動強烈的地區,例如德克薩斯州,或成熟的太陽能社群,可以提供更多的行業專業知識和裝置。較大的開發商和施工團隊能夠輪換團隊並標準化裝置和安裝流程。
Blue Ridge Power 執行長 Chris Dunbar 告訴路透社事件,開發商 Pine Gate Renewables 最近建立了一個獨立的 EPC 業務 Blue Ridge Power,並將透過併購(M&A)和招聘新員工來擴大該集團。
“我們希望在安裝生命週期中進行更多的垂直整合......承擔諸如[中壓、高壓]、變電站工作和電池整合等範圍,”鄧巴說。
“我們對勞動力和不同行業的控制越多,我們的專案執行效率就越高,”他說。
設計收益
不斷提高的勞動生產率將影響喬·拜登總統在未來幾年創造數百萬個可再生能源工作崗位的承諾。美國太陽能的增長目前是由公用事業規模的開發推動的,與住宅和小型企業專案相比,每瓦安裝的勞動密集程度要低得多。
公用事業規模的光伏開發商正在安裝更大、更高效的光伏元件和雙面系統,從而降低勞動力需求和平均成本。
可再生能源開發商 BayWa re Solar Projects 的供應鏈高階總監 Kevin Sheehan 表示,其他改進包括減少材料需求和在工廠環境中組裝元件,在這種環境中變數更容易控制。
建築集團也在將製造專業知識整合到他們的團隊中。
McCarthy Building Companies 可再生能源與儲存執行副總裁 Scott Canada 表示:“透過應用精益製造策略來改善大型太陽能專案的人體工程學和質量,我們正在提高生產力。”
他說,這些策略包括使用零重力工具進行組裝、樁質量資訊迴圈和模組化安裝。
按市場劃分的美國公用事業規模光伏的平準化成本
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資料來源:伯克利實驗室,2020 年 11 月
開發商還改進了太陽能發電場的佈局,以幫助安裝和運營維護 (O&M)。
加拿大表示,展望未來,電線管理等領域更詳細的工藝培訓計劃將有助於提高工廠的可靠性並減少停電。
“可重複性是另一個改進領域,”Sheehan 說,“對執行數千次的任務進行小幅改進會產生有意義的影響。”
元件交付和放置也是生產力的關鍵。
加拿大說:“諸如材料集結位置之類的簡單問題可以減少 50% 的步行時間。” “最近,我們聘請了美國軍方的物流專家,並希望找到新的方法來進一步改善我們這部分業務。”
許多大型開發商和建築集團使用分析來最佳化物流,但這也需要該領域的經驗。
“這需要在預測和專案管理資源方面的投資和專業知識,”鄧巴指出。
鎖定學習
太陽能建築商希望標準化流程和裝置。鄧巴說,與大流行相關的限制有助於加強現場的安全程式。
“自大流行開始以來,[個人防護裝備] 違規行為大幅減少,造成的傷害減少,安全文化全面改善,”他說。
大流行還促使公司尋找提高工作效率的新方法。
McCarthy 開始使用諸如探地雷達之類的新技術來管理地下障礙物,並使用更有效的方法將團隊引導到他們的工作空間。
“這減少了駕駛時間,讓每個人都更有效率。即使是很小的改進,對大型太陽能專案的影響也很大,”加拿大說。
遠端工作對工人來說是一個挑戰,但它提供了一些好處。
加拿大說:“我們在大流行期間很早就接受了遠端工作,並且能夠變得更有效率和效力。” “這使我們能夠超越地域界限,在美國各地尋找高素質的員工”
未來的工作
據 SEIA 稱,美國太陽能就業人數需要增加到 90 萬,才能實現喬·拜登總統雄心勃勃的綠色能源目標。不斷增長的生產力和更廣泛的技術應用可能會削弱這一數字。
資料來源:太陽能基金會 2020 年全國太陽能工作人口普查
短期內,開發商可能面臨太陽能技術工人短缺和勞動力成本增加的問題。鄧巴說,合格電工和技術人員的短缺是關鍵問題。
“我們正面臨電工老齡化的問題,我們需要解決這個問題,”他說。
Sheehan 說,從長遠來看,擴大對可再生能源的支援將吸引該行業的新投資,並鼓勵工人從石油和天然氣行業等其他行業轉移。
鄧巴說,透過為專案規劃、工程和解決問題提供更多樣化的技能,更大、更有經驗的勞動力將進一步提高生產力。“它減輕了較小勞動力的壓力,從而使員工更快樂,士氣更高。”
太陽能成本繼續下降,新的增長市場將出現,而更成熟地區的活動將趨於平穩。
在不太成熟的太陽能市場中,生產力提高更難實現,但這為這些地區提供了更大的改進空間。
“我們已經看到為這些地區的當地勞動力提供有效的工藝培訓計劃的積極影響,”加拿大說。
“他們已經能夠迅速適應使太陽能建築獨一無二的細微差別……共享的策略將在整個建築行業帶來改進。” 編譯 陳講運