机器人正在推动下一波太阳能农场开发 - 彭博社

Built的机器人在地面上锤击钢梁，作为太阳能面板安装的基础。

照片由Built Robotics提供

Nate Beckett对Planted Solar的机器人的描述听起来像是一个糟糕笑话的开头：当你把一个看起来像工业尺寸的牙签分配器与一个同样大小的钉枪结合在一起，并将其连接到推土机上，会发生什么？

然而，答案绝对不是搞笑的。Beckett共同创办并担任高级工程副总裁的初创公司正在打造一支机器人车队，他们表示可以彻底改变世界建设太阳能农场的方式。它的机器人不是吐出牙签或钉钉子，而是以高精度和无人能及的速度分配钢杆，太阳能面板就坐落在这些钢杆上。它们运行在人工智能软件上，能够在各种地形上工作，通过减少平整土地的需求，节省更多时间和金钱。Planted是越来越多转向机器人以快速将更多钢材埋入地下的初创公司和太阳能开发商之一。

一名技术人员在加利福尼亚州奥克兰的公司总部对Planted Solar的机器人进行工作。摄影师：Brian Kahn/Bloomberg对速度的需求再重要不过。世界正面临太阳能瓶颈：根据国际能源署的数据，尽管它几乎翻倍了2022年至2023年安装的容量，但这仍然太慢。为了将气候保持在可居住的范围内，国际能源署估计到2030年，太阳能安装量将需要再次几乎翻倍，达到每年630吉瓦。

实现这一里程碑面临一些阻力，特别是在劳动力方面。尽管美国太阳能行业去年以创纪录的速度扩张，增加了超过15,000个就业岗位，近30%的太阳能公司表示，根据非营利组织州际可再生能源委员会的最新调查，招聘熟练工人仍然“非常困难”。

对于位于加利福尼亚州奥克兰的Planted Solar来说，机器人和人工智能辅助设计提供了一条前进的道路。后者使客户能够简化太阳能阵列的创建，减少建设所需的组件数量，首席执行官埃里克·布朗表示。一旦项目的数字蓝图准备就绪，Planted Solar就会向在现场全天候工作的机器人发送施工指令。

布朗表示，结果是施工时间减少约三分之二。他说，手动建造一个100兆瓦的太阳能项目通常需要一年时间，这个项目可以产生足够的电力为约20,000个美国家庭供电。相比之下，Planted Solar预计将在四个月内完成同样的任务。（目前，该公司仅在小型试点项目上部署其技术，首个兆瓦级项目计划于明年开始。）

与传统太阳能农场需要约五英亩土地才能产生一兆瓦电力不同，布朗表示，他们的机器人辅助施工可以在两英亩土地上完成同样的工作。这对开发商来说是一个吸引人的优势，近年来，他们一直在与地方反对争取更多土地用于新的太阳能项目作斗争。Planted估计，土地使用的减少，加上节省的建筑材料和人力，可以将能源生产成本降低多达30%。

Planted Solar 机器人上的“钉枪”，用于将钢杆打入地下以支撑太阳能电池板。摄影师：布赖恩·卡恩/彭博社科技投资者对自动化能源转型的兴趣日益增加。Planted Solar 从比尔·盖茨的突破能源风险投资和科斯拉风险投资那里筹集了 2000 万美元的 A 轮融资。另一家位于旧金山的初创公司 Built Robotics 开发机器人以准备太阳能电池板安装的地面，已筹集了 1.14 亿美元的风险资金，并且 Founders Fund 和 Tiger Global 是其支持者。

Built 首席执行官诺亚·瑞迪-坎贝尔是木匠的儿子，在暑假期间做建筑工作，亲身体验了这份工作的艰辛。他于 2016 年共同创办 Built，旨在通过自主机械减轻建筑工人的负担。

这家初创公司的机器人帮助拆除了西海岸一段州际公路；为加利福尼亚的新住房清理土地；并在大平原地区为风力涡轮机打下基础。但 Built 此后已从为所有行业提供机器人助手转变为专注于太阳能建设。

瑞迪-坎贝尔谈到这一决定时表示：“与其他市场相比，这在规模、工作的重复性和客户的需求方面都是超出常规的。”

Built 已帮助在美国和澳大利亚建设大约 3 吉瓦的太阳能项目。与许多其他自动化初创公司一样，Built 不出售机器人。相反，它提供机器人建筑服务并收取费用。

Built的自主机械为新的太阳能项目挖掘沟渠。照片由Built Robotics提供“这是行业的必要演变，”黑色与维奇（Black & Veatch）的一名项目经理Tyler Parker说，该工程和建筑公司在五个太阳能项目中部署了Built机器人，并将该初创公司纳入其孵化器计划，旨在推动脱碳解决方案。

虽然太阳能建设的自动化仍处于起步阶段，Parker表示“它将在未来发挥作用。”

但这个角色究竟有多大尚不清楚。随着太阳能供应链的不断演变，一个重要的自动化问题是，机器人——最擅长重复性工作——在多大程度上能够跟上行业的快速变化，以及成本是多少。

“我们距离看到这一技术在显著规模上应用还有很远，”全球情报公司BloombergNEF的太阳能研究负责人Lara Hayim说。她称其为“利基市场”，并表示劳动力差距正在缩小，并质疑一旦差距缩小，自主工具是否仍会对建筑公司具有吸引力。

Planted Solar的两台机器人在车间。该公司计划在2025年开始进行兆瓦级项目。摄影师：Brian Kahn/Bloomberg这不是太阳能自动化的第一次尝试。自从面板清洁机器人在2010年代引起关注以来，许多公司试图说服太阳能项目运营商用他们的机械化解决方案取代人类工人。到目前为止，海姆表示，没有一个在规模上取得成功。

最新创新背后的公司认为，目前的时刻与过去推动行业部分自动化的时刻不同。

“采用自动化和机器人技术从未像现在这样是一个完美的时刻，”AES公司的高管德伊斯·优美·浅见说，她为位于弗吉尼亚州阿灵顿的电力生产商发明了一种机器人安装器。

得益于最近在人工智能方面的进展，机器人变得更快、更智能且更易于使用。不久前，AES的太阳能机器人安装器——昵称为Maximo——每当有新设计上线时，都需要花费数月时间重新学习如何将太阳能模块安装在钢架上，浅见说。如今，这款机器人可以在没有额外培训的情况下识别和安装不同的模块。

AES的机器人太阳能安装器帮助在加利福尼亚建设一个为亚马逊数据中心供电的太阳能项目。照片由AES提供建筑机器人开发者还认为，找到能够操作重型机械并执行体力要求高的建筑任务的工人比雇佣能够清洁太阳能面板的人要困难得多。这反过来又造成了对太阳能建设自动化的“非常迫切”的需求，AES的首席技术和创新官阿什莉·史密斯说。

这是一种需求，即使太阳能劳动力迅速增长，仍可能持续存在，旧金山的太阳能项目开发商白松可再生能源的管理合伙人埃文·赖利表示。

赖利说：“我们希望通过自动化来节省成本。劳动力短缺只会加速这一进程。”

目前，高利率、项目融资收紧以及加利福尼亚等阳光明媚州的 监管变化 已经导致 超过100家破产，根据为美国太阳能部署提供保险的Solar Insure的报告。今年当选总统唐纳德·特朗普对该行业施加了更大的压力，因为他 威胁 要废除拜登政府加速该国太阳能安装的气候法案。

行业动荡促使太阳能建设公司削减成本。但赖利表示，这些公司通常风险厌恶，而动荡可能使它们变得更加保守。为了让公司完全支持一种新颖的发展方法，“必须有巨大的好处，”他补充道。

AES表示，其机器人最终将帮助以两倍的速度和一半的成本建造太阳能农场。该公司预计其机器人安装工明年将具备成本竞争力，但在此之前，完成与人类同事相同工作的成本将更高。

并不是每个建筑工作都可以自动化——至少目前还不能。例如，Built的机器人尚未掌握拾起较大钢梁的任务。而在将它们安装在崎岖的地面上时，这些机器人也必须依赖人类同事的帮助来钻孔。

但对于Ready-Campbell来说，一个机器人的局限性可能会成为另一个机器人的机会：他说Built正在开发一款将在明年推出的钻孔机器人。