Кремний — критически важный материал для цифровых технологий и зеленого перехода. Например, поликристаллический кремний (поликремний) — это просто-таки фундамент мировой солнечной индустрии.

В предыдущем десятилетии цены на поликремний солнечного качества устойчиво (пусть и с небольшими отскоками) снижались и в 2020 году упали ниже 6 долларов за килограмм. Однако в том же году по ряду причин возникла напряженность с поставками поликремния, и цены медленно поползли вверх.

В 2021 году из-за дефицита цены на поликремний подскочили примерно до 40 долларов за килограмм, что сказалось на всей цепочке создания стоимости солнечной энергии. С марта до конца 2021 года цены на модули и элементы выросли на 13%, на пластины на 54%, на поликремний солнечного качества на 177%.

Согласно отчёту компании Rethink Energy, нехватка сырья была вызвана несколькими факторами. В частности, своим дешевым поликремнием китайцы вытеснили многие компании (из других стран) из бизнеса; дешевизна поликремния привела к замораживанию инвестиций в новые производственные мощности.

Глобальные производственные мощности по производству поликремния в 2021 году составили всего 621000 тонн, при этом реальное предложение было на уровне 579000 тонн, что фактически ограничивало годовой рост солнечной энергетики примерно 180 ГВт. Если бы проблем с цепочкой поставок не было бы, спрос бы составил 205-220 ГВт.

По оценке авторов, 2022 год станет последним годом нехватки поликремния.

Только за последние несколько недель было объявлено о расширении мощностей по производству поликремния солнечного качества почти до 4 миллионов тонн. Загрузки таких мощностей на две трети будет достаточно для производства 900 ГВт фотоэлектрических преобразователей в год. «Производственные мощности увеличатся более чем в четыре раза в текущем десятилетии по сравнению с масштабами 2020 года», — говорит Андрис Вантенаар, аналитик Rethink Energy и ведущий автор отчёта. В плане технологий отмечается массовое внедрение процесса производства гранулированного поликристаллического кремния в реакторе с псевдоожиженным слоем (FBR). «Доминирование Китая в отрасли будет усиливаться, но Индия будет создавать и защищать внутреннее производство в рамках протекционистской политики, и США могут поступить аналогичным образом…».

Некитайские производители поликремния, такие как OCI и Wacker, ранее закрывшие некоторые свои производственные линии, теперь получили новую жизнь, долгосрочные заказы. По-прежнему ожидается, что со временем они всё-таки уйдут из сегмента «солнечного кремния» и станут специализироваться на производстве кремния (более высокой чистоты) для электроники. Но здесь много зависит от торговых отношений США-Китай. Протекционистская политика Штатов может обеспечить поддержку собственной поликремниевой промышленности.

Для строительства завода по производству поликремния требуется около 24 месяцев, поэтому некоторый дефицит компонентов солнечных электростанций, ограничивающий экспансию отрасли, может сохраняться до середины 2023 года.

«Нехватка поликремния будет продолжать ограничивать солнечные установки по всему миру до середины 2023 года, в котором будет введено в эксплуатацию 250 ГВт солнечных электростанций на кремниевых батареях. Цены на поликремний вернутся к рекордно низкому уровню 2020 года не менее чем через пять лет, но затем снизятся еще больше», — считает Андрис Вантенаар.

В исследовании показано, как огромные масштабы новых производственных мощностей по выпуску поликремния, превышающие рост спроса на фотоэлектрические элементы, будут означать, что к 2025 году возникнет избыток предложения.

Для солнечной энергетики в целом корректировка цен на поликремний будет означать снижение LCOE на не более чем 12%.

Также отмечается, что потребление электроэнергии на килограмм поликремния, возможно, упадет в нынешнем десятилетии на 25% [см. «К вопросу EROI (EROEI) солнечной энергетики»].

https://renen.ru