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“铟”会制约薄膜太阳能发展?专家:无需多虑

“铟”会制约薄膜太阳能发展?专家:无需多虑

日本经济新闻和荷兰学术出版巨头爱思唯尔(Elsevier)合作对世界各国在尖端技术领域的学术能力和研发水平进行了排名。结果表明,在30项全球关注的技术中,中国占据了23项全球第一,美国占据了7个席位。中国在钙钛矿、基因编辑、薄膜太阳能、免疫疗法等代表全球科学研究前沿的10个领域占据了7个冠军;薄膜太阳能已成为中国政府支持的战略性新兴产业之一。

薄膜太阳能具有轻薄柔软、弱光性好、色彩可调、形状可塑等优点BIPV(建筑光伏一体化)、汽车、便携式可穿戴产品的结合具有差异化的竞争力。近年来,随着太阳能发电的移动应用越来越受到关注,许多玩家开始进入薄膜太阳能。以汉能为例,基于先进的铜镓硒薄膜太阳能技术,开发了汉瓦、汉墙、汉伞、汉包、汉纸等一系列终端应用产品。同时,自2015年以来,国家能源集团(原神华集团)、中国建材等大型国有企业和锦江集团等大型民营企业投资了470多亿元布局薄膜太阳能市场。

铜镓硒在中国的生产能力正在大规模扩大,促进了国家能源供应侧的改革,以满足日益增长的移动能源需求。但随后的担忧是:由于其储量和生产能力的稀缺性,铜镓硒中的镓是否会成为制约薄膜太阳能产业的限制?

积极探索技术突破降本方法

国家能源集团相关研发人员表示:从中长期来看,如果铜镓硒组件能够在中长期内进行BIPV、汽车、飞机,甚至工商分布式、大型地面电站等领域都得到了广泛的应用,在回收锆技术没有突破的前提下,因此,由于锆的储量和生产,很可能会影响锆的供需关系,从而影响铜镓硒的生产成本。

事实上,以汉能为代表的新能源企业也在积极探索降低成本的方法,同时大规模扩大铜镓硒的生产能力。如开发新型等离子喷涂目标技术、目标喷涂损失和残余目标上的锆回收RC涂层产生固体废物锆回收、芯片切割和Web边缘的铟回收等手段,都是目前较为可靠的方案,可以大幅降低对铟的市场需求。此外,在铜铟镓硒电池中适当增加镓的成分、减薄电池膜层等方式,也可以减少铟的用量。

经计算,靶材喷涂损耗和残靶回收率为98%,RC涂层产生固体废物和无效Web回收率为95%,铜镓硒芯片的转换效率和生产效率的持续稳步提高也可以减少约15%的需求。随着铜镓硒研发技术的提高、转换效率、生产效率的提高和回收技术的充分利用,1吉瓦铜镓硒镓的净用量将降低到10吨以下,而中期目标是5吨/吉瓦-6吨/吉瓦。

在众多进入薄膜太阳能市场的企业自主研发核心技术、不断创新进取的推动下,虽然铜镓硒组件的生产成本高于单多晶组件,但专业人士仍有信心凭借其低衰减、柔性和弱光的优势BIPV(建筑光伏一体化)与汽车、快递车、低速电动车的结合会产生差异化竞争力,市场份额会逐步扩大。

供需稳定1/10,可生产180吉瓦电池

铟(Indium)1863年,德国化学家赖希(H.Richter)在锌精矿中发现的是一种稀散的金属,目前还没有发现单一的主要成分的天然锆矿床。在自然界中,锆矿物以微量的形式分散,并伴随着其他矿物。目前,具有工业回收粗锆价值的矿物主要是闪锌矿。许多合金可以提高强度、延展性、耐磨性和耐腐蚀性,从而获得合金维生素的美誉,也被称为奇妙的锆效应。

中国的印度储量占世界总储量的73%以上,是世界上最大的印度储量国。然而,目前,由于没有发现独立的印度矿山,工业通过纯化废锌和废锡生产金属印度,回收率约为60%-70%。此外,根据USGS(美国地质勘探局)据统计,全球锆(粗锆)探明储量预计为5万吨,其中目前可开采储量占50%。因此,在探明储量、可开采储量不增加、锆回收率不提高的基础上,目前可使用的锆约为1吨.5万吨-1.8万吨。

然而,从目前的阶段来看,铌并不构成对铜镓硒应用的影响。国家能源集团相关研发人员表示:如果全球1.所有8万吨可用的锆都可以生产1800吉瓦,即使只有十分之一可以生产180吉瓦。就目前铜镓硒产能而言,锆资源仍然非常丰富。

此外,据了解,中国不仅是世界上最大的印度储量国,而且拥有株冶集团、中金岭南、锌业等世界领先的印度制造商,可以为持续增长的需求提供强有力的供应。纵观近10年金属印度的价格走势,除了2014年的炒作导致印度飙升至5000元/公斤外,近年来基本徘徊在 ** 附近,1400-1580元/公斤左右。** 以下,价格上涨一定程度是正常的,但从综合存储容量和产能来看,铌价格波动不会偏离正常价格范围太大。

“铟”会制约薄膜太阳能发展?专家:无需多虑

随着采矿技术、钻井技术、净化技术、回收技术和铜镓硒电池制备技术的不断改进,锆的供需进入了一个相对稳定的时期。铜镓硒薄膜产业将进入低成本的快速发展时期,万亿薄膜太阳能市场将全面开放。稀有金属锆也将充分利用一切,为稳定发展带来更广阔的展示空间。

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