Потенциал солнечного стекла широко обсуждается, но эта технология все еще не достигла «критической массы». Новая политика призвана облегчить ограничения на производство солнечной энергии в Китае, и теперь можно наблюдать состояние рынка солнечного стекла и препятствия, которые ему предстоит преодолеть.
Солнечное стекло является частью строительной категории фотоэлектрических элементов, интегрированных в здание, и предназначено для замены традиционных строительных материалов в крышах, световых люках, фасадах и окнах для эффективного производства электроэнергии.
Основное различие между технологиями солнечного стекла и традиционной солнечной фотоэлектрической системой (PV) заключается в том, что новые панели встраиваются в конструкцию, а не добавляются сверху, что является стимулом для пользователей, которые стремятся к балансу эстетики и функциональности.
Благодаря обязательствам многих стран по достижению целей по декарбонизации и техническому прогрессу, потенциал солнечного стекла растет. В Китае насчитывается более 11000 предприятий, производящих солнечные стекла. В конце 2019 года производство солнечного стекла составило 25 360 т / сутки.
В настоящее время существуют следующие типы солнечных стекол:
- Первый, который уже существует некоторое время, представляет собой тонкопленочные модули оранжевого цвета, которые сделаны из аморфного силикона, и поэтому пропускают только 20% света.
- Второй тип - это PV-стекло, которое выглядит как черное и прозрачно до 50%. Его можно использовать на балконах, мансардных окнах или для фасадов, чередуя со стандартными окнами.
- Третий тип солнечного стекла создан на основе технологии органического полимера PV и может быть эффективен даже при 10% солнечного света (в зависимости от угла позиционирования). Разрабатывается такими компаниями, как cleantech Polysolar.
Взлет солнечного стекла.
По данным исследовательской компании PV InfoLink, в ноябре и декабре 2020 года котировки на фотоэлектрическое стекло выросли до 6,64 доллара за м2, а некоторые мелкие поставщики даже предлагали 7,72 доллара за м2.
За последние десять лет количество патентных заявок на фотоэлектрические системы, в том числе на солнечное стекло, выросло примерно на 200% по всей Европе. По словам Дункана Неветта, партнера в юридической фирме по интеллектуальной собственности Reddie & Grose, каждый месяц подается намного больше заявок. «Это не все стекло, но, поскольку, кажется, что решение лежит в органических солнечных элементах или полимерных солнечных элементах, в этой области мы наблюдаем рост патентной активности», - говорит Неветт.
Китайские рыночные бренды, такие как Xinyi Solar, Flat Group, Caihong Group, CNBM и CSG Holdings, по-видимому, «ведут гонку» по внедрению солнечного стекла в массовое производство и коммерциализацию.
Рост активности китайских патентов можно объяснить инициативой китайского правительства - «Сделано в Китае 2025», в рамках которой правительство определило 10 технологических областей, в частности, в области фотоэлектрических систем и солнечного стекла.
Неветт объясняет: «Компании намерены производить не только для Китая, а и для всего мира, и в соответствии с этим наблюдается значительный рост патентной активности китайских компаний. Очевидно, что этот рост будет пропорционален росту во всем мире, и отразится на глобальном производстве».
Заглядывая вперед, маловероятно, что только одна компания сможет достичь прорыва в области солнечного стекла. Вероятно, это будет комбинация инноваций, разработанных разными компаниями.
«Часто каждая из этих компаний приобретает патенты на «отдельные части головоломки», а затем они сотрудничают в той или иной форме, заключая лицензионное соглашение, чтобы использовать инновации друг друга. Обычно это гонка, когда «все накапливают то, что у них есть, затем пытаются поговорить друг с другом о том, кто на что имеет право», и именно здесь начинается самое интересное», - говорит Неветт.
Что сдерживает солнечное стекло?
Воздействие Covid-19 привело к тому, что некоторые проекты по производству солнечного стекла не оправдали ожиданий, а предприятия по переработке и сбыту в Китае оказались перегружены, особенно в связи с резким ростом цен на солнечное стекло.
Например, солнечная компания Flat недавно объявила, что ожидает, что в 2021 году дефицит солнечного стекла составит около 15%, поскольку баланс спроса и предложения можно достигнуть не ранее 2022 года.
Помимо задержек, связанных с пандемией, и проблем с поставками, похоже, что солнечного стекла еще нет в техническом смысле, поскольку производители пока не могут обеспечить эффективность технологии, которая привлечет дополнительные инвестиции и цена снизится до коммерчески привлекательной.
Неветт объясняет: «Техническая задача при коммерциализации такого продукта состоит в том, чтобы стекло было прозрачным, высокоэффективным и устойчивым к деградации. И я думаю, что технология не была принята, потому что инновации еще не готовы».
Технологии прошли путь «от технически возможных до экономически нежизнеспособных». Но для того, чтобы солнечное стекло двигалось вперед, эти технические проблемы все еще нуждаются в решении.
Упрощенные правила и будущее солнечного стекла.
С ростом солнечных установок во всем мире и растущей популярностью концепции зеленых зданий рыночный спрос на солнечное стекло, не исчезнет, особенно при поддержке государственных инициатив и стимулов.
Например, в ноябре прошлого года в Китае шесть компаний по производству солнечной энергии обратились к правительству с просьбой об уменьшении ограничений на расширение производства стекла.
Министерство промышленности и информационных технологий заявило, что правительство Китая стремится ослабить существующие ограничения на новые инвестиции в дополнительные мощности по производству фотоэлектрического стекла.
Поправка будет заключаться в том, что «все новые проекты, направленные на добавление стекольных мощностей, не должны будут представлять планы по замене мощностей, которые до сих пор требовали нового планового производства для замены эквивалентного количества выведенных из эксплуатации мощностей». Таким образом, новая нормативно-правовая база позволит правительству Китая устранить препятствия для новых инвестиций в секторе солнечного стекла и уменьшить количество «узких мест» в области фотоэлектрического стекла.
Что касается роли других стран в развитии солнечного стекла, то, как правило, они не всегда могут конкурировать с Китаем в связи с сильной зависимостью от энергии ветра в энергетическом переходе, но могут сыграть решающую роль в техническом продвижении солнечного стекла.