новые солнечные ячейки Китай

Сегодня очевидно, что Китай станет первой страной, которая установит 100 ГВт(АС) солнечных установок за год. Это крупнейший в мире рынок солнечной энергии и глобальный экспортер большинства фотоэлектрических пластин, элементов и модулей. Китайская фотоэлектрическая промышленность резко выросла за последнее десятилетие, особенно вырос экспорт оборудования для производства фотоэлектрических элементов и технологических инноваций.

Первые шаги.

В 1968 году исследователи из Института полупроводников Китайской академии наук обнаружили, что высокоомные солнечные элементы n+/p-типа обладают лучшей радиационной стойкостью, чем элементы p+/n-типа. Так появилась первая энергия для электропитания национальных спутников во время Культурной революции.

В 1970-х и 1980-х годах китайское правительство создало государственные предприятия по производству солнечных батарей в Нинбо, провинция Чжэцзян, и в Кайфэне, провинция Хэнань, для исследовательских целей. В 40 км от города Ланьчжоу находится старейшая в Китае солнечная электростанция мощностью 10 кВт, которая была построена Институтом природной энергии провинции Ганьсу в Ючжуне в 1983 году и в настоящее время производит 70% от своей первоначальной мощности.

Индустриализация фотоэлектрической энергетики.

Индустриализация китайской фотоэлектрической промышленности началась в 2000 году с основания компании Suntech Power при поддержке муниципального правительства Уси. Выпускник Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) Чжэнгрон Ши руководил открытием первой линии по производству фотоэлементов Suntech мощностью 10 МВт в год в 2002 году, которая производила столько фотоэлементов, сколько все китайские мощности за предыдущие четыре года.

В декабре 2005 года Suntech стала первой частной китайской компанией, котирующейся на Нью-Йоркской фондовой бирже. Современники Suntech - компании LDK, основанная в Цзянси, и Yingli, расположенная в Хэбэе, также вышли на фондовую биржу США. Эти три компании на некоторое время стали основными компаниями китайской фотоэлектрической промышленности.

Быстрый рост.

Suntech, LDK и Yingli возглавляли производство солнечных элементов в Китае с 2002 по 2008 год. Впоследствии у них появились конкуренты - Longi, Trina Solar, Canadian Solar и JinkoSolar. Китайские компании, обладая преимуществом в стоимости производства при поддержке государственной политики, вышли на международный рынок и получили там преимущество, так как в Европе и США резко вырос спрос на фотоэлектрические батареи.

Suntech, LDK и Yingli в ответ на ограничение поставок кремния подписали долгосрочные контракты на поставку и создали собственные предприятия по производству поликремния. Однако в 2008 году мировая финансовая система пережила банковский кризис, что серьезно снизило спрос на солнечную энергию, так как страны из-за долгов по кредитам прекратили субсидирование чистой энергии. Когда цена на поликремний упала на 90% в течение нескольких месяцев, Suntech, LDK, Yingli и другие компании оказались на грани банкротства.

Последующее введение американскими и европейскими законодателями антидемпинговых и компенсационных пошлин на китайскую солнечную продукцию в 2011 и 2012 годах привело к тому, что многие из китайских производителей фотоэлектрической продукции были вынуждены закрыться.

Кнопка перезагрузки.

В ответ Пекин увеличил целевые показатели по производству солнечной энергии, установленные в 12-м и 13-м национальных пятилетних планах в 2015 и в 2020 гг. Введение субсидий на оплату счетчиков, торговля зелеными сертификатами, а также политика поддержки бытовых фотоэлектрических установок и потребление чистой энергии еще больше увеличили внутренний спрос.

Региональные власти и государственные структуры, включая Национальную комиссию по развитию и реформам, Министерство финансов, Министерство науки и технологий и Национальную энергетическую администрацию (NEA), стимулировали такие инициативы, как проект "Золотое солнце", программу "Лучшие участники" и проект "Энергетическая база ландшафта", для стимулирования внутреннего спроса на фотоэлектричество.

Растущий спрос в Китае, снижение приведенной стоимости энергии на рынке солнечной энергетики и восстановление зарубежных фотоэлектрических рынков  привели к возрождению китайской солнечной энергетики с 2013 года.

Однако 31 мая 2018 года, когда "посетители ежегодной солнечной выставки SNEC Shanghai возвращались домой", NEA приняла решение сократить субсидии на фотоэлектричество, которое вступило в силу на следующий день. Этот шаг был предпринят, так как рост китайских солнечных генерирующих мощностей приводили к увеличению расходов на стимулы, поэтому "правительство решило, что солнечная энергетика должна быть конкурентоспособной без субсидирования".

Сетевой паритет.

С самого первого дня китайские производители солнечной энергии активно пытались снизить производственные затраты. Компания GCL инвестировала в непрерывную технологию получения кремния Чохральского и технологию реакторов с кипящим слоем, чтобы снизить себестоимость монокристаллического кремния с более чем 100 юаней (14,54 доллара США) за килограмм до менее чем 60 юаней за кг. Нарезка слитков монокристаллического кремния алмазной проволокой позволила компании Longi снизить стоимость пластин, а Longi и аналогичная компания Aiko Solar были одними из первых компаний, инвестировавших в солнечные батареи с пассивированным эмиттером и задним контактом (PERC) в качестве более эффективной альтернативы основным на тот момент солнечным батареям с BSF (задним поверхностным полем).

Производители модулей, в том числе Trina Solar, JinkoSolar и CSI, разработали новые подходы - технологию с несколькими шинами, половинчатые элементы, двусторонние панели, многослойные плитки и более крупные пластины.

Полученная продукция может производить электроэнергию без субсидирования по той же стоимости, что и электроэнергия в сети в некоторых районах в 2019 году, а в большинстве проектов - двумя годами позже, после отказа Пекина от субсидирования.

Премьер-министр Китая Си Цзиньпин в 2020 году объявил, что страна будет стремиться к сокращению выбросов углерода к 2030 году и углеродной нейтральности к 2060 году. По данным торговой организации China Photovoltaic Industry Association, более 100 ГВт (AC) новых солнечных мощностей, ожидаемых в этом году, могут достичь более 130 ГВт в следующем году.

Политическая поддержка.

Зарождающаяся китайская солнечная промышленность импортировала сырье и производственное оборудование и зависела от экспорта, что вначале побудило Пекин предоставить налоговые льготы.

Однако, когда США и ЕС ввели пошлины на китайскую продукцию, политики расширили источники капитала и использовали рыночную конкуренцию для поддержки фотоэлектрических компаний, одновременно предлагая налоговые льготы и поддерживая политику землепользования. Это способствовало созданию цепочки поставок с использованием китайского сырья и производственного оборудования и одновременно стимулировало внутренний спрос.

Домашний комфорт.

Китайский рынок самый крупный в мире, а с учетом комплексной промышленной системы и относительно низкой стоимости рабочей силы, все это позволяет ему за счет масштаба получить конкурентное преимущество по стоимости. В то же время инфраструктура страны относительно прочна. Совмещенные перевозки повышают эффективность логистики и способствуют дальнейшему снижению затрат, а хорошо развитая система коммуникаций помогает компаниям интегрировать ресурсы цепочки поставок и создавать кластерные эффекты.

Китайские производители модулей приобретают сырье для монокристаллического кремния во Внутренней Монголии или Цинхае. Кремний перерабатывается в высокоэффективные солнечные элементы на заводах, расположенных рядом с модульными производствами в Цзянсу или Чжэцзяне. Затем эти материалы обрабатываются с помощью вспомогательных материалов и комплектующих, предоставляемых ближайшими поставщиками, и отправляются на запад и северо-запад Китая для строительства наземных электростанций или в восточные порты для экспорта.

Частное против государственного.

В отличие от большинства других отраслей промышленности, крупные китайские фотоэлектрические компании остаются частными: Мяо Ляньшэн владеет Yingli, Гао Цзифань - Trina Solar, а Пэн Сяофэн - LDK. Преимущество частных компаний в данном случае в том, что они , в отличие от их государственных, способны быстро реагировать на изменения рынка. По сравнению с более традиционными отраслями промышленности, китайский сектор солнечной энергетики с самого начала работал в условиях высокоинтернационализированного и специализированного свободного рынка.

В то же время большинство китайских частных предпринимателей имеют большой опыт, который позволяет им реагировать на бесконечные рыночные вызовы быстрее, чем их коллегам из традиционных отраслей. Поэтому ни введение пошлин ЕС и США, ни резкие изменения в национальной политике Китая, ни колебания цен в цепочке поставок не смогли препятствовать их развитию.

Самое главное, что правительство Китая продемонстрировало твердую решимость заменить электричество на основе ископаемого топлива, возобновляемой энергией. Сегодня это краеугольный камень развития всей китайской фотоэлектрической промышленности, и он прочный и надежный.

Ключевые вызовы.

Однако китайская фотоэлектрическая промышленность все еще сталкивается с рядом неопределенностей, которые могут негативно сказаться на будущем развитии.

Во-первых, мировая экономика в настоящее время переживает риск рецессии. Всемирный банк, Всемирная торговая организация и ОЭСР понизили прогноз роста мировой экономики на текущий год и предупредили, что экономику ожидает растущий риск рецессии из-за роста цен на продукты питания и энергоносители, инфляцию и повышение процентных ставок в развитых странах.

Экономика Китая, в свою очередь, переживает трудный период восстановления после Covid-19, а спад рынка недвижимости, сокращение продаж автомобилей и долги местных органов власти кризисного масштаба подвергают экономику дополнительным испытаниям. Ожидаемый спад приведет к снижению спроса на электроэнергию, в том числе и на возобновляемые источники энергии, что напрямую повлияет на развитие солнечной отрасли.

В это же время основные рынки солнечной энергетики - ЕС, США и Индия - планируют развивать собственные цепочки поставок фотоэлектрической энергии. Означает ли это, что будет введена более жесткая политика защиты местных производителей? Будут ли установлены дополнительные торговые барьеры для китайской фотоэлектрической продукции?

Другие проблемы в Китае включают способность энергосистемы выдерживать все большие объемы прерывистой генерации возобновляемых источников энергии. Приведут ли обязательные коэффициенты хранения энергии, введенные местными органами власти на объектах возобновляемых источников энергии, включая фотоэлектрические, к значительному увеличению затрат, что негативно скажется на инвестициях?

Однако, несмотря ни на что, достижение Китаем 100 ГВт(АС) солнечных установок в год заслуживает признания и приближает время энергетического перехода.