Нехватка поликремния не станет препятствием для дальнейшего развития солнечной энергетики. В ответ на нехватку кремния PV-компании сокращают его расход при переработке и расширяют собственные мощности по выпуску кремниевого сырья

Ведущими мировыми потребителями высокочистого кремния являются: в США – Intel, Motorola, Micron; в Японии – Toshiba, Ceramics, Komatsu Electronics Metals; в Южной Корее – Samsung Electronics, LG Electronics.

Главными потребителями высокочистого кремния в Европе являются: в Германии – Siemens, Deutsche Solar, RWE SCHOTT Solar, Q-CELLS; в Нидерландах – Filips.

При этом только в 2004г. в солнечной энергетике ЕС было введено в строй 410,5 МВт мощностей. И впервые в 2004г мировым лидером отрасли, обойдя Японию, стала Германия – с установленными новыми мощностями в 363 МВт (рост рынка в 2004г. – 165%). А общие поступления в профильной промышленности достигли $7,1 млрд. при $781 млн. чистой прибыли. К 2010г. данные показатели могут составить, соответственно, $18,5 млрд. и $700 млн., общемировая мощность PV-систем достигнет 3,2 ГВт.

Ежегодный прирост продаж в стоимостном эквиваленте сегодня составляет 20%, оборот планетарного рынка солнечных модулей в 2004г. – $3,5 млрд., панельных систем – $7 млрд.

Причины столь быстрого роста – в том, что в 10 раз большая стоимость производства солнечной энергии на самом деле не может быть препятствием для дальнейшего перераспределения рынка в ее пользу. Да, себестоимость выпуска 1 кВт•ч солнечной электроэнергии сейчас составляет 0,25-0,4 $/кВт•ч, тогда как аналогичные цифры для энергии, произведенной другим способом (тепловые, атомные, также ветровые электростанции), колеблются в диапазоне 0,02-0,08 $/кВт•ч. Однако дело в том, что поставщики солнечной энергии и не ставят своей задачей конкуренцию в себестоимости. Основная цель – мелкооптовая и розничная торговля (автономно обеспеченные электричеством здания), где солнечная электроэнергия нередко дешевле энергии из других источников. Особенно данные ценовые преимущества видны в Японии с ее наиболее дорогой в мире электроэнергией, где стоимость одного киловатта солнечной энергии в $0,25 в не является чем-то из ряда вон выходящим.

При этом стоимость базового оборудования – солнечных модулей – уменьшается на 20% при каждом удвоении объемов производства. В последнее десятилетие среднерыночный годовой прирост выпуска солнечной энергии в мире составлял 30%, а это означает, что солнечные модули дешевеют примерно на 5% в год. И такая динамика могла бы сохраняться минимум до 2010г., если бы не подорожание кремниевого сырья.

Ключевое значение для развития солнечной энергетики имеют государственные программы ее развития, ставшие главным движителем становления данной подотрасли в западных странах некоторое время назад. Однако уже даже этот фактор постепенно теряет свое значение. Тем не менее, в той же Японии PV-компании (PV-photovoltaic, солнечно-энергетические) констатируют, что к 2010г. рост рынка составит свыше 30% даже в случае реализации правительством своих планов сокращения государственного финансирования строительства автономных солнечных электростанций для жилых домов.

Отметим, что повышение цен на кремниевое сырье не отразится серьезно на прибылях производителей солнечной электроэнергии, так как подорожание высокочистого кремния учитывается как в стоимости оборудования для солнечных электростанций, так и в конечной цене электроэнергии.

Производители солнечной электроэнергии на нынешнем этапе зарабатывают прежде всего на цене, а не на объемах поставок, что в известной степени сдерживает расширение мощностей.

Вместе с тем топ-менеджеры 10 крупнейших PV-компаний мира, контролирующих 60% соответствующего международного рынка, констатируют, что значительного увеличения цен на солнечную электроэнергию в 2003-2005гг. не происходит. В первую очередь – по политическим соображениям: высокие цены на солнечную энергию ослабляют позиции лоббистов интересов профильных компаний в ведущих государственных структурах, формирующих энергополитику стран. А это крайне нежелательно, так как известно, что бюджетное финансирование остается одним из главнейших источников поступления средств в PV-энергетику во всех западных странах. Впрочем, например, в Германии система компенсаций потребителям за каждый использованный киловатт-час солнечной электроэнергии сохранится. И этот факт все шире приводят PV-производители различных стран в качестве примера, желаемого для применения на их рынках.

Но совсем не расти стоимость солнечной энергии и соответствующего оборудования все равно, конечно, не сможет. Так, в 2004г. цены на солнечную электроэнергию и соответствующее оборудование поднялись не более чем на 3%, но уже в 2005г. рост был не выше 1%. А с середины 2007г. на мировом, особенно европейском, рынке вообще прогнозируется возвращение тенденции ежегодного снижения цен указанной продукции на 5%.

Участники рынка указывают на такой важный фактор дальнейших перспектив PV-электроэнергетики, как противодействие компаний, производящих энергию традиционным способом. Однако даже в случае выхода мировых солнечно-энергетических мощностей на уровень 3 ГВт доля солнечной электроэнергии на таких ведущих энергорынках, как немецкий и японский, составит не более 0,1%. А значит, весомых поводов для начала активной борьбы с PV-производителями у “традиционных” энергокомпаний нет. Только к 2030г. доля солнечной энергии на мировых энергорынках может достигнуть приблизительно 8%.

Возвращаясь к дефициту солнечного поликристаллического кремния и, соответственно, монокремния и кремниевых пластин, можно отметить, что заявления производителей солнечной электроэнергии о “принципиальной опасности” дальнейшего подорожания кремниевого сырья для долгосрочной перспективы развития PV-отрасли в значительной степени являются лоббистскими действиями, с помощью которых энергопроизводители, используя общественное мнение, оказывают давление на изготовителей и поставщиков кремниевых материалов.

Одним из эффективных методов противодействия потребителей дефициту поли- и монокремния является переход к так называемой тонкопленочной технологии, предполагающей производство солнечных панелей единым модулем, а не сборку их из отдельных ячеек. Это позволяет заметно сократить расход кремния при сохранении его качества. Кроме того, предпринимаются усилия по постепенному уменьшению толщины выпускаемых солнечных пластин.

Впрочем, такое перевооружение в краткосрочной перспективе не способно сколько-нибудь серьезно сократить расходы на кремниевое сырье – из-за его большой доли в затратах на выпуск PV-систем (80% всех затрат; 95% потребляемых кремниевых компонентов – кристаллический кремний). Тем более, нежелание ключевых производителей поли- и монокремния развивать выпуск продукции электронного качества ориентирует отрасли-потребители на использование наиболее дешевого или вообще б/у кремния, делает данные отрасли все более “ленивыми”, снижая их мотивацию к улучшению качества своего товара и своей работы в целом.

В итоге потребители реагируют на растущий дефицит прежде всего расширением собственных мощностей по производству высокочистого кремния. Так, один из крупнейших европейских производителей солнечной энергии – SolarWorld AG – в конце апреля 2005г. создал вместе с немецким химическим концерном Degussa AG совместное предприятие Joint Solar Silicon GmbH & Co KG (JSSI) по выпуску поли- и монокремния солнечного качества. Аналогичным образом, как уже было сказано выше, действует и норвежская Renewable Energy Corporation AS, в начале этого года увеличившая до 75% свою долю в ASiMI – одном из основных производителей поликремния в мире.

Отметим, что в начале десятилетия PV-компании имели шанс улучшить свои перспективы в части снабжения высокочистым кремнием. Дело в том, что в 2000-2001гг. достиг своего пика мировой бум модернизации выпуска полупроводников, и уже в 2001г. десятки поставщиков полупроводникового кремния вынуждены были корректировать структуру и направления сбыта, совершенствовать производство. Однако должного интереса со стороны производителей солнечной энергии к столь благоприятной ситуации не возникло. Активность в отношении “высвободившихся” в 2000-2001гг. поставщиков качественного поли- и монокремния PV-компании начали проявлять только в 2003-2004гг., вследствие чего вынуждены бороться за каналы снабжения кремниевым сырьем прежде всего с изготовителями медицинской электроники, которых и по сей день в преимущественной степени удовлетворяет кремний качества, уже не подходящего для новейших полупроводниковых технологий.

В 2003-2004гг. возникла практически не знакомая до того рынкам высокочистого кремния “межнаправленческая” конкуренция – между солнечно-энергетическими потребителями и покупателями из электронной отрасли.

Так или иначе, нельзя не акцентировать, что электронная отрасль менее чувствительна к дефициту кремния, чем PV-индустрия – поскольку доля кремниевого сырья в общем объеме материалов, необходимых для выпуска полупроводников и электронных компонентов, гораздо меньше, чем при изготовлении солнечно-энергетических систем. И если сейчас в общем объеме потребления поликремния в мире PV-индустрия “забирает” 30%, то в последующие годы эта цифра будет поступательно расти.

И все-таки недостаток поликремния не способен остановить рост рынка полупроводников, по крайней мере, до тех пор, пока спрос на поликремний будет превышать прогнозные показатели, уточняют в SEMI, не более чем на 4-5%.