La tendencia de desarrollo del polisilicio
Actualmente, la energía fotovoltaica se enfrenta a dos puntos de inflexión históricos: el primero es el cambio del mercado europeo a los mercados chino, estadounidense y japonés; el segundo es el cambio gradual de los subsidios gubernamentales al acceso asequible a la red. Según los analistas de China Industry Insight Network, aunque los precios del polisilicio y otros productos se han recuperado durante un tiempo, es poco probable que aumenten significativamente en el futuro y algunas empresas siguen ampliando su capacidad de producción hasta que la relación entre oferta y demanda no mejore. fundamentalmente cambiará, la industria fotovoltaica El camino hacia la recuperación sigue siendo lleno de baches.
Es posible que el silicio policristalino no aumente significativamente
Se espera que la UE resuelva el antidumping de productos solares chinos a principios de junio. Las expectativas pesimistas de las industrias de módulos y obleas de silicio aún persisten. fuerte No habrá ningún ganador en el caso del doble antidumping. Los precios del polisilicio pueden volver a subir, pero para la industria fotovoltaica de China, la prosperidad de los diferentes subsectores divergirá. Si se tiene en cuenta el aumento de los precios del polisilicio provocado por las contramedidas de China contra el polisilicio de la UE, las empresas relacionadas con el polisilicio serán las primeras en beneficiarse.
Por otro lado, las políticas de respuesta interna son suficientes y están listas para implementarse en cualquier momento. La industria fotovoltaica de China tiene una enorme capacidad de producción, en la que participan actores clave como los gobiernos locales, los bancos y los grupos de empleo. El "rescate" es una opción casi inevitable para el gobierno. Hay dos métodos principales: uno es ampliar la demanda del mercado interno mediante el aumento de los subsidios. Y la otra es que el polisilicio y otros productos en el extranjero tomen medidas de "represalia", y existe una alta probabilidad de que las políticas internas entren en vigor cuando se "cierren".
Por otro lado, todavía hay variables en las negociaciones entre China y la UE. Si ambas partes implementan medidas antidumping, los precios subirán, sin embargo, si ninguna de las partes toma las medidas correspondientes, los precios del polisilicio no lo harán; suben demasiado Hay muchas, y la salida para el desarrollo de las nuevas energías pasa por que su precio vaya bajando paulatinamente, y finalmente sea inferior al de la energía tradicional antes de que tenga valor real.
El polisilicio de alta pureza es la materia prima básica para la industria electrónica y la industria solar fotovoltaica. En los próximos 50 años, será imposible que otros materiales reemplacen a los materiales de silicio y se conviertan en la principal materia prima de la electrónica. y las industrias fotovoltaicas.
Con el rápido desarrollo de la tecnología de la información y la industria de la energía solar, la demanda mundial de polisilicio está creciendo rápidamente y el mercado es escaso. La producción mundial de polisilicio en 2005 fue de 28.750 toneladas, incluidas 20.250 toneladas de grado semiconductor y 8.500 toneladas de grado solar. La demanda de grado semiconductor es de aproximadamente 19.000 toneladas, lo que es ligeramente excedente; la demanda de grado solar es de 15.600 toneladas, lo que es escaso. El rápido aumento de la producción mundial de células solares ha impulsado directamente el rápido crecimiento de la demanda de polisilicio. El polisilicio mundial ha pasado de un exceso de oferta a una escasez de oferta. Afectado por esto, el precio del polisilicio, la principal materia prima de las células solares, ha aumentado rápidamente.
La industria del polisilicio de China comenzó en la década de 1950 y alcanzó la industrialización a mediados de la década de 1960, el número de fabricantes había aumentado a más de 20. Sin embargo, debido al atraso de la tecnología de proceso, la grave contaminación ambiental, el alto consumo, los altos costos y otras razones, la mayoría de las empresas han sufrido pérdidas y han detenido o cambiado la producción una tras otra.
La demanda china de polisilicio para circuitos integrados y células solares está creciendo rápidamente. En 2005, la industria de circuitos integrados necesitaba aproximadamente 1.000 toneladas de polisilicio de grado electrónico, y las células solares requerían aproximadamente 1.400 toneladas de polisilicio. , La demanda de producción china de polisilicio de grado electrónico alcanzará unas 2.000 toneladas y la demanda anual de polisilicio de grado fotovoltaico alcanzará unas 4.200 toneladas. Existe una grave brecha en el suministro independiente de polisilicio en China. Más del 95% de los materiales de polisilicio deben importarse. El suministro ha estado controlado por otros durante mucho tiempo, lo que junto con el aumento vertiginoso de los precios, ha puesto en peligro el desarrollo de. Muchas empresas downstream de polisilicio y se ha convertido en una limitación para la industria de la información y la industria fotovoltaica de China problema de cuello de botella del desarrollo industrial.
A medida que la demanda de polisilicio continúa aumentando, estimulada por la creciente brecha del mercado y el aumento de los precios, hay un aumento en los proyectos de polisilicio en el país. Se puede decir que el auge de la inversión en proyectos de polisilicio es el resultado inevitable del rápido desarrollo del mercado de células solares. Sin embargo, la industria de materiales de silicio de China debe desarrollarse con cautela y no puede precipitarse. La clave es dominar la tecnología central, de lo contrario; Será difícil deshacerse de la situación de estar controlado por otros.
Como industria de alta tecnología, el uso de mineral de silicio para desarrollar polisilicio consume mucha energía y requiere mucha potencia. El precio de la electricidad se ha convertido en uno de los cuellos de botella que la mayoría de las empresas mineras de silicio en China necesitan superar con urgencia. Por lo tanto, China está desarrollando vigorosamente la industria del polisilicio y necesita urgentemente formular políticas preferenciales de precios de la electricidad en lugares con condiciones maduras para reducir los costos.
Debido al rápido crecimiento de la demanda pero al crecimiento limitado de la oferta, se espera que la oferta de fuentes de polisilicio sea la más deficiente en 2007. Se espera que para 2009, la demanda anual de polisilicio en todo el mundo alcanzará los 6,5 Miles de toneladas.
Los próximos 3 a 5 años, es decir, durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal" de China, serán un período dorado para el rápido desarrollo de la industria del polisilicio de China.
En 2011, la producción nacional de polisilicio alcanzó las 82.768 toneladas, un aumento interanual del 84%. La industria aún mantiene un impulso de rápido crecimiento. De 2006 a 2011, la producción de polisilicio de mi país se duplicó varias veces, con un crecimiento anual promedio de más del 100%. Las ventas anuales en 2011 superaron los 23 mil millones de yuanes, básicamente lo mismo que en 2010; a finales de 2011, la capacidad de producción total de las líneas de producción de polisilicio establecidas en mi país alcanzó las 148.000 toneladas. La producción de polisilicio de mi país representa alrededor del 35% del total mundial, lo que lo convierte en el mayor productor de polisilicio del mundo después de Estados Unidos y Alemania.
En el "Duodécimo Plan Quinquenal para el Desarrollo de la Industria Solar Fotovoltaica" emitido por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información en 2012, el polisilicio de alta pureza figuraba como un foco de desarrollo durante el "Duodécimo Plan Quinquenal para el Desarrollo de la Industria Solar Fotovoltaica". -Plan anual" y señaló que "apoyar a las empresas clave en "Excelente y fuerte, para 2015 las empresas líderes de polisilicio alcanzarán el nivel de 50.000 toneladas y las empresas clave alcanzarán el nivel de 10.000 toneladas". mejoras simultáneas en la escala industrial, la calidad del producto y los niveles de protección ambiental. Para 2015, el consumo medio integral de energía será inferior a 120 kWh/kg”.
Después de la crisis financiera de 2008, los principales países desarrollados como Europa y Estados Unidos han considerado el desarrollo de nuevas industrias energéticas como la industria preferida para promover el desarrollo económico, especialmente después de la fuga nuclear provocada por el terremoto en. Japón, la generación de energía fotovoltaica se ha convertido en la nueva industria energética más importante en términos de dirección de desarrollo, los principales países y regiones, incluidos Europa, Japón, Estados Unidos y China, han duplicado o incluso aumentado sus objetivos de generación de energía fotovoltaica en 2020. El plan original era lograr que la generación mundial de energía fotovoltaica alcance los 200 GW en 2020. Después de los ajustes, el objetivo ha alcanzado entre 500 y 1.000 GW. Las perspectivas para la generación mundial de energía fotovoltaica en el futuro siguen siendo brillantes.
Desde la perspectiva del desarrollo de la industrialización, el enfoque ha pasado del monocristalino al policristalino. Las principales razones son: [1] Cada vez hay menos materiales de cola que se pueden suministrar para las células solares; células solares En general, los sustratos cuadrados son más rentables y los materiales cuadrados se pueden obtener directamente a partir de polisilicio obtenido mediante métodos de fundición y solidificación directa [3] El proceso de producción de polisilicio continúa avanzando y se puede utilizar un horno de fundición completamente automático; producir por ciclo de producción (50 horas) Para lingotes de silicio que pesan más de 200 kilogramos, el tamaño del grano alcanza el nivel de centímetros [4] Debido a la rápida investigación y desarrollo de la tecnología de silicio monocristalino en la última década, la tecnología también se ha aplicado; para la producción de células de silicio policristalino, como el grabado selectivo de uniones de emisores, campo de superficie posterior, superficie grabada, pasivación de superficie y cuerpo, electrodo de puerta de metal fino, se puede utilizar tecnología de serigrafía para reducir el ancho del electrodo de puerta a 50 micrones. y la altura a más de 15 micrones, se utiliza tecnología de recocido térmico rápido en la producción de polisilicio. El tiempo del proceso se puede acortar considerablemente y el proceso térmico de un solo chip se puede completar en un minuto. La eficiencia de conversión de la batería producida por este proceso. en una oblea de silicio policristalino de 100 centímetros cuadrados supera el 14%. Según los informes, la eficiencia de las células fabricadas sobre sustratos de polisilicio de 50 a 60 micrones supera el 16%. Utilizando tecnología de ranurado mecánico y serigrafía, la eficiencia supera el 17% en 100 centímetros cuadrados de policristalino. Sin ranurado mecánico, la eficiencia alcanza el 16% en la misma área. Utilizando una estructura de puerta enterrada, ranurado mecánico en 130 centímetros cuadrados de policristalino. La eficiencia de la batería alcanza el 15,8%.
En diciembre de 2012, el precio medio de importación del polisilicio cayó a 20,8 dólares EE.UU./kg, y el precio más bajo del mercado alcanzó los 15 dólares EE.UU./kg. En general, casi todos los fabricantes de polisilicio se encontraban en situación de pérdidas en 2012. Después de entrar en enero de 2013, cuando el inventario de los fabricantes de polisilicio disminuyó, los fabricantes nacionales de polisilicio comenzaron a aumentar la cotización de mercado del polisilicio, y la cotización de mercado aumentó a 21 dólares EE.UU./kg. Las pérdidas generales de la industria han provocado la retirada de más capacidad de producción. El precio del polisilicio se mantendrá entre 20 y 23 dólares estadounidenses/kg para cubrir el coste total de las empresas de polisilicio, lo que hará que algunas empresas sean rentables.
En los primeros tres trimestres de 2015, la producción de polisilicio fue de aproximadamente 105.000 toneladas, un aumento interanual del 20%; la producción de obleas de silicio fue de aproximadamente 6.800 millones de piezas, un aumento interanual de más del 10% la producción de células fue de aproximadamente 28 GW, un aumento interanual del 26,4%; Actualmente, los materiales de silicio cristalino (incluidos el silicio policristalino y el silicio monocristalino) son los materiales fotovoltaicos más importantes, con una cuota de mercado de más del 90%, y seguirán siendo el material principal para las células solares durante mucho tiempo. La tecnología de producción de materiales de polisilicio ha estado durante mucho tiempo en manos de 10 fábricas de 7 empresas en 3 países, incluidos Estados Unidos, Japón y Alemania, lo que ha resultado en un bloqueo tecnológico y un monopolio de mercado.
La demanda de polisilicio proviene principalmente de semiconductores y células solares. Según los diferentes requisitos de pureza, se divide en grado electrónico y grado solar. Entre ellos, el polisilicio de grado electrónico representa aproximadamente el 55% y el polisilicio de grado solar representa el 45%. Con el rápido desarrollo de la industria fotovoltaica, la demanda de polisilicio para células solares está creciendo más rápido que el desarrollo del polisilicio semiconductor. Se espera que para 2008 la demanda de polisilicio solar supere la demanda de polisilicio de grado electrónico.
En 1994, la producción total de células solares en el mundo era sólo de 69 MW, mientras que en 2004 se acercaba a los 1.200 MW, un aumento de 17 veces en sólo 10 años. Los expertos predicen que la industria solar fotovoltaica superará a la energía nuclear y se convertirá en una de las fuentes de energía básica más importantes en la primera mitad del siglo XXI.
Se informa que el Departamento de Energía de Estados Unidos planea tener una capacidad instalada acumulada de 4.600 MW para 2010, Japón planea alcanzar 5.000 MW en 2010 y la Unión Europea planea alcanzar 6.900 MW. Se espera que la capacidad instalada acumulada en el mundo en 2010 sea de al menos 18.000 MW. Según el análisis de especulación anterior, el polisilicio utilizado en las células solares será de al menos 30.000 toneladas en 2010. La Tabla 2 da la predicción del proceso del polisilicio solar en el mundo. Según informes de análisis de datos extranjeros, la producción mundial de polisilicio en 2005 fue de 28.750 toneladas, de las cuales 20.250 toneladas fueron de grado semiconductor y 8.500 toneladas de grado solar. La demanda de grado semiconductor fue de aproximadamente 19.000 toneladas, un ligero excedente de la demanda de grado solar; Fue de 15.000 toneladas, la oferta supera la demanda. Desde 2006, ha habido una brecha en la demanda de polisilicio de grado solar y de grado semiconductor, entre los cuales la brecha en la capacidad de producción de grado solar es aún mayor.
Según un informe de la revista Japan Rare Metals del 24 de noviembre de 2005, la demanda mundial de semiconductores y polisilicio solar es escasa, principalmente debido a la rápida expansión que se espera del mercado solar centrado en Europa. que el suministro de polisilicio será insuficiente en 2006 y 2007. La situación de equilibrio se volverá cada vez más intensa y la diferencia original entre el grado semiconductor y el grado solar en términos de precios del polisilicio se reducirá gradualmente o incluso se eliminará. La producción de células solares fue de aproximadamente 1 GW. Si 1 MW utiliza 12 toneladas de polisilicio, el polisilicio requerido es de 12.000 toneladas. La tasa de crecimiento anual promedio de las células solares del mundo de 2005 a 2010 es del 25%. de células solares en los semiconductores del mundo superará las 63.000 toneladas. Con el apoyo de la vigorosa promoción de nuevas políticas energéticas por parte del gobierno central, las provincias locales también están dando seguimiento y cultivando activamente industrias ventajosas. La provincia de Jiangxi aprovechó la oportunidad y aprovechó la ventaja de recursos que supone tener las mayores reservas de cuarzo en polvo (la principal materia prima para los materiales de silicio) del país, e introdujo diversas medidas para garantizar el desarrollo de la industria fotovoltaica. En solo tres o cuatro años, una gran cantidad de proyectos upstream y downstream de la industria fotovoltaica se han reunido rápidamente en Jiangxi, convirtiéndose en una importante base de la industria fotovoltaica en China. El cinturón industrial con Xinyu como su principal base de producción y LDK y Shengfeng Energy como sus empresas principales tiene una fuerte capacidad de producción. Inicialmente ha establecido una cadena industrial completa desde materiales de silicio y obleas de silicio hasta componentes de células solares y productos de soporte. Para la cooperación extranjera y un grupo de talentos clave ya tienen evidentes ventajas de escala y competitividad en el mercado en China.
En 2008, la industria fotovoltaica en la provincia de Jiangxi se desarrolló rápidamente y alcanzó unos ingresos por ventas de 12.890 millones de yuanes. Además, las obleas de silicio policristalino producidas en esta provincia representan una cuarta parte de la producción total mundial, y la capacidad de producción de la empresa líder LDK superó los 1.400 MW en 2008.
A principios de 2009, con la aprobación del gobierno provincial, se emitió oficialmente el "Plan de Desarrollo de la Industria Fotovoltaica de la Provincia de Jiangxi" preparado por la Comisión de Reforma y Desarrollo Provincial de Jiangxi, estableciendo la dirección general para el desarrollo de la industria fotovoltaica de Jiangxi. industria fotovoltaica. El plan menciona que nos esforzaremos por convertir a Jiangxi en una importante base de producción de la industria fotovoltaica mundial para 2012. Según el plan, en los próximos años, los cinturones industriales de Xinyu, Fengcheng y Nanchang se incorporarán a los principales grupos industriales fotovoltaicos de la provincia.
Resumen y pronóstico de las tendencias de la industria
A mediados de octubre, el precio del mercado interno del polisilicio aumentó ligeramente. A principios de octubre, el precio de cotización externo en fábrica de las empresas nacionales era de alrededor de 132.667 yuanes/tonelada. A finales de esta semana, el precio de cotización externo de las empresas nacionales fluctuó a alrededor de 132.883 yuanes/tonelada, un aumento general del 0,13%. El precio actual ha bajado un 24,63% interanual.
Análisis de mercado Las reglas de subsidio fotovoltaico están a punto de publicarse. Las principales empresas de polisilicio han reanudado la producción una tras otra. Los precios del polisilicio se han incrementado y la tasa de operación de la industria del polisilicio se ha recuperado aún más. a alrededor del 40%.
El mercado fotovoltaico nacional de polisilicio todavía está a la espera, afectado por el retraso en la implementación de los subsidios a la generación de energía fotovoltaica y las políticas de conexión a la red en varios lugares del país, y las fluctuaciones de precios. de materiales de silicio downstream son relativamente pequeños; el impuesto al valor agregado sobre los productos solares es reembolsable al momento de su recaudación. La introducción de la política del 50% beneficiará directamente a las empresas fotovoltaicas downstream, y también tendrá la oportunidad de beneficiar a las empresas upstream.
Desde la perspectiva de la industria fotovoltaica en su conjunto, no hay mucho espacio para una nueva demanda del mercado fotovoltaico en el futuro cercano, lo que conduce directamente a una importante reversión de la oferta y la demanda en el enlace ascendente del polisilicio. y la producción y la demanda anuales apenas pueden mantener un equilibrio. El mercado del polisilicio todavía enfrenta un exceso de capacidad.
Previsión de las perspectivas del mercado: a medida que el mercado fotovoltaico se recupera gradualmente, la producción de polisilicio comienza a aumentar y la oferta del mercado aumenta. Sin embargo, llevará algún tiempo amortiguar los beneficios de la energía fotovoltaica descendente a la de producción. Las perspectivas del mercado para el polisilicio pueden mejorar y se espera que en el corto plazo continúe la consolidación de la posición de precios.
1. Las condiciones del mercado para el desarrollo y la expansión de la industria del polisilicio en China están básicamente dadas y ha llegado el momento. Los departamentos nacionales pertinentes han aumentado su apoyo a la investigación y el desarrollo de tecnología, la innovación tecnológica y los procesos de la industria del polisilicio. mejora y construcción de proyectos para aprovechar la oportunidad. Es una oportunidad favorable para desarrollar y expandir la industria del polisilicio de China.
2. Apoyar la implementación de las tecnologías más avanzadas e innovadoras basadas en el proceso mejorado de Siemens, acelerar los avances en tecnologías clave para la industrialización del polisilicio a nivel de kilotones y formular una gama completa de procesos de producción de materiales. equipos, control automático y reciclaje La línea de producción industrial de silicio policristalino tiene un rendimiento de material cercano a los indicadores internacionales de productos similares. Se ha establecido un sistema de producción de material de silicio policristalino económico, de bajo consumo, respetuoso con el medio ambiente y que ahorra energía; Competitividad internacional de nuestro silicio policristalino.
3. Depender de universidades e institutos de investigación para fortalecer la investigación básica y con visión de futuro sobre tecnología de procesos de nueva generación de bajo costo, establecer un sistema de innovación de conocimiento y tecnología para la investigación y el desarrollo de energía solar y polisilicio de bajo costo. y obtener derechos de propiedad intelectual independientes sobre procesos y tecnologías de producción.
4. Los departamentos gubernamentales competentes deben fortalecer el macrocontrol y la gestión de la industria, evitar la duplicación de inversiones y la construcción de proyectos de bajo nivel y garantizar el desarrollo ordenado y sostenible de la industria.
5. "La capacidad de producción de polisilicio tiene un grave exceso de capacidad y los gobiernos locales son los principales promotores". 07 de septiembre de 2009 07:07 Fuente: "Media hora económica" de CCTV.
6. Resolver los obstáculos técnicos y políticos de la generación de energía fotovoltaica nacional, impulsar aún más el mercado de terminales fotovoltaicas nacionales y desarrollar los mercados emergentes (por ejemplo, permitir que la generación de energía fotovoltaica entre en las familias y en la vida de los civiles como los electrodomésticos en Estados Unidos). el campo y a través de un enfoque de ayuda exterior para desarrollar el mercado solar africano).
7. Mejorar la competitividad empresarial a través de la innovación tecnológica, mejorar la calidad, reducir el consumo, optimizar el diseño industrial, promover la reestructuración durante las crisis, eliminar la capacidad de producción atrasada y aumentar la concentración. La industria se centra en respaldar de 5 a 6 empresas de polisilicio grandes y sólidas.