追“銦”溯源：薄膜電池的瓶頸在這個小金屬？事實并非如此！

近幾年來，隨著發(fā)展薄膜太陽能列入國家戰(zhàn)略，銅銦鎵硒（CIGS）這一細分技術(shù)路線引起了行業(yè)的極大關(guān)注，其中不乏有實力攪動中國光伏產(chǎn)業(yè)格局的“大玩家”進入。

據(jù)不完全統(tǒng)計，除領(lǐng)先者漢能外，2015年以來國家能源集團（原神華集團）、中建材等大型國有企業(yè)及錦江集團等大型民營企業(yè)，先后在薄膜太陽能市場投入資金超過470億元，銅銦鎵硒電池產(chǎn)能出現(xiàn)規(guī)?；鲩L。

這也帶來了一個問題生產(chǎn)銅銦鎵硒電池所需的小金屬“銦”，儲能和產(chǎn)量均不太高。這引起了部分行業(yè)人士的擔(dān)憂，銦會不會成為影響薄膜電池大發(fā)展的一大“瓶頸”？會不會出現(xiàn)價格暴漲影響薄膜電池降本？

追“銦”溯源，帶您一探究竟！

薄膜擴產(chǎn)，“銦”將供不應(yīng)求？

銦（Indium），原子序數(shù)49，于1863年由德國化學(xué)家賴希（H．Richter）在鋅精礦中發(fā)現(xiàn)，屬稀散金屬。銦呈銀白色并略帶淡藍色，質(zhì)地非常軟，能用指甲刻痕。

金屬銦主要用于制造低熔合金、軸承合金、半導(dǎo)體、電光源等的原料。其中，作為透明電極涂層的ITO靶材用量，約占銦用量的70％，年需求量為200噸左右。隨著中國ITO靶材生產(chǎn)全面占領(lǐng)國內(nèi)市場并走向世界，預(yù)計未來中國ITO靶材領(lǐng)域?qū)︺煹男枨髮^700噸／年。

銦本身是一個小金屬，靶材用量總體來看也并不太大，所以無論是市場交易還是行業(yè)企業(yè)，均不太受人關(guān)注。但是，隨著最近幾年薄膜太陽能尤其是銅銦鎵硒電池的大發(fā)展，銦開始逐步走熱。

據(jù)統(tǒng)計，自2015年以來市場對銅銦鎵硒電池的投入超過470億元，主要的項目包括

2017年12月，中國建材集團旗下凱盛集團宣布其位于安徽蚌埠的300MW的銅銦鎵硒薄膜組件產(chǎn)線正式投產(chǎn)。

2017年12月，同煤集團、大同市經(jīng)濟發(fā)展投資有限公司和漢能集團宣布其共同投資的第一條50MW產(chǎn)線開始投產(chǎn)。

2018年1月，神華集團、上海電氣、德國光伏設(shè)備制造商ManzAG共同出資建設(shè)的重慶神華薄膜太陽能項目宣布正式開工，據(jù)稱該項目設(shè)計年產(chǎn)能為306MW。

隨著這些項目的建成投產(chǎn)，銦的需求量將大幅度增加，業(yè)界由此出現(xiàn)了一些聲音，擔(dān)心銦的供需不平衡將成為影響薄膜太陽能發(fā)展的“瓶頸”。在2018年年初，精銦價格出現(xiàn)了一波上漲，價格接近兩年新高。

1／10量即可產(chǎn)180吉瓦電池

在自然界中，銦礦物均以微量的形式分散伴生于其它礦物中。銦在地殼中的分布量比較小，是黃金的1／8，白銀的1／50，迄今為止，未發(fā)現(xiàn)單一的或以銦為主要成分的天然銦礦床。

銦資源稀缺、不易開采，這些先天不足印象下，人們擔(dān)憂其供應(yīng)短缺、價格不穩(wěn)也算事出有因。但如果細究其中，就會發(fā)現(xiàn)這些過分擔(dān)心實屬杞人憂天，銦的供需已經(jīng)進入到相對穩(wěn)定時期。

據(jù)統(tǒng)計，全球銦探明儲量預(yù)估為5萬噸，其中可開采的占50％。工業(yè)通過提純廢鋅、廢錫的方法生產(chǎn)金屬銦，回收率約為60－70％。由此計算，在探明儲量、可開采量不增長以及銦回收率不提升的基礎(chǔ)上，目前可使用的銦大約有1．5萬噸－1．8萬噸。

“倘若將這1．8萬噸可使用的銦，全部生產(chǎn)銅銦鎵硒電池，能生產(chǎn)1800吉瓦，即使只有十分之一的量用到生產(chǎn)銅銦鎵硒也能生產(chǎn)180吉瓦，就目前的銅銦鎵硒產(chǎn)能而言，銦資源還是十分豐富的?，F(xiàn)階段看，銦尚不構(gòu)成對銅銦鎵硒應(yīng)用的影響?！眹夷茉醇瘓F方面相關(guān)研發(fā)人員在接受記者采訪時，簡單算了這樣一筆賬。

據(jù)了解，中國銦儲量占世界總儲量的73％以上，保有儲量13000噸左右，分布于全國15個省區(qū)，是全球第一大銦儲量國。中國還具備株冶集團、中金嶺南、鋅業(yè)股份等多家全球領(lǐng)先的銦生產(chǎn)商，能夠為持續(xù)增長的需求量提供強有力的供給。

縱觀金屬銦近10年的價格走勢，除了2014年泛亞炒作導(dǎo)致銦一度狂飆至5000元／千克，近幾年基本都一直徘徊在成本價附近，大概在1400－1580元／千克之間。在偶發(fā)因素刺激下，價格出現(xiàn)一定幅度的上漲是正?，F(xiàn)象，綜合存儲量和產(chǎn)能等各方面看，銦價波動不會偏離正常價格區(qū)間太多。

技術(shù)進步，減“銦”空間巨大

實際上，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和平價上網(wǎng)的倒逼，降低發(fā)電成本是一個持續(xù)性的目標(biāo)。在這一大背景下，通過技術(shù)路線來降低稀有元素銦的用量，是很多企業(yè)正在積極探索的降本方法。

目前，已經(jīng)有企業(yè)研發(fā)出較為可靠的降低銅銦鎵硒組件生產(chǎn)銦用量的方案通過新型等離子噴涂靶材技術(shù)的開發(fā)、靶材噴涂中損耗及殘靶上的銦回收、RC鍍膜產(chǎn)生固廢銦回收、芯片切割及Web邊緣的銦回收等手段，可以大幅降低對銦的市場需求。此外，在銅銦鎵硒電池中適當(dāng)增加鎵的成分、減薄電池膜層等方式，也可以有效減少銦的用量。

“隨著銅銦鎵硒研發(fā)技術(shù)水平的提升，生產(chǎn)良率提高以及回收技術(shù)的充分利用，1吉瓦的銅銦鎵硒薄膜電池的銦凈用量將降低到10噸以下，而未來中期目標(biāo)則為5噸／吉瓦—6噸／吉瓦，薄膜電池對銦的需求量會進一步降低?！毕嚓P(guān)光伏技術(shù)人員向媒體記者透露說。

經(jīng)測算，靶材噴涂中損耗及殘靶上的銦回收率為98％，RC鍍膜產(chǎn)生固廢及無效Web上的銦回收率為95％，銅銦鎵硒芯片轉(zhuǎn)換效率以及生產(chǎn)良率的持續(xù)穩(wěn)步提升，也能夠降低約15％左右的銦用量需求。

與此同時，隨著開采技術(shù)、鉆探技術(shù)、提純技術(shù)以及回收利用技術(shù)的提高，可以使用的銦資源和可探明的銦儲量也會逐漸增多。由此可見，即使未來幾年銅銦鎵硒產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長，綜合當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀和市場供需產(chǎn)能，銦的供給和價格根本不會有問題。

未來，隨著銅銦鎵硒薄膜產(chǎn)業(yè)進入更低成本的高速發(fā)展期，萬億級薄膜太陽能市場將全面開啟。預(yù)計未來四年，銅銦鎵硒光伏組件價格有望壓縮至2．2元／瓦，銦作為一份子，還將從中受益，在穩(wěn)步發(fā)展中迎來更廣闊的應(yīng)用空間。