技術(shù)手段維系供需穩(wěn)定 “銦”不會(huì)制約薄膜太陽(yáng)能發(fā)展

　　中國(guó)能源網(wǎng) | 日前，《日本經(jīng)濟(jì)新聞》與荷蘭學(xué)術(shù)出版巨頭愛(ài)思唯爾（Elsevier）合作，對(duì)全球各國(guó)在尖端科技領(lǐng)域的學(xué)術(shù)能力、研發(fā)水平進(jìn)行了排名。結(jié)果顯示，在30個(gè)全球關(guān)注的技術(shù)中，中國(guó)占據(jù)23個(gè)全球第一，美國(guó)拿下7席。在鈣鈦礦、基因編輯、薄膜太陽(yáng)能、免疫療法等代表全球科研尖端的10大領(lǐng)域中，中國(guó)占據(jù)7項(xiàng)冠軍；其中薄膜太陽(yáng)能已上升為中國(guó)政府重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。

　　薄膜太陽(yáng)能因輕薄柔、弱光性好、顏色可調(diào)、形狀可塑的優(yōu)勢(shì)特性在BIPV（建筑光伏一體化）、汽車、便攜式穿戴用品結(jié)合等方面存在差異化的競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái)，隨著太陽(yáng)能發(fā)電的移動(dòng)應(yīng)用日趨廣受關(guān)注，眾多玩家開(kāi)始入局薄膜太陽(yáng)能。以漢能為例，就基于先進(jìn)的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能技術(shù)，開(kāi)發(fā)了漢瓦、漢墻、漢傘、漢包、漢紙等一系列終端應(yīng)用產(chǎn)品。與此同時(shí)，2015年以來(lái)國(guó)家能源集團(tuán)（原神華集團(tuán)）、中建材等大型國(guó)有企業(yè)及錦江集團(tuán)等大型民營(yíng)企業(yè)，先后為布局薄膜太陽(yáng)能市場(chǎng)投入資金超過(guò)了470億元。

　　國(guó)內(nèi)銅銦鎵硒的產(chǎn)能正呈規(guī)?；瘮U(kuò)張，推動(dòng)著國(guó)家能源供給側(cè)改革，滿足日漸增長(zhǎng)的移動(dòng)能源需求。但隨之而來(lái)的擔(dān)憂是：銅銦鎵硒中的“銦”，因其儲(chǔ)量和產(chǎn)能均不高的稀有性，會(huì)不會(huì)成為制約薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的掣肘？

　　技術(shù)突圍 積極探索降本方法

　　國(guó)家能源集團(tuán)方面相關(guān)研發(fā)人員表示，“從中長(zhǎng)期看，若銅銦鎵硒組件得以在BIPV、汽車、飛機(jī)，甚至工商業(yè)分布式、大型地面電站等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并且在回收銦的技術(shù)上沒(méi)有突破的前提下，那么，囿于銦的儲(chǔ)量、生產(chǎn)，大概率會(huì)影響銦的供求關(guān)系，從而影響銅銦鎵硒的生產(chǎn)成本?！?/p>

　　實(shí)際上，以漢能為代表的新能源企業(yè)在規(guī)?；瘮U(kuò)張銅銦鎵硒產(chǎn)能的同時(shí)，也都在積極探索降本方法。如開(kāi)發(fā)新型等離子噴涂靶材技術(shù)、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，都是目前較為可靠的方案，可以大幅降低對(duì)銦的市場(chǎng)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，也可以減少銦的用量。

　　經(jīng)測(cè)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(wú)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。隨著銅銦鎵硒研發(fā)技術(shù)提升，轉(zhuǎn)換效率提高，生產(chǎn)良率提高，回收技術(shù)的充分利用，1吉瓦的銅銦鎵硒銦凈用量將降低到10噸以下，而中期目標(biāo)則為5噸/吉瓦-6噸/吉瓦。

　　在眾多入局薄膜太陽(yáng)能市場(chǎng)的企業(yè)自主研發(fā)核心技術(shù)，不斷創(chuàng)新進(jìn)取的推動(dòng)下，盡管目前銅銦鎵硒組件的生產(chǎn)成本高于單多晶組件，專業(yè)人士仍然有信心憑借其低衰減，以及柔性化、弱光性的優(yōu)勢(shì)在BIPV（建筑光伏一體化），與汽車、快遞車、低速電動(dòng)車結(jié)合等方面會(huì)產(chǎn)生差異化的競(jìng)爭(zhēng)力，市場(chǎng)份額將逐步擴(kuò)大。

　　供需穩(wěn)定 1/10量即可產(chǎn)180吉瓦電池

　　銦（Indium）于1863年由德國(guó)化學(xué)家賴希（H.Richter）在鋅精礦中發(fā)現(xiàn)的，屬稀散金屬，且迄今未發(fā)現(xiàn)單一的或以銦為主要成分的天然銦礦床。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，目前有工業(yè)回收粗銦價(jià)值的礦物主要為閃鋅礦。許多合金在摻入少量的銦之后，可以提高強(qiáng)度、延展性、抗磨損與抗腐蝕的性能等，從而使銦得到了“合金的維生素”這樣的美名，也有人稱之為“奇妙的銦效應(yīng)”。

　　中國(guó)銦儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的73%以上，是全球第一大銦儲(chǔ)量國(guó)，但目前，由于未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立銦礦，工業(yè)通過(guò)提純廢鋅、廢錫的方法生產(chǎn)金屬銦，回收率約為60%-70%。此外，根據(jù)USGS（美國(guó)地質(zhì)勘探局）的統(tǒng)計(jì)，全球銦（粗銦）探明儲(chǔ)量預(yù)估5萬(wàn)噸，其中目前可開(kāi)采的占50%。由此計(jì)算，在探明儲(chǔ)量、可開(kāi)采量不增長(zhǎng)以及銦回收率不提升的基礎(chǔ)上，目前能夠得到可以使用的銦大約有1.5萬(wàn)噸-1.8萬(wàn)噸。

　　然而從現(xiàn)階段看，銦尚不構(gòu)成對(duì)銅銦鎵硒應(yīng)用的影響?！眹?guó)家能源集團(tuán)方面相關(guān)研發(fā)人員表示：“倘若將全球1.8萬(wàn)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。

　　另外據(jù)了解，中國(guó)不僅是全球第一大銦儲(chǔ)量國(guó)，還擁有株冶集團(tuán)、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?yàn)槌掷m(xù)增長(zhǎng)的需求量提供強(qiáng)有力的供給。縱觀金屬銦近10年的價(jià)格走勢(shì)，除了2014年炒作導(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(jià)附近，大概在1400-1580元/千克之間。在偶發(fā)因素的刺激下，價(jià)格出現(xiàn)一定幅度的上漲是正常現(xiàn)象，但從綜合存儲(chǔ)量和產(chǎn)能等各方面看，銦價(jià)波動(dòng)不會(huì)偏離正常價(jià)格區(qū)間太多。

　　隨著開(kāi)采技術(shù)、鉆探技術(shù)、提純技術(shù)、回收利用技術(shù)以及銅銦鎵硒電池的制備技術(shù)不斷提高， 銦的供需已經(jīng)進(jìn)入到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)期。銅銦鎵硒薄膜產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入更低成本的高速發(fā)展期，萬(wàn)億級(jí)薄膜太陽(yáng)能市場(chǎng)將全面開(kāi)啟。稀有金屬“銦”也將物盡其用，在穩(wěn)步發(fā)展中迎來(lái)更廣闊的施展空間。