日前【qián】,《日【rì】本经济新闻【wén】》与荷兰学【xué】术出版巨【jù】头爱【ài】思唯尔【ěr】(Elsevier)合作,对全球各国在尖端科技领域的学术能力、研【yán】发水平进行了排名【míng】。结果显示,在30个全球关注的技术中,中国占【zhàn】据23个全球第一,美国拿下【xià】7席。在【zài】钙钛矿、基因编【biān】辑、薄膜太【tài】阳能、免疫疗【liáo】法【fǎ】等【děng】代表【biǎo】全球科研尖端的10大领域中,中国占据7项冠【guàn】军;其中【zhōng】薄【báo】膜太阳【yáng】能已【yǐ】上升为中国政府重点支持的战略性新兴产业之一。

薄膜太【tài】阳【yáng】能因【yīn】轻薄柔、弱光性【xìng】好、颜色可调、形状可塑的【de】优【yōu】势特性在BIPV(建筑光伏【fú】一【yī】体【tǐ】化【huà】)、汽车、便携式穿戴用品【pǐn】结合等【děng】方面存在差异化的竞争力。近年来,随着太阳能发电的移动应用日趋广【guǎng】受【shòu】关注,众多玩【wán】家【jiā】开始入局薄【báo】膜太阳【yáng】能。以【yǐ】汉能为例,就基【jī】于先进的铜铟镓硒薄膜太【tài】阳【yáng】能技术,开发了汉瓦、汉墙、汉伞、汉【hàn】包【bāo】、汉【hàn】纸等一【yī】系列终端应用产【chǎn】品。与此同时,2015年以来国【guó】家【jiā】能源集团【tuán】(原神华集【jí】团【tuán】)、中建材等大型国【guó】有企业及锦江【jiāng】集团等大型民【mín】营企业,先后为布局薄膜【mó】太阳能【néng】市场投入资金【jīn】超过了470亿元。

国内铜铟镓硒的产能正呈规【guī】模化扩张,推动着国【guó】家能源供给【gěi】侧改革,满足日渐增长的移动能源【yuán】需【xū】求。但随之而【ér】来的担【dān】忧是:铜【tóng】铟镓硒【xī】中的“铟”,因其储【chǔ】量【liàng】和产能均不【bú】高的稀有性【xìng】,会不会成为制约薄膜太阳能产业的【de】掣肘?

技术突【tū】围积极探索降本方法国家能源集团【tuán】方面相关研发人员表【biǎo】示,“从中长【zhǎng】期【qī】看,若铜铟【yīn】镓硒组件得以在BIPV、汽车、飞机,甚至工商业分布式【shì】、大型【xíng】地面电站等领域【yù】广泛应用,并且在回收铟的【de】技【jì】术上没有突破的前提下,那【nà】么【me】,囿于铟的储量、生产【chǎn】,大概【gài】率会影响铟的供【gòng】求关【guān】系【xì】,从而影响铜铟镓硒的生产成本【běn】。”实际上,以汉能为代表的新能源【yuán】企业在规模化【huà】扩张铜铟镓硒产能的同时,也都在【zài】积极【jí】探【tàn】索【suǒ】降本方法【fǎ】。如开发新型等【děng】离子喷涂靶材技术、靶材喷涂中损耗及残【cán】靶上的铟回收、RC镀膜产生固【gù】废铟回收、芯片切割及【jí】Web边缘的铟【yīn】回收等手段,都是【shì】目前较【jiào】为可靠的方案,可以大幅【fú】降低【dī】对铟的市场需【xū】求。此【cǐ】外,在铜【tóng】铟镓硒电池中适当增加镓的成分、减薄电池膜层等方【fāng】式【shì】,也可【kě】以减少铟的用量【liàng】。经测算,靶材喷涂中损耗【hào】及残靶【bǎ】上的铟回收率【lǜ】为98%,RC镀膜产【chǎn】生固废【fèi】及无效Web上的铟回【huí】收率为95%,铜【tóng】铟镓硒芯片【piàn】转换效率【lǜ】以及生产良率【lǜ】的持【chí】续稳步【bù】提升,也能【néng】够降低【dī】约15%左右的铟用【yòng】量需【xū】求。随着【zhe】铜铟镓硒研发技【jì】术提升,转【zhuǎn】换效率提高,生【shēng】产良率提高【gāo】,回收技术的充分利用【yòng】,1吉瓦的铜铟镓硒【xī】铟净用【yòng】量将【jiāng】降低【dī】到10吨以【yǐ】下,而中期【qī】目标【biāo】则为5吨/吉瓦-6吨/吉【jí】瓦。在众多入局【jú】薄膜太阳能市【shì】场【chǎng】的企业自主研发核心技术,不【bú】断创新进【jìn】取的推【tuī】动下,尽管目【mù】前铜【tóng】铟镓硒【xī】组件的生产成【chéng】本高于单多【duō】晶组件,专业人士仍然有信心凭借其低【dī】衰减【jiǎn】,以【yǐ】及柔【róu】性化、弱光性的优势在BIPV(建【jiàn】筑光伏一【yī】体化),与汽车、快递车、低速电动【dòng】车结合等方面会【huì】产生差【chà】异化【huà】的竞争【zhēng】力【lì】,市场份额将逐步扩大。

供需稳定1/10量即【jí】可产【chǎn】180吉瓦电池【chí】铟(Indium)于1863年由德国化学家赖希(H.Richter)在锌精矿中发现的,属稀散金属,且迄【qì】今未发现【xiàn】单【dān】一的或以铟为主要成分的天然【rán】铟矿床。在自然界【jiè】中,铟矿物均以微量的【de】形式分散伴生于其它矿物中【zhōng】,目前有工【gōng】业回收【shōu】粗铟【yīn】价值的矿物主【zhǔ】要为闪锌矿。许多【duō】合金在掺入【rù】少量的铟之后,可【kě】以提高强【qiáng】度、延展性、抗磨损与抗腐蚀的性能等,从【cóng】而【ér】使【shǐ】铟得【dé】到【dào】了“合【hé】金的维【wéi】生素”这样的美名,也有人称【chēng】之为“奇妙的铟效应【yīng】”。中国【guó】铟【yīn】储量【liàng】占世界总【zǒng】储【chǔ】量的【de】73%以上,是全球第一大铟储量国,但目前,由于未发现独立铟矿,工业通过提纯【chún】废锌、废【fèi】锡的方法【fǎ】生【shēng】产金属铟,回【huí】收【shōu】率约【yuē】为60%-70%。此外,根据USGS(美国地质勘探局)的统计,全球【qiú】铟(粗铟)探明储量预估5万吨【dūn】,其中目前【qián】可开采的【de】占50%。由此计算,在探明储量、可开采【cǎi】量不增长以及铟回收率不提【tí】升【shēng】的基础上【shàng】,目前【qián】能够【gòu】得到可以使用的铟大约有1.5万吨-1.8万吨。然而【ér】从现阶段看,铟尚不【bú】构成对【duì】铜铟【yīn】镓硒应用的影响。”国【guó】家能源集【jí】团方面【miàn】相【xiàng】关研发【fā】人员表示:“倘若【ruò】将全球1.8万吨可使用的【de】铟,全部生产铜铟镓硒电【diàn】池,能生【shēng】产1800吉瓦,即【jí】使只有【yǒu】十【shí】分之一【yī】的量【liàng】用到生产铜铟镓【jiā】硒【xī】也【yě】能生产180吉瓦,就目前【qián】的铜铟镓硒产能【néng】而言,铟资源还是十分丰富的。另外据【jù】了解【jiě】,中国不仅是全【quán】球第一大铟储量国,还拥有株冶集团、中金【jīn】岭南、锌业股份等多家【jiā】全球领先的铟生【shēng】产商,能够为【wéi】持续增长【zhǎng】的【de】需求量提供【gòng】强有力的供给。纵观金属【shǔ】铟近10年【nián】的价格走势,除了【le】2014年炒【chǎo】作【zuò】导致铟一度狂飙至5000元/千克【kè】,近几【jǐ】年基本都一【yī】直【zhí】徘徊在成本价【jià】附近,大概在1400-1580元【yuán】/千克【kè】之间。在偶发因素的刺【cì】激下,价格出现一定幅度的上涨【zhǎng】是【shì】正常现象,但从综合存【cún】储量和产能等【děng】各方面【miàn】看,铟【yīn】价波动不会偏【piān】离【lí】正常价【jià】格区间【jiān】太多。随着开采技术、钻探技术、提纯【chún】技术、回收利用技【jì】术【shù】以及铜铟【yīn】镓硒电池的制备【bèi】技【jì】术不断提高,铟的供需【xū】已经进入到相对稳定时期【qī】。铜【tóng】铟镓硒薄膜产【chǎn】业将进入更低【dī】成本的高速发展期,万亿级薄【báo】膜太阳能市【shì】场【chǎng】将全【quán】面开启。稀有【yǒu】金【jīn】属【shǔ】“铟”也将物【wù】尽【jìn】其用,在稳步发【fā】展【zhǎn】中迎来更广【guǎng】阔【kuò】的施展空【kōng】间。