NRGreport
Menü

A 10 legfontosabb napelem gyártó 2018-ban

Fenntarthatóság | Finlay Colville, PV-Tech | 2019-01-15 15:17

A 2018-as év számos, a napelem cellákat érintő változást hozott, de arról válhat nevezetessé, hogy a kínai tulajdonban lévő vállalatok jelenlegi pekingi megbízásuk részeként további stratégiai lépéseket tettek országuk gyártástechnológiai pozíciójának módosítása érdekében, csúcstechnológiát képviselő, globális erőmű gyártóként kívánnak megjelenni. Ez a cikk azt mutatja be, hogy a lépés miért gyakorol drámai hatást a piacvezető, kínaiak által finanszírozott vállalatok érdekkörén kívül eső napelem gyártásra, és hogy ténylegesen mit jelent ez a napelem cellák technológiáira, valamint az iparágat 2019 során leíró technológiai ütemtervre nézve. A cikk tartalma és hatóköre egyúttal kitűzi azokat a témaköröket, amelyek szerepelni fognak a 2 nap napirendjében a PV CellTech 2019 konferencián, amelyre 2019. március 12-13. között Penang városában, Malajziában kerül sor.

Finlay Colville 2015 júniusában csatlakozott a Solar Media csapatához, mint a Solar Intelligence (Intelligens napelem megoldások) részleg vezetője. 2014 októberéig az NPD Solarbuzz napelem ágazatának elnökhelyettesi és vezetői pozícióját töltötte be. A napelem iparág vezető szaktekintélyeként széles körben elismert szakember csaknem valamennyi napelem konferencián és eseményen tartott előadást a világ minden részében, és az elmúlt pár évben szakmai blog bejegyzések és cikkek százai fűződnek nevéhez. Fizika területén elért felsőfokú végzettségét a nemlineáris fénytan területén megszerzett PhD fokozatával egészítette ki.

A p-mono PERC (passivated emitter rear contact) napelem cellák gyártói, a JA Solar és a JinkoSolar jelentős mértékben módosították piaci pozíciójukat, a Trina Solar jelenleg éppen dolgozik a változás elérésén, míg a Canadian Solar továbbra is fenntartja a több márkához kapcsolódó választékát. Kép: JA Solar

Miért változott meg a napelem cellák előállítása?

Amikor körülbelül 10 évvel ezelőtt Kínán végigsöpört a kapacitás bővítések első hulláma, ezt a vertikális integráció különböző formái követték, amelynek során számos vállalat hozott létre GW-os nagyságrendű napelem cellákat és napelem modulokat gyártó létesítményeket. Miközben ez zajlott, továbbra is maradt tér a tiszta játékszabályok szerint működő napelem cella gyártásnak más országokban, például Tajvanon.

Ennek eredményeként a cellagyártók világszintű 10-es toplistájára különböző kínai és tajvani vállalatok kerültek fel a már jelentős tapasztalattal rendelkező gyártók mellett, ilyenek voltak például a SunPower, a REC Solar és a Q-CELLS (később Hanwha Q-CELLS néven dél-koreai kézbe került). Egy ideig jellemzően Japán is képviseltette magát olyan vállalatok révén, mint például a Kyocera és a Sharp Solar.

Körülbelül azzal egyidőben, amikor Tajvanban növekedésnek indult a cellák gyártása, drámai visszaesés mutatkozott a cellagyártás terén Japánban, ahol a költségek egyszerűen túl magasnak bizonyultak a kínai és tajvani gyártási adatokhoz képest.

Idővel a kínai társaságok átvették a vezetést, kizárólag annak köszönhetően, hogy képesek voltak előteremteni az 1 GW szintről a 3-5 GW-os szintre jutáshoz szükséges egyszeri hatalmas beruházási költséget. Kínán kívül egyetlen vállalat volt, amely képes volt kapacitása ilyen mértékű növelésére, ez a Hanwha Q-CELLS, amely Dél-Koreában épít ambiciózus új gyárat.

Azonban az elmúlt pár évben további elmozdulás következett be, Tajvan jelentős mértékben visszafogta cellagyártását, az új, tiszta játékot folytató, szakosodott cégek, legnagyobb mértékben a Tongwei és az Aiko növekedésével párhuzamosan. Ezek az új belépők beilleszkednek a Kína által szövögetett gyártási célkitűzésekbe: a beszállítói csatornák szívébe igyekeznek kerülni; ez kiterjedne a LONGihoz és a Zhonghuanhoz hasonló lapkákra, és mindenkinek ők szállítanának, akik Kínában akár egyetlen modult is gyártanak.

Észrevehető, hogy a Tongwei és az Aiko nem kívánják újra felfedezni a spanyol viaszt: inkább pontosan ugyanazt a p-típusú mono és multi elemeket kínálják, de a korábbi 1 GW-os viszonyítási ponthoz képest elképesztő 10 GW-os nagyságrendben; a bővítési tervek az 5 GW többszöröseit teszik ki, és látványosan figyelmen kívül hagynak minden piaci kínálatra, kereskedelmi háborúkra és fölösleges kapacitásra vonatkozó figyelmeztető jelet.

Valójában a tarifarendszerek nélkül egyetlen nem kínai tulajdonban lévő vállalat sem lenne képes felvenni a versenyt a Tongweihez és az Aikohoz hasonlókkal, amennyiben a p-típusú cella üzletág jelentené a játék végét. Szerencsére nem ez a helyzet. Azonban a hozzáadott értéken alapuló megkülönböztetésre alapozva ösztönözni kell a cellák Kínán kívüli gyártását, amely lényegében egy másik út az n-típus e témakörben folytatott párbeszédbe történő bevonására. A későbbiekben majd bővebben foglalkozunk ezzel, mivel összefügg a 2019-re a cellák gyártását illetően várt helyzettel.

A 10 legnagyobb cellagyártó a volumen figyelembe vételével

Az első, amit hangsúlyozni kell, hogy az alábbi lista csak előzetes lista, és kisebb finomhangolás tárgyát képezheti, amint többet tudunk a napjaink legnagyobb cellagyártóinál 2018 legutóbbi pár hónapjában mért cella gyártósorok kihasználtsági arányairól.

2018 során a 10 legjelentősebb cellagyártó között 8 kínai vállalatot találunk, valamint a dél-koreai irányítás alatt álló Hanwha Q-CELLS-t és a First Solar-t.

Létezik egy négy vállalatból álló csoport (JA Solar, Trina Solar, JinkoSolar és a Canadian Solar), amelyre tekinthetünk globális modul márkaként, vagy elismert integrált cella/modul gyártóként; ezek mindegyike házon belül állít elő több GW mennyiségű napelem cellát (kínai és délkelet-ázsiai létesítményekben), de ugyanakkor használják a hazai kínai harmadik félnek minősülő cella beszállítókat is, például a Tongweihez és az Aikohoz hasonlókat. A p-mono PERC (passivated emitter rear contact) napelem cellák gyártói, a JA Solar és a JinkoSolar jelentős mértékben módosították piaci pozíciójukat, a Trina Solar jelenleg éppen dolgozik a változás elérésén, míg a Canadian Solar továbbra is fenntartja a több márkához kapcsolódó választékát.

Ha a vállalatokat nézzük, a Hanwha Q-CELLS ma a napelemek piacán leginkább úgy írható le, hogy e besorolás alapján párhuzamot vonunk a lapos kényernyős kijelzők szegmensében tapasztalható koreai konglomerátum jellegű tevékenységekkel. A globális modul márkanév szempontjából nézve a vállalat hasonló a négy legjelentősebb céget magában foglaló, Szilikon Modul Szuperliga (Silicon Module Super League, SMSL) fentiekben említett játékosaihoz.

A cellák gyártásánál más helyzet, mivel a legjelentősebb hozzájárulás Dél-Koreától érkezik, amelyet nagyarányú befektetéseinek köszönhetően az első helyre soroltak az elmúlt években, szemben a Solarfun örökségének számító, Kínában található üzemekkel, és a Q-CELLS Malajziában található létesítményeivel.

A LONGi Solar is sok tekintetben különlegesnek számít a 10 listavezető között, leginkább teljes (tömbösítéstől a modulig terjedő) értékláncát tekintve, de különösen a Kínán belüli tömbösítő üzletága nagyságrendjét és piaci pozícióját figyelembe véve. A PV-Tech blogjaiban a következő pár hét során további elemzések fognak megjelenni a LONGi Solar polikristály/tömb/lapka gyártásáról és a modulok beszállításáról.

A Shunfeng (vagy a cellagyártás szempontjából a Wuxi Suntech) újabb egyedi képviselője a fenti kategóriának, és egyben a legjellegzetesebb példa az olyan örökölt kínai cella/modul erőműre (Suntech), amelynek sikerült gyártását ésszerű szinten tartania, amelyet támogatott a hazai piac és a tengerentúli cella/modul opciók hiánya vagy a globális modul üzletág jelentős szintje. A tőkekiadások képében jelentkező korlátok megakadályoztak minden a p-típusú tömeggyártásra történő nagyobb átállást.

Ahogy korábban már említésre került, a Tongwei és az Aiko egy csoportba sorolandó. Ezek a vállalatok képviselték az egyik tényezőt a tajvani cella iparág hanyatlásának hátterében, és a cellagyártáshoz való hozzájárulásuk csak 2019-ben fog ismét növekedni. Még nem látható előre, hogy a vállalatonkénti 20 GW cellagyártási kapacitás egy számjegyű árrésekkel egyszerűen dominóhatást vált-e ki, és még több cellagyártó versenytársat üt-e ki a nyeregből, vagy a nagyság illúziója eltéríti őket jelenlegi indokaiktól (vagyis megpróbálnak globális modul beszállítókká válni).

Végül ott van napjaink egyetlen jelentős vékonyrétegű napelemcella gyártója, a First Solar, amelyre később bővebben is kitérünk.

Kínai n-típusú innováció: globális fenyegetés vagy újabb roham a kulcsrakész vékonyrétegű nagyberuházások terén?

Rendszerint olyan vállalatok részéről számítanánk n-típusú, GW-os bővítésekre vonatkozó bejelentésekre, amelyek vagy több éve foglalkoznak kutatás-fejlesztéssel és rendelkeznek kísérleti vonalakkal kapcsolatos kapacitásokkal, vagy olyanok részéről, amelyek jelentős mértékű, igazolt tapasztalatokkal bírnak a több GW-os, p-típusú egycellás gyártás terén. Illetve olyan cégektől, amelyek rendelkeznek az n-típusra vonatkozó szakértelemmel és újabb szintre kívánnak lépni vállalatukkal.

Ezért nem őrült gondolat kételyeket felvetni a Kínában 2018 során megvalósított n-típusú kapacitásbeli bővítéseket illetően, ráadásul ezek idén folytatódni fognak. Más blogokban még vissza fogok térni erre a kérdésre, megpróbálom majd átfogóan elmagyarázni, miért érdemli meg a téma, hogy külön foglalkozzunk vele.

Most azonban azt kell kiemelni, hogy a fentiekben bemutatott 10 első helyezett vállalat egyike sem az n-típussal foglalkozók közül került ki; és Kínában az elmúlt 12-18 hónapos időszakban valamennyi n-típusú belépő kizárólag a belföldi piacra azon igényére összpontosított, hogy a Top Runner programok igényeinek eleget tegyen.

De a berendezések gyártói számára most elérkezett a nagy beruházások izgalmas időszaka. És miért ne? Igen magasak a tétek, és ha az új n-típusú, GW-os üzemek közül csak néhány ér el sikert, az rövid időn belül teljesen átrajzolhatja a napenergia ágazatot, és az n-típust azonnal, globális szinten juttatja be minden napelemcella gyártó ütemtervébe.

Már 2018-ra is jellemző volt, hogy sok piacvezető, p-típusú cellát gyártó cég megtette az első lépéseket az n-típusú gyártás területén, és bizonyos, hogy 2019-ben az új kapacitásokról on-line fogunk tudósítani ezeken az oldalakon.

A napelem ágazatban a legutóbbi jelentős léptékű, berendezéseket érintő bővítésre körülbelül tíz évvel ezelőtt került sor (fizikai módszeren alapuló leválasztás, Physical Vapour Deposition, PVD) / (plazmával támogatott kémiai módszeren alapuló leválasztás, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD), kulcsrakész amorf szilícium alapú gyártósorok formájában. Az Applied Materials-hoz, az Oerlikon-hoz vagy az ULVAC-hoz hasonló cégek több milliárd dollárt költöttek, kifogyhatatlan erőforrásokat öntöttek marketing kampányokba; ma az amorf szilícium nem több, mint egy szimbolikus lépés, és minden szempontból holtvágánynak tekintjük.

Azonban a jelenlegi n-típus környezete nagyon eltérő, mivel ez továbbra is a természetes fejlődési ütemterv része minden p-típusnál, amely a napelem ágazat éves fogyasztásának több mint 90%-át teszi ki. És ma a multiknál a monokristályos az uralkodó, és ott van az alacsony költségű tömbösítés Kínában, amely ugrásra készen áll, hogy beszállító lehessen az n-típusú kapacitásbeli bővítéseknél. Ez mindent megváltoztat, azt sugallja, hogy csak idő kérdése az n-típus befutása, de azért előfordulhat, hogy ez a 2017-es/2018-as években nagyobb befektetésekre vállalkozó cégeknél nem az első hullámban következik be.

Technológiai díj a First Solarnak 2018-ért

Ha létezne olyan díj, amelyet a legjelentősebb, tömeggyártott cellához kapcsolódó technológiai eredmény eléréséért osztanak ki, akkor biztos lenne, aki úgy döntene, hogy 2018-ban a First Solar legyen a nyertes. Nehéz átadni, hogy milyen benyomást gyakorolt a 4-es sorozatról a 6-os sorozatra való áttérés, vagy pusztán az a tény, hogy erre első alkalommal került sor.

Csaknem valamennyi, a c-szilícium technológia élére álló, nagyobb beruházást végrehajtó kínai vállalattal ellentétben, amelyek alacsony kockázat és alacsony belépési korlátok mellett hajtottak végre nagy volumenű bevezetést az ismert p-típusú multi vagy mono (Al-BSF vagy PERC) technológiák terén – amelyek tömeggyártásában eredetileg a nyugati cégek vállaltak úttörő szerepet –, a First Solar 5-ös és 6-os sorozata 20 évnyi házon belül végzett kutatás-fejlesztési befektetésen, valamint a napjainkban a napelem ágazaton belül egyedülálló, a berendezések gyártóival fenntartott kapcsolaton alapult.

Ehhez hozzávéve a 4-es sorozat rendszerint 95-99% közötti kihasználtsági rátáit és a kadmium-tellurid modulok feltérképezetlen területeken tanúsított változó hatékonyságát, kezdjük megérteni, hogyan lehetséges az, hogy a cellagyártás szempontjából a First Solar nem egyszerűen technológiai szempontból differenciált (vékonyrétegű, nem c-szilícium), hanem a gyártás üzleti perspektíváját tekintve is.

2018 a vékonyrétegű technológiához való visszatérés éve volt, ez a megfogalmazás a 10 legnagyobb elemgyártó véleményét tükrözi, és bár a 6-os sorozat még mindig a felfutás és a költségek teljes körű megállapításának fázisában tart, valószínű, hogy mire a 2019-es év cellagyártásról készítünk összefoglalót, a First Solar előbbre fog kerülni a rangsorban.

A PV CellTech a 2019/2020. év cellagyártásának megismerését szolgálja

Az előttünk álló, idén negyedik alkalommal megrendezett PV CellTech 2019 konferenciát (Penang, Malajzia, 2019. március 12-13. között) idén is érdemes lesz felkeresni, hogy meghallgassuk a 10 legnagyobb napelem cella gyártó technológiai igazgatóit, mivel a vállalatok között sok az új n-típusú vállalat, amely a cellagyártási technológia fő irányának megtörésére készül a következő 12-18 hónapban; és érdemes megismerkedni valamennyi vezető gépgyártóval és nyersanyag beszállítóval is, amelyek kulcsfontosságú szerepet játszanak a költségek csökkentésében és a hatékonyság fokozásában.

PV CellTech mostanára az iparág napelem-technológiai útmutatójává vált, a válogatott résztvevők számára pedig piaci betekintést kínál és lehetőséget a kapcsolataik kiépítésére, amelyek jelentős mértékben fellendítik a vezető vállalati stratégiák érvényesülését. 2018-ban elfogytak a rendezvény elérhető helyei, ezért javasoljuk, hogy részvétele biztosítása érdekében mielőbb foglalja le helyét.

Az eredeti nyelvű cikket itt olvashatja.

Finlay Colville, PV-Tech | Forrás: MNNSZ, PV-Tech