Кремній – критично важливий матеріал для цифрових технологій та зеленого переходу. Наприклад, полікристалічний кремній (полікремний) - це фундамент світової сонячної індустрії.
У попередньому десятилітті ціни на полікремній сонячної якості стійко (нехай і з невеликими відскоками) знижувалися і в 2020 році впали нижче за 6 доларів за кілограм. Однак того ж року з низки причин виникла напруженість із постачанням полікремнію , і ціни повільно поповзли вгору.
У 2021 році через дефіцит ціни на полікремній підскочили приблизно до 40 доларів за кілограм, що позначилося на всьому ланцюжку створення вартості сонячної енергії. З березня до кінця 2021 року ціни на модулі та елементи зросли на 13%, на пластини на 54%, на полікремній сонячної якості на 177%.
Згідно з звітом компанії Rethink Energy, нестача сировини була спричинена кількома факторами. Зокрема, своїм дешевим полікремнієм китайці витіснили багато компаній (з інших країн) із бізнесу; дешевизна полікремнію призвела до заморожування інвестицій у нові виробничі потужності.
Глобальні виробничі потужності з виробництва полікремнію у 2021 році становили лише 621000 тонн, при цьому реальна пропозиція була на рівні 579000 тонн, що фактично обмежувало річне зростання сонячної енергетики приблизно 180 ГВт. Якби проблем із ланцюжком поставок не було б, попит становив би 205-220 ГВт.
За оцінкою авторів, 2022 стане останнім роком нестачі полікремнію.
Лише за останні кілька тижнів було оголошено про розширення потужностей виробництва полікремнію сонячної якості майже до 4 мільйонів тонн. Завантаження таких потужностей на дві третини буде достатньо для виробництва 900 ГВт фотоелектричних перетворювачів на рік . "Виробничі потужності збільшаться більш ніж у чотири рази в поточному десятилітті порівняно з масштабами 2020 року", - говорить Андріс Вантенаар, аналітик Rethink Energy та провідний автор звіту. У плані технологій відзначається масове впровадження процесу виробництва гранульованого полікристалічного кремнію в реакторі із псевдозрідженим шаром (FBR). «Домінування Китаю в галузі посилюватиметься, але Індія створюватиме і захищатиме внутрішнє виробництво в рамках протекціоністської політики, і США можуть надійти аналогічним чином…».
Некитайські виробники полікремнію, такі як OCI і Wacker, які раніше закрили деякі свої виробничі лінії, тепер отримали нове життя, довгострокові замовлення. Як і раніше очікується, що з часом вони все-таки підуть із сегменту «сонячного кремнію» і спеціалізуватимуться на виробництві кремнію (вищої чистоти) для електроніки. Але багато залежить від торговельних відносин США-Китай. Протекціоністська політика Штатів може забезпечити підтримку власної полікремнієвої промисловості.
Для будівництва заводу з виробництва полікремнію потрібно близько 24 місяців, тому певний дефіцит компонентів сонячних електростанцій, що обмежує експансію галузі, може зберігатися до середини 2023 року.
«Брак полікремнію продовжуватиме обмежувати сонячні установки по всьому світу до середини 2023 року, в якому буде введено в експлуатацію 250 ГВт сонячних електростанцій на кремнієвих батареях. Ціни на полікремній повернуться до рекордно низького рівня 2020 року не менш як через п'ять років, але потім знизяться ще більше », – вважає Андріс Вантенаар.
У дослідженні показано, як величезні масштаби нових виробничих потужностей з випуску полікремнію, що перевищують зростання попиту на фотоелектричні елементи, означатимуть, що до 2025 виникне надлишок пропозиції.
Для сонячної енергетики загалом коригування цін на полікремній означатиме зниження LCOE на не більше ніж 12%.
Також наголошується, що споживання електроенергії на кілограм полікремнію, можливо, впаде у нинішньому десятилітті на 25%