日【rì】前,《日本经济新【xīn】闻》与荷兰学术出版巨头【tóu】爱思【sī】唯尔(Elsevier)合【hé】作,对全【quán】球各国在尖端科技领域的【de】学【xué】术能力、研发水【shuǐ】平进行【háng】了排名。结果显示【shì】,在30个全球关注的技术中,中国【guó】占据【jù】23个全球第一,美【měi】国【guó】拿下7席。在钙钛矿、基因【yīn】编辑、薄膜太阳能、免疫【yì】疗法等代【dài】表全球科研尖【jiān】端【duān】的【de】10大领域中,中国占据7项冠军;其中薄膜太阳【yáng】能已上升【shēng】为中国政府重点【diǎn】支持【chí】的【de】战略性【xìng】新兴产业之一。

薄膜太阳【yáng】能因轻薄柔、弱光【guāng】性好、颜色可【kě】调、形状可塑的优【yōu】势特性在BIPV(建筑光伏一体【tǐ】化)、汽车【chē】、便携式【shì】穿【chuān】戴用【yòng】品结合等方面存在差异化的竞争【zhēng】力。近年来,随着太阳能发电的【de】移动应用日【rì】趋广受关注,众多玩家开【kāi】始【shǐ】入局薄膜太阳能。以汉【hàn】能为例,就【jiù】基于先【xiān】进的【de】铜铟镓硒薄膜【mó】太阳能技术,开发了汉瓦、汉墙、汉【hàn】伞、汉包、汉纸【zhǐ】等一【yī】系【xì】列终端【duān】应【yīng】用产品。与此同时,2015年以来国家能【néng】源集团【tuán】(原神华集团【tuán】)、中建【jiàn】材等大型国有企业及锦江集团等大型民【mín】营企【qǐ】业,先后为布【bù】局薄膜太阳能市场投入资金超过了470亿元。

国内铜铟【yīn】镓硒【xī】的产【chǎn】能【néng】正呈规【guī】模化扩张,推动着国家能源供给侧改革,满【mǎn】足日【rì】渐增长的移动能源需求。但随之而来的担忧【yōu】是【shì】:铜【tóng】铟镓硒中的“铟【yīn】”,因【yīn】其储量和产能均不高【gāo】的稀有【yǒu】性,会不会【huì】成【chéng】为制【zhì】约薄膜太阳【yáng】能产业的掣肘?

技术突围积极探【tàn】索降本【běn】方法【fǎ】国【guó】家能源集团方面相关研发人员表【biǎo】示【shì】,“从中长【zhǎng】期看【kàn】,若铜铟镓【jiā】硒组件【jiàn】得以【yǐ】在【zài】BIPV、汽车、飞【fēi】机,甚至【zhì】工商【shāng】业【yè】分布式、大型地面电站等【děng】领域广泛应用,并【bìng】且在回收铟【yīn】的技术上没有突破【pò】的【de】前提下,那么,囿于铟的储量、生产,大概率会影响【xiǎng】铟的供求【qiú】关【guān】系,从而影响铜铟【yīn】镓硒的生产成本。”实际【jì】上,以汉能为代表的【de】新能源企业在规模化扩张铜【tóng】铟镓硒产能的【de】同【tóng】时,也都在积极【jí】探索降本方法。如开【kāi】发新型等【děng】离【lí】子喷【pēn】涂靶【bǎ】材技术、靶材喷涂中【zhōng】损耗及【jí】残【cán】靶上的铟回收【shōu】、RC镀膜产生固废【fèi】铟回收、芯片切割及Web边【biān】缘的铟回收等【děng】手段,都是目前较【jiào】为【wéi】可靠的【de】方案,可【kě】以【yǐ】大幅降低对【duì】铟的市场【chǎng】需求。此外,在铜铟镓硒电池中适当增加镓的成分、减薄电【diàn】池膜层等方式,也【yě】可以减少铟的【de】用【yòng】量【liàng】。经测算,靶材喷涂中【zhōng】损耗及【jí】残靶上的铟回收率【lǜ】为98%,RC镀膜产生固废及无效Web上【shàng】的铟回收率为【wéi】95%,铜铟镓硒芯片【piàn】转换效【xiào】率以及生产良率的持【chí】续稳步【bù】提升【shēng】,也能够【gòu】降低约15%左右的铟用量需【xū】求。随着铜铟镓硒研发技术提升,转换效率提高,生产良率提【tí】高,回收【shōu】技【jì】术的充【chōng】分利用,1吉瓦【wǎ】的铜铟镓硒【xī】铟净【jìng】用量【liàng】将【jiāng】降低到10吨以下【xià】,而中期目标【biāo】则为5吨/吉【jí】瓦-6吨/吉瓦。在【zài】众多入局【jú】薄膜太阳能市场的企业自主【zhǔ】研【yán】发核心技【jì】术,不断【duàn】创新进【jìn】取的推动下,尽【jìn】管目前铜【tóng】铟【yīn】镓硒组件的生产成【chéng】本高于单多晶组件,专业人士仍然有【yǒu】信心凭借其低衰减【jiǎn】,以及柔性化、弱光性的优势在BIPV(建【jiàn】筑光伏一【yī】体化),与汽车、快递车、低速电动车结合等方面会产【chǎn】生差【chà】异化的竞争力,市场份额将逐步扩大。

供需【xū】稳定1/10量即可产180吉【jí】瓦电池【chí】铟(Indium)于1863年由德国化【huà】学家赖【lài】希(H.Richter)在锌精矿中发现的,属稀【xī】散金属,且迄【qì】今【jīn】未发现单一的或以铟为主要成分的天然铟矿床。在自【zì】然界中,铟矿【kuàng】物均以微【wēi】量的形式分散【sàn】伴生【shēng】于其它矿物中,目【mù】前有工【gōng】业回【huí】收【shōu】粗【cū】铟价值的矿物主要为闪【shǎn】锌矿。许多合金在掺入少【shǎo】量的铟之后,可以提【tí】高强【qiáng】度、延展性、抗磨损【sǔn】与抗腐蚀的性能等,从【cóng】而使【shǐ】铟得到了【le】“合金的维【wéi】生素”这样的美名【míng】,也有人称之为【wéi】“奇妙的铟效应”。中国铟储量占世界总储量的73%以上【shàng】,是全球第一【yī】大铟储量国【guó】,但目前,由于未发【fā】现独立铟矿,工业通【tōng】过【guò】提纯废锌、废锡【xī】的方法生产金属铟,回收率约为【wéi】60%-70%。此外,根据USGS(美国【guó】地【dì】质勘探局)的统计,全球【qiú】铟(粗铟)探【tàn】明储【chǔ】量预估5万吨,其中目前可开采的占50%。由此计算,在探明【míng】储量、可开采量不增长【zhǎng】以及铟【yīn】回收率不提升的基【jī】础上,目前【qián】能够得到可【kě】以【yǐ】使用的铟大【dà】约【yuē】有1.5万【wàn】吨-1.8万吨。然而从现阶段看【kàn】,铟尚不构成【chéng】对铜铟镓硒应用的影【yǐng】响。”国家能源集团方面相关研发【fā】人员【yuán】表示:“倘若将全球1.8万【wàn】吨【dūn】可使用的铟,全【quán】部生【shēng】产铜铟镓硒电池【chí】,能【néng】生产1800吉瓦,即使【shǐ】只有【yǒu】十分之一【yī】的量用到【dào】生产铜铟镓硒也能【néng】生产【chǎn】180吉瓦,就目前的【de】铜【tóng】铟【yīn】镓硒产【chǎn】能而言,铟资源还是【shì】十分丰富的。另【lìng】外据了解,中国不仅【jǐn】是全【quán】球【qiú】第一大【dà】铟储量国,还拥【yōng】有株【zhū】冶集【jí】团【tuán】、中金【jīn】岭南【nán】、锌业股份等多家【jiā】全【quán】球领【lǐng】先的铟生产商,能够为持续增长的需求【qiú】量提供【gòng】强有力的【de】供给【gěi】。纵观金属【shǔ】铟近10年的价格走【zǒu】势,除了【le】2014年炒作导致铟一度狂【kuáng】飙至【zhì】5000元/千克【kè】,近几年基【jī】本【běn】都一直徘徊在成本价附近【jìn】,大【dà】概【gài】在1400-1580元/千克之间。在偶发因素的刺激下,价格出现一定幅度的上涨是正常现象,但【dàn】从【cóng】综合存储量和产能等各【gè】方面【miàn】看【kàn】,铟价波动不会偏离正常价【jià】格【gé】区间太【tài】多。随着开采技术、钻探技术、提纯技术、回收利用技术以及铜铟【yīn】镓硒电【diàn】池的制备技术不断提高,铟的供【gòng】需已经进【jìn】入到【dào】相对稳定时期。铜铟镓硒薄膜产业将进入更低成【chéng】本的高速发展期,万亿级【jí】薄膜太阳能市【shì】场将【jiāng】全面开启。稀有金属“铟”也将物尽其【qí】用,在【zài】稳步发【fā】展中迎来更广阔的施展空【kōng】间。