Derzeit befindet sich die europäische Photovoltaik-Fertigungsindustrie auf dem Weg der Verjüngung. John Lindahl, Generalsekretär des European Solar Manufacturing Council, analysierte die Herausforderungen und Chancen, mit denen europäische Photovoltaikhersteller konfrontiert sind, und untersuchte, wie eine Reihe von Zielen für eine vollständige Photovoltaik-Industriekette von 100 GW bis 2030 gebildet werden kann. .
2021 wurde die 400-MW-Solarmodullinie von Meyer Burger offiziell lanciert. Bis 2022 wird die Batterielinie auf 1,4 GW und die Modullinie auf 1 GW erweitert. Das endgültige jährliche Produktionsziel beträgt 5 GW.
Während Europa nach wie vor einer der größten PV-Installationsmärkte der Welt ist, wurde seine einst boomende PV-Fertigungsindustrie vor etwa einem Jahrzehnt durch schnell wachsende asiatische Rivalen zum Stillstand gebracht.
Im Jahr 2021 erzielte die EU eine Einigung über Klimaziele, um die Netto-CO2-Emissionen bis 2030 um 55 % zu senken. Gleichzeitig ist mit der kontinuierlichen Verbesserung der Nutzung der Solarenergie und dem immer wichtiger werdenden Thema der nachhaltigen Entwicklung in den letzten Jahren der Ruf nach einer Wiederbelebung der Photovoltaik-Produktionskapazität der EU immer lauter geworden. Vielleicht wird 2022 die Antwort geben.
Im April letzten Jahres sagte der European Solar Manufacturing Council (ESMC), dass mindestens 75% der europäischen PV-Nachfrage in Europa produziert werden sollten. Nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in seinem Photovoltaik-Bericht 2021 beträgt die Produktionskapazität für europäisches Polysilicium im Jahr 2020 zwar 22,1 GW, die Produktionskapazität für Solarwafer nur 1,25 GW und die Produktionskapazität für Solarzellen nur 1,25 GW. Es ist 650 MW und die Kapazität des Solarmoduls beträgt 6,75 GW. Daher ist es noch ein langer Weg, um die Wiederbelebung der EU-Photovoltaik-Fertigungsindustrie zu realisieren.
Im Folgenden finden Sie eine Analyse von Johan Lindahl, Generalsekretär des European Solar Manufacturing Council ESMC, über den aktuellen Stand der PV-Entwicklung in Europa, die Herausforderungen und Chancen für PV-Hersteller und identifizierte Pläne zur Erreichung von GW-Kapazitäten.
1. Herausforderung:
1) Chinas immaterielle und umfangreiche Zuschüsse, Darlehen, Kredite und Steuerunterstützung;
2) Offensichtliche und umfangreiche Zuschussunterstützung aus den USA und Indien;
3) Der Einsatz der EU-Photovoltaik-Innovationstechnologie auf dem lokalen Markt ist begrenzt, und die Rechte an geistigem Eigentum und Patente sind auf dem EU-Außenmarkt nicht angemessen geschützt.
4) Die europäischen Fertigungs- und Arbeitsnormen für Photovoltaik sind streng, aber es gibt keinen entsprechenden Standard auf dem EU-Außenmarkt.
5) Potenziell höhere PV-Modulpreise und Lieferkettenprobleme sind ein strukturelles Problem.
2. Chancen:
1) Die Produktion der europäischen PV-Industrie wird kostenwettbewerbsfähig. Der Preisunterschied zwischen europäischen und asiatischen Produkten hat sich aufgrund des aktuell deutlich gestiegenen Produktions- und Versandaufwands sowie der Lieferzeiten für asiatische Produkte verringert. Damit die europäische PV-Fertigung preislich wettbewerbsfähig ist, müssen zwei Bedingungen gegeben sein, nämlich die Produktionskapazität im GW-Maßstab; und eine vollständige europäische Wertschöpfungskette im verarbeitenden Gewerbe. Die EU muss die Wertschöpfungskette intakt halten, um zumindest einen Teil unseres Bedarfs zu decken, der nicht importiert werden muss, obwohl Importe natürlich immer noch ein wichtiger Faktor sind.
2) Europa ist nach wie vor führend in der Innovation in der PV-Technologie, aber nur, wenn die industrielle Fertigungsbasis noch vorhanden ist. Die traditionelle Solarzellen-Aluminium-Rückseitenoberflächentechnologie (Al BSF) hat einen Umwandlungswirkungsgrad von 18-22% und wird derzeit durch die PERC-Technologie und ihre Evolutionstechnologie ersetzt, die es der Solarzelleneffizienz ermöglicht, 20-24% zu erreichen, während die Modernisierung der Produktionslinie moderat ist. Basierend auf heterojunction (HJT) oder TOPCon-Technologie wird die dritte Generation hocheffizienter Photovoltaikzellen einen Wirkungsgrad von 23-26% erreichen. Derzeit sind die Produktionskosten die gleichen wie die von PERC-Zellen, beide bei 20-30 Cent / Wp. Hocheffiziente Batterien ermöglichen wettbewerbsfähige oder sogar niedrigere Kosten der Stromerzeugung auch bei höheren Komponentenpreisen. In Zukunft könnte es weitere technologische Verbesserungen geben, wie z.B. Perowskit-Silizium-Tandemzellen mit Wirkungsgraden von über 30%. Diese technologischen Fortschritte sind in Europa immer noch wegweisend und ebnen den Weg für den weltweiten Einsatz von PV im Terawatt-Maßstab.
3) Der langfristige entwicklungspolitische Rahmen für erneuerbare Energien in Europa wurde geschaffen. Der European Green Deal und die Innovationswelle haben Vertrauen bei Investoren und Entwicklern geschaffen.
4) Das Aufkommen nachhaltiger, klimaneutraler Ökodesignkonzepte und spezifischer Standards, die derzeit in Betracht gezogen werden, einschließlich kürzlich angekündigter Maßnahmen zur Beseitigung von Verzerrungen bei ausländischen Subventionen auf dem EU-Markt, sind die treibende Kraft hinter dem Übergang der EU zu einem grünen und innovativen Energiesystem und einer grünen und innovativen Energiewirtschaft. Die wachsende Besorgnis der Kunden über den CO₂-Fußabdruck wird sich strukturell auf die PV-Fertigung auswirken. Im Vergleich zu aktuellen asiatischen Produkten reduziert die Verwendung von in Europa produzierten PV-Modulen den Kohlenstoffverbrauch, vermeidet Langstreckentransporte und bessere Ökodesign-Parameter. Die Bedeutung dieses Aspekts wird in den nächsten Jahren zunehmen.
5) Neue Einsatzmethoden, die Photovoltaik-Konzepte in integrierte Systeme integrieren, ermöglichen es der europäischen Photovoltaik-Fertigung, einen potenziellen Wettbewerbsvorteil zu realisieren. Verschiedene innovative Lösungen werden in verschiedenen Bereichen entwickelt und wachsen schnell, darunter Gebäude + Photovoltaik (BIPV), Fahrzeug + Photovoltaik (VIPV), Floating Body + Photovoltaik (FPV) und Landwirtschaft + Photovoltaik (APV). Europäische PV-Hersteller können von spezifischen europäischen und lokalen Bedürfnissen profitieren, da integrierte Systeme individuellere Lösungen erfordern.
3. Der Anteil der weltweiten Produktionskapazität der europäischen Photovoltaikindustrie an jedem Glied der Industriekette im Jahr 2020 stellt sich wie folgt dar:
1. 11% der weltweiten PV-Siliziumproduktion: 22,1 GW Kapazität (Elkem und Wacker)
2. 1% der weltweiten PV-Silizium-Solarwaferproduktion: 1,25 GW Kapazität (Norsun, Norwegian Crystals und EDF Photowatt)
3. 0,4% der weltweiten Produktion von Photovoltaik-Siliziumzellen: 0,65 GW Kapazität (Solitek/Valoe, Enel, Ecosolifer)
4. 3% der weltweiten Modulproduktion: 6,75 GW Kapazität (29 verschiedene Unternehmen)
5. 25% der Inverter-Leistung.
Im obigen Szenario macht die installierte PV-Leistung In Europa im Jahr 2020 15 % der weltweiten Gesamtleistung aus. Wenn Europa also eigenständig werden will, muss es die Produktion von Wafern, Zellen und Modulen intensivieren.
Derzeit hat Europa ein sehr negatives Handelsdefizit bei Photovoltaikzellen und -modulen. Die nachstehende Tabelle zeigt den Gesamtwert des Import- und Exporthandels mit lichtempfindlichen Halbleiterbauelementen (einschließlich zu Modulen oder Paneelen zusammengebauten Photovoltaikzellen) und Leuchtdioden in Europa.
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