二十三年前,一位澳大利亚华裔太阳能科学家从悉尼搬到无锡,利用澳大利亚大学开发的技术从零开始建立中国的太阳能电池板制造业。
施正荣成为世界上第一位清洁能源亿万富翁,绰号“太阳王”。 中国继续主导全球太阳能电池板制造,并凭借创新和激烈竞争,使太阳能成为历史上最便宜的电力来源。
澳大利亚理科毕业生在中国最大的太阳能公司担任顶级技术职务。 澳大利亚开发的太阳能电池设计成为全球标准。
与此同时,澳大利亚 大部分停止建设 它自己的太阳能电池板。
现在,随着联邦政府准备大力发展澳大利亚自己的小型太阳能制造业,石博士认为这个故事又回到了原点。
“这对澳大利亚来说是一个令人兴奋的机会,”他在中国对澳大利亚广播公司表示。
“我认为你们绝对需要合作 [with China],但我认为与20年前的中国相比,澳大利亚的处境更好。”
中国曾经通过澳大利亚的创新建立了一个产业,而澳大利亚现在需要中国的帮助来做同样的事情。
专家表示,为了大规模生产低成本面板,澳大利亚需要获得中国在过去20年开发的生产线技术和制造专利。
那么,建造太阳能电池板需要什么?
为什么中国公司要分享他们的太阳能制造秘密?
“他们拥有20年的技术创新优势”
当安东尼·阿尔巴内斯总理上个月宣布政府拨款 10 亿美元以增加澳大利亚制造的太阳能电池板数量时,他选择了一个极具象征意义的地点。
猎人谷的利德尔燃煤发电站去年永久关闭,这是该地区未来十年将关闭的四个发电站中的第一个。
Albanese 先生表示,价值 10 亿美元的 Solar Sunshot 计划将创造清洁能源就业机会,并通过将制造业带回澳大利亚,将投资引入传统煤矿地区。
“我们创造了创新,并在海外看到了所有的附加值,”他说。
“我们错过了机会。我们不会错过这一代人的机会。”
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此后几周,公众反应不一。 许多能源专家对该计划表示欢迎,认为这是确保关键能源资源供应(太阳能很快将产生澳大利亚大部分电力)并在不断增长的全球产业中分得一杯羹的一种方式。
但一些经济学家和联邦政府自己的生产力委员会警告说,这可能会导致政府通过补贴中国可以更便宜地生产的面板生产来浪费资金。
争论的核心是一个古老而熟悉的问题。
受到更严格监管和更高劳动力成本的澳大利亚制造商如何与进口商品竞争?
清洁能源专家表示,答案是改变问题。
“这关乎什么是全球供应链,以及我们在哪里发挥作用是明智的?” 澳大利亚先进光伏中心执行主任、新南威尔士大学工程学教授雷纳特·伊根 (Renate Egan) 表示。
伊根教授表示,澳大利亚需要与中国合作,包括欢迎中国太阳能制造商进入澳大利亚。
“这是唯一的办法,他们比世界其他国家拥有20年的技术创新优势。”
澳大利亚太阳能先驱穆里尔·瓦特对此表示同意。
瓦特博士说:“中国在过去 20 年里确实大力推动研发,他们拥有迄今为止最好的技术。”
“我们已经很晚了,一切都从头开始。”
如何用沙子制作太阳能电池板
从头开始建造太阳能电池板大致分为四个阶段:
- 1.将石英岩和沙子转化为高度精炼的多晶硅
- 2.将多晶硅熔化成锭,然后切割成晶圆
- 3.清洗、蚀刻、涂层和印刷晶圆以制造太阳能电池
- 4.将单个电池组装成单个模块或太阳能电池板
在这四个阶段中,步骤一和步骤三是技术上最先进的。
澳大利亚唯一的太阳能制造商 Tindo Solar 使用进口太阳能电池组装模块。
这些本地组装的面板仅占澳大利亚每年安装的面板总数的百分之一。
那么澳大利亚的制造工作应该集中在供应链的哪个环节呢?
澳大利亚可再生能源署(ARENA)去年资助了澳大利亚光伏研究所(APVI),与德勤和一些主要行业利益相关者合作,调查澳大利亚建立自己的太阳能制造行业的可行性。
由此产生的 Silicon 2 Solar 报告于 2 月份发布,概述了澳大利亚建立国内供应链的“可靠且可行”的途径。
它建议以全球标准相对适度的规模来实现这一目标,其中多晶硅产量为 10GW,其他三个步骤为 1GW 至 5GW。
总之,这需要 10 年内 32 亿美元的政府财政支持。
相比之下,全球太阳能光伏制造产能预计将达到 2024 年将接近 1,000 吉瓦。
澳大利亚每年安装约 5GW 的太阳能,随着化石燃料的逐步淘汰以及绿色氢等新能源密集型产业的上线,这一数字可能会增加至 50GW。
《Silicon 2 Solar》报告的合著者瓦特博士表示,澳大利亚首先应关注供应链的第一步和最后一步:多晶硅精炼和太阳能组件组装。
“你可以在两年内开始完成模块装配线,但对于多晶硅 [refinery] 你预计至少还有五年的时间。”
瓦特博士说,澳大利亚在制造太阳能电池板方面具有多项优势。
- 1.预计将有丰富的清洁能源,从而实现低嵌入碳的太阳能制造
- 2.太阳能电池板使用的许多原材料,例如提炼成多晶硅的沙子和石英
- 3.优秀太阳能研究机构
- 4.经过二十年的研究合作,与中国太阳能行业建立了牢固的关系
瓦特博士说,澳大利亚的另一个优势是它不是中国。 美国、印度和欧洲也在加大太阳能制造力度,以减少对进口中国电池板的依赖。 为此,他们正在中国以外寻找多晶硅来源。
“欧洲人和美国人不想购买中国产品,”瓦特博士说。
“如果我们能够与他们合作在澳大利亚设立公司,那么我们在这些价值流中将拥有比世界其他地区更好的机会。”
Sun King:中国公司对澳大利亚制造业“感兴趣”
更复杂的是,去年初,中国政府提议禁止出口用于制造太阳能电池板的技术,以维持其在太阳能行业的全球主导地位。
该禁令可能适用于铸锭模具中使用的技术,该模具用于构建组装在一起制造太阳能电池的晶圆。
瓦特博士说:“我们必须努力赢得中国进口生产线的信心。”
“我们希望我们的良好关系在这里真正有用,因为有很多 [in the Chinese solar industry] 来来去去澳大利亚。”
《Silicon 2 Solar》的合著者伊根教授表示,除了硅锭和硅片生产之外,澳大利亚可能还需要中国的专业知识来提炼多晶硅和大规模制造太阳能电池。
“我希望我们能与中国的合作伙伴合作,”她说。
气候能源金融总监蒂姆·巴克利(Tim Buckley)对此表示同意。
“我看到制造业 [intellectual property] 这是一个挑战,也是一个机遇,”他说。
“这是加强与中国合作的一种方式。”
那么,似乎担心失去太阳能制造全球主导地位的中国为什么要与澳大利亚分享其生产线秘密呢?
一个答案是,中国企业正在寻求使自己的供应链多元化,并绕过印度和美国等国家对中国制造的面板征收的关税。
伊根博士说,不将太阳能制造局限于中国符合他们的商业利益。
“我认为中国本身就有多元化的愿望。
“中国的公司有股东,他们的运营方式与世界其他地方的公司一样。他们希望供应安全和市场准入。”
石博士表示,鉴于澳大利亚已经从中国进口了大部分太阳能电池板,而且两国有着悠久的研究合作历史,中国公司有兴趣分析澳大利亚制造的机会。
“当你从头开始时,你需要支持和合作伙伴,你需要供应链、工程支持和人才。通过实践,你将逐渐开始建立本地能力。”
中国制造业的帮助可能相当于中国对澳大利亚太阳能制造商的所有权。
瓦特博士承认这可能具有政治敏感性。
“当有人宣布它将成为一家完全中国公司的那一刻,你就可以看到政治,”她说。
“尽管我们似乎很高兴其他各种国家拥有我们的供水、管道和其他一切。”
在准备 Silicon 2 Solar 报告时,Watt 博士和她的合著者联系了中国太阳能制造商,询问他们是否考虑向澳大利亚扩张。 最初的惊讶之后,反应是积极的。
“他们在越南、马来西亚、印度尼西亚设立了办事处,作为多元化的手段,但他们没有考虑过澳大利亚,”她说。
“他们说,‘哦,好吧,你们似乎不是一个制造业国家。你们什么也不生产。’”
如果没有政府支持,SunDrive 可能会走向海外
澳大利亚是否真的成为太阳能制造国,部分取决于悉尼初创企业 SunDrive 的命运。
该公司于 2015 年由两名新南威尔士大学毕业生创立,很快成为澳大利亚太阳能行业皇冠上的一颗明珠,获得了大量政府研究资金,并赢得了知名投资者的支持,包括 Atlassian 联合创始人 Mike Cannon-Brookes 和前总理马尔科姆·特恩布尔。 史博士也是新南威尔士大学的校友,担任该委员会的主席。
SunDrive 的关键创新是开发了一种专利方法,用更便宜、更丰富的铜代替太阳能电池中的银。 SunDrive 表示,其结果是太阳能电池成本更低,发电量更多。
它在南悉尼建设了一条20MW太阳能电池生产线,并计划建设一条 商业规模 工厂位于猎人谷利德尔发电站所在地。
该公司首席商务官 Maia Schweizer 表示,利德尔工厂的产能将达到“数百兆瓦”。
“我们将尽可能扩大规模,同时仍然能够向澳大利亚市场销售产品,”她说。
但该公司还有更大的野心。 施韦泽博士表示,与其他制造商(包括中国制造商)的合作“为我们在全球范围内开辟了数百吉瓦的潜在市场”。
她说,SunDrive 要想在澳大利亚建立 Liddell 工厂,至少需要完成两件事。
首先是中国太阳能企业的持续支持。
“我们与中国公司建立了极其牢固和积极的关系……我们希望这种关系能够继续下去。
“我们绝对指望这一点能够使第一家工厂取得成功。”
第二个因素是政府的财政支持。 Schweizer 博士表示,如果没有这一点,SunDrive 可能会在海外建立第一家工厂。
美国等国家正在提供巨额补贴来吸引国内太阳能制造商。
施韦泽博士说:“最终,我们的投资者希望看到我们真正启动、发展并取得成功。”
“所以我们会看看哪里最适合这样做。”
如果发生这种情况,澳大利亚将再次创造创新,并在海外看到所有的附加值。
美国投资“漩涡”将资金从澳大利亚吸走
本周二,ARENA 开启了为期六周的流程 公众咨询 10 亿美元的 Solar Sunshot 计划的设计。
Tindo Solar首席执行官理查德·佩特森(Richard Petterson)表示,澳大利亚应迅速采取行动,制定该计划。 欧洲、美国和印度正在建立自己的太阳能制造产业,并寻求确保供应链的安全。
如果澳大利亚花费太长时间,“他们会说,‘我们不再需要你了。’”
“我认为比我们花更长的时间是愚蠢的。”
Tindo 已在澳大利亚组装太阳能组件 14 年,在阿德莱德运营着一家 150MW 工厂,最近公布了在澳大利亚东部建设 1GW 工厂的计划。
但佩特森表示,事实证明,为这座价值 1 亿美元的“超级工厂”吸引私人投资是一项挑战。
美国的《降低通货膨胀法案》释放了数十亿美元的清洁能源资金,并产生了吸引世界各地资本的投资旋涡。 这使得为澳大利亚的清洁能源企业提供资金变得更加困难。
佩特森表示:“要求私营企业单独与其他政府支持的企业竞争是不合理的。”
佩特森表示,如果没有 Solar Sunshot 的财政帮助,Tindo 超级工厂就不会建成。
他估计工厂的规模经济将使 Tindo 组装模块的成本比现在便宜 10% 至 15%。
这将使澳大利亚产品的价格与进口优质中国制造面板的价格大致相同。
“为什么我们不能制造自己的面板?” 他说。
“如果你认为我们不能,正如我们过去 30 年所看到的那样,你最终会在陆上生产越来越少的东西。
“如果我们继续应用它,我们这里将几乎没有工业。”
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2024-04-23 19:30:00