探秘金屬“銦”：在薄膜太陽能產業(yè)發(fā)展下供需平穩(wěn)
光伏產業(yè)網訊
發(fā)布日期：2019-01-11
核心提示：
隨著移動能源時代的全面到來，薄膜太陽能產業(yè)正迎來爆發(fā)式增長。薄膜太陽能芯片輕、薄、柔，可以像英特爾芯片一樣嵌入各類載體，大到城市摩天大樓，小到鄰里屋頂，或是街邊的陽傘，路上奔跑的汽車、快遞車、共享單車，又或是你走過的一段路，背過的一個背包，都可以融入薄膜太陽能技術，讓傳統(tǒng)產品紛紛變身為“發(fā)電體”，實現能源的共享和自由使用。
隨著移動能源時代的全面到來，薄膜太陽能產業(yè)正迎來爆發(fā)式增長。薄膜太陽能芯片輕、薄、柔，可以像英特爾芯片一樣嵌入各類載體，大到城市摩天大樓，小到鄰里屋頂，或是街邊的陽傘，路上奔跑的汽車、快遞車、共享單車，又或是你走過的一段路，背過的一個背包，都可以融入薄膜太陽能技術，讓傳統(tǒng)產品紛紛變身為“發(fā)電體”，實現能源的共享和自由使用。
據了解，金屬銦是制造薄膜太陽能電池的基礎原材料之一。囿于銦資源稀缺、不易開采，這些先天不足的印象下，人們擔憂其是否會出現供應短缺、價格不穩(wěn)的情況。而業(yè)界經過分析普遍認為，隨著開采技術、鉆探技術、提純技術和回收利用技術的提高，可以使用的銦資源會越來越多，探明儲量也會逐漸增多。由此，即使未來一些年銅銦鎵硒產量爆發(fā)式增長，其也很難影響銦的供求關系。
技術創(chuàng)新應用加速降本增效
未來，銅銦鎵硒薄膜產業(yè)將進入更低成本的高速發(fā)展期，萬億級薄膜太陽能市場將全面開啟。隨著近些年來太陽能應用細分技術路線——銅銦鎵硒(CIGS)的逐步興起，預計未來四年，銅銦鎵硒光伏組件價格有望壓縮至2.2元/瓦，銦作為一份子，還將從中受益，在穩(wěn)步發(fā)展中迎來更廣闊的應用空間。
隨著光伏產業(yè)的不斷發(fā)展和平價上網的倒逼，降低發(fā)電成本是一個持續(xù)性的目標。在這一大背景下，通過技術路線來降低稀有元素銦的用量，是很多企業(yè)正在積極探索的降本方法。
目前，已經有企業(yè)研發(fā)出較為可靠的降低銅銦鎵硒組件生產銦用量的方案：通過新型等離子噴涂靶材技術的開發(fā)、靶材噴涂中損耗及殘靶上的銦回收、RC鍍膜產生固廢銦回收、芯片切割及Web邊緣的銦回收等手段，可以大幅降低對銦的市場需求。此外，在銅銦鎵硒電池中適當增加鎵的成分、減薄電池膜層等方式，也可以有效減少銦的用量。
“隨著銅銦鎵硒研發(fā)技術水平的提升，生產良率提高以及回收技術的充分利用，1吉瓦的銅銦鎵硒薄膜電池的銦凈用量將降低到10噸以下，而未來中期目標則為5噸/吉瓦—6噸/吉瓦，薄膜電池對銦的需求量會進一步降低。”相關光伏技術人員向媒體記者透露說。
經測算，靶材噴涂中損耗及殘靶上的銦回收率為98%，RC鍍膜產生固廢及無效Web上的銦回收率為95%，銅銦鎵硒芯片轉換效率以及生產良率的持續(xù)穩(wěn)步提升，也能夠降低約15%左右的銦用量需求。
與此同時，隨著開采技術、鉆探技術、提純技術以及回收利用技術的提高，可以使用的銦資源和可探明的銦儲量也會逐漸增多。由此可見，即使未來幾年銅銦鎵硒產業(yè)爆發(fā)式增長，綜合當前行業(yè)現狀和市場供需產能，銦的供給和價格根本不會有問題。
供需平衡價格波動可能性小
銦(Indium)，原子序數49，于1863年由德國化學家賴希(H.Richter)在鋅精礦中發(fā)現，屬稀散金屬。銦呈銀白色并略帶淡藍色，質地非常軟，能用指甲刻痕。在自然界中，銦礦物均以微量的形式分散伴生于其它礦物中。銦在地殼中的分布量比較小，是黃金的1/8，白銀的1/50，迄今為止，未發(fā)現單一的或以銦為主要成分的天然銦礦床。
據統(tǒng)計，全球銦探明儲量預估為5萬噸，其中可開采的占50%。據了解，中國銦儲量占世界總儲量的73%以上，保有儲量13000噸左右，分布于全國15個省區(qū)，是全球第一大銦儲量國。中國還具備株冶集團(600961)、中金嶺南(000060)、鋅業(yè)股份(000751)等多家全球領先的銦生產商，能夠為持續(xù)增長的需求量提供強有力的供給。
工業(yè)通過提純廢鋅、廢錫的方法生產金屬銦，回收率約為60-70%。由此計算，在探明儲量、可開采量不增長以及銦回收率不提升的基礎上，目前可使用的銦大約有1.5萬噸-1.8萬噸。
為此，國家能源集團方面相關研發(fā)人員也表示：“倘若將這1.8萬噸可使用的銦，全部生產銅銦鎵硒電池，能生產1800吉瓦，即使只有十分之一的量用到生產銅銦鎵硒也能生產180吉瓦，就目前的銅銦鎵硒產能而言，銦資源還是十分豐富的?，F階段看，銦尚不構成對銅銦鎵硒應用的影響。”究其原因，銅銦鎵硒的應用規(guī)模不足以觸動銦的供求關系。