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探秘金属“铟”:在薄膜太阳能产业发展下供需平稳
2019-01-10 16:43  · 来源:中国能源网  · 作者:  · 责编:刘澄谚

  中国能源网 | 随着移动能源时代的全面到来,薄膜太阳能产业正迎来爆发式增长。薄膜太阳能芯片轻、薄、柔,可以像英特尔芯片一样嵌入各类载体,大到城市摩天大楼,小到邻里屋顶,或是街边的阳伞,路上奔跑的汽车、快递车、共享单车,又或是你走过的一段路,背过的一个背包,都可以融入薄膜太阳能技术,让传统产品纷纷变身为“发电体”,实现能源的共享和自由使用。

  据了解,金属铟是制造薄膜太阳能电池的基础原材料之一。囿于铟资源稀缺、不易开采,这些先天不足的印象下,人们担忧其是否会出现供应短缺、价格不稳的情况。而业界经过分析普遍认为,随着开采技术、钻探技术、提纯技术和回收利用技术的提高,可以使用的铟资源会越来越多,探明储量也会逐渐增多。由此,即使未来一些年铜铟镓硒产量爆发式增长,其也很难影响铟的供求关系。

  技术创新应用加速降本增效

  未来,铜铟镓硒薄膜产业将进入更低成本的高速发展期,万亿级薄膜太阳能市场将全面开启。随着近些年来太阳能应用细分技术路线——铜铟镓硒(CIGS)的逐步兴起,预计未来四年,铜铟镓硒光伏组件价格有望压缩至2.2元/瓦,铟作为一份子,还将从中受益,在稳步发展中迎来更广阔的应用空间。

  随着光伏产业的不断发展和平价上网的倒逼,降低发电成本是一个持续性的目标。在这一大背景下,通过技术路线来降低稀有元素铟的用量,是很多企业正在积极探索的降本方法。

  目前,已经有企业研发出较为可靠的降低铜铟镓硒组件生产铟用量的方案:通过新型等离子喷涂靶材技术的开发、靶材喷涂中损耗及残靶上的铟回收、RC镀膜产生固废铟回收、芯片切割及Web边缘的铟回收等手段,可以大幅降低对铟的市场需求。此外,在铜铟镓硒电池中适当增加镓的成分、减薄电池膜层等方式,也可以有效减少铟的用量。

  “随着铜铟镓硒研发技术水平的提升,生产良率提高以及回收技术的充分利用,1吉瓦的铜铟镓硒薄膜电池的铟净用量将降低到10吨以下,而未来中期目标则为5吨/吉瓦—6吨/吉瓦,薄膜电池对铟的需求量会进一步降低。”相关光伏技术人员向媒体记者透露说。

  经测算,靶材喷涂中损耗及残靶上的铟回收率为98%,RC镀膜产生固废及无效Web上的铟回收率为95%,铜铟镓硒芯片转换效率以及生产良率的持续稳步提升,也能够降低约15%左右的铟用量需求。

  与此同时,随着开采技术、钻探技术、提纯技术以及回收利用技术的提高,可以使用的铟资源和可探明的铟储量也会逐渐增多。由此可见,即使未来几年铜铟镓硒产业爆发式增长,综合当前行业现状和市场供需产能,铟的供给和价格根本不会有问题。

  供需平衡价格波动可能性小

  铟(Indium),原子序数49,于1863年由德国化学家赖希(H.Richter)在锌精矿中发现,属稀散金属。铟呈银白色并略带淡蓝色,质地非常软,能用指甲刻痕。在自然界中,铟矿物均以微量的形式分散伴生于其它矿物中。铟在地壳中的分布量比较小,是黄金的1/8,白银的1/50,迄今为止,未发现单一的或以铟为主要成分的天然铟矿床。

  据统计,全球铟探明储量预估为5万吨,其中可开采的占50%。据了解,中国铟储量占世界总储量的73%以上,保有储量13000吨左右,分布于全国15个省区,是全球第一大铟储量国。中国还具备株冶集团(600961)、中金岭南(000060)、锌业股份(000751)等多家全球领先的铟生产商,能够为持续增长的需求量提供强有力的供给。

  工业通过提纯废锌、废锡的方法生产金属铟,回收率约为60-70%。由此计算,在探明储量、可开采量不增长以及铟回收率不提升的基础上,目前可使用的铟大约有1.5万吨-1.8万吨。

  为此,国家能源集团方面相关研发人员也表示:“倘若将这1.8万吨可使用的铟,全部生产铜铟镓硒电池,能生产1800吉瓦,即使只有十分之一的量用到生产铜铟镓硒也能生产180吉瓦,就目前的铜铟镓硒产能而言,铟资源还是十分丰富的。现阶段看,铟尚不构成对铜铟镓硒应用的影响。”究其原因,铜铟镓硒的应用规模不足以触动铟的供求关系。

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