Wie man die Widerstandsfähigkeit der Solarlieferkette für eine neue Energiewelt stärkt

Die globale Erwärmung unter 1,5 Grad Celsius zu halten und der Klimafonds sind nach wie vor heiße Themen auf der UN-Klimakonferenz COP27, die im November endete. Die industrielle Umstrukturierung zur Bewältigung des Klimawandels wird mit einer neuen Welle kohlenstoffarmer Vermögensverwaltung und Investitionen einhergehen, während die starke Nachfrage nach erneuerbaren Energien den Kapazitätsausbau in der gesamten Solarlieferkette vorantreiben wird. Trotz des Aufkommens von Modulen mit geringem CO2-Fußabdruck auf Solarmessen müssen die meisten Hersteller realistischerweise noch Maßnahmen für den Übergang zu einer CO2-armen Wirtschaft evaluieren und entwickeln, wenn sie ihre Kapazitäten ausbauen. Auf der Nachfrageseite beschleunigen die explodierenden Energiepreise, die durch den Russland-Ukraine-Konflikt verursacht werden, die EU Einführung erneuerbarer Energien, was zu einem Anstieg des Anteils der EU an der weltweiten Solarnachfrage führt. In der Zwischenzeit wird die EU ab 2023 mit dem Probebetrieb des Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) beginnen und das System im Jahr 2027 umsetzen. Obwohl das CBAM ursprünglich für kohlenstoffintensive Industrien konzipiert ist, wird erwartet, dass weitere Branchen abgedeckt werden, darunter auch die Solarindustrie, deren Der Stromverbrauch ist hoch. Auch andere Regionen führten ähnliche Maßnahmen ein, beispielsweise Frankreich, das die CO2-armen Vorschriften auf Module anwendet und eine offizielle Bewertung des CO2-Fußabdrucks aller Module vorschreibt, um für eine öffentliche Ausschreibung in Frage zu kommen. Der Grenzwert für den CO2-Fußabdruck liegt bei 750 kg CO2/kW. Darüber hinaus verlangt die französische Energieregulierungskommission (CRE), dass Dachprojekte mit einer Größe von 100 kW bis 500 kW kohlenstoffarme Module verwenden müssen, und Solarprojekte, die in den CRE4-Ausschreibungen ausgewählt werden, müssen eine CO2-Bewertung mit einem CO2-Fußabdruck von weniger als 550 kg CO2/ kW. Die südkoreanische Regierung hat außerdem einen Standard zur Bewertung des CO2-Fußabdrucks eingeführt, um Module je nach Kohlenstoffemissionen in drei Klassen einzuteilen und Modulen mit geringem CO2-Fußabdruck bei Anreizen und Ausschreibungen Vorrang zu geben. Vor diesem Hintergrund wird die Nachfrage nach kohlenstoffarmen Modulen in Asien steigen. Insgesamt wird die Wirkung des CBAM verstärkt, da die Solarnachfrage aus der EU steigt. Die Umverteilung der Vorteile zwischen Solarunternehmen nach der CO2-Steuer sollte beachtet werden. Auch die Frage, wie sie den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft schaffen und sich angesichts der enormen vorhandenen Kapazitäten und des anhaltenden Kapitalzuflusses von der Konkurrenz abheben können, ist eine Herausforderung für Unternehmen.

Bei der Betrachtung des in Modulen eingebetteten CO2-Fußabdrucks können unterschiedliche Berechnungsbedingungen und Produktstandards zu unterschiedlichen tatsächlichen Werten führen. Allerdings ist Polysilizium die Hauptemissionsquelle und trägt zu fast der Hälfte der Gesamtemissionen von Modulen bei. Gefolgt vom Ingot-Segment mit hohem Stromverbrauch, Glas und Stücklisten wie EVA. Unternehmen, die die Emissionen von Modulen reduzieren möchten, können zwei Maßnahmen ergreifen – den Materialeinsatz verbessern und die Moduleffizienz steigern. Basierend auf den öffentlichen Informationen ist granuliertes Silizium hinsichtlich der Kohlenstoffemissionen gegenüber Siliziumstäben im Vorteil, sodass Hersteller die Emissionen reduzieren können, indem sie den Anteil des granulierten Siliziumverbrauchs erhöhen. Darüber hinaus kann ein geringerer Materialverbrauch zu einer direkten Emissionsreduzierung führen. Auch die in diesem Jahr aufgrund der hohen Polysiliziumpreise deutlichen Fortschritte bei der Waferverdünnung tragen zur Reduzierung der Emissionen bei. Im Hinblick auf die Effizienz kann eine Erhöhung der Leistungsabgabe der Modulfläche pro Einheit bei Verwendung der gleichen Materialien zu einer höheren Wattzahl führen und so den gesamten CO2-Ausstoß verringern.

Basierend auf den von Dritten zertifizierten Materialien können die heutigen kohlenstoffarmen Module die Kohlenstoffemissionen auf unter 450 kg pro kW senken; einige können weniger als 400 kg pro kW erreichen. Die größte Herausforderung besteht jedoch darin, dass sich Hersteller meist für PERC- und TOPCon-Technologien der nächsten Generation entscheiden, um sich im intensiven Preiswettbewerb Vorteile gegenüber Kosten und Preisleistung zu verschaffen. Was die Wahl des Produktionsstandorts angeht, ist China unter den Herstellern am beliebtesten, gefolgt von Südostasien. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, können Unternehmen mit der Emissionsreduzierung beginnen, indem sie drei Schritte unternehmen:

Nach der Einrichtung von CO2-Märkten und der weltweiten Einführung einer CO2-Steuer werden immer mehr Branchen von CO2-Vorschriften erfasst, wodurch der CO2-Preis oder die CO2-Steuer zu den Umweltkosten werden, die Unternehmen tragen müssen. Unternehmen sollten damit beginnen, die mit ihren Aktivitäten verbundenen Emissionen zu zählen und dann die daraus abgeleiteten CO2-Kosten für die Entwicklung eines Aktionsplans zur CO2-Reduzierung zu berechnen.

Das Sammeln von Daten zum CO2-Fußabdruck kann dabei helfen, umsetzbare Maßnahmen zu ermitteln. Da die Wafer immer dünner werden, liegt der Siliziumverbrauch bei 2,45 g pro Watt. Je geringer der Siliziumverbrauch ist, desto geringer sind die Emissionen. Dünnere Wafer, gepaart mit einem Preisrückgang bei Polysilizium, der im Jahr 2023 erwartet wird, und einer begrenzten Reduzierung des Siliziumverbrauchs durch die PERC- und TOPCon-Technologie in der Zukunft, HJT, mit niedriger Temperatur, kürzerem Prozessablauf und einer weiteren Verdünnung, könnten hervorstechen auf dem Markt, die niedrige CO2-Emissionen anstreben. Dies bedeutet, dass Hersteller, die sich einen Platz in diesem Trend sichern möchten, die Entwicklung und Kostenreduzierung der HJT-Technologie nicht außer Acht lassen sollten. Durch die Messung und Berichterstattung über den CO2-Fußabdruck können Unternehmen entscheiden, welcher Schritt zur Erreichung der Dekarbonisierung der Lieferkette priorisiert werden sollte die Einbeziehung der Waferverdünnung in die Forschung und Entwicklung, die Gestaltung von kohlenstoffarmen Technologierouten, die Anpassung der Stücklistenverwendung und -quellen oder sogar die Abschaffung von Produktionslinien mit höheren Emissionen in der Zukunft.

Die Kohlenstoffemissionen aus der Fertigung schwanken nicht nur stark zwischen den Ländern, sondern auch zwischen den Provinzen desselben Landes aufgrund der unterschiedlichen Stromquellen. Daher sollten Unternehmen bei der Auswahl eines Standorts für die Kapazitätserweiterung CO2-Faktoren berücksichtigen. Am Beispiel der Polysiliziumherstellung haben die sechs (AF) Hersteller ihren Sitz in der Inneren Mongolei, Jiangsu, Sichuan, Qinghai, Shaanxi und Xinjiang. Wenn wir die Kohlenstoffemissionen messen, die durch den Stromverbrauch pro Kilogramm Polysilizium entstehen, zeigt sich, dass trotz höherem Stromverbrauch die Kohlenstoffemissionen niedriger sind als bei Wettbewerbern. Das bedeutet, dass, wenn eine Anlage eine saubere Energiequelle nutzt, ihr Gesamt-CO2-Emissionsfaktor wettbewerbsfähiger wäre.

CO2-arme Trends bergen potenzielle Risiken für Solarhersteller, bieten aber auch Chancen für die Produktdifferenzierung. Führende Unternehmen mit einem großen Marktanteil müssen von der Abwehr des Klimawandels zu einer proaktiven Netto-Null-Strategie übergehen und dabei Kostensenkung und Effizienzsteigerung bewusst gegen die CO2-Emissionen abwägen. In einem solchen Umfeld sollten Unternehmen die CO2-Politik in jedem Land verstehen, um bestimmte Märkte anzusprechen und Geschäftsmöglichkeiten zu sichern. Obwohl kohlenstoffarme Produkte derzeit einen geringeren Marktanteil ausmachen, besteht bei solchen Produkten Raum für Premium. Daher sollten Unternehmen zunächst eine Anpassung von Materialien und Technologie in Betracht ziehen und dann ältere Produktionslinien ersetzen. Die CO2-Strategie wird im kommenden Jahrzehnt über die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens entscheiden.

Die Datenbank enthält die Angebots- und Nachfrageanalyse des globalen Marktes für Lithium-Ionen-Batterien mit Schwerpunkt auf dem Zellsegment im ESS-Sektor. Wir stellen detaillierte Daten zu Kapazität, Produktion und Versand verschiedener Unternehmen zusammen und segmentieren die Marktanwendungen wie FTM, BTM-C&I und BTM-Residential.