普华永道澳大利亚公司最近受澳大利亚国家科学机构CSIRO委托制作的一份报告发现,澳大利亚有潜力成为太阳能光伏发电和出口的全球超级大国,但必须首先发展自己完全整合的国内太阳能供应链才能做到这一点。
这份被称为“澳大利亚硅行动计划”的文件列出了澳大利亚需要采取的行动,以参与硅和太阳能电池的完整供应链,这是迈向能源安全和独立的关键一步。
根据这份档案,鉴于硅目前的供应链风险及其对太阳能电池、半导体或芯片、光纤、铝合金和某些类型的储能设备等新经济技术的重要性,澳大利亚政府已将其确定为一种关键矿物。
预计2040年金属需求——硅
硅在澳大利亚以石英的形式丰富,但将石英熔炼成硅,再熔炼成高纯度硅的工艺还没有得到充分的发展。
“澳大利亚已经拥有世界上最高的人均屋顶太阳能部署,并且在太阳能开发管道中有几个大型项目,”CSIRO高级首席研究科学家Chris Vernon说。“但澳大利亚的太阳能雄心和能源未来面临的最大风险之一是我们对海外太阳能电池技术供应链的依赖。”
报告指出,增加国内硅产量是澳大利亚发展自身太阳能电池供应链能力的第一步。
该文件指出:“对太阳能的需求和当前的供应链动态意味着澳大利亚现在必须抓住机遇。”“在2021年至2050年期间,太阳能光伏对澳大利亚能源结构的贡献预计将从12%增加到约50%,而根据国际可再生能源机构的估计,到2030年,全球太阳能发电能力每年必须增加5倍以上,到2050年必须增加14倍,才能实现净零目标。”
普华永道的分析称,要跟上这些太阳能产能预测的步伐,全球硅及其纯化形式——多晶硅——的年产量必须大幅增加。
目前,约70%的硅是在中国生产的,而中国也主导着多晶硅的生产。多晶硅转化为太阳能电池的过程更加集中,中国在这些生产阶段占75%至97%。
从石英开采到回收
《澳大利亚硅行动计划》表明,澳大利亚有可能通过发展完全集成的硅和太阳能电池供应链,从石英开采到制造,寿命终止过程和回收,以支持和降低整个太阳能供应链的风险,来增加其在硅市场的份额。为此,该计划提出了三个方面:
地平线1 -可以立即开始的行动,作为发展集成硅和太阳能电池供应链的第一步。其中包括确定新冶炼设施的潜在地点,将可再生能源纳入冶炼工艺,以及为下一代工艺和技术提供研究资金。
“地平线二”行动的重点是扩大澳大利亚的供应链活动,例如为太阳能电池组件的制造开发更复杂的供应链步骤。地平线三项行动将导致澳大利亚集成、低碳和循环太阳能电池供应链,例如支持多晶硅生产,并将研发工作集中在开发和扩展新兴和未来技术上。
弗农说:“在为本国和该地区的能源需求提供太阳能方面,澳大利亚拥有巨大的潜力,但我们目前对聚光硅和太阳能电池供应链的依赖对澳大利亚的能源独立构成了风险。”“澳大利亚硅行动计划为创建一个有潜力提供就业和再培训机会的行业提供了一条途径,通过增加澳大利亚矿产资源的价值来实现重大经济利益,在澳大利亚地区发展具有世界最佳ESG标准的新产业,同时提高澳大利亚的能源安全和独立性。”
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