Производство солнечной энергии в США: оншоринг набирает обороты и процветает

В прохладное зимнее утро в Гринвуде, Южная Каролина, яркое солнце сумело сделать день приятным, несмотря на надвигающуюся угрозу дождя. В последний день января 2025 года около 80 участников, включая государственных и местных чиновников и общественных деятелей, собрались в этом небольшом городе. Их цель? Отпраздновать знаменательную веху для солнечной промышленности США.

Поводом послужила церемония перерезания ленточки на заводе по производству солнечных элементов ES Foundry. В настоящее время он должен стать крупнейшим в своем роде в Соединенных Штатах. Представители солнечной промышленности, отраслевые журналисты и клиенты ES Foundry посетили производственный завод. Там они увидели солнечные элементы из кристаллического кремния (c-Si) на разных этапах производства.

Элисса Пирс, аналитик цепочки поставок солнечной энергии в Wood Mackenzie, прокомментировала: «Это не могло произойти в более подходящее время. Перенос производства компонентов на периферию сейчас важнее, чем когда-либо». С момента принятия Закона о сокращении инфляции (IRA) в 2022 году в США было создано более дюжины заводов по производству солнечных модулей. ES Foundry представляет собой лишь второй завод по производству ячеек c-Si. Wood Mackenzie прогнозирует, что годовая мощность производства ячеек в США достигнет 11,3 ГВт в этом году.

Доминирование тонкой пленки

First Solar, производитель тонкопленочных теллурида кадмия (CdTe) со штаб-квартирой в Темпе, штат Аризона, доминирует на рынке солнечного производства в США. Его интегрированный производственный процесс прост: стекло поступает на один конец производственной линии, а готовый модуль выходит с другого конца.

Во время отчета о доходах за третий квартал 2024 года генеральный директор First Solar Марк Видмар подтвердил начало производства на заводе компании в Алабаме стоимостью 1,1 млрд долларов и мощностью 3,5 ГВт. Видмар заявил, что First Solar находится на пути к производству 14 ГВт модулей в США к 2026 году и 25 ГВт по всему миру.

Производство тонких пленок происходит под одной крышей. Напротив, цепочки поставок c-Si фрагментированы. Цепочка поставок c-Si включает отдельные производственные процессы для сырья поликремния, солнечных слитков, пластин, ячеек и модулей. В настоящее время производство ячеек в США значительно отстает от 50 ГВт мощности модулей, которые аналитик Exawatt прогнозирует на 2025 год. Более того, в США пока нет внутреннего производства пластин.

Алекс Барроус, глава подразделения солнечной энергетики в Exawatt, принадлежащей CRU, сказал: «Известные нам компании, импортировавшие пластины в США, включают Suniva, ES Foundry, Hanwha и Silfab, которые ввезли пластины в январе этого года». По его оценкам, из 42 ГВт объявленных планов по производству ячеек 10 ГВт могут быть введены в эксплуатацию в этом году, а к 2026 году их количество увеличится до 19 ГВт.

Производство клеток

Рекапитализированная Suniva начала выводить на рынок 1 ГВт производственных мощностей ячеек в Джорджии в середине 2024 года. Канадская Silfab также наращивает производственную линию мощностью 1 ГВт в Южной Каролине. Они подписали соглашения о закупках, которые вступят в силу во втором квартале 2025 года. ES Foundry представила свою линию мощностью 1 ГВт в январе и начала отгружать ячейки в следующем месяце. Suniva привлекла 110 миллионов долларов в октябре 2023 года для возобновления производства ячеек, в то время как Silfab обеспечила себе 100 миллионов долларов для своих операций по производству ячеек в ноябре 2024 года.

Генеральный директор ES Foundry Алекс Чжу, который курировал операции в США для таких компаний, как Suntech, Shunfeng International Clean Energy и GCL System Integration, сказал: «К августу у нас будет мощность 1 ГВт, а наша цель — достичь паспортной мощности 3 ГВт». Фабрика ячеек ES Foundry в Южной Каролине оснащена для обработки крупноформатных пластин «G12» (210 мм), но в настоящее время она использует более мелкие материалы «M10» (182 мм). Чжу добавил: «Для фактического выпуска, поскольку в настоящее время мы используем пластины M10, вам, вероятно, следует вычесть 15–20 % из паспортной мощности». ES Foundry планирует перейти на производство пластин G12 во время второго этапа расширения.

Драйверы сотовых телефонов

Рост возможностей производства солнечных батарей в США стимулировался торговыми барьерами и внутренними стимулами. Для разработчиков эта политика сделала отечественные фотоэлектрические модули привлекательными как с точки зрения безопасности поставок, так и с точки зрения привлекательных субсидий. Однако изменения в политике, реализованные администрацией Трампа, создали значительную неопределенность. В настоящее время отрасль размышляет о будущем направлении этих мер.

Чжу сказал: «Я думаю, что почти вся отрасль ждет, как будет развиваться политика администрации Трампа. Детали любых изменений в IRA имеют решающее значение».

В настоящее время производители ячеек стимулируются налоговым кредитом IRA в размере $0,04/Вт. Существует дополнительный бонус за внутреннее содержание, связанный с 30% инвестиционным налоговым кредитом (ITC). Дополнительные 10% доступны, если определенные квоты компонентов, произведенных в США, используются в проектах по солнечной энергетике коммунального масштаба. По словам Чжу, хотя обе меры важны, ITC остается наиболее важной для всей солнечной промышленности США.

Чжу предупредил, что если ITC будет постепенно отменен или сокращен преждевременно, это окажет глубокое влияние на разработчиков и производителей. «Это существенно изменит инвестиционный ландшафт всей отрасли. Существует так много возможностей, что трудно предсказать. Естественно, мы надеемся сохранить кредит 45X и требования к внутреннему содержанию».

Поставка сырья

Поиск других исходных материалов может представлять трудности. Лескано отметил, что американские производители могут столкнуться с постоянными трудностями, с потенциальными узкими местами в цепочке поставок. «Все борются за некитайский поликремний, и такие компании, как Wacker, Hemlock и OCI, могут получить премию. Если вы нацелены на производство пластин в США, вы конкурируете с длинным списком других компаний».

Решение REC Silicon остановить производство на своем предприятии в Мозес-Лейк не только стало неудачей для поставок поликремния из-за рубежа, но и могло повлиять на Hanwha Qcells. У компании были амбициозные планы по производству ячеек, но Лескано предположил, что в результате ее предлагаемое полностью интегрированное производственное предприятие мощностью 3,3 ГВт в Джорджии может быть отложено.

Лескано сказал: «Hanwha, материнская компания, сделала существенные инвестиции. Тот факт, что сделка не состоялась, может стать причиной внутренних задержек в управлении».

Похоже, что Qcells отстает от графика ввода в эксплуатацию своих линий ячеек в США. Canadian Solar, производитель и разработчик проектов, также может заставить клиентов ждать новых ячеек со своего объекта стоимостью 800 миллионов долларов и мощностью 5 ГВт в Индиане, о котором было объявлено в октябре 2023 года.

Несмотря на субсидии и благоприятные торговые меры, путь к успеху в производстве кристаллического кремния в США остается сложным. Silfab стремится использовать отрицательно легированные ячейки «n-типа», которые она производит, как в модульных изделиях для крыш, так и в модулях коммунального масштаба. Suniva также поставляет ячейки сторонним производителям модулей. ES Foundry сосредоточена на освоении производства ячеек, прежде чем рассматривать выход на переполненный рынок модулей.

В отличие от Европы, которая по-прежнему сильно зависит от китайского импорта для удовлетворения потребностей своих солнечных проектов и установщиков, Соединенные Штаты приближаются к рубежу оншоринга. Барроус из Exawatt сказал, что данные по импорту за февраль или март, вероятно, покажут, что американские производители поставляют более 50% конечного спроса на рынке страны — по крайней мере, для модулей на данном этапе.

Барроуз подытожил: «Скоро вы сможете увидеть из данных по импорту, что США перешли от рынка, который почти полностью зависел от импорта модулей около года назад, к рынку, который в основном импортирует ячейки, — хотя они по-прежнему импортируют некоторые модули».