Виробництво сонячної енергії в США: оншоринг набирає обертів та процвітає

Свіжого зимового ранку в Грінвуді, штат Південна Кароліна, яскраве сонце зуміло зробити день приємним, незважаючи на загрозу дощу. В останній день січня 2025 року близько 80 учасників, включаючи посадовців штатів та місцевих органів влади, а також лідерів громад, зібралися в цьому маленькому місті. Їхня мета? Відсвяткувати значну віху для сонячної енергетики США.

Приводом для цього стала церемонія перерізання стрічки на заводі з виробництва сонячних елементів ES Foundry. Наразі це найбільше підприємство такого типу у Сполучених Штатах. Представники сонячної галузі, галузеві журналісти та клієнти ES Foundry відвідали виробничий завод. Там вони побачили сонячні елементи з кристалічного кремнію (c-Si) на різних етапах виробництва.

Елісса Пірс, аналітик ланцюгів поставок сонячної енергії в Wood Mackenzie, прокоментувала: «Це сталося якнайкраще. Перенесення виробництва компонентів на вторинну ринкову територію зараз важливіше, ніж будь-коли». З моменту прийняття Закону про скорочення інфляції (IRA) у 2022 році в США було створено понад десяток заводів з виробництва сонячних модулів. ES Foundry – це лише другий завод з виробництва c-Si елементів. Wood Mackenzie прогнозує, що річна потужність виробництва елементів у США цього року досягне 11,3 ГВт.

Домінування тонких плівок

First Solar, виробник тонких плівок з телуриду кадмію (CdTe) зі штаб-квартирою в Темпі, штат Аризона, домінує на ринку сонячної енергії в США. Її інтегрований виробничий процес простий: скло потрапляє на один кінець виробничої лінії, а готовий модуль виходить з іншого.

Під час конференції з питань прибутку за третій квартал 2024 року генеральний директор First Solar Марк Відмар підтвердив початок виробництва на заводі компанії в Алабамі вартістю 1,1 мільярда доларів США потужністю 3,5 ГВт. Відмар заявив, що First Solar має намір виробляти 14 ГВт модулів у США до 2026 року та 25 ГВт у всьому світі.

Виробництво тонких плівок відбувається під одним дахом. На противагу цьому, ланцюги поставок c-Si фрагментовані. Ланцюг поставок c-Si включає окремі виробничі процеси для полікремнієвої сировини, сонячних злитків, пластин, елементів та модулів. Наразі виробництво елементів у США значно відстає від 50 ГВт потужності модулів, яку аналітик Exawatt очікує на 2025 рік. Крім того, у США поки що немає внутрішнього виробництва пластин.

Алекс Барроуз, керівник відділу сонячної енергії компанії Exawatt, що належить CRU, сказав: «Серед відомих нам компаній, які імпортували пластини до США, є Suniva, ES Foundry, Hanwha та Silfab, які завезли пластини в січні цього року». Він оцінює, що з 42 ГВт оголошених планів виробництва елементів 10 ГВт можуть розпочати роботу цього року, а у 2026 році їхня потужність зросте до 19 ГВт.

Виробництво клітин

Рекапіталізована Suniva почала вводити в експлуатацію виробничі потужності елементів потужністю 1 ГВт у Джорджії в середині 2024 року. Канадська Silfab також нарощує виробничу лінію потужністю 1 ГВт у Південній Кароліні. Вони підписали угоди про поставку, які набудуть чинності у другому кварталі 2025 року. ES Foundry представила свою лінію потужністю 1 ГВт у січні та почала постачати елементи наступного місяця. Suniva залучила 110 мільйонів доларів у жовтні 2023 року для відновлення виробництва елементів, тоді як Silfab забезпечила 100 мільйонів доларів для своєї діяльності з елементами у листопаді 2024 року.

Генеральний директор ES Foundry Алекс Чжу, який керував операціями в США таких компаній, як Suntech, Shunfeng International Clean Energy та GCL System Integration, сказав: «До серпня ми матимемо потужність 1 ГВт, а наша мета — досягти номінальної потужності 3 ГВт». Завод ES Foundry з виробництва елементів у Південній Кароліні обладнаний для обробки великоформатних пластин «G12» (210 мм), але наразі він використовує менші матеріали «M10» (182 мм). Чжу додав: «Щоб отримати фактичний обсяг виробництва, оскільки ми зараз використовуємо пластини M10, вам, ймовірно, слід відняти від 15% до 20% від номінальної потужності». ES Foundry планує перейти на виробництво пластин G12 під час другого етапу розширення.

Драйвери стільникових телефонів

Зростання виробничих потужностей сонячної енергії в США було стимульовано торговельними бар'єрами та внутрішніми стимулами. Для розробників ця політика зробила фотоелектричні модулі вітчизняного виробництва привабливими як з точки зору безпеки поставок, так і привабливих субсидій. Однак зміни в політиці, запроваджені адміністрацією Трампа, створили значну невизначеність. Зараз галузь розмірковує про майбутній напрямок цих заходів.

Чжу сказав: «Я думаю, що майже вся галузь чекає, як розвиватиметься політика адміністрації Трампа. Деталі будь-яких змін у IRA мають вирішальне значення».

Наразі виробники елементів отримують стимули завдяки податковій пільзі IRA у розмірі 0,04 долара США/Вт. Існує додатковий бонус за внутрішній вміст, пов'язаний з 30% інвестиційною податковою пільгою (ITC). Додаткові 10% доступні, якщо певні квоти компонентів, вироблених у США, використовуються в сонячних проектах комунального масштабу. За словами Чжу, хоча обидва заходи є важливими, ITC залишається найважливішим для всієї сонячної галузі США.

Чжу попередив, що якщо ITC буде поступово скасовано або передчасно скорочено, це матиме глибокий вплив на розробників та виробників. «Це суттєво змінить інвестиційний ландшафт усієї галузі. Існує так багато можливостей, що важко щось передбачити. Звичайно, ми сподіваємося зберегти 45-кратний кредит та вимоги до внутрішнього вмісту».

Постачання видобутку

Пошук інших матеріалів з вищих ринків може створити труднощі. Лескано зазначив, що американські виробники можуть зіткнутися з постійними труднощами, пов'язаними з потенційними вузькими місцями в ланцюжку поставок. «Усі змагаються за полікремній некитайського походження, і такі компанії, як Wacker, Hemlock та OCI, можуть отримати премію. Якщо ви прагнете виробляти пластини в США, ви конкуруєте з довгим списком інших компаній».

Рішення REC Silicon зупинити виробництво на своєму заводі в Мозес-Лейк є не лише перешкодою для поставок полікремнію з Китаю, але й могло вплинути на Hanwha Qcells. Компанія мала амбітні плани виробництва елементів, але Lezcano припустила, що в результаті її запропоноване повністю інтегроване виробниче підприємство потужністю 3,3 ГВт у Джорджії може бути відкладене.

Лескано сказав: «Hanwha, материнська компанія, зробила значні інвестиції. Той факт, що угода не відбулася, може спричиняти внутрішні затримки у керуванні».

Схоже, що Qcells відстає від графіка введення в експлуатацію своїх ліній стільникового зв'язку в США. Canadian Solar, яка є одночасно виробником і розробником проектів, також може змусити клієнтів чекати на нові елементи зі свого об'єкта потужністю 5 ГВт в Індіані вартістю 800 мільйонів доларів, про будівництво якого було оголошено в жовтні 2023 року.

Незважаючи на субсидії та сприятливі торговельні заходи, шлях до успіху у виробництві кристалічного кремнію в США залишається складним. Silfab прагне використовувати негативно леговані елементи "n-типу", які вона виробляє, як у дахових, так і в комунальних модулях. Suniva також постачає елементи стороннім виробникам модулів. ES Foundry зосереджується на освоєнні виробництва елементів, перш ніж розглядати можливість виходу на переповнений ринок модулів.

На відміну від Європи, яка все ще значною мірою залежить від китайського імпорту для задоволення потреб своїх сонячних проектів та установників, Сполучені Штати наближаються до етапу переведення виробництва на нові ринки. Барроуз з Exawatt заявив, що дані про імпорт за лютий або березень, ймовірно, покажуть, що американські виробники забезпечують понад 50% кінцевого попиту країни — принаймні на модулі на цьому етапі.

Берроуз підсумував: «Дані про імпорт незабаром стануть очевидними, що ринок США перейшов від ринку, який приблизно рік тому майже повністю залежав від імпорту модулів, до ринку, який переважно імпортує елементи, хоча деякі модулі все ще імпортуються».