미국, 캐나다, 태양 유리 계획 강화

PV 모듈 용량이 증가함에 따라 유리 공급업체는 새로운 태양 유리 생산 용량에 투자해 왔습니다. 인도와 중국에서와 마찬가지로 북미에서도 재활용 소재를 사용하는 등 경쟁력을 확보하기 위한 독특한 방식을 도입한 새로운 시설이 생겨나고 있습니다.

2024년 344월 중순, 사우스캐롤라이나로 확장할 계획인 고효율 모듈 제조업체인 캐나다의 Silfab Solar는 미국 PV 패널 재활용업체인 Solarcycle에서 유리를 공급받을 것이라고 밝혔습니다. Solarcycle은 재활용 패널 소재로 공급되는 미국 조지아주에 XNUMX억 XNUMX만 달러 규모의 태양 유리 공장을 계획하고 있습니다.

Solarcycle 최고운영책임자(COO) Rob Vinje는 "미국에서 일자리와 R&D 개발을 제공할 국내 태양광 제조 성장 잠재력에 대해 기쁘게 생각합니다."라고 말했습니다. pv 잡지.

글로벌 성장

시장 정보 회사 Rethink Technology Research의 Andries Wantenaar는 "태양광 유리에 대한 수요가 강력해 보인다. 비교적 안정적인 가격으로 성장하는 시장이다"라고 말했습니다. 그는 66년 중국 태양광 제조 산업의 모든 부문에서 2023%가 증가할 것이며, 중국 외 지역에서는 더욱 빠른 성장을 기록할 것이라고 언급했습니다. 중국 외 지역에서는 생산량이 65년 2022GW에서 130년 약 2023GW로 두 배로 증가했습니다.

"태양광 유리를 만든다면 중국 밖에서 판매할 수 있는 매우 크고 매우 빠르게 성장하는 시장이 있습니다."라고 Wantenaar는 말했습니다. "서구 폴리실리콘 제조업체의 상황에 갇히지 않을 것입니다. 그들의 고객은 중국의 웨이퍼 제조업체이고, 이제 중국 폴리실리콘 제조업체에서만 서구의 한계 생산 비용보다 훨씬 낮은 가격으로 구매하고 있습니다."

유리 소재 가격은 비교적 안정적입니다. "태양광 등급 유리의 가격은 적어도 90년 동안 고집스러웠습니다. 완전히 파악된 제품이기 때문입니다."라고 Wantenaar는 말했습니다. 단서가 있는데, 유리는 에너지 집약적 제품이라는 것입니다. 이는 강력한 비용 요인이며, 중국이 생산을 지배하는 한 가지 이유입니다. Wantenaar는 중국이 태양광 유리 시장의 "약 80%"를 차지하고 있다고 추정했는데, 이는 XNUMX%의 PV 모듈 점유율보다 높습니다.

양면

Wantenaar는 다른 요소의 비용 효율성이 높아지고, 일반적으로 유리 전면과 폴리머 백시트를 결합한 것이 아니라 양쪽에 유리를 사용하는 양면 모듈 트렌드가 강화됨에 따라 앞으로는 유리가 모듈 비용에서 더 큰 비중을 차지할 것이라고 생각합니다.

분석가는 "중국 제조업체 생산량을 살펴보면 Bifacial은 최근 50%의 시장 점유율을 돌파했으며 75년에는 2030%까지 계속 성장할 것"이라고 말했습니다.

양면 유리 모듈은 일반적으로 2mm 유리판 두 개(때로는 1.6mm)를 사용하는데, 이는 3.2mm 유리를 특징으로 하는 기존 패널과 대조적입니다. 더 얇은 유리를 사용하려면 다른 열 강화 공정이 필요할 수 있으며, 이는 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.

미국 에너지부(DOE) 산하 국립 재생 에너지 연구소(NREL)의 연구원들은 모듈의 내구성과 관련하여 유리 대 유리 추세를 연구하고 있습니다.

NREL의 PV 신뢰성 및 시스템 성능 그룹을 관리하고 DOE에서 자금을 지원하는 내구성 있는 모듈 소재(Duramat) 연구 컨소시엄의 책임자인 테레사 반스는 "정말 얇은 유리는 현장에서의 내구성 성능보다는 운송 및 물류에 최적화되어 있습니다."라고 말했습니다.

Barnes는 "역사적으로 실리콘 PV 모듈은 압연 및 텍스처 처리된 커버 유리로 만들어졌지만 박막은 두께가 2mm 또는 3mm인 안티몬이 없는 플로트 유리를 사용했습니다."라고 말했습니다. "더 얇게 만드는 것도 가능하지만 열 강화 공정 때문에 까다롭습니다."

북미 시장을 위해 만들어진 유리 소재는 다른 지역과 다른 기계적 요구 사항을 가질 수 있습니다.

Barnes는 "우박과 같은 극한의 날씨는 미국 모듈에 더 두꺼운 강화 유리가 필요할 수 있음을 의미할 수 있다"고 말했습니다.

유럽에서도 비슷한 신호가 나오고 있습니다.

"여기의 추세는 틈새 시장을 찾는 것입니다." 인도의 Borosil이 소유한 독일 유리 제조업체 Interfloat의 상무이사인 Martin Zugg가 말했습니다. "틈새 시장을 찾기는 어렵지만 제조업체가 점점 더 많은 새로운 틈새 시장을 개발하는 것을 볼 수 있습니다. 여기에는 두꺼운 유리가 필요한 우박 방지 패널, 지붕 통합 모듈, 건물 통합 PV 애플리케이션이 포함됩니다."

Interfloat는 연간 2GW의 모듈을 생산할 만큼의 저철분, 고투과율 텍스처 솔라 유리를 생산합니다. 두께가 2mm에서 6mm에 이르는 유리를 기존 치수는 물론 맞춤형 및 특별 주문 치수로 생산합니다.

더 두꺼운 유리를 사용하면 현지 유리 제조업체가 시장 기회를 얻고 운송 비용을 낮출 수 있습니다.

NREL의 Barnes는 "유리는 운송 비용이 많이 드는 재료입니다."라고 말했습니다. "물류 비용, 운송 및 보관 비용은 모두 PV 모듈 제조업체가 지불합니다."

첫 번째 태양 효과

미국 박막 PV 거대 기업 First Solar는 13년 2023월 현재 25GW의 운영 출력을 확대하고 있으며, 2026년에는 전 세계 연간 정격 용량을 14GW로 늘릴 계획이며, 그 중 XNUMXGW는 미국에서 생산될 예정입니다.

그 확장 궤적은 박막 모듈에 필요한 플로트 유리를 공급하기 위한 유리 산업 투자를 촉발하고 있습니다. 미국에서 제조업체 NSG Group과 Vitro Architectural Glass는 First Solar에 서비스를 제공하기 위한 전용 라인에 대한 계약과 계획을 발표했습니다.

최근 First Solar가 3.3GW Series 7 모듈 공장을 준공한 인도에서는 프랑스 자재 회사 Saint Gobain이 미국 제조업체에 공급하기 위해 타밀나두 주에 있는 공장에서 생산을 시작하고 있다고 알려졌습니다.

NSG는 2023년 2025월에 오하이오에서 First Solar에 공급하기 위해 투명 전도성 산화물(TCO) 코팅 유리 생산 능력을 추가할 것이라고 밝혔으며, 25년 초에 이전할 계획이라고 밝혔습니다. NSG는 XNUMX년 이상 박막 PV용 TCO 코팅 유리를 생산해 왔습니다.

"매년 태양열 시장은 점점 더 커지고 있습니다. 자본도 더 많고, 자원도 더 많습니다." NSG의 북미 건축용 유리 및 태양열 제품 그룹을 이끄는 스티븐 와이드너의 말입니다. "우리는 이를 전 세계적으로 보고 있습니다."

태양광용 유리가 점점 더 중요해지고 있습니다. "10년 전에는 거의 없었던 것이 북미 평판 유리 시장 전체 공급의 10~15%로 증가했습니다."라고 Weidner는 말했습니다. "저희의 목표는 시장과 함께 성장하는 것입니다. 즉, [2024년] 말까지 북미에 태양광 부문에 전념하는 플로트 라인 XNUMX개, 베트남에 XNUMX개, 말레이시아에 XNUMX개를 보유하게 될 것입니다. 이전에 건축용 유리에서 TCO로 전환했습니다."

Vitro Architecural Glass도 First Solar에 공급하기 위해 미국 용량을 추가하고 있습니다. 2023년 XNUMX월, First Solar와의 계약 확대와 펜실베이니아 공장에 투자하고 기존 PV 유리 시설을 개조할 계획을 발표했습니다. 이 회사는 성명에서 미국에서 "니어쇼링" 효과로 인해 태양광 유리 사업에서 "상당한 성장"을 기대한다고 밝혔습니다.

IRA 영향

First Solar와 성장하는 유리 공급망에 영향을 미치는 것 외에도, 미국 인플레이션 감소법(IRA)과 같은 정책은 결정질 실리콘 제조 투자를 촉진하여 캐나다의 신규 진입자인 Canadian Premium Sand(CPS)가 태양광 패널 유리 프로젝트를 발표하게 되었습니다. CPS는 매니토바주 셀커크에 공장을 건설하여 연간 1.8GW의 태양광 패널에 충분한 양으로 4mm~6mm 두께의 유리 모듈 커버를 생산할 계획입니다.

CPS의 기업 개발을 책임지는 Anshul Vishal은 "미국 내 태양광 패널 제조 공급망의 리쇼어링으로 인해 100년까지 북미 지역의 태양광 패턴 유리 수요가 2030GW에 가까워질 것으로 예상합니다."라고 말했습니다.

이 회사는 스위스 모듈 제조업체인 Meyer Burger, 캐나다에 본사를 둔 Heliene, 한국 Hanwha가 소유한 Qcells 등과 오프테이크 계약을 발표했습니다. Vishal에 따르면 다른 잠재적인 패턴형 태양 유리 고객과의 추가 오프테이크 논의가 진행 중이며, 건설 전에 100% 계약 상태에 도달할 계획입니다.

CPS 통합 유리 프로젝트는 공장을 설립하고 실리카 모래 부지를 개발하기 위해 880억 639천만 캐나다 달러(2026억 XNUMX천 XNUMX백만 달러)의 투자가 필요합니다. 이 계획에는 XNUMX년에 온라인에 오를 반사 방지 및 오염 방지 코팅 라인을 포함한 여러 라인의 강화 및 패턴 태양 유리가 포함됩니다.

"이 프로젝트는 지방 정부와 연방 정부 기관에서 모두 승인했으며 환경 허가도 받았습니다."라고 Vishal은 말했습니다. "우리는 방금 유럽에서 모래 재료를 테스트했는데, 이를 통해 간단하고 저렴하며 환경적으로 책임 있는 프로세스를 사용하여 패턴화된 태양 유리 등급 사양으로 정제할 수 있다는 것이 확인되었습니다."

CPS는 저탄소화를 위해 매니토바 에너지 믹스를 활용할 수 있습니다.₂- 배출 수력 발전 및 풍력 발전. 북미 자유 무역 협정 지역에 위치하여 고객으로부터 육로로 3~4일 걸리는 곳에 위치하여 운송이 간편하고 잠재적인 중단이 적다는 것은 Vishal에 따르면 위치와 관련된 다른 이점입니다.

컨소시엄은 CPS 공장을 건설하기로 계약을 맺었습니다. 여기에는 미국에 본사를 둔 국제 유리 공장 계약자인 Henry F. Teichmann, 프랑스에 본사를 둔 산업 엔지니어링 회사인 Fives Group, 이탈리아 유리 제조 장비 공급업체인 Bottero, 그리고 캐나다의 두 회사인 광물 가공 장비 공급업체인 Elrus Aggregate Systems, 그리고 토목 엔지니어링 회사인 PCL Constructors가 포함됩니다.

재활용 유리

CPS와 마찬가지로 5년 된 Solarcycle을 위해 계획된 공장은 모듈과 동등한 발전 용량 6GW에서 XNUMXGW에 해당하는 연간 용량을 가지고 있지만 재활용 유리를 사용합니다. 수명이 다한 결정질 실리콘 패널에서 회수한 재활용 재료를 사용한다는 것은 회수된 유리가 적절한 화학 구성을 가지고 있다는 것을 의미합니다. Solarcycle의 Vinje가 보기에 그것은 이미 저철분 재료이며, 그것은 에너지 수요와 구체화된 탄소를 줄일 것입니다.

COO는 "미국 시장에 건설되는 최초의 저철분 압연 유리 공장입니다."라고 말했습니다. "현재 국제 유리 가공 장비 공급업체로부터 제안을 받고 있으며, 엔지니어링, 건설 및 여러 하위 시스템에 대한 계약은 미국 공급업체와 협상 중입니다."

현재 진행 중인 작업은 열간 및 냉간 가공 세그먼트가 있는 800m 길이의 패턴 유리 생산 라인입니다. 여기에는 연료 소비를 줄이기 위해 배기 가스를 재활용하는 특별히 설계된 교차 연소 재생로 구조, 열간 압연 가공 장비, 이중 및 단일 유리 모듈용 유리를 만드는 데 필요한 절단, 연삭, 유리 강화 및 기타 콜드 엔드 공정 단계가 포함됩니다.

Solarcycle은 재활용 소재 사용으로 이익을 얻으려는 유일한 유리 공급업체가 아닙니다. 캐나다의 CPS도 외부 소스에서 재활용 유리 컬릿을 제품에 사용할 계획이라고 밝혔고 일본의 AGC와 Saint Gobain도 프로젝트를 발표했습니다.

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출처 pv 잡지

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