सोलर ग्लास - भूला हुआ घटक - अगली बाधा अपरिहार्य है

जब हम संपूर्ण पीवी मूल्य श्रृंखला के बारे में बात करते हैं, तो सौर कोशिकाओं के बाद वजन के संदर्भ में सबसे भारी घटक को लगातार उपेक्षित किया जाता है: सौर ग्लास। मुझे ऐसे किसी भी प्रकाशन की जानकारी नहीं है जिसमें अब तक ऊर्जा परिवर्तन को साकार करने के लिए गीगावाट-स्केल पीवी मॉड्यूल के उत्पादन के लिए बड़ी मात्रा में सौर ग्लास खरीदने में आने वाली समस्याओं का वर्णन किया गया हो।

यूरोपीय संघ चीन पर खतरनाक रूप से निर्भर होता जा रहा है क्योंकि वह इस घटक की अनदेखी करता है

वैश्विक स्तर पर यूरोपीय मॉड्यूल का उत्पादन अभी भी नगण्य है और चीन पर निर्भरता खतरनाक है। जर्मनी और यूरोपीय संघ इसे बड़े पैमाने पर बदलना चाहते हैं और यूरोपीय उत्पादन क्षमता बढ़ाना चाहते हैं। तथ्य यह है कि इसमें सोलर ग्लास की खरीद भी शामिल है, इसे लगातार भुला दिया गया है। इंडस्ट्री आज पहले से ही समस्याओं से जूझ रही है.

उदाहरण के लिए, स्लोवाकिया में, एगोरा सोलर 150 MWp मॉड्यूल के लिए एक उत्पादन लाइन चालू करने की तैयारी कर रहा है। यह पता चला है कि सबसे भारी घटक, सोलर ग्लास, खरीदना मुश्किल है। मौजूदा गैस की कमी के कारण यूरोपीय और भारतीय सौर ग्लास उत्पादकों के प्रस्ताव या तो प्रस्तुत नहीं किए गए या वापस ले लिए गए।

चीनी योजना समग्र रूप से है, क्योंकि सौर ग्लास के बिना मॉड्यूल उत्पादन संभव नहीं है और विशाल पीवी विस्तार लक्ष्यों के लिए विशाल मात्रा में ग्लास की आवश्यकता होती है। इसीलिए जर्मन कंपनी ग्रेन्ज़बैक को 2020 में चीन से विशेष रूप से फोटोवोल्टिक बाजार के लिए 160 से अधिक खींची गई ग्लास लाइनों के ऑर्डर प्राप्त हुए (सोलरसर्वर, 21 मई, 2021)। इन्हें अब वितरित कर दिया गया है। यूरोप में ऐसी कुछ ही लाइनें हैं और इस बढ़ती खाई को पाटने की कोई ज्ञात योजना नहीं है। जर्मनी सोर्ग और हॉर्न जैसे विश्व बाजार के नेताओं के साथ दुनिया की सबसे अच्छी पिघलने वाली तकनीक प्रदान करता है। फ़्रांस और इंग्लैंड के पास भी उत्कृष्ट प्रदाता हैं। ऑस्ट्रिया में लिसेक कोटिंग और हार्डनिंग तकनीक के लिए सर्वोत्तम सिस्टम की आपूर्ति करता है। सौर क्षेत्र के लिए सिस्टम चीन को दिए जाते हैं, यूरोप को नहीं।

पेटेंट के आँकड़े बताते हैं कि यह स्थिति नहीं रहेगी। यूरोप में केवल कुछ की तुलना में 1,000 से अधिक चीनी पेटेंट हैं। चीन यहां तकनीकी अग्रणी है और भविष्य में उत्पादन संयंत्र निर्माण पर भी हावी होना चाहेगा।

300 टन की पिघलने की क्षमता वाली इष्टतम आकार की उत्पादन लाइन के लिए सोलर ग्लास फैक्ट्री का निर्माण €100 मिलियन तक का भारी निवेश है। प्रत्येक 24 घंटे. ऊर्जा की खपत (80% गैस) और CO2 और नाइट्रोजन के रूप में महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव काफी योजना प्रयास और लंबी अनुमोदन प्रक्रियाओं का कारण बनते हैं। इसलिए सोलर ग्लास उत्पादन की योजना से संचालन तक की अवधि 3-4 वर्ष है। पीवी मॉड्यूल उत्पादन लाइन के लिए छह से 10 महीने की तुलना में यह लंबा है।

24/365 गैस की 100% सुरक्षित आपूर्ति भी आवश्यक है, क्योंकि सौर ग्लास के उत्पादन की वर्तमान तकनीक में पिघलने की प्रक्रिया के लिए 80% गैस के उपयोग की आवश्यकता होती है।

कोई यह तर्क दे सकता है कि हमें सोलर ग्लास चीन से खरीदना चाहिए। हालाँकि, यूरोपीय आपूर्ति श्रृंखला को सुरक्षित करने और यूरोपीय उत्पादन के माध्यम से रसद लागत को बचाने का तर्क तब ध्वस्त हो जाता है। इससे चीन पर अस्तित्वगत निर्भरता बढ़ेगी, जिसे आज पहले से ही बहुत आलोचनात्मक ढंग से देखा जाता है। अंत में, यह आरोप भी गंभीर है कि चीन में उत्पादन खराब राजनीतिक और पर्यावरणीय परिस्थितियों में होता है। कांच की कई फैक्ट्रियां उत्पीड़ित उइघुर क्षेत्र शिनजियांग प्रांत में स्थित हैं। एक मानक पीवी मॉड्यूल के 80% तक के वजन हिस्से के साथ, ग्लास का परिवहन लगभग तैयार मॉड्यूल जितना ही महंगा और समय लेने वाला है।

एक "नए यूरोपीय सौर उद्योग" के लिए विस्तार लक्ष्य विशाल हैं और हाल ही में यूक्रेन में युद्ध के मद्देनजर काफी सही किया गया था। ज्यादातर मामलों में, उत्पादन क्षमताओं को पूरे मूल्य श्रृंखला के साथ विस्तारित किया जाना चाहिए, अर्थात् सिलिकॉन से लेकर वेफर्स और कोशिकाओं तक मॉड्यूल उत्पादन तक। अजीब तरह से, यह सूची और गीगावाट कारखानों के लिए योजनाओं में हमेशा एक महत्वपूर्ण घटक की कमी होती है: सभी मॉड्यूल के 99 % के लिए आवश्यक सौर ग्लास। यह अपरिहार्य घटक यूरोप में पर्याप्त रूप से उपलब्ध नहीं है। निम्नलिखित तर्क यह दिखाते हैं:

1. अल्ट्राव्हाइट सोलर ग्लास मुख्य रूप से रोलिंग प्रक्रिया का उपयोग करके संरचनात्मक ग्लास के रूप में उत्पादित किया जाता है। कांच की मोटाई और कांच के दोनों किनारों पर सूक्ष्म संरचना बनाने के लिए विशेष आकार देने वाले रोलर्स का उपयोग किया जाता है। यह काफी हद तक कांच में प्रतिबिंब बनाए रखता है और इसके परिणामस्वरूप उच्च स्तर का संप्रेषण होता है। सामान्य फ्लैट ग्लास का उत्पादन सोलर ग्लास के लिए कम उपयुक्त है।
2. वर्तमान में, यूरोप में उत्पादित सौर ग्लास का उपयोग करके अधिकतम लगभग 3-4 गीगावाट का मॉड्यूल उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है। 2021 तक कांच का नाममात्र अनुपात भारत और कुछ अन्य देशों से आयात किया गया था। हालाँकि, भारत को अपनी विशाल पीवी उत्पादन योजनाओं के लिए वहां उत्पादित ग्लास की आवश्यकता होगी। यह ध्यान देने योग्य है कि सबसे बड़े यूरोपीय सौर ग्लास आपूर्तिकर्ता इंटरफ्लोट, जिसकी Tschernitz में GMB Glasmanufaktur Brandenburg उत्पादन सुविधा है, को अप्रैल 2022 में भारतीय बाजार के अग्रणी बोरोसिल को बेच दिया गया था। (पीवी मैगजीन, 25 अप्रैल 2022)। यह देखते हुए कि वहां उत्पादन पूरी तरह से निर्बाध गैस आपूर्ति पर निर्भर है, उद्योग विशेषज्ञ आश्चर्यचकित थे। रूसी गैस डिलीवरी में रुकावट के जोखिम के अलावा, आज की गैस की कीमतों के साथ, लागत-कवरिंग उत्पादन केवल उत्पादित सौर ग्लास के लिए लगभग अवास्तविक रूप से उच्च बिक्री कीमतों के साथ संभव है। बोरोसिल शायद बाजार पहुंच में अधिक रुचि रखता था, खासकर जब से लागत लगभग थी पिघलने वाले टैंक की अपेक्षित "ठंडी मरम्मत" के लिए €30 मिलियन जुटाना होगा। बोरोसिल 2025 तक अपनी उत्पादन क्षमता को कुल 2,600 टन/दिन तक बढ़ाना चाहता है। क्या यह वास्तव में दावा किया गया 450 टी है? यह संदिग्ध है कि यह ब्रैंडेनबर्ग में उत्पादन के कारण है। लेकिन यह राशि भी लगभग 2.5 गीगावॉट मॉड्यूल उत्पादन के लिए ही पर्याप्त होगी।
3. ईयू द्वारा प्रकाशित विस्तार लक्ष्य 2030 तक 30 गीगावॉट तक यूरोपीय मॉड्यूल उत्पादन क्षमता के विस्तार का अनुमान लगाते हैं। यूक्रेन पर रूसी आक्रमण के बाद इनमें और भी वृद्धि हुई। भले ही मॉड्यूल दक्षता में वृद्धि हो, इसके परिणामस्वरूप 2021 की तुलना में 2030 में सौर ग्लास की मांग लगभग दस गुना हो जाएगी। सवाल उठता है कि इस मांग को कैसे पूरा किया जाए, क्योंकि सोलर ग्लास के लिए नई उत्पादन क्षमता नजर नहीं आ रही है।
4. कांच के उत्पादन के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसका 80% हिस्सा प्राकृतिक गैस से पूरा होता है। उत्पादन लचीला नहीं है और पिघलने वाली भट्टियों को साल के 365 दिन, चौबीसों घंटे गर्म करना पड़ता है। लगभग €6 प्रति मेगावाट की गैस कीमत के साथ, 2020 में उत्पादन लागत में ऊर्जा का हिस्सा लगभग 35% था। 7 मार्च को टीटीएफ डच फ्यूचर स्पॉट मार्केट में €211 की कीमत उद्धृत की गई थी। भले ही यह अधिकतम कीमत अब घटाकर €87 (27 मई, 2022 को) कर दी गई है, वर्तमान में किसी को भी उम्मीद नहीं है कि अगले कुछ वर्षों में कीमतें €50 प्रति मेगावाट से नीचे पहुंच जाएंगी।
5. यह गणना करना आसान है कि यूरोपीय सौर ग्लास उत्पादन के लिए इसका क्या अर्थ है। यदि 2020 में प्रति वर्ग मीटर ऊर्जा हिस्सेदारी €2 के आसपास थी, तो इसे छह गुना बढ़ाने पर यह €12 तक बढ़ जाएगी। ग्लास की कीमत तब लगभग €7.80 (2021) से बढ़कर €21.50 प्रति वर्ग मीटर या €14 प्रति मॉड्यूल से लगभग €39 प्रति 1.8 वर्ग मीटर मॉड्यूल तक बढ़ जाएगी। हालाँकि, यह डिलीवरी रुकने या प्रतिबंध की स्थिति में उल्लेखनीय रूप से अधिक वृद्धि को ध्यान में नहीं रखता है। इसलिए, विशेष रूप से प्राकृतिक गैस से चलने वाले सौर ग्लास ओवन अब मध्य यूरोप में किफायती नहीं हैं और नए निवेशों को मंजूरी मिलने की कोई संभावना नहीं है।
6. तथाकथित हाइब्रिड टब को एक संभावित विकल्प माना जा सकता है। ग्लास उत्पादन के लिए हाइब्रिड तकनीक विश्वसनीय है: 80% की अधिकतम विद्युत सामग्री और केवल 20% गैस के साथ, 16% तक ऊर्जा बचाई जा सकती है और CO2 उत्सर्जन को 80% तक कम किया जा सकता है (Sorg के प्रकाशनों के अनुसार - www.sorg .डी) हालाँकि, यह गंभीरता से ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये सैद्धांतिक रूप से केवल कंटेनर ग्लास के लिए विकसित किए गए थे और इस उत्पादन के लिए कोई भी औद्योगिक संयंत्र अभी तक चालू नहीं है।

यह देखना दिलचस्प होगा कि अप्रैल 2022 की शुरुआत में घोषित सिसिली में एनेल के 3जीडब्ल्यूपी मॉड्यूल उत्पादन संयंत्र के लिए 12 मिलियन वर्ग मीटर का सौर ग्लास कहां से आएगा। उत्पादन के लिए दो सौर ग्लास उत्पादन लाइनों की आवश्यकता होती है, जिनमें से प्रत्येक की पिघलने की क्षमता प्रति दिन 200 टन है। एनेल को सिसिली में अपने मौजूदा 200 मेगावाट सेल और मॉड्यूल कारखाने को 2024 तक 3 मेगावाट की उत्पादन क्षमता तक विस्तारित करने के लिए यूरोपीय संघ आयोग से 118 मिलियन यूरो का अनुदान प्राप्त होगा। यह संपूर्ण पीवी मूल्य श्रृंखला में एक निवेश है। सोलर ग्लास फिर से भुला दिया गया घटक होगा।

एक और प्रेस विज्ञप्ति और भी आश्चर्यजनक है (21 अप्रैल, 2022 से फोटॉन न्यूज़लेटर): फ्रांस के रोशे-ला-मोलिएरे में स्थित स्टार्ट-अप कार्बन एसएएस ने फ्रेंच एसीआई ग्रुप के साथ साझेदारी की घोषणा की है। एसीआई फ्रांस में पूरी तरह से एकीकृत सौर कारखाने की योजना को साकार करने में कार्बन का समर्थन करेगा। मॉड्यूल उत्पादन 2024 में 500 मेगावाट की क्षमता के साथ शुरू होने वाला है। फिर क्षमता को 2025 तक पांच गीगावाट और 2030 तक 15 से 20 गीगावाट तक बढ़ाया जाना चाहिए। कंपनी का कहना है कि वह वेफर्स और सेल - IBC और TOPCon के माध्यम से सिल्लियों के उत्पादन से शुरू करके संपूर्ण मूल्य श्रृंखला को कवर करना चाहती है।

यूक्रेन में रूस के आक्रमण ने यूरोप में ऊर्जा सुरक्षा के सवाल पर ध्यान केंद्रित किया है। सोलरपावर यूरोप कहते हैं, "यूरोप के बड़े हिस्सों में ऊर्जा स्वतंत्रता को मजबूत करने का एक तरीका सौर प्रणालियों के उपयोग और उत्पादन आधार के सुधार का त्वरण है।"

यूरोपीय आयोग के एक अधिकारी ने अप्रैल 2022 में ब्रसेल्स में नवीनतम सोलर पावर शिखर सम्मेलन में संकेत दिया कि यूरोप में सौर उत्पादन को फिर से बनाया जाना था - "यह लागत क्या है"।

हालाँकि, यूरोपीय सौर उद्योग को बढ़ावा देने का वर्तमान उपचार स्पष्ट रूप से बहुत अदूरदर्शी है: सबसे अधिक ऊर्जा-गहन और सबसे भारी घटक के रूप में सौर ग्लास को शामिल किए बिना, वैश्विक सौर ग्लास बाजार के नेता के रूप में चीन पर निर्भरता बनी हुई है। मल्टी-जीडब्ल्यू विस्तार योजनाओं के साथ वर्तमान अनुमानित 60% सौर ग्लास अंतर 90% तक बढ़ जाएगा।

ऑटोमोबाइल उत्पादन की उत्पादन श्रृंखला से आवश्यक स्टील को बाहर करने का विचार किसी के भी मन में नहीं आएगा। लेकिन यह पीवी मॉड्यूल उत्पादन के लिए मूल्य श्रृंखला पर विचार करते समय किया जाता है!

चीन से सोलर ग्लास के लिए उच्च एंटी-डंपिंग शुल्क (सीमा शुल्क और 100% तक एंटी-डंपिंग) के कारण, चीन से आयात वर्तमान में कम महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह बदल जाएगा क्योंकि, अन्य स्रोतों की कमी के कारण, केवल चीन ही आवश्यक मात्रा में आपूर्ति करने में सक्षम होगा। एंटी-डंपिंग अधिभार का भुगतान करना होगा और इसके परिणामस्वरूप चीनी पीवी मॉड्यूल की तुलना में यूरोप में उत्पादित पीवी मॉड्यूल की लागत में कमी आएगी, जो अधिभार के माध्यम से आयात नहीं किए जाते हैं। एंटी-डंपिंग शुल्क केवल आयातित सोलर ग्लास पर लगाया जाता है, लेकिन पीवी मॉड्यूल (जिसमें निश्चित रूप से ग्लास भी होता है) पर नहीं लगाया जाता है।

"रूस के समान, विषमता और चीन पर जर्मनी की निर्भरता की एक-पक्षीयता एक केंद्रीय समस्या है," DIW के अध्यक्ष मार्सेल फ्रैट्सचर ने कहा। चीन तेजी से जर्मनी और यूरोप के प्रति दबाव के साधन के रूप में इसका उपयोग कर रहा है। चीनी घटकों (इन्वर्टर सहित बीओएस घटकों सहित) पर निर्भरता लगभग 90 %है। यह यूरोप में मॉड्यूल उत्पादन के विस्तार के साथ बढ़ेगा।

साइमन हेज 28 मई, 2022 को डेर स्पीगेल में अपने संपादकीय में लिखते हैं: “यूक्रेन पर रूसी आक्रमण के परिणामस्वरूप गैस और तेल की आसमान छूती कीमतें बताती हैं कि दूसरी तरफ देखने की नीति किस तरह की निर्भरता की ओर ले जा सकती है - केवल उच्च आर्थिक लागत पर ही सुधार किया जा सकता है। और चीन पर निर्भरता पहले से ही रूस से अधिक है।” यह पीवी क्षेत्र में विशेष रूप से सच है। ..."यूरोपीय संघ को एक औद्योगिक नीति की आवश्यकता है जो प्रमुख रणनीतिक क्षेत्रों के विकास का लगातार समर्थन करती हो।" निश्चित रूप से यह ऐसी नीति नहीं है जो सौर ग्लास के अपरिहार्य घटक पर भविष्य में 90% से अधिक की निर्भरता को नजरअंदाज करती हो।

एरिच मर्कले 20 वर्षों से अधिक समय से पीवी उद्योग में काम कर रहे हैं।

वह जर्मनी में मॉड्यूल के लिए पहली उत्पादन लाइनें स्थापित करने और मेगावाट पीवी बिजली संयंत्रों के निर्माण में अग्रदूतों में से एक थे।

उन्होंने अल्माडेन के पहले पतले डबल ग्लास मॉड्यूल के विकास और उनके बाजार में लॉन्च में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी।

2007/8 की शुरुआत में उन्होंने ब्रैंडेनबर्ग में पहले जर्मन सौर ग्लास उत्पादन की योजना बनाई। यूरोप में पीवी उद्योग के पतन और वित्तीय संकट के कारण परियोजना साकार नहीं हो सकी।

डॉ। मर्कले ग्रिडपैरिटी एजी के हैं और स्लोवाकिया में एगोरा एसआरओ को 2023 में 150 मेगावाट, 2024 से 450 मेगावाट तक पीवी मॉड्यूल उत्पादन स्थापित करने की सलाह देते हैं)।