太阳能玻璃——被遗忘的部件——下一个瓶颈不可避免。

在讨论整个光伏价值链时，太阳能电池之后重量最大的组件——太阳能玻璃——却常常被忽略。迄今为止，我尚未发现任何文献描述过为实现能源转型而大规模生产吉瓦级光伏组件所面临的太阳能玻璃采购难题。.

欧盟忽视了这一因素，正在陷入对中国的危险依赖之中。

欧洲的组件产量在全球范围内仍然微不足道，对中国的依赖十分危险。德国和欧盟希望彻底改变这种现状，大幅提升欧洲的产能。然而，这其中也包括太阳能玻璃的采购，这一点却一直被忽视。事实上，该行业目前已经面临诸多挑战。.

例如，在斯洛伐克，Agora Solar公司正准备投产一条150兆瓦峰值功率（MWp）的组件生产线。然而，采购其中最重的部件——太阳能玻璃——却困难重重。由于目前的天然气短缺，来自欧洲和印度的太阳能玻璃制造商要么没有提交报价，要么甚至撤回了报价。.

中国采取的是整体性策略，因为没有太阳能玻璃就无法生产组件，因此，为了实现其雄心勃勃的光伏扩张目标，需要大量的玻璃。正因如此，早在2020年，德国格伦策巴赫公司就收到了来自中国的订单，订购了160多条专门用于光伏市场的玻璃拉丝生产线（Solarserver，2021年5月21日）。这些生产线现已交付。在欧洲，此类生产线寥寥无几，而且目前尚无计划来弥补这一日益扩大的差距。德国拥有世界一流的熔化技术，旗下拥有像Sorg和Horn这样的全球市场领导者。法国和英国也拥有优秀的供应商。奥地利的Lisec公司则提供最先进的涂层和硬化系统。然而，这些太阳能系统最终都交付给了中国，而不是欧洲。.

专利统计数据表明，这种情况不会一直持续下去。中国拥有超过1000项专利，而欧洲的专利数量却寥寥无几，形成鲜明对比。中国在这一领域处于技术领先地位，并力图在未来主导生产设施的制造。.

建设一座太阳能玻璃工厂是一项巨额投资，一条规模适宜、日熔化能力达300吨的生产线，投资额最高可达1亿欧元。由于能源消耗（80%为天然气）以及二氧化碳和氮氧化物等显著的环境影响，太阳能玻璃的生产需要大量的规划工作和漫长的审批流程。因此，从规划到投产，太阳能玻璃生产设施的建设周期通常为3-4年。相比之下，光伏组件生产线的建设周期仅为6-10个月，太阳能玻璃的生产周期明显更长。.

100% 可靠的 24/365 气体供应也至关重要，因为目前的太阳能玻璃制造技术需要在熔化过程中使用 80% 的气体。.

有人可能会说我们应该从中国购买太阳能玻璃。然而，这削弱了通过欧洲生产来保障欧洲供应链并节省物流成本的论点。这将进一步加剧我们本已高度依赖中国的局面。最后，中国生产在恶劣的政治和环境条件下进行的严重批评也不容忽视。一些玻璃工厂位于新疆维吾尔自治区，也就是受到压制的维吾尔地区。由于玻璃重量占标准光伏组件重量的80%之多，运输玻璃的成本和耗时几乎与运输成品组件一样高。.

“欧洲新太阳能产业”的扩张目标十分庞大，并且由于乌克兰战争的影响，近期已大幅上调。在大多数情况下，产能扩张计划贯穿整个价值链，即从硅片到晶圆、电池，再到组件生产。然而，奇怪的是，这份清单以及吉瓦级工厂的规划中始终缺少一个关键部件：99%的组件都需要的太阳能玻璃。这种不可或缺的部件在欧洲供应不足。以下论证可以证明这一点：

1. 超白太阳能玻璃主要采用辊压工艺制造，制成纹理玻璃。特殊的成型辊在玻璃两侧形成与玻璃厚度相匹配的微结构。这种结构能将大部分反射光保留在玻璃内部，从而实现高透光率。传统的平板玻璃生产方法不太适用于太阳能玻璃。.
2. 目前，使用欧洲生产的太阳能玻璃，最大组件产量约为3-4吉瓦。2021年之前，欧洲太阳能玻璃主要依赖从印度和其他一些国家进口。然而，印度自身庞大的光伏生产计划需要欧洲生产的太阳能玻璃。因此，值得注意的是，欧洲最大的太阳能玻璃供应商Interfloat及其位于特舍尼茨的GMB Glasmanufaktur Brandenburg工厂于2022年4月被印度市场领导者Borosil收购（《光伏杂志》，2022年4月25日）。鉴于该工厂的生产完全依赖于不间断的天然气供应，业内专家对此感到惊讶。除了俄罗斯天然气供应中断的风险外，即使在目前的天然气价格下，太阳能玻璃的售价也高得几乎不切实际，因此难以覆盖生产成本。 Borosil公司可能更关注市场准入，尤其是在熔炉可能需要进行“冷修”的情况下，预计三年内将耗资约3000万欧元。Borosil计划到2025年将其日产能提升至2600吨。该公司声称的450吨产能是否真的会在勃兰登堡州生产尚存疑问。但即便如此，这个产量也仅够生产约2.5吉瓦的组件。.
3. 欧盟公布的扩建目标假设到2030年欧洲太阳能组件产能将增加至30吉瓦。在俄罗斯入侵乌克兰后，这些目标被进一步提高。即使组件效率有所提升，到2030年，太阳能玻璃的需求量也将比2021年增长近十倍。鉴于目前尚无新增太阳能玻璃产能，如何满足这一需求便成为一个问题。.
4. 玻璃生产需要大量能源投入，其中80%必须依靠天然气。生产流程缺乏灵活性，熔炉必须全年365天、昼夜不停地运转。2020年，天然气价格约为每兆瓦6欧元，能源成本约占生产成本的35%。3月7日，TTF荷兰期货现货市场录得每兆瓦211欧元的天然气价格。尽管此后价格已回落至每兆瓦87欧元（2022年5月27日），但目前预计未来几年内价格不会跌破每兆瓦50欧元。.
5. 对欧洲太阳能玻璃生产的影响很容易计算。2020年每平方米的能源成本约为2欧元，如果成本增加六倍，则将达到12欧元。届时，玻璃价格将从每平方米约7.80欧元（2021年）上涨至21.50欧元，或从每1.8平方米组件14欧元上涨至近39欧元。然而，这一计算并未考虑供应中断或禁运情况下价格可能大幅上涨的情况。因此，中欧的天然气太阳能玻璃熔炉已不再具有经济可行性，新的投资项目也几乎不可能获得批准。.
6. 作为一种可能的替代方案，所谓的混合式熔炉正在被考虑。混合式玻璃生产技术极具吸引力：根据Sorg公司（www.sorg.de）的出版物，在最大80%的电力输入和仅20%的燃气输入下，可实现高达16%的节能和80%的二氧化碳减排。然而，值得注意的是，这些技术最初是为容器玻璃开发的，目前尚无采用该技术的工业规模生产设施投入运营。.

埃奈尔公司于2022年4月初宣布，将在西西里岛建设一座3吉瓦峰值功率（GWp）的组件生产厂，届时所需的1200万平方米太阳能玻璃将从何而来，这令人十分关注。该工厂需要两条太阳能玻璃生产线，每条生产线的熔化能力为每天200吨。埃奈尔公司将从欧盟委员会获得1.18亿欧元的补贴，用于将其位于西西里岛的现有200兆瓦电池和组件工厂扩建至2024年产能3兆瓦。这代表着对整个光伏产业链的投资。然而，太阳能玻璃将再次成为被遗忘的环节。.

更令人惊讶的是另一则新闻稿（Photon Newsletter，2022年4月21日）：总部位于法国罗什拉莫里耶的初创公司Carbon SAS宣布与法国ACI集团建立合作伙伴关系。ACI将支持Carbon在法国建设一座完全一体化的太阳能工厂。组件生产计划于2024年开始，初始产能为500兆瓦。到2025年，产能将提升至5吉瓦，到2030年将达到15至20吉瓦。该公司表示，其目标是覆盖从晶锭到硅片和电池（IBC和TOPCon）的整个价值链。.

俄罗斯入侵乌克兰使欧洲能源安全问题成为关注焦点。欧洲太阳能协会表示：“加强欧洲大部分地区能源独立的一个途径是加快太阳能发电的部署并改善生产基础。”.

欧盟委员会一位官员在 2022 年 4 月于布鲁塞尔举行的太阳能峰会上指出，欧洲的太阳能发电需要重建——“不惜一切代价”。.

然而，目前推动欧洲太阳能产业发展的方式显然过于短视：如果不将太阳能玻璃这一能耗最高、重量最重的组件纳入其中，欧洲对中国作为全球太阳能玻璃市场领导者的依赖将持续存在。目前预计太阳能玻璃产能的缺口为60%，而随着数吉瓦的扩建计划，这一缺口将扩大至90%。.

没有人会想到将汽车生产链中必要的钢铁排除在外。然而，在审视光伏组件生产的价值链时，人们却恰恰犯了这样的错误！

由于对来自中国的太阳能玻璃征收高额反倾销税（关税和反倾销税最高可达100%），目前从中国进口的太阳能玻璃在市场上的份额较小。然而，这种情况将会改变，因为由于缺乏替代来源，只有中国能够供应所需的数量。届时，欧洲生产的光伏组件将需要缴纳反倾销附加费，这将导致其成本劣势高于未缴纳附加费的中国进口光伏组件。这是因为反倾销税仅针对进口的太阳能玻璃征收，而非光伏组件本身（当然，光伏组件也包含玻璃）。.

德国能源研究院院长马塞尔·弗拉茨舍尔表示：“与俄罗斯的情况类似，德国对中国的依赖程度不对称且片面，这是一个关键问题。” 中国正日益利用这一点来制衡德国和欧洲。德国对中国零部件（包括BOS组件和逆变器）的依赖度约为90%。随着欧洲组件产能的扩张，这一比例还将进一步上升。.

西蒙·哈格在2022年5月28日《明镜周刊》的社论中写道：“俄罗斯入侵乌克兰导致天然气和石油价格飙升，这表明视而不见的政策会导致怎样的后果——一种只能以高昂的经济代价才能纠正的依赖性。而且，欧盟对中国的依赖程度已经超过了对俄罗斯的依赖。”这一点尤其适用于光伏（PV）行业。……“欧盟需要一项能够持续支持关键战略产业发展的产业政策。”当然，这项政策绝不能忽视未来超过90%的能源供应将依赖于太阳能玻璃这一不可或缺的组成部分。.

埃里希·默克尔在光伏行业工作了20多年。.

他是德国首批光伏组件生产线的建立者和兆瓦级光伏电站建设的先驱之一。.

他在 Almaden 首款超薄双玻组件的开发和市场推广中发挥了关键作用。.

早在2007/08年，他就计划在勃兰登堡州建立德国第一家太阳能玻璃生产厂。但由于欧洲光伏产业的崩溃和金融危机，该项目未能实现。.

Merkle 博士领导 GridParity AG ，并为斯洛伐克的 AGORA sro 提供咨询，协助其建设一座光伏组件生产设施，该设施在 2023 年的装机容量高达 150 兆瓦（从 2024 年开始达到 450 兆瓦）。