太陽光発電の供給を再構築…

世界の太陽光発電サプライチェーンの製造拠点の多くは新疆ウイグル自治区に根付いています。 ローラ・T・マーフィーとナイロラ・エリマ、白昼の中で: 世界的な太陽光サプライチェーンにおけるウイグル強制労働、シェフィールド・ハラム大学、2021年5月、https://www.shu.ac.uk/helena-kennedy-centre-international-justice/research新疆地域の広大な冶金グレードのシリコン精錬所と太陽光発電グレードのポリシリコン工場には、世界の冶金グレードのシリコン生産量と太陽光発電グレードのポリシリコンの最大 12% と最大 42% が含まれています。それぞれ、Heidari、Seyed M.、Annick Anctil の工場生産能力です。 「シリコン太陽光発電用の冶金グレードのシリコン生産における国別の二酸化炭素排出量と累積エネルギー需要」 資源、保全、リサイクル 180 (2022 年 5 月 1 日): 106171. https://doi.org/10.1016/j.resc...、国際エネルギー機関、太陽光発電のグローバル サプライ チェーン: IEA 特別報告書、2022 年 7 月、 https://www.iea.org/reports/solar-pv-global-supply-chains。これらの施設は、太陽光発電の製造と、強制労働、権威主義、環境的不正義による少数民族に対する中国政府の抑圧を巻き込んでいる。Seaver Wang、Juzelロイド、グイド・ヌニェス＝ムヒカ共著、「太陽帝国の罪: 新疆における非倫理的な太陽光発電製造に取り組む業界の必須事項」、ブレークスルー研究所、2022 年 11 月、https://thebreakthrough.org/issues/energy/sins-of-a -太陽帝国..

今後数年間、中国企業は新疆地域で太陽光発電の製造能力を拡大し続ける計画である、ヴィンセント・ショーとマックス・ホール、「Xinte Wants to Add Another 200,000 Tons of Polysilicon Capacity」、中国太陽光発電産業概説、pv マガジン、2022 年 3 月 15 日, https://www.pv-magazine.com/20...15/chinese-pv-industry-brief-xinte-wants-to-add-another-200000-tons-of-polysilicon-capacity/開発も行いながらリチウム鉱山、グラファイト鉱山、電気自動車バッテリー工場などの新しいクリーンテクノロジー産業能力。 ローラ・マーフィー、ケンディル・サルシト、ヤルクン・ウルヨル、ミア・ラブキンほか、「Driving Force: Automotive Supply Chains and Forced Labor in the Uyghur Regional」、シェフィールド・ハラム大学、2022 年 12 月、https://www.shu.ac.uk/helena -kennedy-centre-international-justice/research-and-projects/all-projects/driving-force.新疆に本拠を置く製造業者をクリーンエネルギー技術市場から排除する強力な行動がなければ、世界のクリーンエネルギー部門は国家主導のエネルギー弾圧を常態化させる危険がある。新疆ウイグル自治区のウイグル人、カザフ人、キルギス人を受け入れ、この地域を環境犠牲地帯に変えている。

同時に、太陽光発電のサプライチェーンにおける中国の継続的な優位性は、太陽光発電業界に財務上のリスクをもたらしています。 製造能力が単一の国や地域に集中しすぎると、予測不可能な経済的、政治的、事故関連の出来事によるサプライチェーンの混乱に対する太陽光発電セクターの脆弱性が増大します。IEA、太陽光発電のグローバルサプライチェーン。新疆を拠点とする太陽光発電商品からの移行に重点を置いた取り組み生産は、太陽光発電商品のより信頼性の高い供給を確保するのに役立つ可能性があると同時に、製造における技術革新を促進し、風評リスクや規制リスクから業界をより適切に保護することもできます。

前回のSins of a Solar Empireレポートでは、新疆を拠点とする太陽光発電製造部門における強制労働のリスクと環境的不正義の規模を強調し、太陽光発電産業の関係者、政策立案者、気候変動擁護活動家に対し、太陽光発電の製造を新疆ウイグル自治区から積極的に移行させる努力を倍増するよう呼びかけた。新疆地域。シーバー・ワン、ジュゼル・ロイド、グイド・ヌニェス・ムヒカ、『太陽帝国の罪』そして環境への責任。

政府は、中国を越えた新たな太陽光発電製造能力の拡大を奨励するために、調整された的を絞った産業政策を展開する必要がある。

公共部門は、太陽光発電のサプライチェーンの多様化に大きく貢献する、世界中の既存の太陽光発電製造能力の継続的な運営を支援する必要があります。

太陽光発電業界関係者は、個別の出荷や製品のバッチではなく、上流の製造チェーンから問題のある企業を排除することに基づいて、非倫理的な太陽光商品の調達を回避する社会的および環境的基準を採用する必要があります。

各国政府は、強制労働に関与した企業が製造した製品の全部または一部の輸入を禁止する法律を可決し、輸入追跡と認証要件を標準化するために相互に調整し、多国間フォーラムで国際条約に従った労働の公正な扱いを率直に主張すべきである。 。

政策立案者は、より環境に配慮した太陽光発電の生産を促進するために、低炭素基準の遵守を条件として太陽光発電の製造と導入に対するインセンティブを設ける必要がある。

産業界と公共部門は、既存の非倫理的な生産を阻止し、世界の太陽光発電サプライチェーンを多様化する取り組みを加速するのに役立つ、現在および代替の太陽光発電技術の研究開発を拡大するために共同で取り組むべきである。

多角化における最大の課題は、太陽光発電製品の将来予測される需要に応えながら、業界のさまざまな分野全体で新たな製造能力を拡大するという時間との闘いだろう。 しかし、太陽光発電部門は、透明性、技術協力、工場への投資を高めるための国際的な統一的な取り組みを通じて、これらの課題を克服し、製造チェーンを多様化することができます。 このメモで概説された推奨事項を実行するための迅速な行動は、より希望に満ちた公正なクリーンエネルギーへの移行を促進しながら、太陽エネルギー業界を長期的な成功に導くことができます。

責任ある代替太陽光発電サプライヤーを確立する取り組みでは、太陽光発電製造産業プロジェクトの構築の実現可能性とコストに影響を与える主な要因を考慮する必要があります。

手頃な価格の電力供給は、冶金グレードのシリコン、ソーラーグレードのポリシリコン、インゴット/ウェーハの生産において重要な要素です。 中国の太陽光発電製造産業は、石炭が豊富な新疆省にある工場と補助金による電力の組み合わせのおかげで繁栄している。シーバー・ワン、ジュゼル・ロイド、グイド・ヌニェス＝ムヒカ、「太陽帝国の罪」。競合他社はエネルギーを削減する必要がある。コストがかかるため、よりクリーンなソースを使用してください。

新しい製造能力が十分な規模を達成するには、プロジェクトには、初期の固定資本コストを大幅に軽減する有望な投資環境が必要です。 公共政策は、そのような産業施設の誘致を支援するための適切なインセンティブを生み出すことができます。 同時に、そのようなインセンティブは、資本、土地、労働力、建設コストのかなりの違いを克服する能力が限られており、特定の状況が新しいプロジェクトに適さない可能性があります。

大規模な太陽光発電用ポリシリコン、太陽光発電セル、特に単結晶シリコンインゴット/ウェーハ製造プラントの開発における技術的専門知識は、中国国外ではますます限られてきています。 このような制限は、世界の他の地域で新たな製造能力を開発する上で大きな課題となっていますが、よりグローバルな太陽光発電サプライチェーンを実現するには、関連するノウハウを幅広く開発することが前提条件となります。 また、中国企業以外に専門知識がまったく存在しないわけではありません。サプライチェーン再編の取り組みでは、韓国、ドイツ、マレーシア、米国、日本、台湾などでの最近の技術的専門知識を活用できます。

新しい製造工場は最終的に太陽光発電商品を競争力のある価格で販売する必要があり、手頃な価格の製造コストが必要になります。 太陽光発電製造の最大のコスト要素は、一般に、エネルギーコスト、人件費、および高コストのプラントインフラ資産の減価償却費です。 メーカーは、スケールメリットを活用し、プラントとプロセスを統合し、人件費とエネルギーコストが有利な地域に施設を設置することで、コストの削減を実現できます。 対象を絞った公共政策の支援も、生産コストの軽減に役立ちます。

公共部門のインセンティブは、既存の市場状況下で企業が新たな生産能力に投資することを妨げる大幅な追加コストを相殺し、生産者が新たな製造生産高を確立することを奨励することができます。 政策立案者は、特定の太陽光発電商品（冶金グレードのシリコン、ポリシリコン、ウェーハ、セル、モジュール、または薄膜モジュール）の単位ごとに製造税額控除を導入できます。 インフレ抑制法の先進製造生産クレジットはそのような政策の一例であり、米国で生産された太陽光発電コンポーネントに税額控除を提供します。HR 5376、第 117 回議会 (2021-2022)、2022 年インフレ抑制法、2022 年 8 月 16 日、http ://www.congress.gov/bill/117th-congress/house-bill/5376。

政府は新しい太陽光発電施設の建設に資金援助を提供できますが、これには多くの場合、発電所インフラへの多額の先行投資が伴います。 このような支援には、公的融資保証、補助金付きの設備購入、官民の費用負担、新しい工場建設への資本投資を奨励するための投資税額控除など、さまざまな形があります。 非財政的な公共政策支援には、新しい工場立地を促進するための公的機関の協力、熟練した技術労働力を訓練するための公共プログラム、貴重な分野の経験を持つ技術専門家やプロジェクトマネージャーの的を絞った採用などが含まれます。

太陽光発電技術は一連のクリーン エネルギー ソリューションにおいて重要な役割を果たし、公共に大きな利益をもたらします。 冶金グレードのシリコンと太陽光グレードのポリシリコンの生産における電力集約度が高いことを考慮すると、電力価格は太陽光発電メーカーの運営上の考慮事項に大きな影響を与えます。 したがって、電気コストが太陽光発電製造の拡大に大きな障害となる場合、公共部門はこの重要な要因を軽減するために行動すべきである。 同時に、新疆に本拠を置く太陽光発電メーカーが安価で多額の補助金を受けている石炭電力を利用していることは、消費電力の炭素強度と環境への影響を同時に考慮することの重要性を強調している。

太陽光発電のグローバルサプライチェーンに関するIEAの最近の特別報告書は、総合的に見て、スカンジナビア、米国、カナダが、新しくクリーンなMGS、ポリシリコン、インゴット/ウェーハの生産拠点として潜在的に最も競争力のある場所であることを示唆している、IEA、太陽光発電グローバル サプライ チェーン。平均電力炭素強度と産業用電力コストの両方を考慮します。 これらの地域でも、補助金付きの電力は太陽光発電産業の活動をさらに促進するのに役立つ可能性がありますが、電力がより高価な国のプロジェクトでは、開発の前提条件として的を絞った支援が必要になる可能性があります。 これらのインセンティブを申請するには、メーカーは、太陽光発電製品の製造に低炭素電力を確実に使用するために、ライフサイクル二酸化炭素排出量の低い基準を遵守するための要件を満たす必要があります。 政策立案者は、そのような政策が長期的なイノベーションや効率改善を妨げる可能性を減らすために、完全に終了する前に時間の経過とともに段階的に削減される補助金制度を設計する必要があります。

太陽光発電のサプライチェーンに関するほとんどの議論は、太陽光発電グレードのポリシリコンの生産と完成したモジュールの組み立ての間の一連の製造ステップに焦点を当てていますが、そのような議論では、他の重要なインプットを同様に優先する必要性が無視されています。 これらには、特に、石英岩、冶金グレードのシリコン、アルミニウム、太陽光発電のカバーガラスが含まれます。多角化が優先事項である新疆ベースの重要な生産に投入されたものですシーバー・ワン、ジュゼル・ロイド、グイド・ヌニェス＝ムヒカ、太陽帝国の罪。ジェイコブ・フロマー氏とシシー・チョウ氏。 サウスチャイナ・モーニング・ポスト紙。 「新疆の太陽光発電産業は希少な形の石英を必要としている - そして米国が販売している」、2021年10月26日。 https://www.scmp.com/news/chin....太陽光発電製造のためのそのような重要な原材料もまた必要である上記の措置と同様の公共政策による支援の恩恵を受けることができます。

中国の太陽光発電製造部門の低い製造コスト、優れた製品品質、大幅な規模効率を実現するには、研究開発努力を倍加することが鍵となる。 研究開発支出の増加は、効果的な品質管理の確立、産業プロセスのエネルギー効率と環境持続可能性の改善、代替太陽光技術の大規模で商業的に競争力のある製造の促進に向けられるべきである（セクション3を参照）。 このようなイノベーションは、太陽光発電市場におけるさらなる技術変化を促進し、中国の低コストの既存メーカーと比較して新規メーカーの競争上の優位性を確立するのに役立ちます。

公共政策は、社会的および環境的に責任のある太陽光発電製品に対する大規模な需要を促進するのに役立ちます。 たとえば、政府は、高い社会的および環境的基準を満たす太陽電池モジュールを調達する太陽​​光発電プロジェクト開発者に対してボーナス税額控除を実施できます。 政府自身が、公共電力プロジェクトや政府の建物の小規模な屋上太陽光発電設置などの政府プロジェクト向けに、責任を持って調達された太陽光発電商品の公的部門の調達を引き受けることで、倫理的な太陽光発電製造に対する需要を生み出すことができます。 このような取り組みは、太陽光発電商品に関する明確で検証可能な業界全体の社会的および環境的基準の公布に依存します（セクション 2 を参照）。

政府は中国国外の既存の製造能力をすべて維持することを最優先すべきである。 中国国外で稼働している唯一の大規模太陽光発電製造工場のいくつかは、現在、ドイツ、韓国、日本、マレーシア、台湾にあります。 その寿命は、ドイツのエネルギー価格の高さなどの他の要因に加え、中国企業との低コスト競争によってますます脅かされている。クルマイヤー、ニコラウス J.「ドイツの傷ついた化学産業がベルリンで懸念を引き起こしている。」 www.euractiv.com、2022 年 11 月 3 日。 https://www.euractiv.com/secti....これらの企業は業界の技術的ノウハウの重要な宝庫であり、あらゆる取り組みの基盤の重要な部分を形成します。太陽光発電の製造を国際的に拡大する。 これらの生き残った発電所を保存することは、世界の太陽光発電サプライチェーンを再編するという課題の規模も縮小するでしょう。

太陽光発電のサプライチェーンを多様化するために必要な投資額の予測は、目標の規模によって異なります。 以下の計算では、中国国外で新たな製造能力を稼働させ、2030 年に中国以外の世界の太陽光発電需要の 30%、50%、100% を満たすために必要な総設備投資を見積もっています。 幅広い多様化目標は、実際には、特に海外の無関心な顧客がコストの便宜から中国製太陽光発電製品を購入し続ける可能性を考慮している一方、一部の政府は購入を控えることで中国との良好な貿易および経済関係を維持しようとする可能性がある。倫理的理由に基づいて輸入制限を課すこと。

この単純な計算では、中国国内外で最近建設および発表された太陽光発電製造施設のコストを考慮しました。 私たちは、2030 年に太陽光発電のサプライチェーンの各段階 (ポリシリコン、インゴット、セル、モジュール) で必要とされる中国国外の年間製造能力は 565 GW/年で、これは工場稼働率 80% を占めると仮定しました。 投資の下限は、中国ベースの総資本コスト推定値の最低値の 1.3 倍、または中国以外の総資本コスト推定値の最低値のいずれか低い値 (年間ギガワットあたり数百万米ドル (2022 年)) を想定しています。 上限については、当初の工場発表以降の為替レートとインフレをすべて考慮した、中国ベースの総資本コスト推定値の最高値または中国以外の総資本コスト推定値の最高値の 4 倍という、より積極的な高い値を使用しました。

全体として、太陽電池製造業界は中国国外での製造を拡大するために多額の投資を行う必要があり、最大の設備投資はウェーハとセルの生産にかかると予想されます。 現在、これらのコンポーネントはほぼすべて中国で製造されています、Paul Basore および David Feldman、太陽光発電: サプライチェーンの詳細評価、米国エネルギー省、2022 年 2 月 24 日、https://www.energy.gov/sites/d。 .. Solar%20Energy%20Supply%20Chain%20Report%20-%20Final.pdf.そのため、これらのサプライ チェーンのステップを多様化するための絶対コストが増加します。

この計算では、現在の市場構造や工場生産能力の既存の分布があまり明確でない石英石、アルミニウム、太陽光発電カバーガラスなど、太陽光発電サプライチェーンの他のリンクは明確に考慮されていません。 新疆ウイグル自治区における人権への懸念を考慮すると、業界関係者や政策立案者は、できれば採掘事業に対する社会的および環境的責任が証明されている状況で、中国国外の石英鉱床をポリシリコン生産に利用することにも重点を置くべきである。 多額の投資が必要となるため、現在の市場動向と潜在的なリスクを考慮すると、多くの民間企業はサプライチェーン多角化の取り組みを進めることに消極的になる可能性があります。 この場合、政府にとっては、民間部門が製造能力の拡大を主導することを支援する革新的な融資や奨励プログラムを提供することがより現実的かもしれない。

倫理的な太陽光サプライチェーンへの懸念に対応して、太陽光発電セクター企業に強力な社会基準および環境基準を制定するよう求めることは、原理的には簡単です。 しかし、業界全体の標準を策定し標準化することは、実際には決して容易ではありません。 さらに、購入先のサプライチェーンに強制労働が含まれていないことを保証しようとする企業は、多くの課題に直面することが予想されます。 主な課題の 1 つは、新疆で事業を展開する中国企業に透明性を強制する難しさなど、労働、環境、サプライヤーの契約文書の信頼性の検証を妨げる障害に関係します。

信頼できる信頼できる情報を入手するために必要なリソースには、業界関係者にとって固有のコストがかかり、それが太陽光発電設備や太陽光発電開発の価格を上昇させる可能性があります。 業界の情報共有と政府政策の支援は、このような情報コストを相殺するのに役立ちます。 いずれにせよ、サプライチェーンの透明性向上に伴うコストの一部は、太陽光発電製造業界における人権侵害のリスクを排除するために必要です。

太陽光発電セクターの企業は、次の役割のいずれかまたは両方に参加していることが確認された企業との供給契約を終了し、製品の購入を避ける必要があります。 1) 新疆ウイグル自治区にある製造施設を運営している、および/または強制労働を利用している。 2) 第 1 グループの企業から商品または製品を直接調達し、そのようなサプライヤーの取り決めを終了することを拒否する。

政府は、新疆で工場を運営するメーカーからの内容物が相当な確率で含まれる可能性のある太陽光発電製品の輸入を制限するため、強力な追跡要件と文書化要件を導入する必要があります。 労働搾取の証拠が明らかになった場合、他の地域や企業からの商品を選別するために、このような制限は必要に応じて拡大されるべきである。 政府は、透明性要件を標準化し、コンプライアンスプロセスを促進するために積極的な国際協力を実施する必要があります。 一方、太陽光発電開発者や太陽光発電設備会社はサプライヤーと協力して、最終セルやモジュールのすべてのコンポーネントの製造に使用される原材料にまで及ぶ完全な上流サプライチェーン追跡を確立する必要があります。

一般に、政府は、国際労働機関の基本条約および優先条約に概説されているような公正な労働基準を採用および維持することによって、世界の労働条件の改善を目指すべきです。 「条約と勧告」。 2023 年 1 月 6 日アクセス。https://www.ilo.org/global/sta....そして、そのような原則を尊重しない雇用主や加盟国に対する表明や苦情を支援することで、各国政府に責任を負わせます。

しかし、太陽光発電設備メーカー、太陽光発電プロジェクト開発者、再生可能エネルギー会社などの民間部門の主体も、自らとビジネスパートナーに適正な労働慣行に対する責任を負わせるという極めて重要な責任を負っています。 他の多くの業界では、労働条件を改善し、労働者の権利を強化するための条約を採用しています。 たとえば、Responsible Mining Index Framework (RMI)Responsible Mining Foundation です。 「責任ある鉱業指数フレームワーク 2022」、2021 年 9 月。https://www.responsibleminingf....企業がサプライチェーン内での強制労働の可能性を軽減するための具体的で実行可能なガイドラインを提供します。 国際的な監査法人も、企業の経営情報を活用し、サプライチェーン監査を利用して強制労働リスクにさらされる可能性を測定する強制労働リスクツールを開発した。

サプライチェーンの責任を促進するための適切に設計された民間システムには、強力な透明性と苦情ベースのメカニズムが含まれ、労働者に追加の利害関係者の権限を与え、雇用主に責任を負わせる第三者主体の能力を向上させる必要があります。マルクス、アクセル、ヤン・ウーターズ。 「民間労働規制の施行の再設計：うまくいくのか？」 国際労働レビュー 155、no. 3 (2016 年 9 月): 435–59。 https://doi.org/10.1111/j.1564-913X.2015.00040.x.太陽エネルギー産業協会の太陽エネルギー産業強制労働防止誓約など、公正な労働に対する業界の象徴的な取り組み太陽エネルギー産業協会。 「太陽光発電産業の強制労働防止の誓約」。 2023 年 1 月 12 日にアクセス。 https://www.seia.org/sites/def.... 検証可能な透明性と苦情プロトコルの要件を含む、より構造化された取り組みに発展する可能性があります。

政府は強制労働行為に加担している企業からの商品の輸入禁止を制定し、それによってサプライチェーン内で強制労働を一切容認しないという明確なメッセージを送るべきである。 政策立案者はまた、直接的または部品調達による強制労働の搾取を続ける海外企業に対して、投資禁止などの他の罰則を課すこともできる。

政府は、パートナー国のネットワークと連携して、太陽光発電部門の企業と、社会的および環境的責任の基準を満たす設備および原材料の生産者とのマッチングを支援し、業界のサプライチェーン再編の取り組みを支援すべきである。 パートナー国には、例えば、確立された太陽光発電製造産業を有する韓国、マレーシア、インド、カナダ、ドイツが含まれる可能性がある。 これらおよび同様のリソースと支援は、強制労働で使用される部品を知らずに調達していたことを発見した企業がサプライチェーンの慣行を是正するのに役立ちます。 この取り組みと並行して、企業は業界リソースをプールし、業界全体で知識を共有して、サプライチェーンを強制労働から確実に隔離する必要があります。

政府は、クリーン技術の利点が炭素集約型のエネルギー生産の使用によって薄められないよう、製造業務の低炭素基準を強制する必要があります。「超低炭素ソーラー アライアンス」、2022 年 10 月 21 日にアクセス、https:// Ultralowcarbonsolar.or....これには、低炭素基準を満たしている輸入製品に対する税額控除や、満たしていない製品に対する炭素税が含まれる可能性があります。 低炭素基準を遵守しながら財政能力がはるかに劣る太陽光発電の製造能力を拡大しようとしている国際開発援助（IDA）対象国には、寛大な措置が講じられるべきである。

過去 10 年間、太陽光発電製造チェーンは、太陽光発電モジュール生産の最も低コストで拡張性の高い手段として浮上した特定の技術を中心に融合してきました。シーメンスプロセスによる太陽光発電グレードのポリシリコンの生産と、それに続く単結晶シリコンインゴットの引き上げです。チョクラルスキー法、続いて単結晶不動態化エミッター背面コンタクト (PERC) 太陽電池の製造。Basore と Feldman、Solar Photovoltaics。

流動層反応炉ポリシリコン製造、薄膜太陽電池、集光型太陽光発電などの競合するアプローチや技術は、モノSi PERC太陽光発電のコスト競争力の高まりに匹敵することができず、その結果、時間の経過とともに市場シェアを失ってきました。 。 しかし、これらの代替案の中には、独自の持続可能性と製造上の利点を提供するものもあり、世界の太陽光発電サプライチェーンを多様化する取り組みにおいて補助的な役割を果たす可能性があります。 少なくとも、代替太陽光技術への追加投資により、おそらく年間数GWに相当する年間生産量が増加し、サプライチェーン多様化の課題がわずかに促進される可能性があります。 しかし、代替技術への新たな投資が新たなブレークスルーを生み出し、コスト競争力においてモノPERC太陽光発電と同等の性能を発揮し、太陽光発電市場全体の動向を劇的に変える可能性もある。

太陽光発電製造における技術進歩が急速に進んでいることを考慮すると、太陽光発電サプライチェーンを多様化する取り組みは、太陽光発電商品を生産するための多様な製造アプローチへの投資からも恩恵を受ける可能性があります。 このような技術は、エネルギー効率の向上、環境への影響の軽減、コストの改善、および長期的に業界に利益をもたらすその他の利点を提供する可能性があります。

既存の太陽光発電製造アプローチはすでに非常に成功したモデルに収束しており、代替技術への投資は無意味になっていると主張する人もいるかもしれない。 しかし、太陽光発電製造部門は長い間、急速に老朽化に直面する可能性のある固定インフラへの高価でリスクの高い投資を特徴としていました。 実際、これらの工場を技術的に時代遅れにする業界の発展ほど、新疆における非倫理的な太陽光発電製造を阻止するものはないかもしれない。 製造プロセスと太陽電池の設計が進歩し続けるにつれて、製造業への新規参入者は、新しいアプローチには必ず多大な投資と独自のリスクが伴うことを認識し、将来の技術的可能性を幅広く検討する必要があります。

FBRプロセスは、有力なシーメンス技術に大きく次ぐものとみなされているが、中国のメーカーGCL-PolyVincent Shawによる大規模な生産能力拡張をきっかけに再び関心が高まっている。 PVマガジンインターナショナル。 「中国の太陽光発電業界の概要: カナダの太陽光発電が独自に開発したインバーターの生産を開始」 2023 年 1 月 6 日にアクセス。 https://www.pv-magazine.com/2022/10/25/chinese-pv-industry-brief-canadian-solar-starts-production-of-independently-development-inverters/.and REC Silicon の米国拠点工場、Max Hall での生産が間もなく再開されます。 PVマガジンインターナショナル。 「RECシリコンは2023年にモーゼスレイクでのポリ生産を再開する。」 2023 年 1 月 6 日にアクセス。継続的な市場の可能性を示しています。 FBR アプローチでは、品質管理に関するいくつかの懸念が生じますが、技術自体は少数の生産者に独占的なままです。Bye、Gøran、および Bruno Ceccaroli、2014 年。それにもかかわらず、このプロセスは、運営上および持続可能性上の利点を備えた注目すべき代替生産方法であるだけではありません。だけでなく、低炭素化学物質のベラン氏、セルバン氏、合根伸之氏、松原耕司氏、チョ・ヒョンソク氏、児玉達也氏などの分野で有用な応用が可能となり、より一般的にFBR技術のさらなる進歩を促進する可能性もある。 「太陽ガス化用直接照射流動層反応器の粒流と熱伝達特性に関する数値的および実験的研究」 国際水素エネルギージャーナル 43、no. 34 (2018 年 8 月 23 日): 16443–57。 https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.06.033.または寿命を迎えた太陽電池モジュールのリサイクル。Wang、Shuai、Yansong Shen。 「流動床反応器における使用済みソーラーパネル粒子の熱分解の粒子スケールモデリング」 資源、保全、リサイクル 183 (2022 年 8 月 1 日): 106378. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106378。

薄膜テルル化カドミウム太陽電池モジュール結晶シリコンベースの太陽光発電技術とは別の、まったく異なるサプライチェーンを利用しています。 First Solar が製造するテルル化カドミウム (CdTe) 太陽電池モジュールは、現在市場で最も一般的な薄膜太陽電池技術です (Basore および Feldman、Solar Photovoltaics)。次に、少量の銅インジウム ガリウム セレン化物 (CIGS) 薄膜太陽電池モジュールが続きます。生産。 薄膜太陽電池製造の主な利点は、First Solar の CdTe 製造プロセスが高度な垂直統合を特徴としており、ほぼすべての製造プロセスが同じ工場サイトに同じ場所に配置されていることです。 そのため、新しい薄膜製造施設への投資により、結晶シリコンベースの太陽光発電よりも迅速に新しい太陽光発電の製造能力を拡大できる可能性があります。 Basore and Feldman、Solar Photovoltaics によると、薄膜市場シェアは 2020 年の時点で 4% ですが、この分野自体は成長を続けています。 2021.Lazard.com の時点で、実用規模の薄膜の平準化コストは 0.028 ～ 0.037 ドル/kWh の範囲に収まりますが、従来型の結晶実用規模の太陽光発電の平準化コストは 0.03 ～ 0.041 ドル/kWh です。 「エネルギーの平準化コスト、貯蔵の平準化コスト、水素の平準化コスト」。 2023 年 1 月 6 日にアクセス。http://www.lazard.com/perspect....Lazard.com。 「エネルギーの平準化コスト、貯蔵の平準化コスト、水素の平準化コスト」。 2023 年 1 月 6 日にアクセス。http://www.lazard.com/perspect...しかし、薄膜太陽電池モジュールは設備コストが安いものの、現在は効率が低く、屋根上の設置に物理的に適応するのが容易ではありません。重量が重くなり、モジュールの寿命が短くなる可能性があります。 薄膜太陽電池製造の増加に対応するためにカドミウムとテルルのサプライチェーンを拡大することにも課題が生じる可能性があります。

薄膜シリコン系太陽光発電極薄単結晶シリコン太陽電池ウェーハ設計などは、製造プロセスを大幅に簡素化し、ウェーハコストを削減しながら、従来のシリコンベースの太陽光発電モジュールと比べて競争力のある太陽電池効率の顕著な可能性を示しています。 たとえば、NexWafe 社は、従来のウェーハ製造と比較してエネルギーと材料の使用量を大幅に削減するガスツーウェーハ製造プロセスを開発しました。Uma Gupta 氏。 PVマガジンインターナショナル。 「リライアンス・インダストリーズ、Nexwafeに2,900万ドルを投資。」 2023 年 1 月 6 日にアクセス。 https://www.pv-magazine.com/2021/10/13/reliance-industries-to-invest-29-million-in-nexwafe/. 薄膜シリコンベースの太陽光発電全般各セルの製造に必要なシリコンの純度が低く、依然としてさまざまな用途に使用できますが、効率と動作寿命の点で従来の結晶シリコンセルとは異なる場合があります。 全体的に見て、これらの技術が既存の商用太陽光発電装置と大規模に競合できるかどうかを判断するには、さらなる研究、開発、投資が必要となるでしょう。

集光型太陽光発電（CSP）は長年にわたって政策立案者やクリーン エネルギー研究者の間で関心を集めてきましたが、大規模な導入を妨げる技術的課題と高いコストに常に直面してきました。 タワーベースの CSP 設計も生態学的リスクをもたらし、現場の鏡に反射された高度に集中した太陽光を通って飛び回るかなりの数の地元の鳥や昆虫を殺します。ダスティン、マルバニー。 太陽光発電: イノベーション、持続可能性、環境正義。 カリフォルニア州オークランド：カリフォルニア大学出版局、2019年。同時に、CSP技術はポリシリコンベースではないため、既存の結晶シリコン太陽光発電のサプライチェーンに依存しません。 さらに、CSP は、より高い利用率と統合された溶融塩エネルギー貯蔵の可能性という点で、いくつかの魅力的な理論上の利点を提供します。 トラフベースおよび密閉トラフベースの CSP コンセプトは、耐久性の利点を提供しながら、野生動物へのリスクも軽減します。 CSP のコストは、蓄熱システムの導入がより広範に行われているにも関わらず、効率の向上により過去 10 年間で 50% 減少しました。米国エネルギー省エネルギー効率・再生可能エネルギー局、「太陽光将来研究」、2021 年 9 月。 https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-09/Solar%20Futures%20Study.pdf.現在の平準化コストは、2021 年時点で 1 キロワット時あたり $0.126 ～ $0.156 の範囲です。Lazard.com 。 「エネルギーの平準化コスト、貯蔵の平準化コスト、水素の平準化コスト」。 2023 年 1 月 6 日にアクセス。 http://www.lazard.com/perspect....R&D および実証プロジェクトへの追加投資が保証される場合があります。

ペロブスカイト結晶性分子化合物であり、その構造により、太陽電池に非常に役立つ独特の光学的および電気的特性が可能になります。米国エネルギー省エネルギー効率・再生可能エネルギー局、「ペロブスカイト太陽電池」。 2023 年 1 月 6 日にアクセス。https://www.energy.gov/eere/so...、モハン、ミヌ。 「ペロブスカイト太陽光発電」。 ペロブスカイト太陽光発電、447–80。 Elsevier、2018。 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812915-9.00014-9。それらは、高い電力変換率と高い手頃な価格のため、これまでに多くの注目を集めています。Wang、Rui、ムハンマド・ムジャヒド、ユー・ドゥアン、チャオ・クイ・ワン、ジンジン・シュエ、ヤン・ヤン。 「ペロブスカイト太陽電池の安定性のレビュー」 先端機能材料 29, no. 47 (2019 年 11 月): 1808843. https://doi.org/10.1002/adfm.2...しかし、劣化と材料の不安定性により、ペロブスカイトを商業的にスケールすることができません。 ペロブスカイトを太陽光発電市場に投入するために必要なブレークスルーを実現するには、継続的な研究開発支援が必要です。 これはペロブスカイト太陽電池製品の短期的な商品化経路となる可能性が高いため、研究開発の取り組みは、特にペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池設計の改善と低コストの製造方法の確立に向けられる可能性があります。

世界の太陽光発電のサプライチェーンは、現在太陽光発電装置の主要なサプライヤーとなっている中国メーカーから離れる可能性がある。 しかし、この変化は、政策立案者や業界関係者が新疆での非倫理的な太陽光発電製造に対して毅然とした態度をとり、他の地域で社会的、環境的に責任のある代替的な太陽光発電商品の生産を急速に拡大することに積極的に取り組んだ場合にのみ起こり得る。

サプライチェーンの正義を重視する政策立案者と顧客テア・リオフランコス、「グローバル・サウスからの鉱業の移行は気候正義の要点を逃す」外交政策、2022 年 2 月 7 日、https://foreignpolicy.com/2022/02/07/renewable-エネルギー移行重要鉱物鉱物採掘オンショアリングリチウムEVS気候正義/.新しい世界基準として責任を持って調達された太陽光発電製品への投資を優先する必要があり、それによって中国メーカーの市場シェアと同等に争う必要があるだろう。可能。 企業は、政府パートナーの支援や業界の知識を結集して、サプライチェーン全体で製品や材料を追跡するために多大な労力を費やす必要があります。 政策立案者や業界関係者は、より優れた太陽光発電製造部門の構築に向けて官民の大規模投資を行う必要がある。 最後に、政府は高い強制労働リスクを伴う製品の輸入を禁止する厳しい法律を制定し、業界全体の社会基準や環境基準の遵守を強化すべきである。

この覚書で概説された政策提言を推進することで、太陽光発電部門の企業と政府は、新疆の人道に対する犯罪に反対するとともに、労働者や地域社会に不当な不正行為を及ぼさないクリーンエネルギーの未来に向けて世界が前進できるよう支援することができる。

Juzel Lloyd は、Breakthrough 社の気候とエネルギーのアナリストです

Seaver Wang は、気候とエネルギー チームの共同ディレクターです。