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不可缺少!锗镓行情短期看涨 长期或加速光伏产业链技术创新|行业观察

财联社7月9日讯(记者 武超)近日,我国宣布对镓、锗两种新兴战略关键矿产实施出口管制,财联社记者关注到,镓、锗在光伏产业也有较重要应用,近年来地位迅速攀升。

业内人士向记者介绍,镓、锗应用在光伏领域,主要是掺杂于电池片中,具有提升转换效率、延长使用寿命等作用。由于镓、锗短期市场行情看涨,或将增加制造光伏电池成本,但其用量较小,影响并不大。而长远来看,还是有可能影响光伏产业链布局,例如制约镓等涉及的P型硅片/电池,进一步推动光伏技术革新。


(资料图)

光伏产业的新兴重要材料

据记者了解,镓、锗都是重要的稀有金属,在半导体材料、新能源等领域应用广泛。对光伏产业而言,可称得上是有划时代意义的稀有金属。

环保与公用分析师许杰向记者介绍,镓被用在光伏硅片上,主要目的是解决电池光衰问题,掺镓可以抑制光衰减,让转换效果更为稳定,在使用寿命中更不容易退化。

具体来说,在目前的硅太阳能电池中,是通过在硅中添加不同的杂质原子来实现的,以创造一个比正常硅有更多负电荷的区域(n型硅)和一个有较少负电荷的区域(p型硅)。而向硅中添加杂质原子的做法被称为“掺杂”。镓最大的优点就是,它不会与氧气结合在一起而导致光伏组件退化,因而近年在光伏产业的地位迅速上升。

而锗在光伏领域的应用,具体体现在聚光电池与硅锗薄膜电池中,主要是用作砷化镓太阳能电池的衬底材料。砷化镓太阳能电池是第三代太阳能电池的代表,在太阳能电池产品中光电转换效率最高、科技含量最高、技术难度最高。锗衬底砷化镓太阳能模组实现了全球转换效率最高,可达40%以上。

不过,当下锗存在一定的民用推广难度。“主要在于锗成本高,以及大规模使用后砷的无害化处理要求较高,因此太阳能锗晶片增量主要在空间太阳能。砷化镓太阳能电池具有高效率、高电压、耐温性好等优点,在空间光伏领域,锗晶片已经具有不可替代性,决定了未来空间领域电池的效率提升。”许杰称。

小金属价格短期或进一步上行

受光伏等新能源产业发展提振,镓、锗价格近年来出现明显上涨趋势。根据Wind数据,截至7月7日,国内锗锭(50Ω/cm)均价9550元/千克,今年以来涨幅超20%;国内金属镓(≥99.99%)均价达到1675元/千克,今年以来市价变化不大,但比去年12月增长约22%。

除了镓和锗,包括钼、钨、锆、锑等小金属在内,去年以来价格也走出上涨行情,原因也与光伏等新能源产业显著相关。

其中,2022年初,钼价约从2310元/吨度一路攀升,今年2月中旬一度触及5600元/吨度的报价,创15年来新高。当前钼价有所回调,但仍处在相对高位。根据Wind数据,7月初钼铁(60%Mo)市场均价为25.35万元/吨,同比上涨约43%;此外,钨产品仲钨酸铵(WO3≥88.5%)均价为17.85万元/吨,钴(含量≥99.8%)均价为30.13万元/吨,同比均有较大涨幅。

据悉,钼矿资源作为不可再生的自然资源,储量有限。除了在钢铁工业中有着重要应用,在光伏产业,钼是光伏薄膜板背电极的金属材料之一;在风电领域,含钼的材料用于驱动轴、齿轮部件、动力总成框架和壳体;在核能领域,钼及其合金是核反应堆的重要材料。

此外,光伏玻璃所用澄清剂是锑的主要应用领域。钨价近期温和上涨,在光伏领域,用钨丝替代高碳钢丝作为金刚线母线的趋势逐步明朗。锆则与近期国内火热的固态电池相关,氧化锆是固态电池的重要电解质。

许杰向记者表示,与基本金属相比,小金属体量较小且供需集中度高,所以价格弹性更大,投机属性也相对较强。因此受政策落地影响,镓、锗受益于下游囤货需求增加,短期价格还有望上行。这将使光伏电池成本有些微增加,但由于用量较小,影响并不大。

或影响产业链长远布局

据统计,我国的镓金属储量居世界第一,约占世界总储量的80%-85%;全球已探明的锗保有储量仅为8600金属吨,主要分布在美国、中国和俄罗斯。其中美国占全球的45%,其次是中国,占全球锗储量的41%,近10年供应占全球68.5%。

据悉,目前镓、锗产业链核心集中在深加工环节,国内在初级加工领域具备优势,海外在高端深加工领域具备明显优势,产业中下游市场需求方面,海外占比也相对更高。国内公司多集中在相关产业上游,中下游企业发展相对海外滞后。

许杰认为,镓、锗限制出口对于光伏产业的影响,并不着重在价格方面,而是更多体现在长远布局。

“对于空间太阳能应用的镓和锗,由于用量极小,即便有出口管制,也不会造成太大影响。但可以确定,对于地面光伏电站来说,镓涉及的P型硅片/电池、氮化镓半导体器件,或将受到一定制约。出口管制可能加速世界各国在光伏技术上的研发和创新。这对国内新能源产业来说,既是机遇,也是挑战,也将激发企业加大研发投入并提高产品质量,推动产业链完善。” 许杰称。

上市公司方面,国内锗业龙头云南锗业证券部向记者表示,公司锗产业链较完整,在光伏产业的相关产品,主要运用于生产锗基多节太阳能电池等,具有光电转换效率高、性能稳定等特点,预计未来光伏级产品需求有望持续增长。供货价格方面,目前没有具体的调整计划,需要等待市场行情变化,由公司管理层进行判断和分析。

同时,由于市场行情的提升,金属回收也成为相关企业考虑的选择。天山铝业日前在投资者互动平台表示,公司生产氧化铝产生的赤泥中含有金属镓、铁等元素,公司目前正在论证从赤泥中回收镓的经济性和相关技术途径。

(编辑 曹婧晨)

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