Les creusets en sable de quartz, nouveau goulet d’étranglement solaire pour 2023

Cette semaine, le prix du polysilicium a baissé de 5 %, à 30 dollars le kilogramme, soit environ 80 dollars le kW, selon la mise à jour des prix de mercredi de la Silicon Industry Branch. En revanche, les prix des plaquettes ont augmenté de 4 % dans une mise à jour des prix de LONGi du 3 mars – et au cours de cette semaine, le polysilicium a diminué d'un peu plus de 1 %. LONGi a attribué l'augmentation du prix des tranches à une pénurie de creusets en quartz de haute pureté qui sont utilisés – et dépensés – dans le procédé Czochralski qui transforme le polysilicium en lingots prêts à être découpés en tranches.

De fortes hausses de prix des creusets ont déjà été atteintes en 2022, le cours de l'action du plus grand fabricant chinois ayant triplé entre avril et juillet, mais jusqu'à présent, cela a toujours été éclipsé par le goulot d'étranglement du polysilicium.

En novembre, le prix du creuset a atteint 1 700 dollars par article, soit le triple du chiffre de 12 mois auparavant, et la semaine dernière, le prix du creuset a atteint 2 800 dollars, soit une hausse de 25 % par rapport au mois dernier. Le Shanghai Nonferrous Metals rapporte que le quartz de haute pureté utilisé pour fabriquer ces creusets a augmenté de 50 % en une semaine pour atteindre 10 800 dollars la tonne. En supposant que la fabrication des creusets nécessite actuellement 100 kilogrammes de sable (il y a une tendance vers des tailles plus grandes), cela signifie que le sable de quartz, également en pénurie, constitue désormais 36 % du prix du creuset.

Il faut environ 2 640 creusets pour produire 1 GW de lingots (selon une source mentionnée plus loin dans cet article), ce qui signifie que vous payez actuellement 7,4 millions de dollars pour des creusets permettant de produire 1 GW. C'est-à-dire 7 $ par kW, soit 2,8 % du prix du module et 0,7 % du coût d'un projet à l'échelle d'un service public.

Pour l'instant, ce n'est donc pas un problème grave, mais une pénurie peut permettre de facturer des prix très élevés, transformant ce chiffre de 0,7 % en plusieurs pour cent, ou simplement limiter la production mondiale de plaquettes et donc l'ensemble de l'industrie.

Cette pénurie d'approvisionnement en creusets durera jusqu'en 2023 et un ou deux ans après, à en juger par la période de construction de nouvelles capacités – la construction d'une usine chinoise de sable de quartz devrait prendre 36 mois, bien que d'autres capacités devraient être mises en service en 2023 et 2024. .

Même une expansion rapide de la capacité de production sera compensée par des centaines de GW de demande latente supplémentaire. Un représentant de LONGi a déclaré à un journaliste du Securities Daily qu'un certain soulagement pourrait provenir de la simple utilisation de creusets de moindre qualité, dont la capacité de production peut être augmentée plus rapidement, et du remplacement de ces creusets de moindre qualité deux fois plus fréquemment. Une autre solution consiste à poursuivre la tendance à la réduction de l'épaisseur des plaquettes, TCL Zhonghuan modifiant cette semaine son offre en une gamme composée de 150 μm, 130 μm et 110 μm.

Le creuset représentait dans le passé moins de 1 % du coût d'un module, alors que le polysilicium représentait 10 % du coût avant les hausses de prix de 2021 et 2022 qui l'ont porté à 40 %. Considérant que les producteurs de polysilicium facturaient volontiers six fois leur coût de production, les fabricants de creusets pourraient bien désormais facturer de manière encore plus disproportionnée, mais à partir d'une base bien inférieure. L'impact le plus important ne concerne peut-être pas les acheteurs de modules, mais les fabricants de plaquettes, les grands acteurs étant en mesure de s'assurer des approvisionnements abordables tandis que les petites entreprises sont perdantes. De toute façon, le segment des plaquettes de la chaîne d'approvisionnement est déjà assez consolidé.

Il convient de noter que la fourniture de ces creusets en quartz de haute pureté ne constitue qu’un petit fragment de la chaîne d’approvisionnement photovoltaïque que la Chine n’a pas encore dominé de manière décisive. Il y a deux raisons à cela : l'une est une barrière technologique due à l'exigence de très haute pureté, l'autre est la dépendance à l'égard de gisements spécifiques de quartz de haute pureté (HPQ), l'essentiel de l'approvisionnement mondial en creusets photovoltaïques provenant de l'épicéa. Région minière de pin des États-Unis, la majeure partie du reste provenant d'Inde.

Cette dépendance à l'égard d'un petit nombre de gisements spécifiques dans le monde menacerait la croissance de l'industrie solaire, mais il est possible de recycler les creusets fissurés, impurs et usés en matériaux de creuset frais et purs au lieu de les jeter comme c'est le cas actuellement. Le coût d’un tel recyclage n’est pas suffisamment élevé pour faire obstacle à l’industrie solaire de 1 000 GW de 2030, mais on en parle peu jusqu’à présent et son adoption pourrait prendre un certain temps après qu’elle soit considérée comme nécessaire.