Reforger l'alimentation solaire photovoltaïque…

Une grande partie de la base de fabrication de la chaîne d'approvisionnement solaire mondiale est enracinée dans la région autonome ouïghoure du Xinjiang. Laura T. Murphy et Nyrola Elima, In Broad Daylight: Uyghur Forced Labor in Global Solar SupplyChains, Sheffield Hallam University, mai 2021, https://www.shu.ac.uk/helena-kennedy-centre-international-justice/research-and-projects/all-projects/in-broad-daylight. ~12 % et ~42 % de la production mondiale de silicium de qualité métallurgique et de la capacité des usines de polysilicium de qualité solaire, respectivement. Heidari, Seyed M. et Annick Anctil. "Empreinte carbone spécifique au pays et demande énergétique cumulée de la production de silicium de qualité métallurgique pour le photovoltaïque au silicium." Resources, Conservation and Recycling 180 (1er mai 2022) : 106171. https://doi.org/10.1016/j.resc..., Agence internationale de l'énergie, Solar PV Global Supply Chains: An IEA Special Report, juillet 2022, https://www.iea.org/reports/solar-pv-global-supply-chains. peuples minorisés par le travail forcé, l'autoritarisme et l'injustice environnementale.

Dans les années à venir, les entreprises chinoises prévoient de continuer à développer leur capacité de fabrication solaire dans la région du Xinjiang,Vincent Shaw et Max Hall, "Xinte Wants to Add Another 200,000 Tons of Polysilicon Capacity,"Chinese PV Industry Brief, pv magazine, 15 mars 2022, https://www.pv-magazine.com/20...15/chinese-pv-industry-brief-xinte-wants-to-add-another -Capacité de 200 000 tonnes de polysilicium/tout en développant de nouvelles capacités industrielles de technologies propres telles que les mines de lithium, les mines de graphite et les usines de batteries de véhicules électriques. Laura Murphy, Kendyl Salcito, Yalcun Uluyol, Mia Rabkin, et al., Driving Force: Automotive Supply Chains and Forced Labour in the Uyghur Region, Sheffield Hallam University, décembre 2022, https://www.shu.ac.uk/helena-kennedy-centre-international-justice/research-and-projects/all-projects/driving-force. marchés technologiques, le secteur mondial de l'énergie propre risque de normaliser l'oppression parrainée par l'État des peuples ouïghours, kazakhs et kirghizes au Xinjiang comme acceptable, transformant la région en une zone de sacrifice environnemental.

Dans le même temps, la domination continue de la Chine dans la chaîne d'approvisionnement solaire présente des risques financiers pour l'industrie solaire. La surconcentration de la capacité de fabrication dans un seul pays et une seule région augmente la vulnérabilité du secteur solaire aux perturbations de la chaîne d'approvisionnement dues à des événements économiques, politiques et accidentels imprévisibles.

Notre précédent rapport Sins of a Solar Empire a souligné l'ampleur des risques de travail forcé et de l'injustice environnementale dans le secteur de la fabrication solaire basé au Xinjiang, et a appelé les acteurs de l'industrie solaire, les décideurs et les défenseurs du climat à redoubler d'efforts pour déplacer de manière agressive la fabrication solaire photovoltaïque loin de la région du Xinjiang. Seaver Wang, Juzel Lloyd et Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire. promouvoir une plus grande responsabilité sociale et environnementale.

Les gouvernements devraient déployer une politique industrielle coordonnée et ciblée pour encourager l'expansion de nouvelles capacités de fabrication solaire au-delà de la Chine.

Le secteur public devrait soutenir le fonctionnement continu de la capacité de fabrication solaire existante dans le monde entier qui contribue de manière essentielle à la diversification de la chaîne d'approvisionnement solaire photovoltaïque.

Les acteurs de l'industrie solaire devraient adopter des normes sociales et environnementales qui évitent l'approvisionnement en produits solaires contraires à l'éthique en excluant les entreprises problématiques, et non les expéditions individuelles ou les lots de produits, des chaînes de fabrication en amont.

Les gouvernements devraient adopter des lois interdisant l'importation de tout produit fabriqué en tout ou en partie par des entreprises impliquées dans le travail forcé, se coordonner pour normaliser les exigences de traçabilité et de certification des importations et plaider ouvertement pour un traitement équitable du travail conformément aux conventions internationales dans les forums multilatéraux.

Les décideurs politiques devraient subordonner les incitations à la fabrication et au déploiement de l'énergie solaire photovoltaïque au respect d'une norme à faible émission de carbone afin de promouvoir une production solaire photovoltaïque plus respectueuse de l'environnement.

L'industrie et le secteur public devraient travailler conjointement pour étendre la recherche et le développement de technologies solaires actuelles et alternatives qui pourraient aider à bloquer la production contraire à l'éthique existante et accélérer les efforts visant à diversifier les chaînes d'approvisionnement solaires photovoltaïques mondiales.

Le plus grand défi pour la diversification sera une course contre la montre pour développer de nouvelles capacités de fabrication dans les différents secteurs de l'industrie tout en répondant à la demande future prévue pour les produits solaires photovoltaïques. Cependant, le secteur solaire peut surmonter ces défis et diversifier les chaînes de fabrication grâce à un effort international unifié pour accroître la transparence, la collaboration technique et les investissements dans les usines. Une action rapide pour mettre en œuvre les recommandations décrites dans ce mémo peut positionner l'industrie de l'énergie solaire pour un succès à long terme tout en faisant progresser une transition énergétique plus juste et plus optimiste.

Les efforts visant à établir des fournisseurs solaires photovoltaïques alternatifs responsables devront tenir compte des principaux facteurs qui affectent la faisabilité et les coûts des projets de construction de l'industrie de fabrication solaire :

Un approvisionnement en électricité abordable est un facteur clé dans la production de silicium de qualité métallurgique, de polysilicium de qualité solaire et de lingots/wafers. L'industrie chinoise de fabrication d'énergie solaire a prospéré grâce à des usines situées dans la province du Xinjiang, riche en charbon, combinées à une électricité subventionnée.Seaver Wang, Juzel Lloyd et Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire.Tout concurrent devra réduire ses coûts énergétiques et le faire avec des sources plus propres.

Pour que la nouvelle capacité de fabrication atteigne une échelle suffisante, les projets nécessiteront des environnements d'investissement prometteurs qui allègent des coûts de capital fixe initiaux considérables. La politique publique peut créer des incitations appropriées pour aider à attirer de telles usines industrielles. Dans le même temps, ces incitations ont une capacité limitée à surmonter les différences considérables en termes de coûts de capital, de terrain, de main-d'œuvre et de construction qui peuvent rendre certains contextes inadaptés aux nouveaux projets.

L'expertise technique dans le développement à grande échelle de polysilicium de qualité solaire, de cellules photovoltaïques solaires et en particulier d'usines de fabrication de lingots/plaquettes de silicium monocristallin est devenue de plus en plus limitée en dehors de la Chine. Ces limitations posent des défis importants pour le développement de nouvelles capacités de fabrication ailleurs dans le monde, mais le développement général du savoir-faire connexe sera une condition préalable à la réalisation d'une chaîne d'approvisionnement solaire plus mondiale. Les connaissances spécialisées ne sont pas non plus totalement absentes en dehors des entreprises chinoises - les efforts de réorganisation de la chaîne d'approvisionnement peuvent tirer parti de l'expertise technique récente en Corée, en Allemagne, en Malaisie, aux États-Unis, au Japon, à Taïwan et ailleurs.

Les nouvelles usines de fabrication devront finalement proposer des produits solaires photovoltaïques à vendre à des prix compétitifs, ce qui nécessitera des coûts de fabrication abordables. Les composantes de coût les plus importantes de la fabrication de panneaux solaires photovoltaïques sont généralement les coûts énergétiques, les coûts de main-d'œuvre et la dépréciation des actifs d'infrastructure de l'usine à coût élevé. Les fabricants peuvent réduire leurs coûts en tirant parti des économies d'échelle, en intégrant des usines et des processus et en implantant des installations dans des régions où les coûts de main-d'œuvre et d'énergie sont favorables. Un soutien ciblé des politiques publiques peut également aider à atténuer les coûts de production.

Les incitations du secteur public peuvent encourager les producteurs à établir une nouvelle production manufacturière en compensant des coûts supplémentaires importants qui empêcheraient les entreprises d'investir dans de nouvelles capacités dans les conditions de marché existantes. Les décideurs politiques peuvent introduire des crédits d'impôt pour la fabrication pour chaque unité d'un produit solaire photovoltaïque donné (silicium de qualité métallurgique, polysilicium, plaquette, cellule, module ou module à couche mince). L'Inflation Reduction Act's Advanced Manufacturing Production Credit est un exemple d'une telle politique, offrant des crédits d'impôt pour les composants solaires produits aux États-Unis.

Les gouvernements peuvent fournir un soutien financier pour la construction de nouvelles installations solaires, ce qui implique souvent d'importants investissements initiaux dans l'infrastructure de l'usine. Un tel soutien peut prendre plusieurs formes, notamment des garanties de prêts publics, des achats d'équipement subventionnés, un partage des coûts public-privé ou des crédits d'impôt à l'investissement pour inciter les investissements en capital dans la construction de nouvelles usines. Le soutien non financier aux politiques publiques peut inclure la coopération des organismes publics pour faciliter l'implantation de nouvelles usines, des programmes publics pour former une main-d'œuvre technique qualifiée et le recrutement ciblé d'experts techniques et de chefs de projet ayant une expérience sectorielle précieuse.

La technologie solaire photovoltaïque joue un rôle crucial dans la suite de solutions d'énergie propre, offrant d'importants avantages pour le public. Compte tenu de la forte intensité électrique de la production de silicium de qualité métallurgique et de polysilicium de qualité solaire, les prix de l'électricité influencent considérablement les considérations opérationnelles des fabricants de panneaux solaires photovoltaïques. Ainsi, si les coûts de l'électricité constituent un obstacle majeur à l'expansion de la fabrication de panneaux solaires photovoltaïques, le secteur public devrait agir pour atténuer ce facteur clé. Dans le même temps, l'utilisation par les fabricants solaires basés au Xinjiang d'électricité au charbon bon marché et fortement subventionnée souligne l'importance de considérer simultanément l'intensité carbone et les impacts environnementaux de l'électricité consommée.

Le récent rapport spécial de l'AIE sur les chaînes d'approvisionnement mondiales du solaire PV a suggéré que, dans l'ensemble, la Scandinavie, les États-Unis et le Canada étaient potentiellement les endroits les plus compétitifs pour l'implantation de nouveaux MGS plus propres, du polysilicium et de la production de lingots/wafers, IEA, Solar PV Global Supply Chains. en tenant compte à la fois de l'intensité moyenne de carbone de l'électricité et des coûts industriels de l'électricité. Même dans ces régions, l'électricité subventionnée pourrait contribuer à stimuler l'activité de l'industrie solaire photovoltaïque, tandis que les projets dans les pays où l'électricité est plus chère pourraient nécessiter un soutien ciblé comme condition préalable au développement. Pour bénéficier de ces incitations, les fabricants doivent satisfaire aux exigences d'adhérer à une norme de faible empreinte carbone tout au long du cycle de vie, afin de garantir l'utilisation d'électricité à faible émission de carbone pour la fabrication de produits solaires photovoltaïques. Les décideurs politiques devraient concevoir des programmes de subventions qui diminuent progressivement avec le temps avant de se terminer complètement, afin de réduire la probabilité que ces politiques découragent l'innovation à long terme et les améliorations de l'efficacité.

Alors que la plupart des discussions autour de la chaîne d'approvisionnement solaire se concentrent sur la séquence des étapes de fabrication entre la production de polysilicium de qualité solaire et l'assemblage du module fini, ces conversations ont négligé la nécessité de hiérarchiser de la même manière d'autres intrants clés. Il s'agit notamment de la roche de quartz, du silicium de qualité métallurgique, de l'aluminium et du verre de protection solaire PV - des intrants avec une production importante basée au Xinjiang pour laquelle la diversification est une prioritéSeaver Wang, Juzel Lloyd et Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire. - et du quartz de haute pureté, une denrée très limitée utilisée pour la production de lingots de silicium monocristallin. Jacob Fromer et Cissy Zhou. Poste du matin de la Chine du Sud. "L'industrie solaire du Xinjiang a besoin d'une forme rare de quartz - et les États-Unis vendent", 26 octobre 2021. https://www.scmp.com/news/chin.... Ces matières premières essentielles pour la fabrication de panneaux solaires photovoltaïques devraient également bénéficier d'un soutien politique similaire aux mesures énoncées ci-dessus.

Des efforts de recherche et développement redoublés seront essentiels pour faire correspondre les faibles coûts de fabrication, la bonne qualité des produits et les économies d'échelle significatives du secteur chinois de la fabrication de panneaux solaires photovoltaïques. L'augmentation des dépenses de R&D devrait être orientée vers la mise en place d'un contrôle qualité efficace, l'amélioration de l'efficacité énergétique et de la durabilité environnementale des processus industriels, et la promotion de la fabrication à grande échelle et commercialement compétitive de technologies solaires alternatives (voir section 3). De telles innovations peuvent contribuer à engendrer de nouveaux changements technologiques sur les marchés de l'énergie solaire photovoltaïque et à établir des avantages concurrentiels pour les nouveaux fabricants par rapport aux producteurs historiques à faible coût en Chine.

Les politiques publiques peuvent contribuer à faire progresser la demande à grande échelle de produits solaires photovoltaïques socialement et écologiquement responsables. Par exemple, les gouvernements peuvent mettre en place des crédits d'impôt supplémentaires pour les développeurs de projets solaires qui s'approvisionnent en modules solaires répondant à des normes sociales et environnementales élevées. Les gouvernements eux-mêmes peuvent créer une demande de fabrication solaire éthique en entreprenant des achats par le secteur public de produits solaires d'origine responsable pour des projets gouvernementaux, tels que des projets d'énergie publique ou des installations photovoltaïques à petite échelle sur les toits des bâtiments gouvernementaux. De telles initiatives dépendront de la promulgation de normes sociales et environnementales claires et vérifiables à l'échelle de l'industrie pour les produits solaires photovoltaïques (voir section 2).

Les gouvernements devraient accorder une grande priorité au maintien de toutes les capacités de fabrication existantes en dehors de la Chine. Certaines des seules usines de production solaire à grande échelle opérant en dehors de la Chine sont actuellement situées en Allemagne, en Corée, au Japon, en Malaisie et à Taïwan. Leur longévité est de plus en plus menacée par la concurrence à bas prix des entreprises chinoises, associée à d'autres facteurs tels que les prix élevés de l'énergie en Allemagne.Kurmayer, Nikolaus J. "Germany's Wounded Chemical Industry Causes Concern in Berlin." www.euractiv.com, 3 novembre 2022. https://www.euractiv.com/secti.... Ces entreprises représentent d'importants dépositaires du savoir-faire technique de l'industrie et constitueront un élément clé de la base de tout effort visant à développer la fabrication de panneaux solaires photovoltaïques à l'international. La préservation de ces centrales survivantes réduira également l'ampleur du défi de la réorganisation de la chaîne d'approvisionnement solaire photovoltaïque mondiale.

La projection de l'ampleur des investissements nécessaires pour diversifier la chaîne d'approvisionnement solaire dépend de l'échelle de la cible. Les calculs suivants estiment l'investissement total en capital nécessaire pour répondre à 30 %, 50 % et 100 % de la demande solaire photovoltaïque mondiale non chinoise en 2030 avec une nouvelle capacité de fabrication opérant en dehors de la Chine. Le large éventail d'objectifs de diversification explique la possibilité que, dans la pratique, des clients particulièrement indifférents à l'étranger continuent d'acheter des produits solaires photovoltaïques fabriqués en Chine par souci de commodité, tandis que certains gouvernements peuvent chercher à préserver des relations commerciales et économiques favorables avec la Chine en s'abstenant d'imposer des restrictions à l'importation pour des raisons éthiques.

Ce calcul simple a pris en compte les coûts des installations de fabrication solaires récemment construites et annoncées à l'intérieur et à l'extérieur de la Chine. Nous avons supposé qu'en 2030, la capacité de fabrication annuelle nécessaire en dehors de la Chine à chaque étape de la chaîne d'approvisionnement solaire photovoltaïque (polysilicium, lingot, cellule et module) est de 565 GW/an, ce qui représente un facteur d'utilisation de l'usine de 80 %. La limite inférieure d'investissement suppose la valeur inférieure, en millions de dollars américains (2022) par gigawatt par an, soit de 1,3 fois l'estimation la plus basse du coût total du capital en Chine, soit l'estimation la plus basse du coût total du capital hors Chine. Pour la limite supérieure, nous avons utilisé une valeur supérieure agressive représentant soit le quadruple de l'estimation la plus élevée du coût total du capital basé en Chine, soit l'estimation la plus élevée du coût total du capital non chinois, le tout tenant compte des taux de change et de l'inflation depuis l'annonce initiale de l'usine.

Dans l'ensemble, l'industrie de la fabrication solaire devrait faire des investissements importants pour étendre la fabrication en dehors de la Chine, les dépenses en capital les plus importantes devant concerner la production de plaquettes et de cellules. Actuellement, ces composants sont fabriqués presque entièrement en Chine, Paul Basore et David Feldman, Solar Photovoltaics: Supply Chain Deep Dive Assessment, US Department of Energy, 24 février 2022, https://www.energy.gov/sites/d...

Ce calcul ne prend pas explicitement en compte d'autres maillons de la chaîne d'approvisionnement solaire photovoltaïque tels que la roche de quartz, l'aluminium ou le verre de couverture solaire photovoltaïque dont la structure actuelle du marché et la répartition existante de la capacité de l'usine sont moins claires. Compte tenu des préoccupations en matière de droits de l'homme au Xinjiang, les acteurs de l'industrie et les décideurs politiques devraient également mettre l'accent sur l'utilisation des gisements de quartz en dehors de la Chine pour la production de polysilicium, de préférence dans des contextes où la responsabilité sociale et environnementale des opérations minières est avérée. Compte tenu des investissements importants requis, de nombreuses entreprises du secteur privé peuvent être réticentes à poursuivre les efforts de diversification de la chaîne d'approvisionnement compte tenu de la dynamique actuelle du marché et des risques potentiels. Dans ce cas, il peut être plus pratique pour les gouvernements d'offrir des programmes de prêts et d'incitations innovants qui aident le secteur privé à prendre l'initiative d'augmenter la capacité de fabrication.

Appeler les entreprises du secteur solaire à adopter des normes sociales et environnementales strictes en réponse aux préoccupations éthiques de la chaîne d'approvisionnement solaire est simple en principe. Cependant, formuler et normaliser des normes à l'échelle de l'industrie n'est en aucun cas facile dans la pratique. En outre, les entreprises qui cherchent à s'assurer que les chaînes d'approvisionnement auprès desquelles elles achètent n'incluent pas de travail forcé peuvent s'attendre à rencontrer un certain nombre de défis. L'un des principaux défis concernera les obstacles qui empêchent la vérification de l'authenticité des documents contractuels relatifs au travail, à l'environnement et aux fournisseurs, tels que les difficultés à faire respecter la transparence par les entreprises chinoises opérant au Xinjiang.

Les ressources nécessaires pour obtenir des informations dignes de confiance et fiables s'accompagnent de coûts inhérents pour les acteurs de l'industrie, ce qui peut à son tour entraîner une hausse des prix des équipements solaires et des développements solaires. Le partage d'informations avec l'industrie et les politiques gouvernementales de soutien peuvent aider à compenser ces coûts d'information. Dans tous les cas, certains des coûts associés à une transparence accrue de la chaîne d'approvisionnement sont nécessaires pour éliminer les risques de violation des droits de l'homme au sein de l'industrie de fabrication solaire.

Les entreprises du secteur solaire doivent mettre fin aux contrats d'approvisionnement et éviter d'acheter des produits auprès de sociétés dont il est confirmé qu'elles jouent l'un ou l'autre de ces rôles ou les deux : 1) exploiter des installations de fabrication situées dans la région autonome ouïghoure du Xinjiang et/ou recourir au travail forcé. 2) s'approvisionner directement auprès d'entreprises du premier groupe et refuser de mettre fin à ces accords avec les fournisseurs.

Les gouvernements devraient mettre en place des exigences strictes en matière de traçabilité et de documentation pour restreindre l'importation de produits solaires photovoltaïques qui peuvent, avec une probabilité raisonnable, contenir du contenu provenant de fabricants exploitant des usines au Xinjiang. Ces restrictions devraient être étendues au besoin pour filtrer les produits provenant d'autres régions ou entreprises si des preuves d'exploitation par le travail apparaissaient. Les gouvernements devraient exercer une collaboration internationale proactive pour normaliser les exigences de transparence et ainsi faciliter les processus de conformité. Pendant ce temps, les développeurs de systèmes solaires photovoltaïques et les entreprises d'équipements solaires devraient travailler avec les fournisseurs pour établir un suivi complet de la chaîne d'approvisionnement en amont qui s'étend aux matières premières utilisées pour produire chaque composant de la cellule ou du module final.

En règle générale, les gouvernements devraient chercher à améliorer les conditions de travail dans le monde en adoptant et en faisant respecter des normes de travail équitables telles que celles décrites dans les conventions fondamentales et prioritaires de l'Organisation internationale du travail, Organisation internationale du travail. "Conventions et recommandations." Consulté le 6 janvier 2023. https://www.ilo.org/global/sta.... et tenir les gouvernements pairs responsables en soutenant les représentations et les plaintes contre les employeurs et les États membres qui ne respectent pas ces principes.

Cependant, les acteurs du secteur privé - fabricants d'équipements solaires, développeurs de projets solaires et entreprises d'énergie renouvelable - portent également la responsabilité essentielle de se tenir eux-mêmes et leurs partenaires commerciaux responsables des bonnes pratiques de travail. De nombreuses autres industries ont adopté des conventions pour améliorer les conditions de travail et renforcer les droits des travailleurs. Par exemple, le Responsible Mining Index Framework (RMI)Responsible Mining Foundation. "Responsible Mining Index Framework 2022" Septembre 2021. https://www.responsibleminingf....fournit des directives spécifiques et applicables aux entreprises pour atténuer la possibilité de travail forcé au sein de leurs chaînes d'approvisionnement. Les cabinets d'audit internationaux ont également développé des outils de risque de travail forcé qui utilisent les informations opérationnelles des entreprises pour mesurer l'exposition potentielle aux risques de travail forcé à l'aide d'audits de la chaîne d'approvisionnement.

Des systèmes privés bien conçus pour promouvoir la responsabilité de la chaîne d'approvisionnement devraient inclure une transparence solide et des mécanismes basés sur les plaintes, donnant aux travailleurs un pouvoir accru de parties prenantes et améliorant la capacité des acteurs tiers à tenir les employeurs responsables.Marx, Axel et Jan Wouters. "Reconcevoir l'application de la réglementation du travail privé : cela fonctionnera-t-il ?" Revue internationale du Travail 155, no. 3 (septembre 2016) : 435–59. https://doi.org/10.1111/j.1564-913X.2015.00040.x.Engagements symboliques de l'industrie en faveur du travail équitable, tels que l'engagement de prévention du travail forcé de l'industrie solaire de la Solar Energy Industry AssociationSolar Energy Industries Association. "Engagement de prévention du travail forcé dans l'industrie solaire." Consulté le 12 janvier 2023. https://www.seia.org/sites/def.... pourrait évoluer vers une initiative plus structurée qui comprend des exigences de transparence vérifiable et des protocoles de plainte.

Les gouvernements devraient promulguer des interdictions d'importation de marchandises en provenance de toute entreprise complice de pratiques de travail forcé, envoyant ainsi un message clair et distinct de tolérance zéro pour le travail forcé au sein de la chaîne d'approvisionnement. Les décideurs politiques pourraient également appliquer d'autres sanctions telles que des interdictions d'investissement aux entreprises à l'étranger qui persistent dans leur exploitation du travail forcé, que ce soit directement ou en s'approvisionnant en composants.

Le gouvernement devrait soutenir les efforts de réorganisation de la chaîne d'approvisionnement de l'industrie, en coordination avec un réseau de pays partenaires pour aider à mettre en relation les entreprises du secteur solaire avec des producteurs d'équipements et de matières premières qui respectent les normes de responsabilité sociale et environnementale. Les pays partenaires pourraient, par exemple, inclure la Corée, la Malaisie, l'Inde, le Canada, l'Allemagne, qui possèdent des industries de fabrication solaire établies. Ces ressources et cette assistance, ainsi que d'autres similaires, peuvent aider les entreprises qui découvrent qu'elles s'approvisionnaient sans le savoir en composants utilisés dans le cadre du travail forcé pour corriger leurs pratiques en matière de chaîne d'approvisionnement. Parallèlement à cet effort, les entreprises devraient mettre en commun les ressources de l'industrie et partager les connaissances dans l'ensemble de l'industrie pour aider à garantir une chaîne d'approvisionnement à l'abri du travail forcé.

Les gouvernements devraient appliquer une norme à faible émission de carbone pour les opérations de fabrication afin que les avantages des technologies propres ne soient pas dilués par l'utilisation d'une production d'énergie à forte intensité de carbone. La clémence devrait être exercée pour les pays éligibles à l'aide internationale au développement (AID) qui cherchent à augmenter leur capacité de fabrication solaire et qui possèdent beaucoup moins de capacité fiscale pour le faire tout en respectant les normes de faible émission de carbone.

Au cours de la dernière décennie, la chaîne de fabrication de l'énergie solaire photovoltaïque s'est regroupée autour de technologies spécifiques qui sont devenues les moyens les plus économiques et les plus évolutifs de production de modules solaires photovoltaïques - la production de polysilicium de qualité solaire via le procédé Siemens, suivie de l'extraction de lingots de silicium monocristallin à l'aide de la méthode Czochralski, suivie de la production de cellules solaires monocristallines à contact arrière d'émetteur passivé (PERC).Basore et Feldman, Solar Photovoltaics.

Les approches et technologies concurrentes, telles que la production de polysilicium par réacteur à lit fluidisé, les cellules solaires à couches minces ou l'énergie solaire à concentration, n'ont pas été en mesure d'égaler la compétitivité croissante des coûts du PV solaire mono-Si PERC, et ont par conséquent perdu des parts de marché au fil du temps. Cependant, certaines de ces alternatives offrent des avantages uniques en matière de durabilité et de fabrication, et pourraient jouer un rôle de soutien dans les efforts visant à diversifier les chaînes d'approvisionnement solaires mondiales. Au minimum, un investissement supplémentaire dans les technologies solaires alternatives pourrait générer une production annuelle équivalente à peut-être plusieurs GW/an, facilitant légèrement le défi de la diversification de la chaîne d'approvisionnement. Pourtant, il est également possible que de nouveaux investissements dans des technologies alternatives produisent de nouvelles percées qui les aident à mieux correspondre au PV solaire mono-PERC en termes de compétitivité des coûts, modifiant ainsi considérablement la dynamique des marchés du PV solaire.

Compte tenu du rythme toujours rapide des progrès techniques dans la fabrication de l'énergie solaire photovoltaïque, les efforts visant à diversifier la chaîne d'approvisionnement de l'énergie solaire photovoltaïque pourraient également bénéficier d'investissements dans diverses approches de fabrication pour la production de produits solaires. Ces techniques peuvent offrir une meilleure efficacité énergétique, des impacts environnementaux réduits, des améliorations des coûts et d'autres avantages qui pourraient profiter à l'industrie à long terme.

Certains peuvent affirmer que les approches de fabrication solaire photovoltaïque existantes ont déjà convergé vers un modèle très réussi, rendant l'investissement dans des techniques alternatives dénué de sens. Cependant, le secteur de la fabrication solaire a longtemps été caractérisé par des investissements coûteux et risqués dans des infrastructures fixes qui peuvent rapidement devenir obsolètes. En effet, rien ne pourrait bloquer la fabrication solaire photovoltaïque contraire à l'éthique au Xinjiang plus rapidement que les développements de l'industrie qui laissent ces usines techniquement obsolètes. Alors que les processus de fabrication et la conception des cellules solaires continuent de progresser, les nouveaux entrants dans la fabrication doivent envisager un large éventail de possibilités technologiques futures, reconnaissant que les nouvelles approches impliquent certainement des investissements et des risques considérables.

Bien qu'il soit considéré comme un lointain concurrent de la technologie dominante de Siemens, le procédé FBR a connu un regain d'intérêt à la suite des extensions de capacité importantes du fabricant chinois GCL-PolyVincent Shaw. pv magazine International. "Bref sur l'industrie photovoltaïque chinoise : le solaire canadien démarre la production d'onduleurs développés de manière indépendante." Consulté le 6 janvier 2023. https://www.pv-magazine.com/2022/10/25/chinese-pv-industry-brief-canadian-solar-starts-production-of-independently-developed-inverters/. et un redémarrage imminent de la production dans l'usine américaine de REC Silicon, Max Hall. pv magazine International. "REC Silicon va redémarrer la production de poly à Moses Lake en 2023." Consulté le 6 janvier 2023. démontrant son potentiel de marché continu. Bye, Gøran et Bruno Ceccaroli, 2014. Néanmoins, le processus représente non seulement une méthode de production alternative remarquable avec des avantages opérationnels et de durabilité, mais pourrait également contribuer à faire progresser les techniques FBR plus généralement, avec des applications utiles dans des secteurs tels que les produits chimiques à faible émission de carboneBellan, Selvan, Nobuyuki Gokon, Koji Matsubara, Hyun Seok Cho et Tatsuya Kod ama. "Étude numérique et expérimentale sur les caractéristiques d'écoulement granulaire et de transfert de chaleur d'un réacteur à lit fluidisé directement irradié pour la gazéification solaire." International Journal of Hydrogen Energy 43, no. 34 (23 août 2018) : 16443–57. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.06.033.ou recyclage des modules solaires en fin de vie. Wang, Shuai et Yansong Shen. "Modélisation à l'échelle des particules de la pyrolyse des particules de panneaux solaires en fin de vie dans les réacteurs à lit fluidisé." Resources, Conservation and Recycling 183 (1er août 2022) : 106378. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106378.

Modules solaires en tellurure de cadmium à couche mince utiliser une chaîne d'approvisionnement entièrement différente des technologies solaires photovoltaïques à base de silicium cristallin. Les modules solaires au tellurure de cadmium (CdTe) produits par First Solar sont la technologie solaire à couche mince la plus courante actuellement sur le marché, suivie par une petite quantité de production de modules solaires à couche mince de séléniure de gallium et d'indium de cuivre (CIGS). Un avantage majeur de la fabrication solaire à couches minces est que le processus de production CdTe de First Solar présente une intégration verticale élevée, avec presque tous les processus de fabrication colocalisés sur le même site d'usine. En tant que tels, les investissements dans de nouvelles installations de fabrication de couches minces peuvent permettre une mise à l'échelle plus rapide de la nouvelle capacité de fabrication solaire que ce qui pourrait être possible pour l'énergie solaire à base de silicium cristallin. La part de marché des couches minces est de 4 % en 2020, Basore et Feldman, Solar Photovoltaics, bien que le secteur lui-même ait continué de croître. Le coût actualisé des couches minces à l'échelle des services publics se situe dans une fourchette de 0,028 $ à 0,037 $/kWh, tandis que celui de l'énergie solaire cristalline conventionnelle à l'échelle des services publics se situe entre 0,03 $ et 0,041 $/kWh à partir de 2021.Lazard.com. "Coût actualisé de l'énergie, coût actualisé du stockage et coût actualisé de l'hydrogène." Consulté le 6 janvier 2023. http://www.lazard.com/perspect....Lazard.com. "Coût actualisé de l'énergie, coût actualisé du stockage et coût actualisé de l'hydrogène." Consulté le 6 janvier 2023. http://www.lazard.com/perspect...Mais alors que les modules solaires à couche mince affichent des coûts d'équipement moins élevés, ils fonctionnent actuellement à des rendements inférieurs, ne sont pas aussi facilement adaptables physiquement aux supports de toit en raison de leur poids plus lourd et sont soumis à des durées de vie des modules plus courtes. La mise à l'échelle des chaînes d'approvisionnement en cadmium et en tellure pour s'adapter à une augmentation de la fabrication de panneaux solaires à couches minces peut également présenter des défis.

Solaire à base de silicium en couches minces , telles que les conceptions de tranches solaires en silicium monocristallin ultraminces, présentent un potentiel notable d'efficacité des cellules solaires compétitives par rapport aux modules solaires photovoltaïques conventionnels à base de silicium tout en facilitant considérablement le processus de fabrication et en réduisant les coûts des tranches. Par exemple, la société NexWafe a développé un procédé de fabrication de gaz à plaquette qui réduit considérablement la consommation d'énergie et de matériaux par rapport à la fabrication traditionnelle de plaquettes. Uma Gupta. pv magazine International. "Reliance Industries va investir 29 millions de dollars dans Nexwafe." Consulté le 6 janvier 2023. https://www.pv-magazine.com/2021/10/13/dependence-industries-to-invest-29-million-in-nexwafe/. L'énergie solaire à base de silicium à couches minces nécessite en général moins de silicium pur pour produire chaque cellule et peut toujours être utilisée pour une variété d'applications, mais peut différer des cellules conventionnelles en silicium cristallin en termes d'efficacité et de durée de vie opérationnelle. Dans l'ensemble, d'importants travaux de recherche, de développement et d'investissement supplémentaires seront nécessaires pour déterminer si ces technologies peuvent concurrencer à grande échelle les équipements solaires photovoltaïques commerciaux existants.

Solaire à concentration (CSP) a suscité l'intérêt des décideurs politiques et des chercheurs en énergie propre pendant des années, mais a constamment été confronté à des défis techniques et à des coûts élevés qui ont bloqué l'adoption à grande échelle. Les conceptions CSP basées sur des tours présentent également des risques écologiques, tuant un nombre important d'oiseaux et d'insectes locaux qui volent à travers la lumière solaire hautement concentrée réfléchie par les miroirs sur place. Mulvaney, Dustin. Énergie solaire : innovation, durabilité et justice environnementale. Oakland, Californie : University of California Press, 2019. Dans le même temps, la technologie CSP n'est pas à base de polysilicium et ne repose donc pas sur les chaînes d'approvisionnement solaires photovoltaïques en silicium cristallin existantes. De plus, le CSP offre des avantages théoriques alléchants en termes de facteur de capacité plus élevé et de potentiel de stockage intégré de l'énergie des sels fondus. Les concepts CSP à base d'auges et à base d'auges fermées réduisent également les risques pour la faune tout en offrant des avantages de durabilité. Le coût du CSP a diminué de 50 % au cours de la dernière décennie en raison d'une efficacité accrue - et malgré l'incorporation plus répandue de systèmes de stockage thermique.Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy, "Solar Futures Study", septembre 2021. 0,156 par kilowattheure à partir de 2021.Lazard.com. "Coût actualisé de l'énergie, coût actualisé du stockage et coût actualisé de l'hydrogène." Consulté le 6 janvier 2023. http://www.lazard.com/perspect.... Des investissements supplémentaires dans des projets de R&D et de démonstration peuvent être justifiés.

Pérovskites sont des composés moléculaires cristallins dont les structures permettent des propriétés optiques et électriques uniques qui sont très utiles pour les cellules solaires.Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy, "Perovskite Solar Cells." Consulté le 6 janvier 2023. https://www.energy.gov/eere/so...,Mohan, Minu. "Pérovskite Photovoltaïque." Dans Perovskite Photovoltaics, 447–80. Elsevier, 2018. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812915-9.00014-9. Ils ont reçu beaucoup d'attention jusqu'à présent en raison de leurs taux de conversion de puissance élevés et de leur prix abordable. Wang, Rui, Muhammad Mujahid, Yu Duan, Zhao Kui Wang, Jingjing Xue et Yang Yang. "Un examen de la stabilité des cellules solaires pérovskites." Matériaux fonctionnels avancés 29, no. 47 (novembre 2019) : 1808843. https://doi.org/10.1002/adfm.2...Cependant, la dégradation et l'instabilité des matériaux ont empêché la mise à l'échelle commerciale des pérovskites. Un soutien continu à la recherche et au développement sera nécessaire pour fournir les percées nécessaires pour introduire les pérovskites sur le marché du PV. Les efforts de recherche et développement pourraient être orientés en particulier vers l'amélioration de la conception des cellules solaires tandem pérovskite/silicium et l'établissement de méthodes de fabrication à faible coût, car il s'agit d'une voie de commercialisation à court terme plus probable pour les produits solaires pérovskites.

La chaîne d'approvisionnement solaire mondiale peut s'éloigner des fabricants chinois qui sont aujourd'hui les principaux fournisseurs d'équipements solaires photovoltaïques. Cependant, ce changement ne peut se produire que si les décideurs politiques et les acteurs de l'industrie adoptent une position ferme contre la fabrication solaire contraire à l'éthique au Xinjiang et participent activement à l'expansion rapide de la production de produits solaires alternatifs, socialement et écologiquement responsables ailleurs.

Décideurs politiques et clients soucieux de la justice de la chaîne d'approvisionnement Thea Riofrancos, "Shifting Mining from the Global South Misses the Point of Climate Justice," Foreign Policy, 7 février 2022, https://foreignpolicy.com/2022/02/07/renewable-energy-transition-critical-minerals-mining-onshoring-lithium-evs-climate-justice/. et ainsi contester au maximum la part de marché des constructeurs chinois. Les entreprises devront déployer des efforts considérables pour retracer les produits et les matériaux tout au long de leur chaîne d'approvisionnement, avec le soutien des partenaires gouvernementaux et la mise en commun des connaissances de l'industrie. Les décideurs politiques et les acteurs de l'industrie devront faire des investissements publics et privés à grande échelle pour construire un meilleur secteur de fabrication solaire. Enfin, les gouvernements devraient promulguer des lois strictes contre l'importation de produits qui comportent des risques élevés de travail forcé, afin d'obliger l'industrie à se conformer davantage aux normes sociales et environnementales.

En poursuivant les recommandations politiques décrites dans ce mémo, les entreprises du secteur solaire et les gouvernements peuvent aider à lutter contre les crimes contre l'humanité au Xinjiang, tout en aidant le monde à progresser vers un avenir énergétique propre qui n'inflige pas de méfaits injustes aux travailleurs et aux communautés.

Juzel Lloyd est analyste climat et énergie chez Breakthrough

Seaver Wang est co-directeur de l'équipe Climat et énergie.