Reforjando el Suministro Solar Fotovoltaico…

Gran parte de la base de fabricación de la cadena de suministro solar mundial tiene sus raíces en la Región Autónoma Uigur de Xinjiang. Laura T. Murphy y Nyrola Elima, In Broad Daylight: Uyghur Forced Labour in Global Solar SupplyChains, Universidad Sheffield Hallam, mayo de 2021, https://www.shu.ac.uk/helena-kennedy-centre-international-justice/research -y-proyectos/todos-los-proyectos/a-la-luz-del-día. Las vastas fundiciones de silicio de grado metalúrgico y las plantas de polisilicio de grado solar de la región de Xinjiang contienen ~12% y ~42% de la producción mundial de silicio de grado metalúrgico y polisilicio de grado solar capacidad de la fábrica, respectivamente. Heidari, Seyed M. y Annick Anctil. "Huella de carbono específica del país y demanda de energía acumulada de la producción de silicio de grado metalúrgico para fotovoltaica de silicio". Resources, Conservation and Recycling 180 (1 de mayo de 2022): 106171. https://doi.org/10.1016/j.resc..., Agencia Internacional de Energía, Solar PV Global Supply Chains: An IEA Special Report, julio de 2022, https://www.iea.org/reports/solar-pv-global-supply-chains.Estas instalaciones han enredado la fabricación de energía solar fotovoltaica con la represión del gobierno chino de los pueblos minoritarios a través del trabajo forzado, el autoritarismo y la injusticia ambiental.Seaver Wang, Juzel Lloyd y Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire: An Industry Imperative to Address Unethical Solar Photovoltaic Manufacturing in Xinjiang, The Breakthrough Institute, noviembre de 2022, https://thebreakthrough.org/issues/energy/sins-of-a -solar-imperio..

En los próximos años, las empresas chinas planean continuar expandiendo la capacidad de fabricación solar en la región de Xinjiang, Vincent Shaw y Max Hall, "Xinte quiere agregar otras 200,000 toneladas de capacidad de polisilicio", Resumen de la industria fotovoltaica china, pv magazine, 15 de marzo de 2022 , https://www.pv-magazine.com/20...15/chinese-pv-industry-brief-xinte-wants-to-add-another-200000-tons-of-polysilicon-capacity/mientras también desarrolla nueva capacidad industrial de tecnología limpia, como minas de litio, minas de grafito y fábricas de baterías para vehículos eléctricos. Laura Murphy, Kendyl Salcito, Yalcun Uluyol, Mia Rabkin, et al., Fuerza impulsora: cadenas de suministro automotrices y trabajo forzoso en la región uigur, Universidad Sheffield Hallam, diciembre de 2022, https://www.shu.ac.uk/helena -kennedy-centre-international-justice/research-and-projects/all-projects/driven-force. Sin una acción enérgica para excluir a los fabricantes con sede en Xinjiang de los mercados de tecnología de energía limpia, el sector global de energía limpia corre el riesgo de normalizar la opresión patrocinada por el estado de Los pueblos uigur, kazajo y kirguís en Xinjiang son aceptables, convirtiendo la región en una zona de sacrificio ambiental.

Al mismo tiempo, el dominio continuo de China en la cadena de suministro solar presenta riesgos financieros para la industria solar. La concentración excesiva de la capacidad de fabricación en un solo país y región aumenta la vulnerabilidad del sector solar a las interrupciones de la cadena de suministro debido a eventos impredecibles económicos, políticos y relacionados con accidentes. IEA, Solar PV Global Supply Chains. Un esfuerzo enfocado para alejarse de la energía solar basada en Xinjiang. La producción podría ayudar a garantizar un suministro más confiable de productos básicos de energía solar fotovoltaica, al mismo tiempo que promueve una mayor innovación tecnológica en la fabricación y protege mejor a la industria de los riesgos regulatorios y de reputación.

Nuestro informe anterior Sins of a Solar Empire destacó la escala de los riesgos del trabajo forzoso y la injusticia ambiental dentro del sector de fabricación solar con sede en Xinjiang, y pidió a los actores de la industria solar, los formuladores de políticas y los defensores del clima que redoblen los esfuerzos para cambiar agresivamente la fabricación de energía solar fotovoltaica lejos de la región de Xinjiang. Seaver Wang, Juzel Lloyd y Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire. Este memorando describe pasos y recomendaciones específicos para cada sector de la industria de fabricación solar para acelerar la diversificación de la cadena de suministro solar global y promover una mayor social y responsabilidad medioambiental.

Los gobiernos deben implementar una política industrial coordinada y específica para incentivar la expansión de la nueva capacidad de fabricación solar más allá de China.

El sector público debe apoyar la operación continua de la capacidad de fabricación solar existente en todo el mundo que contribuye de manera crítica a la diversificación de la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica.

Los actores de la industria solar deben adoptar estándares sociales y ambientales que eviten el abastecimiento de productos solares no éticos sobre la base de la exclusión de empresas problemáticas, no envíos individuales o lotes de productos, de las cadenas de fabricación aguas arriba.

Los gobiernos deben aprobar leyes que prohíban la importación de cualquier producto fabricado en su totalidad o en parte por empresas implicadas en trabajo forzoso, coordinarse entre sí para estandarizar los requisitos de seguimiento y certificación de importaciones, y abogar abiertamente por un trato justo de la mano de obra de acuerdo con las convenciones internacionales en foros multilaterales. .

Los formuladores de políticas deberían hacer que los incentivos para la fabricación y el despliegue de energía solar fotovoltaica estén supeditados al cumplimiento de un estándar bajo en carbono para promover una producción de energía solar fotovoltaica más responsable con el medio ambiente.

La industria y el sector público deben trabajar juntos para expandir la investigación y el desarrollo de tecnologías solares actuales y alternativas que podrían ayudar a detener la producción poco ética existente y acelerar los esfuerzos para diversificar las cadenas de suministro de energía solar fotovoltaica global.

El mayor desafío para la diversificación será una carrera contrarreloj para expandir la nueva capacidad de fabricación en los diversos sectores de la industria al mismo tiempo que se satisface la demanda futura proyectada de productos solares fotovoltaicos. Sin embargo, el sector solar puede superar estos desafíos y diversificar las cadenas de fabricación a través de un esfuerzo internacional unificado para aumentar la transparencia, la colaboración técnica y las inversiones en las fábricas. Una acción rápida para implementar las recomendaciones descritas en este memorándum puede posicionar a la industria de la energía solar para el éxito a largo plazo mientras avanza en una transición de energía limpia más esperanzadora y justa.

Los esfuerzos para establecer proveedores de energía solar fotovoltaica alternativos responsables deberán considerar los principales factores que afectan la viabilidad y los costos de la construcción de proyectos de la industria de fabricación solar:

Un suministro de electricidad asequible es un factor clave en la producción de silicio de grado metalúrgico, polisilicio de grado solar y lingotes/obleas. La industria china de fabricación solar ha prosperado gracias a las fábricas ubicadas en la provincia de Xinjiang, rica en carbón, combinadas con electricidad subsidiada. Seaver Wang, Juzel Lloyd y Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire. Cualquier competidor tendrá que reducir su energía. costos y hacerlo con fuentes más limpias.

Para que la nueva capacidad de fabricación alcance la escala suficiente, los proyectos requerirán entornos de inversión prometedores que alivien considerablemente los costos iniciales de capital fijo. La política pública puede crear incentivos apropiados para ayudar a atraer tales plantas industriales. Al mismo tiempo, tales incentivos tienen una capacidad limitada para superar diferencias considerables en los costos de capital, tierra, mano de obra y construcción que pueden hacer que ciertos contextos no sean adecuados para nuevos proyectos.

La experiencia técnica en el desarrollo a gran escala de polisilicio de grado solar, células solares fotovoltaicas y especialmente plantas de fabricación de lingotes/obleas de silicio monocristalino se ha vuelto cada vez más limitada fuera de China. Tales limitaciones plantean desafíos importantes para el desarrollo de nueva capacidad de fabricación en otras partes del mundo, pero el desarrollo general de conocimientos relacionados será un requisito previo para lograr una cadena de suministro solar más global. El conocimiento especializado tampoco está completamente ausente fuera de las empresas chinas: los esfuerzos de reorganización de la cadena de suministro pueden aprovechar la experiencia técnica reciente en Corea, Alemania, Malasia, Estados Unidos, Japón, Taiwán y otros lugares.

En última instancia, las nuevas plantas de fabricación deberán ofrecer productos básicos de energía solar fotovoltaica a precios competitivos, lo que requerirá costos de fabricación asequibles. Los componentes de mayor costo de la fabricación de energía solar fotovoltaica son generalmente los costos de energía, los costos laborales y la depreciación de los activos de infraestructura de la planta de alto costo. Los fabricantes pueden lograr costos más bajos aprovechando las economías de escala, integrando plantas y procesos, y ubicando las instalaciones en regiones con mano de obra y costos de energía favorables. El apoyo de políticas públicas específicas también puede ayudar a mitigar los costos de producción.

Los incentivos del sector público pueden alentar a los productores a establecer una nueva producción manufacturera al compensar los costos adicionales significativos que impedirían a las empresas invertir en nueva capacidad en las condiciones de mercado existentes. Los formuladores de políticas pueden introducir créditos fiscales de fabricación para cada unidad de un producto solar fotovoltaico dado (silicio de grado metalúrgico, polisilicio, oblea, celda, módulo o módulo de película delgada). El Crédito de Producción de Manufactura Avanzada de la Ley de Reducción de la Inflación es un ejemplo de tal política, que ofrece créditos fiscales para componentes solares producidos en los EE. ://www.congress.gov/bill/117th-congress/house-bill/5376.

Los gobiernos pueden brindar apoyo financiero para la construcción de nuevas instalaciones solares, lo que a menudo implica una importante inversión inicial en la infraestructura de la planta. Dicho apoyo puede tomar varias formas, incluidas garantías de préstamos públicos, compras de equipos subsidiados, costos compartidos público-privados o créditos fiscales a la inversión para incentivar la inversión de capital en la construcción de nuevas fábricas. El apoyo de políticas públicas no financieras puede incluir la cooperación de agencias públicas para facilitar la ubicación de nuevas fábricas, programas públicos para capacitar a una fuerza laboral técnica capacitada y la contratación específica de expertos técnicos y gerentes de proyectos con una valiosa experiencia sectorial.

La tecnología solar fotovoltaica desempeña un papel crucial en el conjunto de soluciones de energía limpia, proporcionando grandes beneficios públicos. Dada la alta intensidad de electricidad de la producción de silicio de grado metalúrgico y polisilicio de grado solar, los precios de la electricidad influyen significativamente en las consideraciones operativas de los fabricantes de energía solar fotovoltaica. Como tal, si los costos de la electricidad representan un obstáculo importante para la expansión de la fabricación de energía solar fotovoltaica, el sector público debería actuar para mitigar este factor clave. Al mismo tiempo, el uso de electricidad de carbón barata y altamente subsidiada por parte de los fabricantes solares con sede en Xinjiang enfatiza la importancia de considerar simultáneamente la intensidad de carbono y los impactos ambientales de la electricidad consumida.

El Informe especial reciente de la AIE sobre las cadenas de suministro mundiales de energía solar fotovoltaica sugirió que, en general, Escandinavia, Estados Unidos y Canadá eran potencialmente los lugares más competitivos para ubicar nuevos y más limpios MGS, polisilicio y producción de lingotes/obleas, AIE, energía solar fotovoltaica Cadenas de suministro globales, teniendo en cuenta tanto la intensidad de carbono de la electricidad promedio como los costos de electricidad industrial. Incluso en estas regiones, la energía subsidiada podría ayudar a incentivar la actividad adicional de la industria solar fotovoltaica, mientras que los proyectos en países con energía más cara podrían requerir apoyo específico como requisito previo para el desarrollo. Para reclamar estos incentivos, los fabricantes deben cumplir con los requisitos para adherirse a un estándar de huella de carbono de ciclo de vida bajo, para garantizar el uso de electricidad baja en carbono para la fabricación de productos solares fotovoltaicos. Los formuladores de políticas deben diseñar esquemas de subsidios que disminuyan con el tiempo antes de terminar por completo, para reducir la probabilidad de que tales políticas desalienten la innovación a largo plazo y las mejoras en la eficiencia.

Si bien la mayoría de las discusiones sobre la cadena de suministro solar se centran en la secuencia de pasos de fabricación entre la producción de polisilicio de grado solar y el ensamblaje del módulo terminado, tales conversaciones han descuidado la necesidad de priorizar de manera similar otras entradas clave. Estos incluyen, en particular, roca de cuarzo, silicio de grado metalúrgico, aluminio y vidrio de cubierta solar fotovoltaica, insumos con una producción significativa en Xinjiang para la cual la diversificación es una prioridadSeaver Wang, Juzel Lloyd y Guido Núñez-Mujica, Sins of a Solar Empire.— y cuarzo de alta pureza, un producto muy limitado utilizado para la producción de lingotes de silicio monocristalino. Jacob Fromer y Cissy Zhou. Correo de la mañana del sur de China. "La industria solar de Xinjiang necesita una forma rara de cuarzo, y EE. UU. la está vendiendo", 26 de octubre de 2021. https://www.scmp.com/news/chin....Tales materias primas clave para la fabricación de energía solar fotovoltaica también deberían beneficiarse del apoyo de políticas públicas similares a las medidas articuladas anteriormente.

Los esfuerzos redoblados de investigación y desarrollo serán clave para igualar los bajos costos de fabricación, la buena calidad del producto y las significativas eficiencias de escala del sector de fabricación de energía solar fotovoltaica de China. El aumento del gasto en I+D debe orientarse hacia el establecimiento de un control de calidad eficaz, la mejora de la eficiencia energética y la sostenibilidad medioambiental de los procesos industriales y la promoción de la fabricación a gran escala y comercialmente competitiva de tecnologías solares alternativas (véase la Sección 3). Tales innovaciones pueden ayudar a impulsar más cambios tecnológicos en los mercados de energía solar fotovoltaica y establecer ventajas competitivas para los nuevos fabricantes en relación con los productores establecidos de bajo costo en China.

Las políticas públicas pueden ayudar a señalar el avance de la demanda a gran escala de productos solares fotovoltaicos social y ambientalmente responsables. Por ejemplo, los gobiernos pueden implementar créditos fiscales de bonificación para los desarrolladores de proyectos solares que obtengan módulos solares que cumplan con altos estándares sociales y ambientales. Los propios gobiernos pueden crear demanda de fabricación solar ética mediante la adquisición por parte del sector público de productos básicos solares de origen responsable para proyectos gubernamentales, como proyectos públicos de energía o instalaciones fotovoltaicas a pequeña escala en tejados para edificios gubernamentales. Dichas iniciativas dependerán de la promulgación de estándares sociales y ambientales claros y verificables en toda la industria para productos básicos de energía solar fotovoltaica (consulte la Sección 2).

Los gobiernos deben dar alta prioridad al mantenimiento de toda la capacidad de fabricación existente fuera de China. Algunas de las únicas plantas de fabricación solar a gran escala que operan fuera de China se encuentran actualmente en Alemania, Corea, Japón, Malasia y Taiwán. Su longevidad se ve cada vez más amenazada por la competencia de bajo costo de las empresas chinas, junto con otros factores como los altos precios de la energía en Alemania. Kurmayer, Nikolaus J. "La industria química herida de Alemania causa preocupación en Berlín". www.euractiv.com, 3 de noviembre de 2022. https://www.euractiv.com/secti....Estas empresas representan depósitos importantes de conocimientos técnicos de la industria y formarán una parte clave de la base de cualquier esfuerzo para expandir la fabricación de energía solar fotovoltaica a nivel internacional. Preservar estas plantas sobrevivientes también reducirá la escala del desafío de reorganizar la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica global.

Proyectar la magnitud de la inversión necesaria requerida para diversificar la cadena de suministro solar depende de la escala del objetivo. Los siguientes cálculos estiman la inversión de capital total requerida para satisfacer el 30 %, 50 % y 100 % de la demanda mundial de energía solar fotovoltaica fuera de China en 2030 con nueva capacidad de fabricación operando fuera de China. La amplia gama de objetivos de diversificación da cuenta de la posibilidad de que, en la práctica, los clientes particularmente indiferentes en el extranjero continúen comprando productos fotovoltaicos producidos en China por conveniencia de costos, mientras que algunos gobiernos pueden tratar de preservar las relaciones comerciales y económicas favorables con China absteniéndose de imposición de restricciones a la importación por motivos éticos.

Este simple cálculo consideró los costos de las instalaciones de fabricación solar recientemente construidas y anunciadas dentro y fuera de China. Asumimos que en 2030, la capacidad de fabricación anual necesaria fuera de China en cada paso de la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica (polisilicio, lingote, celda y módulo) es de 565 GW/año, lo que representa un factor de utilización de fábrica del 80 %. El límite inferior de inversión asumió el valor más bajo, en millones de dólares estadounidenses (2022) por gigavatio por año, de 1,3 veces la estimación de costo de capital total más baja basada en China o la estimación de costo de capital total más baja fuera de China. Para el límite superior, utilizamos un valor más alto agresivo de cuadruplicar la estimación de costo de capital total más alta basada en China o la estimación de costo de capital total más alta fuera de China, todo teniendo en cuenta las tasas de cambio y la inflación desde el anuncio original de la fábrica.

En general, la industria de fabricación solar necesitaría realizar inversiones significativas para expandir la fabricación fuera de China, y se espera que los mayores gastos de capital se realicen en la producción de obleas y células. Actualmente, estos componentes se fabrican casi en su totalidad en China, Paul Basore y David Feldman, Solar Photovoltaics: Supply Chain Deep Dive Assessment, Departamento de Energía de EE. UU., 24 de febrero de 2022, https://www.energy.gov/sites/d. .. Solar%20Energy%20Supply%20Chain%20Report%20-%20Final.pdf.lo que aumenta los costos absolutos de diversificar estos pasos de la cadena de suministro.

Este cálculo no considera explícitamente otros eslabones de la cadena de suministro de la energía solar fotovoltaica, como la roca de cuarzo, el aluminio o la cubierta de vidrio solar fotovoltaica, cuya estructura de mercado actual y distribución actual de la capacidad de la fábrica son menos claras. Dadas las preocupaciones de derechos humanos en Xinjiang, los actores de la industria y los formuladores de políticas también deberían hacer hincapié en utilizar depósitos de cuarzo fuera de China para la producción de polisilicio, preferiblemente en contextos con responsabilidad social y ambiental comprobada para las operaciones mineras. Dadas las grandes inversiones requeridas, muchas empresas del sector privado pueden mostrarse renuentes a seguir adelante con los esfuerzos de diversificación de la cadena de suministro dada la dinámica actual del mercado y los riesgos potenciales. En este caso, puede ser más práctico para los gobiernos ofrecer préstamos innovadores y programas de incentivos que ayuden al sector privado a tomar la iniciativa de expandir la capacidad de fabricación.

Un llamado a las empresas del sector solar para que promulguen estándares sociales y ambientales sólidos en respuesta a las preocupaciones éticas de la cadena de suministro solar es simple en principio. Sin embargo, formular y estandarizar estándares para toda la industria no es nada fácil en la práctica. Además, las corporaciones que buscan garantizar que las cadenas de suministro en las que compran no incluyan trabajo forzoso pueden esperar encontrar una serie de desafíos. Uno de los principales desafíos implicará obstáculos que impidan la verificación de la autenticidad de la documentación contractual laboral, ambiental y de proveedores, como las dificultades para hacer cumplir la transparencia de las empresas chinas que operan en Xinjiang.

Los recursos necesarios para obtener información fidedigna y confiable tienen costos inherentes para los actores de la industria, lo que a su vez puede generar precios más altos para los equipos solares y los desarrollos solares. El intercambio de información de la industria y el apoyo a las políticas gubernamentales pueden ayudar a compensar dichos costos de información. En cualquier caso, algunos de los costos asociados con una mayor transparencia en la cadena de suministro son necesarios para eliminar los riesgos de abuso de los derechos humanos dentro de la industria de fabricación solar.

Las empresas del sector solar deben rescindir los contratos de suministro y evitar comprar productos de corporaciones que se confirme que participan en uno o ambos de estos roles: 1) operar instalaciones de fabricación ubicadas en la Región Autónoma Uigur de Xinjiang y/o utilizar trabajo forzoso. 2) obtener directamente cualquier mercancía o producto de las empresas del primer grupo y negarse a poner fin a dichos acuerdos con los proveedores.

Los gobiernos deben implementar estrictos requisitos de rastreo y documentación para restringir la importación de productos de energía solar fotovoltaica que puedan, con una probabilidad razonable, contener contenido de fabricantes que operan fábricas en Xinjiang. Dichas restricciones deben ampliarse según sea necesario para filtrar productos de otras regiones o empresas en caso de que surja evidencia de explotación laboral. Los gobiernos deben ejercer una colaboración internacional proactiva para estandarizar los requisitos de transparencia y así facilitar los procesos de cumplimiento. Mientras tanto, los desarrolladores de energía solar fotovoltaica y las empresas de equipos solares deben trabajar con los proveedores para establecer un seguimiento completo de la cadena de suministro que se extienda a las materias primas utilizadas para producir cada componente de la celda o módulo final.

En general, los gobiernos deben tratar de mejorar las condiciones laborales globales mediante la adopción y el mantenimiento de normas laborales justas como las descritas en los convenios fundamentales y prioritarios de la Organización Internacional del Trabajo,Organización Internacional del Trabajo. "Convenios y Recomendaciones". Consultado el 6 de enero de 2023. https://www.ilo.org/global/sta....y responsabilizar a los gobiernos homólogos apoyando representaciones y quejas contra empleadores y estados miembros que no respetan dichos principios.

Sin embargo, los actores del sector privado (fabricantes de equipos solares, desarrolladores de proyectos solares y empresas de energía renovable) también tienen la responsabilidad fundamental de responsabilizarse a sí mismos y a los socios comerciales por las buenas prácticas laborales. Muchas otras industrias han adoptado convenios para mejorar las condiciones laborales y fortalecer los derechos de los trabajadores. Por ejemplo, el Marco del Índice de Minería Responsable (RMI) de la Fundación de Minería Responsable. "Marco del Índice de Minería Responsable 2022" Septiembre de 2021. https://www.responsibleminingf....proporciona pautas específicas y prácticas para que las empresas mitiguen la posibilidad de trabajo forzoso dentro de sus cadenas de suministro. Las firmas de auditoría internacionales también han desarrollado herramientas de riesgo de trabajo forzoso que utilizan la información operativa de las empresas para medir la exposición potencial a los riesgos de trabajo forzoso mediante auditorías de la cadena de suministro.

Los sistemas privados bien diseñados para promover la responsabilidad de la cadena de suministro deben incluir una sólida transparencia y mecanismos basados ​​en quejas, otorgando a los trabajadores un mayor poder como parte interesada y mejorando la capacidad de los actores externos para exigir responsabilidades a los empleadores. Marx, Axel y Jan Wouters. "Rediseño de la aplicación de la regulación laboral privada: ¿funcionará?" Revista Internacional del Trabajo 155, núm. 3 (septiembre de 2016): 435–59. https://doi.org/10.1111/j.1564-913X.2015.00040.x. Compromisos simbólicos de la industria con el trabajo justo, como el Compromiso de Prevención del Trabajo Forzado de la Industria Solar de la Asociación de la Industria de Energía Solar Asociación de Industrias de Energía Solar. "Compromiso de Prevención del Trabajo Forzoso de la Industria Solar". Consultado el 12 de enero de 2023. https://www.seia.org/sites/def....podría convertirse en una iniciativa más estructurada que incluya requisitos de transparencia verificable y protocolos de denuncia.

Los gobiernos deben prohibir la importación de bienes de cualquier empresa cómplice de prácticas de trabajo forzoso, enviando así un mensaje claro y distinto de tolerancia cero para el trabajo forzoso dentro de la cadena de suministro. Los formuladores de políticas también podrían imponer otras sanciones, como prohibiciones de inversión, a las empresas en el extranjero que persisten en su explotación del trabajo forzoso, ya sea directamente o mediante el suministro de componentes.

El gobierno debe brindar apoyo a los esfuerzos de reorganización de la cadena de suministro de la industria, en coordinación con una red de países socios para ayudar a unir a las empresas del sector solar con productores de equipos y materias primas que cumplan con los estándares de responsabilidad social y ambiental. Las naciones socias podrían, por ejemplo, incluir a Corea, Malasia, India, Canadá, Alemania, que poseen industrias de fabricación solar establecidas. Estos y otros recursos y asistencia similares pueden ayudar a las empresas que descubren que, sin saberlo, estaban obteniendo componentes utilizados con trabajo forzoso para corregir las prácticas de su cadena de suministro. Paralelamente a este esfuerzo, las empresas deben agrupar los recursos de la industria y compartir conocimientos en toda la industria para ayudar a garantizar una cadena de suministro aislada del trabajo forzoso.

Los gobiernos deben hacer cumplir un estándar bajo en carbono para las operaciones de fabricación para que los beneficios de las tecnologías limpias no se diluyan por el uso de la producción de energía intensiva en carbono. "Ultra Low-Carbon Solar Alliance", consultado el 21 de octubre de 2022, https:// ultralowcarbonsolar.or....Esto podría incluir créditos fiscales para productos importados que cumplen con el estándar de bajo carbono o impuestos sobre el carbono para aquellos que no lo hacen. Se debe ejercer indulgencia para los países elegibles para la asistencia internacional para el desarrollo (IDA) que buscan aumentar su capacidad de fabricación de energía solar que poseen una capacidad fiscal mucho menor para hacerlo mientras observan estándares bajos en carbono.

En la última década, la cadena de fabricación de energía solar fotovoltaica se ha fusionado en torno a tecnologías específicas que se han convertido en el medio escalable y de menor costo para la producción de módulos solares fotovoltaicos: producción de polisilicio de grado solar a través del proceso de Siemens, seguida de extracción de lingotes de silicio monocristalino utilizando el método Czochralski, seguido de la producción de células solares de contacto trasero con emisor pasivado monocristalino (PERC). Basore y Feldman, Solar Photovoltaics.

Los enfoques y tecnologías de la competencia, como la producción de polisilicio en reactores de lecho fluidizado, las células solares de película delgada o la concentración de energía solar, no han podido igualar la creciente competitividad en costos de la energía solar fotovoltaica PERC mono-Si y, en consecuencia, han perdido participación de mercado con el tiempo. . Sin embargo, algunas de estas alternativas ofrecen ventajas únicas de sostenibilidad y fabricación, y podrían desempeñar un papel de apoyo en los esfuerzos por diversificar las cadenas mundiales de suministro de energía solar. Como mínimo, la inversión adicional en tecnologías solares alternativas podría impulsar una producción anual equivalente a quizás varios GW/año, facilitando marginalmente el desafío de la diversificación de la cadena de suministro. Sin embargo, también existe la posibilidad de que la nueva inversión en tecnologías alternativas pueda producir nuevos avances que les ayuden a igualar mejor la competitividad de costos de la energía solar fotovoltaica mono-PERC, alterando así drásticamente la dinámica de los mercados de energía solar fotovoltaica en general.

Dado el ritmo cada vez más rápido de los avances técnicos en la fabricación de energía solar fotovoltaica, los esfuerzos para diversificar la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica también podrían beneficiarse de las inversiones en diversos enfoques de fabricación para producir productos solares. Tales técnicas pueden ofrecer una mejor eficiencia energética, impactos ambientales reducidos, mejoras de costos y otras ventajas que podrían beneficiar a la industria a largo plazo.

Algunos pueden argumentar que los enfoques de fabricación de energía solar fotovoltaica existentes ya han convergido en un modelo muy exitoso, lo que hace que la inversión en técnicas alternativas no tenga sentido. Sin embargo, el sector de la fabricación de energía solar se ha caracterizado durante mucho tiempo por inversiones costosas y riesgosas en infraestructura fija que pueden quedar rápidamente obsoletas. De hecho, nada podría detener la fabricación de energía solar fotovoltaica poco ética en Xinjiang más rápido que los desarrollos de la industria que dejan a estas fábricas técnicamente obsoletas. A medida que avanzan los procesos de fabricación y el diseño de celdas solares, los nuevos participantes en la fabricación deben considerar un amplio conjunto de posibilidades tecnológicas futuras, reconociendo que los enfoques novedosos ciertamente implican inversiones y riesgos considerables propios.

Si bien se lo considera un distante segundo lugar detrás de la tecnología dominante de Siemens, el proceso FBR ha disfrutado de un resurgimiento del interés a raíz de las ampliaciones de gran capacidad en el fabricante chino GCL-PolyVincent Shaw. revista pv internacional. "Resumen de la industria fotovoltaica china: Canadian Solar inicia la producción de inversores desarrollados de forma independiente". Consultado el 6 de enero de 2023. https://www.pv-magazine.com/2022/10/25/chinese-pv-industry-brief-canadian-solar-starts-production-of-independently-veloped-inverters/.and un reinicio inminente de la producción en la fábrica estadounidense de REC Silicon, Max Hall. revista pv internacional. "REC Silicon reiniciará la producción de polietileno en Moses Lake en 2023". Consultado el 6 de enero de 2023. Demostrando su continuo potencial de mercado. El enfoque FBR presenta algunas preocupaciones de control de calidad, mientras que la tecnología en sí sigue siendo propiedad de un pequeño número de productores. Adiós, Gøran y Bruno Ceccaroli, 2014. Sin embargo, el proceso no solo representa un método de producción alternativo notable con ventajas operativas y de sostenibilidad. , pero también podría ayudar a impulsar nuevos avances en las técnicas de FBR de manera más general, con aplicaciones útiles en sectores como los productos químicos bajos en carbono Bellan, Selvan, Nobuyuki Gokon, Koji Matsubara, Hyun Seok Cho y Tatsuya Kodama. "Estudio Numérico y Experimental de Flujo Granular y Características de Transferencia de Calor de Reactores de Lecho Fluidizado Irradiados Directamente para Gasificación Solar". Revista Internacional de Energía de Hidrógeno 43, no. 34 (23 de agosto de 2018): 16443–57. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.06.033.o reciclaje de módulos solares al final de su vida útil. Wang, Shuai y Yansong Shen. "Modelado a escala de partículas de la pirólisis de partículas de paneles solares al final de su vida útil en reactores de lecho fluidizado". Recursos, Conservación y Reciclaje 183 (1 de agosto de 2022): 106378. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106378.

Módulos solares de telururo de cadmio de película delgada utilizar una cadena de suministro completamente diferente separada de las tecnologías fotovoltaicas solares basadas en silicio cristalino. Los módulos solares de telururo de cadmio (CdTe) producidos por First Solar son la tecnología solar de película delgada más común en el mercado actualmente, Basore y Feldman, Solar Photovoltaics. Seguidos por una pequeña cantidad de módulo solar de película delgada de cobre, indio, galio y seleniuro (CIGS). producción. Una gran ventaja de la fabricación solar de película delgada es que el proceso de producción de CdTe de First Solar presenta una alta integración vertical, con casi todos los procesos de fabricación ubicados en el mismo lugar de la fábrica. Como tal, las inversiones en nuevas instalaciones de fabricación de película delgada pueden permitir un escalado más rápido de la nueva capacidad de fabricación solar de lo que sería posible para la energía solar basada en silicio cristalino. La participación de mercado de película delgada es del 4% a partir de 2020, Basore y Feldman, Solar Photovoltaics, aunque el sector en sí ha seguido creciendo. El costo nivelado de la película delgada a escala de servicios públicos cae en un rango de $ 0.028 - $ 0.037 / kWh, mientras que el de la energía solar cristalina convencional a escala de servicios públicos se ubica en $ 0.03 - $ 0.041 / kWh a partir de 2021.Lazard.com. "Costo nivelado de energía, costo nivelado de almacenamiento y costo nivelado de hidrógeno". Consultado el 6 de enero de 2023. http://www.lazard.com/perspect....Lazard.com. "Costo nivelado de energía, costo nivelado de almacenamiento y costo nivelado de hidrógeno". Consultado el 6 de enero de 2023. http://www.lazard.com/perspect... Pero si bien los módulos solares de película delgada tienen costos de equipo más económicos, actualmente funcionan con eficiencias más bajas, no se adaptan físicamente tan fácilmente a los montajes en techos debido a su mayor peso, y están sujetos a una vida útil más corta del módulo. Ampliar las cadenas de suministro de cadmio y telurio para adaptarse a un aumento en la fabricación solar de película delgada también puede presentar desafíos.

Solar de película delgada basada en silicio , como los diseños de obleas solares de silicio monocristalino ultradelgado, muestran un potencial notable para la eficiencia competitiva de las células solares en relación con los módulos fotovoltaicos solares convencionales basados ​​en silicio, al tiempo que facilitan significativamente el proceso de fabricación y reducen los costos de las obleas. Por ejemplo, la empresa NexWafe ha desarrollado un proceso de fabricación de gas a obleas que reduce en gran medida el uso de energía y materiales en comparación con la fabricación tradicional de obleas. Uma Gupta. revista pv internacional. "Reliance Industries invertirá $29 millones en Nexwafe". Consultado el 6 de enero de 2023. https://www.pv-magazine.com/2021/10/13/reliance-industries-to-invest-29-million-in-nexwafe/.Solar basada en silicio de película delgada en general requiere menos silicio puro para producir cada celda y aún puede usarse para una variedad de aplicaciones, pero puede diferir de las celdas de silicio cristalino convencionales en eficiencia y vida útil operativa. En general, se requerirá una mayor investigación, desarrollo e inversión para determinar si estas tecnologías pueden competir con los equipos solares fotovoltaicos comerciales existentes a escala.

Concentración de energía solar (CSP) ha generado interés entre los formuladores de políticas y los investigadores de energía limpia durante años, pero ha enfrentado constantemente desafíos técnicos y altos costos que han estancado la adopción a gran escala. Los diseños de CSP basados ​​en torres también plantean algunos riesgos ecológicos, ya que matan a un número considerable de aves e insectos locales que vuelan a través de la luz solar altamente concentrada reflejada por los espejos del lugar.Mulvaney, Dustin. Energía solar: innovación, sostenibilidad y justicia ambiental. Oakland, California: University of California Press, 2019. Al mismo tiempo, la tecnología de CSP no se basa en polisilicio y, por lo tanto, no depende de las cadenas de suministro de energía solar fotovoltaica de silicio cristalino existentes. Además, la CSP ofrece algunas ventajas teóricas tentadoras en términos de su mayor factor de capacidad y potencial para el almacenamiento integrado de energía en sales fundidas. Los conceptos de CSP basados ​​en canaletas y canaletas cerradas también reducen los riesgos para la vida silvestre y ofrecen ventajas de durabilidad. El costo de la CSP ha disminuido en un 50 % en la última década debido a una mayor eficiencia, y a pesar de la incorporación más generalizada de sistemas de almacenamiento térmico. Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable, Departamento de Energía de EE. UU., "Estudio de futuros solares", septiembre de 2021. https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-09/Solar%20Futures%20Study.pdf. El costo nivelado actual se ubica en un rango de $ 0.126 - $ 0.156 por kilovatio-hora a partir de 2021. Lazard.com . "Costo nivelado de energía, costo nivelado de almacenamiento y costo nivelado de hidrógeno". Consultado el 6 de enero de 2023. http://www.lazard.com/perspect....Puede justificarse una inversión adicional en I+D y proyectos de demostración.

perovskitas son compuestos moleculares cristalinos cuyas estructuras permiten propiedades ópticas y eléctricas únicas que son bastante útiles para las células solares. Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable, Departamento de Energía de EE. UU., "Células solares de perovskita". Consultado el 6 de enero de 2023. https://www.energy.gov/eere/so...,Mohan, Minu. "Perovskita fotovoltaica". En Perovskite Photovoltaics, 447–80. Elsevier, 2018. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812915-9.00014-9. Hasta ahora han recibido mucha atención debido a sus altas tasas de conversión de energía y alta asequibilidad. Wang, Rui, Muhammad Mujahid, Yu Duan, Zhao Kui Wang, Jingjing Xue y Yang Yang. "Una revisión de la estabilidad de las células solares de perovskitas". Materiales Funcionales Avanzados 29, no. 47 (noviembre de 2019): 1808843. https://doi.org/10.1002/adfm.2...Sin embargo, la degradación y la inestabilidad material han impedido que las perovskitas se escalen comercialmente. Se necesitará un apoyo continuo de investigación y desarrollo para proporcionar los avances necesarios para llevar las perovskitas al mercado fotovoltaico. Los esfuerzos de investigación y desarrollo podrían dirigirse, en particular, a mejorar el diseño de células solares en tándem de perovskita/silicio y establecer métodos de fabricación de bajo costo, ya que esta es una vía de comercialización a corto plazo más probable para los productos solares de perovskita.

La cadena de suministro solar mundial puede alejarse de los fabricantes chinos, que actualmente son los proveedores dominantes de equipos fotovoltaicos solares. Sin embargo, este cambio solo puede ocurrir si los formuladores de políticas y los actores de la industria adoptan una postura firme contra la fabricación solar poco ética en Xinjiang y toman parte activa en la rápida expansión de la producción de productos solares alternativos, social y ambientalmente responsables en otros lugares.

Formuladores de políticas y clientes que se preocupan por la justicia en la cadena de suministroThea Riofrancos, "Shifting Mining from the Global South Misses the Point of Climate Justice", Foreign Policy, 7 de febrero de 2022, https://foreignpolicy.com/2022/02/07/renewable- energy-transition-critical- minerales-mining-onshoring-lithium-evs-climate-justice/.will necesita priorizar las inversiones en productos solares de origen responsable como el nuevo estándar global y, por lo tanto, disputar la participación de mercado de los fabricantes chinos tanto como sea posible. posible. Las empresas deberán dedicar un gran esfuerzo a rastrear productos y materiales a lo largo de su cadena de suministro, con el apoyo de socios gubernamentales y el conocimiento conjunto de la industria. Los formuladores de políticas y los actores de la industria deberán realizar inversiones públicas y privadas a gran escala para construir un mejor sector de fabricación solar. Finalmente, los gobiernos deben promulgar leyes estrictas contra la importación de productos que conllevan altos riesgos de trabajo forzoso, para obligar a la industria a un mayor cumplimiento general de las normas sociales y ambientales.

Al seguir las recomendaciones de política descritas en este memorando, las empresas del sector solar y los gobiernos pueden ayudar a oponerse a los crímenes de lesa humanidad en Xinjiang, al tiempo que ayudan al mundo a avanzar hacia un futuro de energía limpia que no inflija actos injustos a los trabajadores y las comunidades.

Juzel Lloyd es analista de clima y energía en Breakthrough

Seaver Wang es codirector del equipo de Clima y Energía.