Pronto para celebrar: mercado solar da China em 2023

Da pv magazine Global

Dados da National Energy Administration (NEA) indicam que a China provavelmente adicionou mais de 180 GW de capacidade de geração solar em 2023 e pode chegar a 200 GW. Esses números representariam um crescimento anual de 106% a 129% em relação a 2022 e suplantariam toda a energia solar adicionada de 2020 a 2022.

Quando Wang Bohua, secretário honorário do órgão comercial da China PV Industry Association (CPIA), discursou em uma conferência fotovoltaica no início de 2023, ele projetou instalações de 95 GW a 120 GW para 2023. O investimento solar posterior explodiu, no entanto, impulsionando um aumento nas instalações em escala de serviços públicos, residenciais e comerciais e industriais (C&I). Na exposição SNEC PV em Xangai em maio, executivos de fabricantes de módulos tier 1 e 2 disseram à pv magazine que suas estimativas de instalação anual aumentaram para mais de 160 GW.

A CPIA revisou seu número de 120 GW para 140 GW em julho. A S&P Global e a agência governamental China Electricity Council, elevaram suas estimativas para 170 GW em outubro. Em novembro, a empresa de pesquisa de mercado Trend Force projetou de 194 GW a 210 GW de nova energia solar na China em 2023.

Encorajadas pela meta “30-60” da China de atingir o pico de emissões até 2030 e zero líquido até 2060, as empresas estatais relacionadas à energia do país prometeram 350 GW de capacidade de geração solar. No primeiro semestre de 2023, as empresas assinaram mais de 80 GW em acordos para investimentos em energia solar. Cerca de 61,8 GW foram conectados até o final de setembro de 2023.

A pandemia interrompeu a instalação de painéis solares menores e “distribuídos” até o final de 2022, mas a China se recuperou para instalar 34,1 GW de sistemas comerciais e industriais distribuídos (C&I) até o final de setembro de 2023. A política de energia solar residencial, novos produtos mais baratos e o aumento da demanda impulsionaram 33 GW de capacidade solar residencial até o final de setembro de 2023, um aumento de 30,5% em relação ao número total de 2022, já que mais de 1,5 milhão de novos clientes optaram pela energia solar.

Preços dos painéis

Esses números aumentaram após dois anos de queda nos preços dos painéis, que impulsionaram o desenvolvimento de usinas solares. Um aumento de preço do polissilício em 2022, de CNY 80 (US$ 11,24)/kg para CNY 300/kg aumentou os preços dos painéis para CNY 2/W de capacidade de geração, com os custos do vidro solar também tendo aumentado em 2021 e 2022.

A vasta expansão na capacidade de produção solar desde o final de 2022, no entanto, viu os preços dos painéis chegarem a cerca de CNY 1,9/W em janeiro de 2023, menos do que CNY 1,7/W em março de 2023 e CNY 1,3/W em ofertas enviadas para propostas de projetos por fabricantes de módulos de nível um em julho de 2023. Um preço de CNY 1,18/W foi licitado para um exercício de aquisição liderado pela SOE em julho de 2023. Uma aquisição de novembro de 2023 pela State Power Investment Corp. e pela empresa estatal China Huadian Corp. atraiu uma oferta de CNY 1,01/W para os painéis “N-type” dopados negativamente da JinkoSolar e alguns produtos de contato traseiro de emissor passivo (PERC) com a licitação em CNY 1/W, para uma queda de preço de mais de 45% durante 2023.

Os analistas estimam um limite de custo de CNY 1/W a CNY 1,1/W para fabricantes de módulos tier 1. Liu Yuxi, presidente do departamento regional da Longi Green Energy na China, disse recentemente em uma conferência que “se o preço do painel fotovoltaico cair abaixo de CNY 1/W, isso significa uma queda completa abaixo do limite de custo”.

Excesso de capacidade

O atual excesso de capacidade na produção solar chinesa se deve aos compromissos de carbono de 30-60 do governo, com grandes players se expandindo em antecipação ao crescimento futuro do mercado.

Estima-se que CNY 2,5 trilhões em planos de expansão da produção solar foram anunciados desde 2020, com CNY 700 bilhões de compromissos em 2021 e CNY 900 bilhões em 2022. Enquanto o boom de investimentos arrefeceu consideravelmente em 2023, oito empresas líderes em energia fotovoltaica anunciaram recentemente CNY 300 bilhões de investimento em produção. A produção de polissilício garantiu mais de CNY 700 bilhões de investimento de 2020 a 2022 e a fabricação de lingotes e wafers solares mais de CNY 290 bilhões. O investimento na produção de células e painéis superou CNY 820 bilhões durante esse período, enquanto o vidro solar atraiu CNY 110 bilhões; produção de filmes de etileno vinil acetato e poliolefina CNY 18,5 bilhões; equipamento de corte de arame diamantado CNY 14 bilhões; e produção de backsheet CNY 20 bilhões.

Dados da CPIA e da filial de silício da China Nonferrous Metals Industry Association indicam que a China atingirá três milhões de toneladas de capacidade anual de produção de polissilício durante 2023, além de 800 GW de linhas de wafer solar, 700 GW de capacidade de células e 800 GW de fábricas de módulos. No entanto, o excesso de oferta significa que as taxas de utilização das fábricas provavelmente serão menores do que em 2022.

É evidente uma divergência de opiniões entre as empresas e o governo em relação ao excesso de capacidade. Liu, da Longi, acredita que o atual excesso de capacidade começou a impedir a capacidade de inovação das empresas fotovoltaicas chinesas. Isso se deve principalmente aos preços de venda mais baixos resultantes do excesso de capacidade, que por sua vez prejudicam a rentabilidade e os fundos corporativos disponíveis para pesquisa e desenvolvimento.

Por outro lado, Liu Yiyang, secretário-geral adjunto da CPIA, acredita que o excesso de capacidade é uma ocorrência inevitável em uma economia de mercado. Ele disse que a questão reside no aspecto estrutural do excesso de capacidade e argumentou que é crucial reconhecer que uma economia de mercado experimenta inerentemente excesso de capacidade, devido à concorrência.

Um funcionário do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação da China disse que a indústria fotovoltaica chinesa está operando dentro de uma escala normal. O responsável disse que o excesso de capacidade é um fenômeno regular na concorrência de mercado.

O mercado de ações forneceu uma resposta severa a ambos os pontos de vista. Os preços das ações fotovoltaicas da China caíram consistentemente durante 2023, com muitas empresas líderes de energia solar experimentando quedas de 50% ou mais. Essa queda indica que os investidores têm profundas preocupações com a rentabilidade do setor.

Nova tecnologia

Foram atribuídos enormes investimentos não só para expandir a capacidade de produção, mas também para alimentar os esforços de investigação e desenvolvimento e promover novas tecnologias. Ao longo de 2023, uma infinidade de novas tecnologias foi integrada aos processos de produção.

A fabricante de polissilício GCL, por exemplo, fez investimentos substanciais na expansão de sua capacidade de produção de silício granular, classificando seu produto como polissilício de segunda geração, com custo-benefício e consistência superiores. Lan Tianshi, CEO da GCL Technology, disse à imprensa que o custo do polissilício granular produzido na fábrica de Leshan da GCL está abaixo de CNY 36/kg. Essa vantagem significativa de custo posiciona a GCL como uma concorrente incomparável na guerra de preços do polissilício.

Os preços exorbitantes do polissilício em 2022 levaram as empresas de wafer a explorarem vários métodos de desbaste de wafer e redução de custos de material. Empresas como Longi, TCL Zhonghuan e Gaoce alcançaram um sucesso notável no desbaste de wafers de silício para menos de 150 micrômetros para células solares de contato passivado por óxido de túnel (TOPCon), com wafers ainda mais finos, com espessura de 90 micrômetros a 100 micrômetros para dispositivos de heterojunção (HJT). Esses avanços diminuíram significativamente os custos de insumos de polissilício.

Economia de células

Os avanços mais notáveis no desenvolvimento tecnológico foram testemunhados no campo das células solares. À medida que a eficiência das células PERC se aproxima de seu limite teórico, os fabricantes mudaram seu foco para a próxima geração de tecnologia celular. Percepções diferentes sobre a tecnologia e o mercado levaram a escolhas divergentes entre os fabricantes.

Os principais fabricantes de painéis, como a JinkoSolar, gravitaram em torno da tecnologia TOPCon, que permite atualizações perfeitas de suas extensas linhas de produção PERC. A Jinko disse recentemente que sua capacidade de produção do TOPCon atingiu impressionantes 55 GW até o final de junho de 2023, com expectativas de que sua capacidade de produção do TOPCon do Tipo N representará mais de 75% de sua capacidade total de módulos, que é de 110 GW, até o final de 2023.

Esta rápida modernização das linhas de produção depende da rápida aceitação dos produtos TOPCon do tipo n pelo mercado. No primeiro semestre do ano, os produtos n-type da Jinko já constituíam mais da metade de seus 30,8 GW totais de remessas de módulos e projeta-se que os produtos n-type representarão mais de 60% de seus embarques anuais para 2023.

A tecnologia HJT também está experimentando uma rápida penetração no mercado. A Huasun, um novo player na indústria de painéis, prevê atingir 15 GW de capacidade de células e módulos HJT até o final de 2023, com planos para mais 20 GW de nova capacidade.

A fabricante líder de painéis Risen também está apostando no HJT, visando 15 GW de capacidade de células e módulos até o final de 2023. Quando combinado com outras empresas que investem no HJT, uma capacidade acumulada de produção de painéis de quase 70 GW pode ser colocada em produção até o final de 2023. Isso sugere que uma quantidade substancial de módulos HJT será entregue ao mercado em 2024.

A Longi e a Aiko Solar estão promovendo ativamente diferentes tipos de tecnologia de células de contato traseiro (xBC), com a Longi apresentando sua solução híbrida de contato traseiro passivado e a Aiko focada em uma abordagem de contato totalmente traseiro. Dada a proeminência da indústria de ambas as empresas, a tecnologia de células xBC está pronta para evoluir significativamente em 2024. A combinação de células TOPCon, HJT e xBC está impulsionando a substituição da tecnologia PERC, acelerando sua saída do mercado.

Em um desenvolvimento significativo, a maioria dos principais fabricantes chineses de painéis se reuniu em junho para estabelecer uma dimensão padronizada para painéis fotovoltaicos de médio formato, acabando com a prática de tamanhos individualizados. As dimensões unificadas do painel não apenas agilizam os processos de transporte e armazenagem, mas também contribuem para a redução de custos dentro da indústria.

Novos cenários

Na China, a energia fotovoltaica para o serviço público é liderada principalmente por empresas estatais de energia. A disponibilidade limitada de terras no leste e no sul da China garante que as usinas de energia em grande escala estejam predominantemente localizadas em áreas desérticas montanhosas nas regiões norte e noroeste. No entanto, os locais enfrentam desafios de consumo de energia.

Para resolver isso, o governo chinês planeja construir linhas de transmissão de ultra-alta tensão para transportar a energia gerada para regiões economicamente desenvolvidas no centro e leste do país.

Como parte de seu 14º plano nacional plurianual (5 anos), a China pretende estabelecer grandes bases de energia renovável em nove regiões de suas regiões oeste, norte e noroeste até 2030. A meta é instalar um mínimo de 450 GW de capacidade de geração de energia renovável, composta principalmente por usinas solares e eólicas. Em 2021, as estatais de energia iniciaram o primeiro lote de projetos, com capacidade total de geração de 97 GW. O segundo lote, previsto para ultrapassar os 400 GW, começará a ser construído após 2023. A previsão é que cerca de 100 GW de projetos sejam concluídos dentro do 14º período do plano plurianual, que se encerra em 2025.

Essas bases energéticas de grande escala, orientadas pela Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e pela NEA, têm múltiplos papéis. Além de acomodar instalações de energia renovável de alta capacidade para geração de energia limpa, eles também servem como campos de teste para novos produtos de módulos.

A abordagem se assemelha ao prévio Programa Top Runner do governo, mas as novas bases de energia em escala para o serviço público também poderiam testar abordagens de medição de geração e armazenamento de energia para corte de pico de energia da rede, produção de hidrogênio verde, controle de desertificação, agrovoltaicos, “pastagens fotovoltaicas” e até mesmo “instalações avançadas de energia a carvão” para melhorar a qualidade da energia.

Além do desenvolvimento das bases energéticas, as empresas estatais de energia descobriram novas aplicações para a tecnologia solar, nomeadamente a fotovoltaica rodoviária e offshore.

Novas aplicações

A implantação da energia fotovoltaica rodoviária envolve a instalação de fazendas de energia fotovoltaica distribuída nos telhados de edifícios dentro de áreas de serviço de rodovias, estacionamentos e ao longo dos leitos das estradas adjacentes às áreas de serviço. Esses sistemas de geração de energia podem fornecer eletricidade limpa para atender passageiros e veículos. Alguns órgãos estaduais chegaram a explorar a instalação de sistemas fotovoltaicos no meio da zona de isolamento da rodovia e em ambos os lados de muros de isolamento acústico. No entanto, subsistem desafios técnicos e de custos. Vários governos locais iniciaram estudos e a formulação de especificações técnicas e políticas de apoio. O futuro da energia solar rodoviária tem grande potencial e deve ganhar tração.

A energia fotovoltaica flutuante offshore também está em alta. De acordo com dados do Ministério de Recursos Naturais da China, o país possui uma vasta extensão de aproximadamente 710.000 km² que é designada para instalação fotovoltaica offshore e poderia acomodar mais de 70 GW de capacidade fotovoltaica flutuante. Províncias costeiras como Shandong, Jiangsu e Zhejiang revelaram planos ambiciosos de desenvolvimento fotovoltaico offshore com a construção de quase 60 GW de capacidade de geração planejada.

Apesar do custo atual da energia solar flutuante ser de 5% a 12% maior do que a energia fotovoltaica onshore, a queda do preço dos módulos impulsionou a energia fotovoltaica offshore para perto de um retorno positivo sobre o investimento. Em novembro de 2023, a usina Haiyang HG34, com uma impressionante capacidade instalada de geração de 2,7 GW, começou a operar na costa da província de Shandong. No entanto, o crescimento da energia fotovoltaica offshore ainda enfrenta obstáculos, como a escassez de políticas de apoio e o aumento do risco relacionado às mudanças climáticas.

Perspectivas para 2024

Olhando para 2024, há várias áreas de foco importantes para a indústria fotovoltaica chinesa. Em primeiro lugar, o setor está preocupado com os preços dos módulos fotovoltaicos. Diante da dupla pressão do aumento da capacidade de produção e da queda da demanda, há especulação de que os preços dos módulos possam cair ainda mais. Há relatos não confirmados desde novembro de 2023 sugerindo que os produtores de wafer, célula e módulo tier 1 estão enfrentando paralisações mais frequentes das fábricas e optando por uma produção limitada para manter os preços e as margens. Resta saber se a produção limitada pode estabilizar ou elevar os preços dos módulos.

Em segundo lugar, a cadeia de suprimentos fotovoltaicos da China está lidando com o excesso de capacidade em todos os seus nós. Nova capacidade de produção está prevista para 2023 e 2024. O excesso de capacidade pode causar perdas substanciais, falências e a reestruturação de inúmeras empresas. Resta saber se algum dos grandes fabricantes de energia solar sofrerá as mesmas dificuldades que os grandes antecessores Suntech, Yingli e LDK.

A economia da China está passando por uma desaceleração, com a produção manufatureira estagnada ou em declínio e a demanda por eletricidade deve permanecer estável ou cair. Diante dos desafios relacionados ao consumo e aos baixos retornos, os investidores de usinas de energia podem ver seus apetites significativamente reduzidos. Um declínio na capacidade instalada pode levar a uma recessão em todo o setor.

A principal preocupação para 2024 é o volume de nova capacidade de geração solar que pode ser esperado. A crescente dependência de energias renováveis levantou preocupações sobre a estabilidade da rede.

Desde outubro de 2023, vários governos provinciais chineses suspenderam temporariamente a aprovação de projetos fotovoltaicos montados no solo ou distribuídos. Essas decisões decorrem de temores de que as redes não sejam capazes de acomodar fontes de energia intermitentes adicionais. A situação vai melhorar em 2024? Caso contrário, terá, sem dúvida, um impacto significativo na nova capacidade solar. Na verdade, a nova capacidade fotovoltaica anual pode realmente diminuir em 2024.

O que é certo é que o TOPCon está a caminho de se tornar um produto mainstream. O espaço de mercado para células HJT e xBC permanece incerto, no entanto, e a possibilidade de um avanço comercial com perovskitas ainda paira em segundo plano.

Independentemente do cenário global, as metas de carbono 30-60 da China salvaguardam a trajetória de longo prazo da indústria fotovoltaica. Embora possam ocorrer contratempos de curto prazo, o setor inevitavelmente experimentará um ressurgimento.