多晶硅，作為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要工業(yè)原料，目前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)品中的一大熱門，各地紛紛宣稱要上馬多晶硅項(xiàng)目，各商家也非?？春迷擁?xiàng)目，但是，中國(guó)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)相比還存在一定的差距，并且尚未徹底解決高能耗和環(huán)保問(wèn)題，因此，盲目的擴(kuò)大產(chǎn)能帶來(lái)的眾多問(wèn)題值得我們關(guān)注，下面讓我們來(lái)了解一下多晶硅的現(xiàn)狀及問(wèn)題。
?。郜F(xiàn)狀一：“擁硅為王”］
“太陽(yáng)能光伏發(fā)電是從根本上實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展持續(xù)化的最佳途徑之一。在當(dāng)前傳統(tǒng)能源瀕臨枯竭，油、煤和天然氣價(jià)格節(jié)節(jié)攀升的緊迫形勢(shì)下，加快太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于改善我國(guó)能源安全和經(jīng)濟(jì)安全具有重要意義，太陽(yáng)電池的高成本是當(dāng)前光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙，而高純多晶硅的緊缺則是降低太陽(yáng)光伏電池造價(jià)的瓶頸。
多晶硅，作為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要工業(yè)原料，預(yù)計(jì)中國(guó)未來(lái)幾年的總需求約為2萬(wàn)噸，然而中國(guó)2006年的總產(chǎn)量才只有287噸。如此緊缺的產(chǎn)品遭到了下游太陽(yáng)能光伏企業(yè)的哄搶，價(jià)格從原來(lái)的20美元/公斤飆升到了300美元/公斤。
下游的需求和產(chǎn)能釋放的不足決定了多晶硅供應(yīng)的緊俏，部分太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠商苦于無(wú)法取得多晶硅而無(wú)法開工，從而才有了市場(chǎng)上所說(shuō)的“擁硅為王”。
?。郜F(xiàn)狀二：盲目擴(kuò)張］
在多晶硅嚴(yán)重供不應(yīng)求和贏利空間巨大的利好下，國(guó)內(nèi)多晶硅投資異?；鸨貏e是2007年開始，全國(guó)各地多晶硅項(xiàng)目大量上馬，開始加速擴(kuò)張。其中，四川新光硅業(yè)科技有限責(zé)任公司1000噸／年項(xiàng)目今年2月已經(jīng)投產(chǎn)，目前正在建設(shè)投資21億元的二期3000噸／年項(xiàng)目；寧夏陽(yáng)光硅業(yè)有限公司投資40億元的4500噸／年項(xiàng)目將于4月份啟動(dòng)建設(shè)，建設(shè)周期4年，一期1500噸／年2008年底建成投產(chǎn)，二期0．3萬(wàn)噸／年2009年啟動(dòng)建設(shè)，2010年底建成投產(chǎn)；通威集團(tuán)有限公司投資50億元在四川樂山建1萬(wàn)噸／年項(xiàng)目5月簽約，其中一期0．1萬(wàn)噸／年項(xiàng)目年初已經(jīng)開工，計(jì)劃2010年全部建成；內(nèi)蒙古神舟硅業(yè)有限責(zé)任公司投資18億元的0．15萬(wàn)噸／年項(xiàng)目8月開工；美資天合光能(連云港)有限公司總投資10億美元的1萬(wàn)噸／年多晶硅項(xiàng)目投資協(xié)議2007年12月簽署；山西潞安集團(tuán)與德國(guó)森特塞姆公司合作建設(shè)投資50億元的0．5萬(wàn)噸／年項(xiàng)目，2008年1月簽約。
然而有關(guān)專家指出，較長(zhǎng)的多晶硅裝置的建設(shè)周期，掩蓋了正在出現(xiàn)的過(guò)剩趨勢(shì)。從國(guó)際多晶硅行業(yè)的建廠經(jīng)驗(yàn)看，一般大型裝置正常建設(shè)周期2年、調(diào)試時(shí)間1年半，因此這些項(xiàng)目發(fā)揮作用將會(huì)有一個(gè)過(guò)程。目前國(guó)內(nèi)建設(shè)進(jìn)程在干噸級(jí)裝置上有所突破，如新光硅業(yè)的0．1萬(wàn)噸／年裝置，從建設(shè)到投產(chǎn)出料總共才1年半時(shí)間，如果一些0．3萬(wàn)噸／年裝置也能這樣，則產(chǎn)能形成將大為提前。
而一旦供過(guò)于求則會(huì)對(duì)企業(yè)形成致命壓力。中科院多晶硅材料專家指出，多晶硅屬于高科技、高投資行業(yè)，許多項(xiàng)目投資數(shù)十億元。國(guó)內(nèi)企業(yè)僅上述項(xiàng)目的投資就達(dá)260億元左右。一旦產(chǎn)品供過(guò)于求，則目前處于暴利狀態(tài)的價(jià)格會(huì)迅速下調(diào)。由于技術(shù)、規(guī)模等方面的因素，國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本偏高，2007年國(guó)際半導(dǎo)體廠商太陽(yáng)能多晶硅提煉成本僅為20,-25美元／千克，而國(guó)內(nèi)小批量生產(chǎn)的成本卻高達(dá)70-80美元／千克。如果產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格降到60美元/噸，國(guó)外廠—家毛利仍能接近200％，而國(guó)內(nèi)廠家將面臨嚴(yán)重虧損。
另外，國(guó)際上對(duì)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)嚴(yán)密封鎖，國(guó)內(nèi)掌握核心技術(shù)的只有四川新光等少數(shù)廠家，但僅為千噸級(jí)水平，與國(guó)際水平仍有相當(dāng)差距。因此多數(shù)廠家短期突破技術(shù)瓶頸可能性很?。坏﹥r(jià)格跌近現(xiàn)有成本線，虧損難以避免。
[問(wèn)題一：技術(shù)匱乏]
“目前中國(guó)多晶硅生產(chǎn)除了中硅等公司在自主研發(fā)外，還有利用俄羅斯的多晶硅提純技術(shù)結(jié)合引進(jìn)歐美的設(shè)備的廠家;但這些技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)相比還存在一定的差距，尚未徹底解決高能耗和環(huán)保問(wèn)題。”中科院院士王占國(guó)教授說(shuō)到
歐美先進(jìn)的改良西門子工藝已經(jīng)比較成功地解決了多晶硅生產(chǎn)的能耗和環(huán)保問(wèn)題，然而目前這個(gè)技術(shù)對(duì)中國(guó)嚴(yán)格封鎖。中國(guó)多晶硅產(chǎn)業(yè)試圖引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的多晶硅技術(shù)，但面對(duì)的國(guó)際環(huán)境卻十分嚴(yán)峻。起初是面對(duì)國(guó)外同行的高要價(jià)，隨即升級(jí)為拒絕合作，甚至演變?yōu)?ldquo;不對(duì)中國(guó)轉(zhuǎn)讓技術(shù)，不向中國(guó)轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)”的行業(yè)默契。
[問(wèn)題二：污染嚴(yán)重]
由于產(chǎn)能的不斷擴(kuò)張和技術(shù)無(wú)法解決的環(huán)保問(wèn)題，多晶硅的副產(chǎn)物四氯化硅的安全環(huán)保問(wèn)題也日益突出。
四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)中最大的副產(chǎn)物，未經(jīng)處理回收的四氯化硅是一種具有強(qiáng)腐蝕性的有毒有害液體。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，到2010年，我國(guó)多晶硅年產(chǎn)能將擴(kuò)大到1．7萬(wàn)噸左右。生產(chǎn)1000噸多晶硅將產(chǎn)生8000噸四氯化硅。照此計(jì)算，到2010年，若多晶硅產(chǎn)量達(dá)到1．25萬(wàn)噸，四氯化硅的產(chǎn)生量將超過(guò)10萬(wàn)噸，四氯化硅難以處理將成為制約多晶硅發(fā)展的瓶頸。四氯化硅難以處理將成為制約多晶硅發(fā)展的瓶頸。
[建議篇：發(fā)展才是硬道理]
自主創(chuàng)新多晶硅技術(shù)打破國(guó)外壟斷
“中國(guó)必須獨(dú)立地發(fā)展多晶硅產(chǎn)業(yè)，改變現(xiàn)在這種受制于人的被動(dòng)局面。為此，我國(guó)應(yīng)制定支持自主創(chuàng)新的科技政策，建立可依靠的團(tuán)隊(duì)，通過(guò)自主創(chuàng)新掌握多晶硅產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。”中國(guó)工程院院士聞立時(shí)指出
我國(guó)應(yīng)反對(duì)不計(jì)成本的引進(jìn)和仿制，打破行業(yè)壟斷，鼓勵(lì)民營(yíng)資本和國(guó)外資本進(jìn)入；要全面兼顧突破關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展安全性能有保障的硅烷法，高效率、低能耗、低成本的新一代西門子法，傳統(tǒng)冶金與載能束處理結(jié)合的新一代冶金法等，通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)找到各自科學(xué)合理的定位，實(shí)現(xiàn)協(xié)同、快速發(fā)展。
綜合利用四氯化硅解決污染問(wèn)題
當(dāng)前，國(guó)際上處理四氯化硅主要有兩種方法：一是在高溫高壓下利用氫氣將其還原為多晶硅的主要原料三氯氫硅，其中一次轉(zhuǎn)化率是關(guān)鍵；二是利用四氯化硅生產(chǎn)高附加值的氣相法白炭黑。國(guó)外主要的多晶硅供應(yīng)商如德國(guó)瓦克、日本德山等采用的是后一種方法，既生產(chǎn)多晶硅又生產(chǎn)白炭黑，形成一個(gè)資源互補(bǔ)、綜合利用、共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈。
同國(guó)際先進(jìn)水平相比，國(guó)內(nèi)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化方面的差距主要表現(xiàn)在工藝設(shè)備落后、物料和電力消耗過(guò)大、“三廢”產(chǎn)生量多。在四氯化硅的綜合利用方面，目前國(guó)內(nèi)還只有少數(shù)企業(yè)選擇氫化還原的工藝技術(shù)，主要是由于一次轉(zhuǎn)化率低等缺點(diǎn)大大限制其推廣應(yīng)用，絕大部分企業(yè)面臨副產(chǎn)物多、又無(wú)法消化的困局。
廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司是國(guó)內(nèi)首家掌握四氯化硅回收利用技術(shù)的企業(yè)。據(jù)了解，該公司目前已掌握回收利用四氯化硅的核心技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了以四氯化硅為原料生產(chǎn)氣相法白炭黑的規(guī)?；a(chǎn)，該項(xiàng)專利技術(shù)打破了國(guó)外大公司對(duì)多晶硅副產(chǎn)物綜合利用的技術(shù)壟斷。2007年，該公司吉林和浙江的兩大生產(chǎn)基地已能消化5000噸以上的四氯化硅，今年更是可望消化掉1．5萬(wàn)噸左右的四氯化硅，制約國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的瓶頸問(wèn)題有望解決。
后記：
新能源，在帶給人們新希望的同時(shí)，也帶來(lái)了很多老問(wèn)題。技術(shù)匱乏、產(chǎn)能無(wú)序擴(kuò)張、環(huán)境污染等等這些長(zhǎng)期困擾我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的老問(wèn)題，同樣制約新能源的發(fā)展。未來(lái)新能源必將成為發(fā)展的主力軍。因此，怎樣更加有效和合理的利用新能源，讓新能源造福于民，是我們的政府必須要面對(duì)的挑戰(zhàn)，一方面對(duì)企業(yè)投入新能源研發(fā)進(jìn)行鼓勵(lì)和支持，加強(qiáng)技術(shù)支持和產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)引導(dǎo)，避免產(chǎn)能的無(wú)序上馬，造成浪費(fèi)；另一方面，在現(xiàn)有的技術(shù)和工藝上，對(duì)已有項(xiàng)目污染物有效回收和利用，減少并盡最大可能的杜絕污染。只有解決了這些老問(wèn)題，我國(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)才能逐步的發(fā)展并壯大起來(lái)，也才能更自主的、更平等、更驕傲的享用我們自主研發(fā)的新能源。
