| 中国多晶硅工艺进步显著 行业标准不可缺少 |
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| (2010-6-3 14:30:19) 2793人次浏览 |
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作为光伏产业基础材料的多晶硅产业在我国发展十分迅速，从打破技术封锁和市场垄断，到成为世界多晶硅生产大国之一，仅仅用了5年的时间。日前在湖北宜昌举办的“多晶硅市场分析及科技发展座谈会”上，与会专家与学者纷纷表示，进一步降低成本，规范副产物的循环利用，出台相关标准，是保持我国多晶硅生产大国地位的有力保障。
多晶硅市场需求持续增长
有关数据显示，截至2010年4月底，我国有25家企业先后从事多晶硅生产，投产规模达到5.7万吨/年。目前还有近18家企业正在建设多晶硅项目或扩建2期、3期、4期工程，在建能力5万吨/年。包括已投产规模和规划能力，到2010年底，我国多晶硅行业总产能将超过10万吨/年。
2009年，我国多晶硅产量为2万吨，需求4万吨左右，约50%需要进口。预计2010年需求5万吨，产量3.5万吨，仍有30%依赖进口。在国内光伏产业快速发展的大环境下，多晶硅产业拥有良好的发展前景。未来10年左右的时间里，我国多晶硅市场需求仍将呈现持续增长态势。
南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司总经理李卫南表示，中国多晶硅产业发展迅猛，短短三四年的时间赶上国外发展几十年的水平，可见国内企业的实力。他强调，国内多晶硅生产企业在生产工艺上取得了显著的进步，国内装备行业也取得快速发展，大部分设备的国产化对降低多晶硅生产成本起到了至关重要的作用。“相信再过三五年时间，中国多晶硅行业竞争力达到或接近国外先进水平不是难事。”他说。
四川永祥多晶硅有限公司总经理冯德志算了一笔账，国内多晶硅生产成本正在逼近国外先进水平，通过技术改造和装备水平的提高，完全有能力达到国外先进水平，而且，消耗1千瓦时的传统能源能带来20千瓦时的太阳能，这样算来，投入产出还是相当划算的。因此，多晶硅产业发展前景十分光明。
降低成本加强新技术开发
通过国内外技术水平的对比，我们不难发现，国内多晶硅生产企业的成本比国外高，因此，实现低能耗、低成本、高质量的多晶硅清洁生产工艺，形成完善的具有国际先进水平的千吨级以上规模的多晶硅成套生产技术是目前国内多晶硅企业不懈努力的目标。对于多晶硅企业来说，应该调整发展脚步，苦练内功，稳定系统，提高质量，降低消耗，以应对市场变化。
业内专家表示，多晶硅本身不是高污染的项目，但若没有经过处理，直接把制造多晶硅生产时产生的副产物排放,不仅会对环境造成污染，也会极大地增加企业的生产成本。因此，国内企业必须重视环境保护，提升副产物综合利用技术水平。目前，国内大多数多晶硅企业对四氯化硅综合利用十分重视，千吨级以上项目大多配有四氯化硅氢化装置以及氯化氢、氢气回收系统，副产物的回收率也普遍在95%以上。中国有色金属工业协会副会长赵家生表示，近几年，通过政府和企业以及科研单位的积极研究，我国多晶硅生产在节能减排方面取得显著的成果，为多晶硅产业的可持续发展奠定了坚实的基础：四氯化硅、二氯二氢硅的回收利用技术，从根本上解决了多晶硅生产污染问题；氯化氢、氢气的回收利用技术，为多晶硅生产提供了循环功效，实现了节能减排；尾气处理技术，实现了减排功能。
冯德志表示，做好多晶硅生产的节能减排工作，不仅能降低生产成本，提高竞争力，还可以减少环境污染，实现经济效益和社会效益双赢。之前，国内有些多晶硅企业在暴利的驱动下，没太注意副产物的控制，但那毕竟是一些规模不大的小企业，业内比较大的、有技术实力的多晶硅生产企业对副产物的控制利用比较好，因此，应该为多晶硅产业正名：它不是高能耗产业。
此外，业内专家表示，目前多晶硅的生产工艺很多，其中物理法和硅烷法都是降低生产成本的方法，国内企业应该加强对新技术的开发，为未来打下良好基础。
严格市场准入制度期待标准出台
要提高国内企业的竞争力，除了企业自身的努力外，还需要有关部门的支持，应该对应用在光伏、电子领域的多晶硅材料的杂质含量、产品形态及其他重要光学、电学指标进行限定，并逐年提高标准，建立市场准入制度，促使企业提高产品质量，确保下游市场健康发展。此外，还应该加强公共平台的建设，组建国家级多晶硅工程研究中心、国家级多晶硅产品质量检验评价中心以及制定多晶硅产品质量国家标准及检验方法。
赵家生表示，多晶硅是电子信息及太阳能光伏产业十分重要的基础支撑材料，是在洁净环境中生产的，对产品质量的要求十分严格，对纯度和少数杂质含量要求近乎苛刻。近年来，我国多晶硅产能规模形成很快，产量增长也很快，但产品和检测国家标准至今尚未出台，这对该产业规范发展极为不利。他建议，国家应及早制定并公布产品和检测国家标准，应根据我国多晶硅产业布局需要，在有条件地区建立若干个检测方法和标准与国际接轨的国家级多晶硅质量检测中心。
他强调，从行业平均投入产出水平来说，多晶硅生产已经进入低产出、低利润时代，在3～5年时间内，价格还有进一步走低的可能，经营环境存在进一步恶化的可能。因此，坚决支持国家及早出台多晶硅行业的准入门槛条件，从企业规模实力、自有资金比例、技术、设备、检测等条件，可测量检查的技术经济指标、环境保护、土地、工业基础、配套条件等多方面加以考虑，制止多晶硅项目盲目发展。
峨嵋半导体材料研究所、峨嵋半导体材料厂副总工程师胡乐沙建议，在制定多晶硅标准的时候，应该站在全行业的角度，统筹考虑，把多晶硅产业的上下游企业集中在一起，不能仅限于多晶硅企业，还要把硅粉、硅片企业召集在一起，既要考虑产品的质量，又要考虑成本，从而制定出合理可行的标准。
南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司总经理李卫南
全闭环生产体现绿色环保理念
● 要想缩短与国外先进水平的差距，主要靠工艺技术水平和装备水平的进步和提高。
● 多晶硅实现全闭环生产，不仅可以大大降低生产成本，还能提高生产效率。
从根本上讲，国内多晶硅企业的主要弱势是工艺技术水平没有国外厂商高，而能耗物耗水平却比他们高，这样就导致了成本比国外产品高。要想缩短这个差距，主要靠工艺技术水平和装备水平的进步和提高，如果在这两方面接近国外企业的水平了，我们的综合竞争力不会差多少。
中国南玻集团经过20多年的开拓进取，已经成为亚洲规模最大、品牌知名度最高的建筑节能玻璃生产商，并在新兴的太阳能光伏领域有所作为。与同行不同的是，我们的多晶硅材料工厂使用的是三峡大坝提供的电力，是多晶硅行业为数不多的使用可再生能源的企业之一。
宜昌南玻硅材料有限公司是中国南玻集团在发展光伏产业链上的控股企业，计划投资60亿元，规划建设年产5000～8000吨高纯多晶硅、450兆瓦太阳能硅片的生产能力。目前已经建成了年产1500吨高纯多晶硅、100兆瓦硅片及其综合利用多晶硅副产物、年产3400吨气相法白炭黑的生产能力。
在项目建设的过程中，公司坚持走技术引进和自主优化相结合之路，投产之初就实现了全闭环生产的目标，在投产的短短一年多的时间里，创造了同装置清洁环保、质量最优、达产最快、成本最低等一系列的奇迹。
我们的多晶硅系统实现了全闭环生产，大大降低了生产成本，提高了生产效率，特别是把生产过程中的副产物全部转化为高科技产品白炭黑，率先实现了生产过程中无污染，并回收利用载体氯元素，真正体现了绿色环保的理念。
在生产工艺技术上，我们率先采用0.6MPa高压还原工艺和设备，提高了三氯氢硅转化效率和生产效率；采用热氢化工艺和设备，将四氯化硅转化为高质量的三氯氢硅，全气相反应平稳可控，提高了自动控制水平。这些新技术的应用和创新，促进了产品质量的大幅提升，经过权威部门的检验，其检测指标全部达到GB/T12963-2009中的二级水平，即电子二级标准。
经历了国际金融危机和市场价格骤降的双重洗礼，在激烈的市场竞争中，宜昌南玻更是坚定了依靠科技创新持续发展的信心。公司投资6000万元组建了“研发中心”和“检测中心”，拥有国内一流的研发实验室、检测设备和专业人才，仅2010年度列入的研发项目即达22项，已经拥有发明型专利3项，实用新型专利2项，在审专利9项。
根据统计报表显示，今年4月份宜昌南玻的多晶硅月产量突破120吨，成为国内同装置达产最快的企业。在提升质量、产量的同时，公司的生产成本已经降到每公斤38美元以下。
要进一步提升企业的核心竞争力，仅凭生产初级产品很难实现效益的最大化。因此，公司在规划扩大多晶硅产能的同时，发展多晶硅的下游产品，投资建设500兆瓦的硅片项目。一期200兆瓦将于今年底全面建成，其中的100兆瓦正在调试之中，7月初将正式投入生产。
宜昌南玻的迅速发展，打通了南玻集团涵盖太阳能多晶硅材料、硅片、电池片及组件和太阳能玻璃的完整产业链，从而保证为客户提供高品质、性价比最优的太阳能光伏产品。“利用绿色能源、创造绿色未来”，作为南玻的愿景，将为社会的发展作出应有的贡献。
东汽峨嵋半导体材料厂(所)长吴贤富
尽快完善工艺 促进产业发展
● 应该从光伏产业的角度全面看待它的能耗。
● 国家应出台政策，大力发展我国的光伏发电产业，只有这样才能实现多晶硅的一定能耗带来更多的光伏发电附加清洁能源。
我国的多晶硅企业采用西门子法工艺经过40多年的摸索，经历了从研发到小规模生产的艰难过程，可喜的是随着光伏产业的兴起，国内多晶硅技术在近3～4年时间内发生了蜕变，单线产量由几百吨跨越到1500吨甚至3000吨。系统完整性、物料消耗、能量消耗、环保设施等方面均有很大改善，正如从事多晶硅行业的人士所说：“我们中国的企业在短短几年所走的发展道路相当于国外同行企业几十年的发展道路。”
作为该行业的一员，我们一方面感到自豪，另一方面也说明我国多晶硅产业是一个新兴产业，与国外老牌企业还有差距，像一个处于成长期的少年，需要国家的正确引导、扶持才能健康成长，以适应欣欣向荣发展的光伏产业。
回顾我国前几年的多晶硅发展之路，感到有些无序和混乱，多晶硅产品的不正常价位导致很多投资者盲目进入，对技术、资金及投资风险估计不足，造成了国家资源的浪费，该现象引起政府的高度重视，出台了“38号文件”，同时由政府制定、中国有色金属工业协会硅业分会参与的《多晶硅行业准入标准》稿也在讨论中，针对讨论稿我们有以下建议：
第一，《多晶硅行业准入标准》的制定是为了规范多晶硅行业的健康发展，而不是为限制其发展制定的。除了一些技术指标可规定外，我们认为设计规模3000吨不能硬性规定，这样做可以避免一些投产企业在系统生产状况还未稳定时为产能达标而急于扩产现象的发生。生产企业何时扩产、产能该多大应该由市场来决定。
第二，很多有技术支撑的多晶硅企业对该行业被定性为高污染、高能耗有异议。实际情况是绝大多数有技术、立志于多晶硅产业发展的企业，对安全生产管理、环保设施投入十分重视，可以称得上是花园式工厂。
第三，对于高能耗定性，我们认为，虽然综合电耗为每公斤多晶硅小于200千瓦时(多晶硅企业还在不断降低能耗指标)，但用该材料制造的光伏电池可产生的附加新能源远远大于其消耗能源，因此，应该从光伏产业的角度全面看待它的能耗。
第四，为保证我国光伏产业的健康发展，避免光伏产业“两头在外”，一方面我国政府应对有技术支撑、有实力的优势企业给予一定政策扶持(资金、能源等)，使他们尽快完善工艺、加快技术研发，提高实力，使之与国外老牌同行企业能够同台竞争，满足我国光伏产业下游产品的需求，防止国外多晶硅企业低价倾销挤垮我国刚刚兴起的多晶硅产业。同时，国家应出台政策，大力发展我国的光伏发电产业，不能把我们的资源廉价卖给国外，只有这样才能实现多晶硅的一定能耗带来更多的光伏发电附加清洁能源。
第五，针对以上状况，我国相关部门应尽快组织光伏产业上下游企业及时沟通，制定相关的产品标准及检验标准，规范产品质量和价格，避免同行之间的无序竞争带来的价格混乱，消除多晶企业一方面成本压力较大，而另一方面电池组件产品又面临欧洲国家反倾销诉讼的尴尬局面。
洛阳中硅高科技有限公司市场营销部经理孙美群
优化工艺路线减少污染
● 随着工艺的不断完善和新技术的进步，多晶硅耗电指标还会不断下降。
● 污染问题还要通过加强管理、完善装备和优化工艺路线等措施来解决。
近几年我国多晶硅产业发展很快，在2003年之前，国内仅有两家多晶硅企业，一家是位于四川峨嵋的739厂，一家是位于河南洛阳的740厂，两家公司年产量合计不足100吨，用的都是老的西门子工艺，比较落后，其产品为电子级多晶硅，全部用于电子行业。当时国外的多晶硅由美国、日本和德国三国垄断，对中国实行技术封锁。2004年末至2005年初，随着太阳能光伏产业的快速发展，企业对原材料多晶硅的需求量也迅速猛增。
需求刺激市场，到今天我国的多晶硅市场如雨后春笋般迅速发展起来，包括已建成和在建的项目，产能已达10万吨/年左右，仅2009年实际产量足达18000吨，预计2010年产量将达45000吨左右，多年来外国对中国多晶硅的技术封锁和市场垄断被打破，这一可喜的变化说明中国人有能力、有智慧在世界绿色经济中占有一席之地。
多晶硅产业的快速发展同时也带来一些问题，主要有以下3个方面：
首先，产能过剩。我认为要辩证地看待这个问题，尽管眼下国内多晶硅产能很大，但光伏产业是一个前景很好、很具潜力的朝阳产业，随着不可再生资源的不断减少，光伏产业的优势也愈加明显。况且，国内的光伏产业市场仍未实质性启动。所以，作为光伏产业的基础材料，产能不仅不过剩，而且还会出现供不应求的局面。
其次，高能耗。高能耗主要是指在改良的西门子工艺生产多晶硅的过程中，对电能的需求较大。我想，任何一个产业在发展的过程中，都遵循着从无到有、从小到大、从弱到强的一个曲折过程，而且这个过程又是一个通过技术和装备不断创新和完善的过程，多晶硅的发展也是如此。目前，国内大多数多晶硅企业的综合电耗都在200Wkh/kg以下，相信随着工艺的不断完善和新技术的进步，这个耗电指标还会不断下降。
最后，高污染。高污染是指在多晶硅生产过程中对副产物四氯化硅的处理不当而引起的环境污染问题，四氯化硅是生产有机硅、白炭黑和三氯氢硅的原料，根据多晶硅企业的总体设计，副产物四氯化硅都要通过氢化工艺再转化为多晶硅的主要原料三氯氢硅。但在多晶硅企业建设过程中，这个工序没有与主要工艺同步建设，短时间造成四氯化硅的过剩，如果处理不当，确实会对环境造成污染。但随着工艺的不断完善，各多晶硅企业都上马了氢化工序。目前，四氯化硅已经得到充分的循环利用。比如我们洛阳中硅高科技有限公司除了利用自己的四氯化硅还要外购其他公司的四氯化硅。当然，污染问题还要通过加强管理、完善装备和优化工艺路线等措施来解决。
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