在“高耗能和高成本”兩大罪狀之下，如何破解國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)過(guò)熱的政策調(diào)控魔咒？

　　在日前召開(kāi)的“2009國(guó)際多晶硅及光伏產(chǎn)業(yè)(淮南)峰會(huì)”上，改良西門(mén)子法這一國(guó)際主流多晶硅制造工藝成為與會(huì)代表的眾矢之的。會(huì)議的背景正是9月底國(guó)務(wù)院發(fā)布的38號(hào)文(《關(guān)于抑制　部分行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》)，除了將多晶硅制造劃入高耗能和高污染的“黑名單”外，38號(hào)文還對(duì)國(guó)內(nèi)多晶硅制造從生產(chǎn)規(guī)模和用地規(guī)模作出了規(guī)定。

　　這一紙限令，讓采用硅烷法、冶金法等工藝制備多晶硅的企業(yè)看到了重新改寫(xiě)市場(chǎng)格局的機(jī)會(huì)。而此前，改良西門(mén)子法壟斷多晶硅制造市場(chǎng)已經(jīng)多年，市場(chǎng)占有率高達(dá)80%。

　　這一次，是不是又只是一次叫板？

　　改良西門(mén)子法：罪魁禍?zhǔn)走�是冤大頭？

　　一波未平，一波又起。

　　由于西方金融危機(jī)的影響，多晶硅價(jià)格在2008年到2009年間經(jīng)歷了戲劇性的價(jià)格變化：2008年年初，多晶硅曾高達(dá)500美元/公斤，而到 2009年初時(shí)，已經(jīng)跌至80美元/公斤。9月底，38號(hào)文的出臺(tái)再次將處于行業(yè)低谷的國(guó)內(nèi)多晶硅制造企業(yè)置于“高能耗”、“高污染”的聲討之中。

　　“我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)剛剛起步，而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多多晶硅項(xiàng)目技術(shù)不是很先進(jìn)，很多制造工藝是在低水平的競(jìng)爭(zhēng)，政府希望提高多晶硅制造行業(yè)的門(mén)檻，限制無(wú)序高能耗、低技術(shù)水平的重復(fù)建設(shè)，同時(shí)促進(jìn)新技術(shù)的研究和發(fā)展。”中國(guó)化工信息副總工程師程長(zhǎng)進(jìn)如是對(duì)筆者解讀38號(hào)文。

　　中國(guó)工程院院士聞立時(shí)則指出，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)應(yīng)用一些老的技術(shù)進(jìn)行多晶硅制造時(shí)，除了耗電量十分巨大外，每提純一噸多晶硅就會(huì)有八噸以上的四氯化硅副產(chǎn)品產(chǎn)出，以及三氯氫硅、氯氣等廢液廢氣排出，是高能耗和高污染的始作俑者。而他所指的“老技術(shù)”，正是國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最為廣泛的改良西門(mén)子法。

　　多晶硅的制備工藝過(guò)程是硅原料的提純過(guò)程，是將2N(一個(gè)N即表示一個(gè)9，2N即表示99%)的工業(yè)硅提純到7~11N的高純硅工藝過(guò)程。這是一個(gè)能耗較高的產(chǎn)業(yè)，平均每噸多晶硅的電耗在20萬(wàn)千瓦時(shí)以上，提純一噸多晶硅，投資高達(dá)70~100萬(wàn)元人民幣。在多晶硅制造的技術(shù)方面，多種生產(chǎn)工藝路線并存。主要有改良西門(mén)子法、硅烷法和冶金法。而國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)是改良西門(mén)子法，約占在建和已運(yùn)行多晶硅項(xiàng)目的80%，產(chǎn)能達(dá)到近10萬(wàn)噸。

　　“現(xiàn)在對(duì)于改良西門(mén)子法的爭(zhēng)論很大，我認(rèn)為焦點(diǎn)不在于產(chǎn)能大小，關(guān)鍵在能耗和成本。如今歐洲和其他國(guó)家的多晶硅市場(chǎng)正在逐步回暖，需求也會(huì)逐漸回升，如果能耗和成本能降下來(lái)，10萬(wàn)噸也不一定夠用。”聞立時(shí)解釋，國(guó)外大型企業(yè)使用改良西門(mén)子法的綜合能耗在150度/千克左右，國(guó)內(nèi)在 250~300度/千克之間，有的甚至達(dá)到400度/千克。而國(guó)內(nèi)的成本也在60美元/千克左右，是國(guó)際大廠生產(chǎn)成本的兩倍。

　　“政府對(duì)于多晶硅的排放和單位能耗進(jìn)行限制是十分正確的，但是高污染高能耗兩頂帽子只能扣在目前的改良西門(mén)子法一種工藝的頭上。”有代表直言。

　　面對(duì)這樣的集體發(fā)難，四川永祥多晶硅有限公司副總經(jīng)理易正義則并不同意。“對(duì)于改良西門(mén)子法生產(chǎn)多晶硅高污染高能耗的說(shuō)法我持保留意見(jiàn)，國(guó)內(nèi)在 2005年之后實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)生產(chǎn)后，基本沒(méi)有污染了，生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的廢氣排放跟一些化工公司相比也根本就不算什么。”在他看來(lái)，改良西門(mén)子法是如今國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流多晶硅制造應(yīng)用工藝，2010年仍會(huì)有70%~80%的占有率。

　　據(jù)筆者了解，改良西門(mén)子法的閉路循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)適合于建成年產(chǎn)3000噸以上的大型多晶硅工廠，而要建立起這樣的生產(chǎn)流程需要大量的資金以及較高的技術(shù)要求，目前國(guó)內(nèi)能掌握此項(xiàng)技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)并不多。

　　聞立時(shí)院士認(rèn)為，改良西門(mén)子法在國(guó)內(nèi)多晶硅制造領(lǐng)域的壟斷地位將會(huì)很快發(fā)生改變。“這種制作工藝封閉且保守，如今流化床法、冶金法等能耗低和成本低的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)漸漸顯現(xiàn)。”

 

　　新工藝趁勢(shì)出擊

　　根據(jù)38號(hào)文要求，未來(lái)新建多晶硅項(xiàng)目太陽(yáng)能級(jí)多晶硅還原電耗要小于60度/千克，而作為目前最先進(jìn)的工藝，改良西門(mén)子法也不到這個(gè)水平，這意味著國(guó)家今后將不會(huì)再審批此類多晶硅項(xiàng)目，新一代低成本多晶硅工藝技術(shù)的研究也開(kāi)始空前活躍。

　　跟冶金法比較而言，硅烷法、流化床法等都在降低能耗和成本上有較大優(yōu)勢(shì)。據(jù)筆者了解，冶金法的成本優(yōu)勢(shì)最為明顯，每公斤10~20美元是目前所知最低的生產(chǎn)成本，其綜合電耗能控制在50度/千克，不過(guò)其弱勢(shì)也比較明顯：物理的冶金法難以保證多晶硅的純度以及穩(wěn)定性。

　　“冶金法多晶硅產(chǎn)業(yè)目標(biāo)是在三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。”上海普羅新能源有限公司總裁史對(duì)筆者介紹，電池轉(zhuǎn)化效率從10%上升到15%，改良西門(mén)子法用了6年時(shí)間，而冶金法只用了兩年時(shí)間，并有希望在2010年達(dá)到改良西門(mén)子法制備多晶硅電池的轉(zhuǎn)化率。面對(duì)冶金法制造多晶硅目前大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還存在純度不夠等問(wèn)題，史強(qiáng)調(diào)，太陽(yáng)能所需多晶硅純度只要求6N左右，7N以上多晶硅反而無(wú)法用來(lái)直接作太陽(yáng)能電池，還需摻入硼或磷來(lái)降低純度。“直接生產(chǎn)6N 太陽(yáng)能多晶硅工藝開(kāi)始被人們所探索，而冶金法制備多晶硅純度在4~6N，是目前規(guī)模化生產(chǎn)前景最好的新工藝之一。”

　　同時(shí)希望進(jìn)入這一領(lǐng)域的，還有湖北武大有機(jī)硅新材料股份有限公司推出的以烷氧基硅烷為基礎(chǔ)的多晶硅制造體系。據(jù)該公司總經(jīng)理廖俊介紹，該工業(yè)體系是在綜合了眾多制備多晶硅的技術(shù)路線的基礎(chǔ)上提出的新體系，相對(duì)于改良西門(mén)子法，降耗達(dá)60%~80%，綜合后的最后成本低于20美元/公斤。

　　不過(guò)廖俊也表示，該體系如果要產(chǎn)業(yè)化估計(jì)還要等3年以上。“目前還都在單打獨(dú)斗，希望與下游有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)合作來(lái)加快工業(yè)化進(jìn)程。”

　　孤軍奮戰(zhàn)的不止這一個(gè)。據(jù)了解，冶金法制備多晶硅雖然在今年9月已經(jīng)在廈門(mén)成立了冶金法太陽(yáng)能多晶硅產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，但目前已建和在建的多晶硅項(xiàng)目在整個(gè)市場(chǎng)占有率仍然是個(gè)位數(shù)。

　　也有業(yè)內(nèi)人士發(fā)出呼吁，國(guó)內(nèi)各多晶硅制造企業(yè)應(yīng)該成立一個(gè)統(tǒng)一的多晶硅戰(zhàn)略聯(lián)盟。“與其相互為敵互相指證，不如聯(lián)合起來(lái)解決問(wèn)題，為行業(yè)問(wèn)題尋求政策支持，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)上下游的整合與合作。”

　　據(jù)專家介紹，未來(lái)對(duì)光伏用多晶硅的質(zhì)量要求會(huì)更高，多晶硅的暴利時(shí)代也一去不復(fù)返，行業(yè)應(yīng)該尋求理性回歸，并期待光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策具體細(xì)則推出和實(shí)施。

　　中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)常務(wù)理事長(zhǎng)馬學(xué)祿對(duì)筆者透露，光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)方面已經(jīng)有基本方案了，在1.1~1.2元之間，“這個(gè)價(jià)格在資源條件優(yōu)良和成本控制能力比較強(qiáng)的光伏企業(yè)來(lái)說(shuō)是可行的，但對(duì)于上游產(chǎn)業(yè)的成本控制將是一個(gè)新的考驗(yàn)。”馬學(xué)祿說(shuō)。

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本文標(biāo)題：多晶硅生產(chǎn)工藝變局 暴利時(shí)代一去難返

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