超硬材料网

       “质量、成本、安全、环保”是多晶硅产业竞争的关键。培养大型企业，推动大规模化生产是面对国际巨头竞争的有效手段。

       近年来，我国多晶硅企业在“高能耗、高污染、产能过剩”和各种不利条件的重压下，孜孜以求，不断提升技术、降低能耗、降低成本，在一片打压声中完善自我，形成具有中国特色的多晶硅工艺路线，几家典型企业的技术达到世界先进水平，生产成本具备与世界多晶硅老牌企业抗衡的能力，同时为我国光伏产业提供基本原材料支撑，使中国光伏产业屹立于世界，成为中国少数可以与世界发达国家抗衡的产业之一。

产业规模飞速扩大

       与2005年比较，多晶硅产业规模增长超过500倍。单位产品能耗大幅下降。

       “十一五”时期，我国多晶硅产业飞速发展。2005年中国的多晶硅总产量为80吨，占当年世界总产量的0.3%，微不足道。2010年中国多晶硅总产量为45000吨，占世界总产量的25%，仅次于美国，列世界第二位，满足了国内需求的50%。

       与2005年比较，产业规模增长超过500倍，单位产品的能源消耗大幅下降，全光伏产业及相关产业新增就业人数超过100倍，达到约50万人。事实证明，我国多晶硅材料行业为国家发展作出了突出的贡献，虽也经历了许多曲折，但对一个刚刚兴起的行业，应该多鼓励，而不是“打杀”。

       近年来，多晶硅行业最大的变化是认识的变化。关于多晶硅的“污染”问题，国际上传统7大多晶硅巨头均在美、日、德等发达国家，这充分说明能耗和污染不是问题。从技术上来看，多晶硅的环保和污染问题并不存在技术瓶颈，相对于其他化工企业，多晶硅的“污染源”单纯、易处理、易防控；多晶硅的环保污染问题更多的是管理和意识问题。国家38号文对环保问题做了严格规定，工业和信息化部出台的《多晶硅准入条件》也进一步明确，通过氢化、综合利用等技术措施回收副产物，形成闭路循环工艺，回收副产物转化成多晶硅原料，对降低多晶硅成本也是极为有利的，所以企业也有积极性解决环境问题。现在所有千吨以上级别的多晶硅企业环境优美，环保达标。

       目前，中国多晶硅产业发展的模式一般是企业依靠自主研发和进口单元技术进行集成，新建的多晶硅企业或技术改造后的多晶硅企业已拥有国际领先的技术和设备。未来，发展多晶硅产业急需相关政策支持：当务之急是实施“上网电价法”，明确对太阳能光伏发电产业支持；支持自主研发技术，进一步提高质量、降低成本；支持开展多晶硅行业共性技术研究，如检测方法、各种规范、标准的制定等，服务全行业；支持有优势企业实施技术改造或新建产能，优先备案核准。

       近来，多晶硅价格出现回升，其在光伏产业中所占成本比例适中，各环节分配利润合理，促使产业健康发展。预计未来5年，国内产量将分别达到12万吨、15万吨、18万吨、20万吨、25万吨，基本满足产业发展的需求。
关于我国多晶硅生产未来是否过剩的问题，这取决于太阳能市场需求量的多少，与各国政策变化有较大关联。专家预计，2015年之前，光伏发电成本可望下降到每度电0.7元，市场化普及将更迅速，特别是目前还没有发现比光伏发电更有潜力的新能源替代技术的情况下，长远看基于晶体硅的光伏发电还会伴随着技术进步而快速的发展。

       国内多晶硅行业存在结构性供求矛盾，目前国产电子级产品未得到市场认可，仍然全部依赖进口。因此，“质量、成本、安全、环保”是中国企业面对国际企业竞争的关键，贯通产业链，培养大型企业，推动大规模化生产是参与国际竞争的有效手段。
新工艺推进节能降耗

       只有得到市场认可的新技术，才有生存力，“低能耗、低成本新技术”，一比较就知道了。

       《多晶硅行业准入条件》的出台，提高了准入门槛，提出了安全、能耗、环保要求，对多晶硅行业具备指导意义，有力于规范行业发展，有利于国家资源向低能耗、无污染的企业倾斜。

       目前国际多晶硅生产的主流工艺是改良西门子工艺，占总产能85%以上，本准入条件也是针对主流工艺的，对国内产业，鼓励技术改造，降低能耗，实现清洁生产，目标明确。

       此外，多晶硅新工艺的研发方兴未艾，国内外正在研究的“冶金法、物理法、化学法、化学物理法”等等，统称为“低能耗、低成本新技术”，这些方法可以参照本准入条件，在产品质量、能耗、环保、安全、大规模生产等方面可以一一对照，只有在新技术的性价比有优势的条件下，才有可能得到市场认可，才有生存力，是否真是“低能耗、低成本新技术”，一比较就知道了。

目前，改良西门子法仍属于多晶硅生产的主流成熟工艺，2010年用该技术生产的多晶硅占全球总产量16.7万吨的86.6%。该技术成熟于上世纪70年代，在沉寂近20年后，伴随光伏产业的发展，世界各国均对该技术进行二次创新，如中硅高科突破了大型低温氢化技术、大型节能还原炉技术、高效加压精馏提纯技术、高效加压三氯氢硅合成技术、尾气干法回收技术、四氯化硅生产气相白碳黑技术和热能综合利用技术，随规模化生产，该技术仍有提升空间。

       近年来，改良西门子法技术随其产量的扩张，其竞争能力得以强化，主流工艺地位进一步稳固，未来20年甚至更多年仍将是主流技术。改良西门子法因为产品纯度高、生产成本低，可以满足大规模、安全、环保生产要求，成为市场首选的主流工艺。从成本角度比较，瓦克和REC的成本已经基本接近，显示出该技术具备旺盛的生命力。此外，下面的方法也得到广泛的研究和应用。

       硅烷法：公认的现代硅烷法是REC的SiCl4逐步氢化法，用钟罩式反应器热解SiH4，在生产多晶硅成本上并无优势，只有在粒状多晶硅才有一定优势。加上SiH4的安全问题，硅烷法发展受到限制。中国有4家企业探索使用硅烷法生产多晶硅，自2008年开工建设，到目前仍无一家企业能够实现顺利生产，该技术尚处于成长期，该技术用于生产超高纯多晶硅有优势。

       冶金法：据报道，国内外已有几十家公司从事该方法研究，并持续5年以上，中试产品纯度已有达到99.999%，但就是此种纯度产品仍需要多次区熔，掐头去尾后才能达到，导致硅料收率低，能源消耗大，产品质量难以稳定，成本与改进后的改良西门子工艺相比，也未见明显优势。

       中硅高科以国家工程实验室为平台，先后完成了3个国家科技支撑计划课题和3项国家”863“计划重点课题，实现了低温加压四氯化硅氢化、高效加压大还原炉系统、尾气高效加压分离回收工艺和副产物综合利用等一系列新的技术突破，取得了一批国内领先、国际先进的技术成果，并在工业化试验线上进行了验证，突破了制约我国多晶硅大规模、低单耗、高品质、清洁生产的关键技术，掌握了“物料内部循环、能量综合利用”的多晶硅清洁生产工艺。以此为基础，中硅高科2010年多晶硅产量4117吨，排名国内第二位，全球第8位，预计2011年中硅高科多晶硅产量达到1万吨。现在需要国家政策支持中硅高科的节能环保技术改造或新建大型低能耗环保型多晶硅项目，如能得到许可，到2015年年末，中硅高科多晶硅总规模有望达到年产5万吨。

       中硅高科工艺和配套系统设计按电子级要求设计，实际产品中，电子级占30%，太阳能级占70%，分别符合电子级多晶硅质量国家标准GB/T12963-2009和太阳能级多晶硅国家标准GB/T125074-2010。

       此外，中硅高科主编的《太阳能级多晶硅》已获批准，《多晶硅企业能源消耗限额》已形成征求意见稿，准备制订《多晶硅安全运行规范》和《多晶硅工厂设计规范》国家标准。