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多晶硅:核心競爭力仍待提升

發(fā)布時間:2012-4-9 00:05    發(fā)布者:1770309616

中國電子材料行業(yè)協(xié)會經(jīng)技部主任、多晶硅產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長魯瑾

  發(fā)展多晶硅產(chǎn)業(yè)是國內(nèi)業(yè)者所肩負的重要使命。我國半導體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展甚至國防軍工業(yè)的發(fā)展都離不開我國自有的多晶硅產(chǎn)業(yè)。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是實現(xiàn)我國能源結構轉型、應對氣候變化、完成減排目標的重要保證。多晶硅作為太陽能光伏發(fā)電的基礎原材料,其產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義,美國、日本等發(fā)達國家都將其作為重要的戰(zhàn)略物資。正是我國多晶硅產(chǎn)業(yè)迅速的發(fā)展壯大,才支撐著我國太陽能電池的產(chǎn)量連續(xù)五年位列世界第一。當今,國外市場需求增長的放緩、國內(nèi)外市場競爭的加劇以及產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的深層次矛盾,使我國多晶硅產(chǎn)業(yè)又一次站在了機遇和挑戰(zhàn)的關口。我國多晶硅產(chǎn)業(yè)迫切需要完善產(chǎn)業(yè)結構,推動產(chǎn)業(yè)配套,在規(guī)模與成本上提升核心競爭力。
  產(chǎn)量已占全球35%
  我國的多晶硅產(chǎn)量已占全球的35%左右,2012年年末我國多晶硅產(chǎn)能將達到20萬噸。
  2011年,一方面受歐債危機的影響,光伏產(chǎn)品的主要市場———歐洲各國大幅度削減政策補貼,從而使光伏產(chǎn)業(yè)受到了很大沖擊;另一方面,2010~2011年上半年間,光伏產(chǎn)業(yè)的投入反而不斷加大,產(chǎn)能大幅度擴大,使得全球太陽能電池產(chǎn)品庫存壓力凸顯。光伏行業(yè)進入新一輪的調(diào)整期,國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)也深受此影響。
  2011年隨著多晶硅企業(yè)新建和擴產(chǎn)產(chǎn)能的釋放,全球多晶硅產(chǎn)量繼續(xù)不斷增長。2011年,全球總產(chǎn)量達到24萬噸,同比2010年增長了30%,預計2012年仍將有30%左右的增長。全球范圍內(nèi),多晶硅市場供需基本平衡或供略大于求。在光伏行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動下,我國國內(nèi)對多晶硅的需求量也在逐年增長。從2008年的16544噸消耗量,增加到2011年的146131噸。
  根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會最新調(diào)查統(tǒng)計,2011年國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量達到82768噸,同比2010年45021噸增長84%。產(chǎn)業(yè)依舊保持快速增長的勢頭,2006~2011年我國多晶硅產(chǎn)量翻了數(shù)番,年均增長超過100%。2011全年銷售額超過230億元,與2010年基本持平;就業(yè)總人數(shù)超過1.5萬人,其中技術人員超過5000人。截至2011年年底,我國已建多晶硅生產(chǎn)線的總產(chǎn)能達到14.8萬噸,預計到2012年年末我國多晶硅產(chǎn)能將達到20萬噸。我國的多晶硅產(chǎn)量已占全球的35%左右,已成為繼美、德之后的全球多晶硅生產(chǎn)大國。
  近幾年國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)取得了快速的發(fā)展,已經(jīng)打破了國際多晶硅生產(chǎn)格局。我國部分企業(yè),如江蘇中能、賽維LDK、洛陽中硅和重慶大全等企業(yè),產(chǎn)能規(guī)模已躋身世界前列。江蘇中能以全年產(chǎn)量接近3萬噸、產(chǎn)能4.6萬噸成為全球第三大多晶硅生產(chǎn)企業(yè),其多晶硅產(chǎn)量占國內(nèi)總產(chǎn)量的36%。賽維LDK年產(chǎn)量也已超過萬噸。
  大規(guī)模生產(chǎn)體系已形成
  在生產(chǎn)實踐中積累,已突破并掌握了改良西門子法規(guī)模化生產(chǎn)關鍵技術。
  我國多晶硅產(chǎn)業(yè)化技術不斷提升。近幾年來,我國多晶硅產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)能產(chǎn)量規(guī)模年年翻番的基礎上,企業(yè)通過自主研發(fā)、引進國外先進技術并消化吸收等方式,在生產(chǎn)實踐中積累,已突破并掌握了改良西門子法規(guī)模化生產(chǎn)關鍵技術,多晶硅大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)體系已經(jīng)形成。
  工業(yè)和信息化部《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》報告中指出,“十一五”期間,我國光伏產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排取得顯著成效,副產(chǎn)物綜合利用水平穩(wěn)步提高,資源利用率整體取得大幅提升。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會最新統(tǒng)計,國內(nèi)多晶硅企業(yè)的平均綜合電耗已由2006年的每生產(chǎn)1公斤多晶硅消耗300~350千瓦時,下降為2011年的80~150千瓦時,部分技術先進企業(yè)甚至已低于80千瓦時。而多晶硅直接生產(chǎn)成本,也由最初的70美元/公斤降至目前的25~40美元/公斤左右,少數(shù)多晶硅企業(yè)的生產(chǎn)成本已降至20美元/公斤,達到國際先進水平。而且大部分企業(yè)仍在優(yōu)化工藝,以期進一步降低生產(chǎn)能耗和成本。規(guī)劃中對于我國多晶硅產(chǎn)業(yè)在“十一五”期間的發(fā)展給予了充分的肯定,將高純多晶硅列為“十二五”發(fā)展重點,并指出“支持骨干企業(yè)做優(yōu)做強,到2015年多晶硅領先企業(yè)達到5萬噸級,骨干企業(yè)達到萬噸級水平”,“多晶硅生產(chǎn)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保水平的同步提高,到2015年平均綜合電耗低于120千瓦時/公斤”。
  污染問題得到有效解決
  多晶硅的環(huán)保問題并不存在技術瓶頸,“污染源”單純、易處理、易防控。
  多晶硅生產(chǎn)本身單位電耗較高,但同時也具有高技術含量、高附加值、高產(chǎn)值的特點,而且其能源消費結構比較單一(主要為電力),其單位產(chǎn)值的綜合能耗與其他行業(yè)相比并不太高。目前行業(yè)主流能耗達到80~150千瓦時/公斤多晶硅,多晶硅生產(chǎn)每單位工業(yè)增加值的耗能在0.6~1噸標準煤的水平,與全國單位工業(yè)增加值能耗平均水平(1.92噸標準煤/萬元,2010年)相比并不高,是典型的高效節(jié)能產(chǎn)品。節(jié)能降耗技術得到國內(nèi)企業(yè)一致關注,是降低生產(chǎn)成本的關鍵。目前相關技術仍在不斷研發(fā),有望能進一步降低能耗電耗。而整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈的萬元工業(yè)產(chǎn)值能耗則更低。
  另外,從“能源再生比”的概念測算,從生產(chǎn)工業(yè)硅到做成太陽能組件,以目前的工藝水平,每公斤硅共耗電小于250千瓦時(含多晶硅生產(chǎn)、單晶拉制/鑄錠、切片、電池片制造、組件封裝等環(huán)節(jié)),而每千瓦太陽能電池需多晶硅原材料7公斤。根據(jù)我國太陽能資源分布情況保守計算,以每瓦太陽能電池每年可發(fā)電1.5千瓦時左右,太陽能電池的使用年限20年,可以計算出硅太陽能電池的能源再生比為:1.5×20×1000/(250×7)≈17。也就是說,在制造硅太陽能電池(從工業(yè)硅至電池組)的全過程中消耗的全部電能,在它使用2年左右的時間內(nèi)可被收回。因此,多晶硅產(chǎn)業(yè)不是高能耗產(chǎn)業(yè)。
  多晶硅生產(chǎn)的環(huán)保問題也是國內(nèi)多晶硅企業(yè)和社會各界所重點關注的問題。改良西門子法多晶硅生產(chǎn)在工藝過程中(如氯硅烷合成、還原、氫化等),將伴隨產(chǎn)生大量氫氣、氯化氫、三氯氫硅和四氯化硅等,其中主要的副產(chǎn)物是四氯化硅、氯化氫、氫氣以及高低沸點物。應該說,從技術上來看,多晶硅的環(huán)保問題并不存在技術瓶頸,相對于其他化工企業(yè),多晶硅的“污染源”單純、易處理、易防控。目前從我國多晶硅產(chǎn)業(yè)狀況來看,多晶硅生產(chǎn)副產(chǎn)物利用已成為多晶硅規(guī)模化生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。副產(chǎn)物四氯化硅處理方式有多種,其出路或綜合利用的效果直接關系到多晶硅生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、能耗物耗及環(huán)保,甚至關系到多晶硅生產(chǎn)線的正常運行。
  對于四氯化硅的循環(huán)再利用,國內(nèi)企業(yè)目前布局比較適用的是采取氫化處理方式,將其轉化為三氯氫硅再利用,既解決了排放問題,又可以提高多晶硅的產(chǎn)出。目前國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的多晶硅企業(yè)大部分已經(jīng)解決了全物料循環(huán)和清潔生產(chǎn)問題;有的正在技術改造升級過程中,主要通過外銷、綜合利用和無公害處理等方式加以處理,不再有任意排放的現(xiàn)象。多晶硅生產(chǎn)中所產(chǎn)生的高低沸點物等較難回收的副產(chǎn)物,目前國內(nèi)多數(shù)企業(yè)采用淋洗、堿中和等方式處理,部分企業(yè)也已投入了歧化處理、白炭黑制備等設備進行處理。有效、合理地處理多晶硅的副產(chǎn)物,不僅是減排環(huán)保的要求,也有利于提高企業(yè)綜合經(jīng)濟效益。因此,多晶硅生產(chǎn)造成污染的問題也已得到解決。
  低價進口產(chǎn)品沖擊國內(nèi)市場
  韓美等多晶硅大廠不斷加大向中國市場的低價產(chǎn)品傾銷力度。
  2011年全球光伏市場跌宕起伏,多晶硅產(chǎn)品市場價格也是一路下滑,從年初的80美元/公斤降至目前的30美元/公斤,下降幅度達到60%。這固然有國內(nèi)多晶硅企業(yè)技術水平提升、成本降低、產(chǎn)能釋放、下游需求縮減的原因,更為重要的原因則是多晶硅產(chǎn)品市場是全球化的市場,國外企業(yè)利用其規(guī)模大、成本低、價格低廉的優(yōu)勢,吸引國內(nèi)下游廠家,并通過長期合同和高額違約金捆綁下游企業(yè)規(guī)避風險。目前國內(nèi)大部分多晶硅企業(yè)無論在技術水平、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新能力上,還是在資金支持力度、政府支撐扶持力度上,同世界大公司都有很大的差距,競爭力處于明顯弱勢。
  就國內(nèi)市場來看,國內(nèi)多晶硅的實際產(chǎn)量仍然遠小于需求量,但大量進口產(chǎn)品激增擠壓國內(nèi)市場,尤其是韓美等多晶硅大廠不斷加大向中國市場的低價產(chǎn)品傾銷力度。根據(jù)海關統(tǒng)計數(shù)據(jù),2011年我國進口多晶硅6.46萬噸,同比上升36%;進口額為38億美元,同比上升42%。尤其是韓國從2011年4月超過美國成為我國最大多晶硅進口國,出口量占到了我國多晶硅總進口的32.2%。為了爭奪中國市場,OCI的長單價出口價比國內(nèi)均價便宜3萬~8萬元/噸,現(xiàn)貨價便宜5萬~10萬元/噸,對我國多晶硅市場的沖擊尤為明顯。
  我國有多晶硅生產(chǎn)企業(yè)近四十家,大部分企業(yè)年生產(chǎn)能力為1000~3000噸,甚至還有千噸級以下年生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)。有的企業(yè)投產(chǎn)時間不長,技術消化吸收有待進一步完善。2009年以前投建的生產(chǎn)線相對投資成本高,設備能耗高,因而企業(yè)綜合產(chǎn)品成本相對高。目前多晶硅市場價格為30美元/公斤,已經(jīng)低于很多國內(nèi)多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本,而在產(chǎn)品價格下跌過程中,大型企業(yè)的生存能力強,市場反而向龍頭企業(yè)集中。國內(nèi)已有大量多晶硅企業(yè)被迫停產(chǎn)減產(chǎn),尤其是去年第四季度以來國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)能利用率快速下降,庫存激增,很多企業(yè)已面臨較大的生存威脅。

來源:中國電子報
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