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太陽能多晶硅生產(chǎn)綜述

  2、我國多晶硅產(chǎn)業(yè)有關情況

  2004年之前,半導體工業(yè)一直提供了我國多晶硅材料大部分的市場需求。據(jù)統(tǒng)計,2004年,我國多晶硅材料消耗量約為1560t,其中,半導體工業(yè)910t,光伏產(chǎn)業(yè)650t。但是,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國對多晶硅材料的需求量與日俱增。光伏產(chǎn)業(yè)也超過半導體工業(yè),成為多晶硅材料的最大買家。2005年,我國多晶硅材料消耗量達到2800多t,其中,半導體工業(yè)約1100t,光伏產(chǎn)業(yè)約1700t。2006年,多晶硅材料消耗量又躍升到4700t,其中,約70%用于光伏電池生產(chǎn)。據(jù)有關專家預測,未來一段時間內(nèi),我國半導體工業(yè)仍將穩(wěn)定增長,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度將會進一步加快,2010年,半導體工業(yè)對多晶硅材料的需求將基本穩(wěn)定在3500t左右,而光伏產(chǎn)業(yè)的需求將會達到10000t。由于國內(nèi)多晶硅材料的生產(chǎn)數(shù)量很少(2006年,國內(nèi)多晶硅材料生產(chǎn)量不足市場消耗量的5%),且大部分用于半導體工業(yè),光伏產(chǎn)業(yè)所需要的多晶硅材料幾乎全部依賴進口,加之全球多晶硅材料市場已形成了“有價無市”的嚴重短缺局面,使國內(nèi)許多企業(yè)陷入了“無米之炊”的窘境,成為制約我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

  我國多晶硅材料產(chǎn)業(yè)起步較早,20世紀50年代,我國引進了美國、日本等國外公司的傳統(tǒng)西門子工藝,小批量生產(chǎn)多晶硅材料,并結合自主開發(fā),在全國形成了一大批研究生產(chǎn)多晶硅材料的單位。但由于技術落后,生產(chǎn)規(guī)模小,成本高,質(zhì)量低,污染嚴重,到80年代紛紛停產(chǎn)。至上世紀90年代中期,只剩四川峨嵋半導體廠(簡稱峨嵋半導體)和洛陽單晶硅廠(簡稱洛陽中硅)還在維持生產(chǎn)。

  上世紀90年代中期以來,我國多晶硅材料生產(chǎn)取得了較大成績。其中,峨嵋半導體在政府有關主管部門的積極支持下,開展了改良西門子工藝生產(chǎn)多晶硅材料的技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,形成了年產(chǎn)100t多晶硅材料工業(yè)性試驗生產(chǎn)線,并組建了四川新光硅業(yè)科技有限責任公司(簡稱新光硅業(yè)),2007年底形成年產(chǎn)1260t高純硅材料的生產(chǎn)能力,同時,國家還支持洛陽中硅開展了年產(chǎn)300t高純硅材料工業(yè)性試驗,并開展高效節(jié)能型還原爐研究和年產(chǎn)1000t多晶硅材料高技術產(chǎn)業(yè)化示范工程建設[7] [8]。

  四、我國多晶硅發(fā)展所存在的問題

  多晶硅是高投入、高耗能、高風險、回收期長的產(chǎn)業(yè),投資多晶硅產(chǎn)業(yè)在相當長的一段時間內(nèi)仍將大有可為。但國內(nèi)市場還存在一些問題:第一,目前國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)非理性投資、低水平重復建設現(xiàn)象嚴重,造成國際市場上多晶硅原料的緊缺和漲價,企業(yè)之間惡性競爭。但光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸不是技術和材料,而是國內(nèi)市場遲遲未能啟動。目前由于市場價格人,如果出現(xiàn)遍地開花、搞重復建設的局面,利潤將不復存在。新建項目一定要謹慎,在具備各方面條件的情況走改建擴產(chǎn)之路,才較為合理。

  第二,在投資多晶硅熱潮背后,還要看到國內(nèi)在多晶硅技術方面存在著很多不足。盡管國內(nèi)很多企業(yè)都開始涉及這一領域,或進一步擴大產(chǎn)能,然而由于技術的落后,發(fā)展多晶硅也面臨諸多問題。世界多晶硅主要生產(chǎn)國家正在積極尋求新工藝、新設備和新技術。這項研發(fā)工作表現(xiàn)得十分活躍,并出現(xiàn)了眾多的研究新成果和技術上的新突破。這也預示著世界多晶硅工業(yè)化生產(chǎn)技術一個新的飛躍即將到來。我國多晶硅產(chǎn)業(yè)要想把握住這個機會,就需要在技術上有重大突破。今后5- 10年內(nèi),我國光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用一方面還將以戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)和建設小型光伏電站為主,來解決偏遠地區(qū)無電村和無電戶的供電問題,另一方面,借鑒發(fā)達國家發(fā)展屋頂系統(tǒng)的經(jīng)驗,在大中城市的道路、公園、車站等公共設施照明中推廣使用光伏電源[10] [12]。

  多晶硅產(chǎn)品純度高,工藝要求嚴格,行業(yè)技術進步快,研究費用投入大,生產(chǎn)中的副產(chǎn)物和三廢處理投入較大,產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模效應明顯;國內(nèi)多晶硅廠家將在人才、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量和價格等方面面臨嚴峻挑戰(zhàn);建議國家有關部門研究出臺對幼稚工業(yè)(多晶硅)的保護政策[11]。

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