多晶硅患上“国外依赖症”制约行业发展

2010-05-14 15:04:33来源: 中国经济和信息化杂志 关键字:多晶硅  西门子法

       一向被视为绿色产业的太阳能光伏产业,也有其不为人知的灰暗面。作为光伏产业的上游——多晶硅生产正遭受污染质疑。

    “矿区附近气味刺鼻,生产地周边民众甚至出现胸闷、恶心、眼发红、四肢无力等症状,恐慌在百姓当中蔓延。”针对多晶硅生产污染,投诉者如此描述。

    不仅如此,此前有些地方为多晶硅排污管道应否通过争得不可开交,甚至引发群体性事件。

    关于多晶硅污染的争议,已经成为国家相关部委出台行业准入政策的直接动因之一。

    在《多晶硅行业准入标准》即将出炉之际,本刊记者对光伏产业的发展进行了系统的梳理。记者调查发现污染、产能过剩等问题只不过是光伏产业畸形发展的表象,若要推动国内光伏产业的健康发展,还有更深层次的问题需要解决。

    污染阴影

    “多晶硅污染问题已开始显现,鱼塘的鱼开始死亡,水沟的鸭子开始死亡,种植的生姜死亡!”四川省乐山市当地一位投诉者这样描述多晶硅污染之害。

    尽管这种说法并未得到当地有关部门证实,不过有关专家透露,在一些地方,小型多晶硅生产企业确实存在着污染环境的问题。

    中国电子信息产业发展研究院光伏产业研究所副所长高宏玲在接受《中国经济和信息化》记者采访时表示,依据工业和信息化部的调查,多晶硅生产本身并不是高污染行业,但是在生产过程中没有做好循环生产及副产物的综合利用,就极有可能造成环境污染。

    多晶硅是单质硅的一种形态,熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成多晶核,当这些晶核长成晶面取向不同的晶粒时,这些晶粒结合起来,就会结晶成多晶硅。

    生产多晶硅的过程是:硅砂先在电弧炉中与碳置换成98%的金属硅,接着与氯气、氢气反应后生成三氯氢硅,再在氢气中还原沉积成多晶硅。

    在制造多晶硅的过程中,会产生一种名为四氯化硅的副产品,这是一种剧毒物质,具有长期的潜在危害,不仅有毒,还污染环境。这种物质回收的成本高昂,一些生产企业甚至完全没有安装回收设备。
 
    “国内生产多晶硅大体有两种方法,物理法和改良西门子法。相对来说,改良西门子法更加成熟。不过,其所需要的投资也相对较大。”高宏玲介绍,一个3000吨/年的多晶硅项目投资额为20亿元~30亿元,且技术门槛较高。

    “那些高额投资、闭环生产多晶硅的厂区一般都是花园式工厂。污染不过是小概率事件。”一位知情人士表示。不过他也表示,即使是使用改善的西门子技术生产,也不能完全保证没有任何污染。

    如果生产过程中技术和工艺不过关的话,有毒物质就会泄漏,进而严重污染环境。

    此前在河南就有过当地多晶硅工厂污染环境的传闻。

    当地媒体报道称,河南省林州市城郊乡张家庄部分村民出现胸闷、恶心、眼发红、四肢无力等症状。

    由于症状相似,村里人怀疑这和年初在当地开工兴建的一个多晶硅项目有关。 由于民心惶惶,城郊乡政府为此专门进行调研,将之归结为多晶硅厂的一次意外事故。[page]

        产能过剩悬疑

    多晶硅生产除了遭遇污染环境的质疑之外,还有产能过剩的争论

    “上世纪70年代末期,中国有将近20家多晶硅生产厂家。”中国有色金属工业协会硅业分会秘书长林如海告诉《中国经济和信息化》记者,当时生产出来的硅产品主要用于半导体集成电路,而不是光伏产业。

    但是,工艺水平低、生产成本高,使得改革开放后的20年间,众多多晶硅生产企业在竞争中败下阵来。

    2003年前后,由国外进口多晶硅,仅需28美元/千克,而我国多晶硅企业的成本价就高达45美元/千克。

    不过,随着国际油价不断上扬导致的严峻能源形势,新能源需求重新抬头,光伏产业热潮再来,用于生产太阳能电池的原材料多晶硅因供不应求而“鸡犬升天”,价格从每千克几十美元一路高歌至400多美元。

    这一局面使得国内各地争相上马多晶硅项目,多晶硅项目亦顺理成章成为资本市场的宠儿——只要和多晶硅沾上边儿,股价就会常保高价位。

    公开材料显示,从2007年开始,投资太阳能领域的上市公司,99%的公司将目光瞄准了多晶硅制造。

    截至2008年2月,国内共有8家上市公司投资多晶硅项目,累计投资金额达54.39亿元。其中,南玻A5000吨、江苏大全集团6000吨、通威集团10000吨、天威英利5000吨、爱信硅科技10000吨、亚洲硅业6000吨、江苏阳光4500吨……这些规划的项目产能之大令人咋舌。

    随后多晶硅“产能过剩说”开始在业内传播。“各地上报的规划建设产能目前已经达到11.2万吨,也就是说,该行业存在着产能过剩的倾向。”高宏玲表示。

    各地积极上马多晶硅项目的势头也引起了国家的注意。在2009年8月份发布的《2009年中国工业经济运行夏季报告》中,工业和信息化部直指太阳能、风能等新兴产业重复建设、无序上马等问题。

    9月下旬,《国务院批转发改委等部门关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见的通知》(简称38号文)中,认定多晶硅产能过剩。

    一方面是产能过剩倾向明显,而另一方面则是多晶硅的大量进口。“去年国内实际产能约有2万吨,实际的产量只有1.8万吨,不能满足国内每年约4万多吨的需求量,还有2万多吨需要进口。”高宏玲表示。

    业内多位人士均认为,“产能过剩论”采信的都是规划产能,与实际产量相去甚远。这一方面与多晶硅项目的建设生产技术周期较长有关,统计产能不等同于实际产能。

    另一方面,由于工艺和技术的原因,规划产能不一定能形成实际产量。而这正归因于国内多晶硅生产另一个更大的难题——关键技术和设备掌握仍不充分。

    设备技术“依赖症”

    多晶硅主要有两种用途,一种是半导体集成电路应用,一种是应用于光伏产业(太阳能)。

    据了解,用于生产微电子的多晶硅纯度级别在99.99999999%以上,而太阳能级多晶硅纯度通常为99.9999%。

    高宏玲介绍,目前国内多晶硅产品分为两个级别——微电子级和太阳能级。而国外多晶硅产品基本都能达到微电子级。

    之所以出现这样大的差别,这与国内多晶硅企业不掌握核心技术和设备有关。“物理法生产的多晶硅产品品质较差,而改良的西门子技术,其工艺的要求比较高。”四川新光硅业公司总工艺师过惠芬在接受《中国经济和信息化》记者采访时表示。

    “运用改良西门子技术生产多晶硅的企业,除去少数几家国企之外,其他企业整套设备都需要从国外进口,购买这些设备动辄上亿。”高宏玲表示。

    即使拥有了这些设备,如果工艺技术掌握不好,不但会污染环境,还会直接影响产品纯度。

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关键字:多晶硅  西门子法

编辑:金继舒 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2010/0514/article_3414.html
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