【正文】 量只是正常產(chǎn)能的 50% 。國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)廠因缺乏硅片，產(chǎn)能僅發(fā)揮 30%左右。 在 2020年 6月底，國內(nèi)多品硅產(chǎn)能約為 2460噸，其中，洛陽中硅 1000噸、峨嵋廠 200噸、四川新光硅業(yè)公司 1260噸。此外，江蘇中能 1500噸多晶硅生產(chǎn)線已經(jīng)基本建成。預計：在 2020年底，國內(nèi)多晶硅設(shè)計產(chǎn)能將達到 5060噸左右?？紤]到多晶硅生產(chǎn)技術(shù)掌握難度較大，達產(chǎn)緩慢，屆時產(chǎn)量估計在 900噸左右，主要以太陽能級多晶硅為主，電子級多晶硅 不足 200噸。 在多晶硅生產(chǎn)技術(shù)方面，改良西門子法的生產(chǎn)能力占世界多晶硅生產(chǎn)能力的78%。改良西門子法是在傳統(tǒng)西門子工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其特點是采用閉路循環(huán)工藝流程，電耗及物耗低，在國外該法已全部取代傳統(tǒng)西門子法。 1999年，我國四川峨嵋廠與原北京有色設(shè)計研究總院共同開發(fā)的年產(chǎn) 100噸改良西門子法多晶硅工業(yè)試驗線取得成功， 2020年 1月通過了專家鑒定。依托該技術(shù)， 2020年峨嵋廠多晶硅生產(chǎn)能力擴建到 200噸；洛陽中硅于 2020年 10月建成了一條年產(chǎn) 300噸多晶硅生產(chǎn)線，并于當年 11月投產(chǎn)， 2020年擴建 到 1000噸。 作為國內(nèi)自行開發(fā)的工藝技術(shù)，與過去采用的傳統(tǒng)技術(shù)相比，無論從規(guī)模、還是消耗指標上，都有很大進步。如洛陽中硅新投產(chǎn)運行的年產(chǎn) 700噸生產(chǎn)線，產(chǎn)品主要介于國標 1級品與 2級品之問；還原直接電耗為 170． 59kWh／ kg多品硅 (傳統(tǒng)電耗為 400～ 500kWh)。國內(nèi)在大型還原爐、加壓精餾提純、尾氣凈化回收等多晶硅生產(chǎn)技術(shù)方面基本取得了成功。 此外，采用其他方法提純多晶硅也已經(jīng)取得了進展，如河南“方城物理法”【 2】 、錦州石英玻璃廠化學物理提純法等已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化。 我國集成電路的增長，硅片生產(chǎn)和太陽能電 池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大大帶動多晶硅材料的增長。太陽能電池用多晶硅按每生產(chǎn) 1MW多晶硅太陽能電池需要 11－ 12噸多晶硅計算，我國 2020年多晶、單晶太陽能電池產(chǎn)量為 ，多晶硅用量為678噸左右，而實際產(chǎn)能已達 70MW左右，多晶硅缺口達 250噸以上。到 2020年底國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)能達到 300MW，實際能形成的產(chǎn)量約為 110MW，需要多晶硅 1400噸左右，預測到 2020年太陽能電池產(chǎn)量達 300MW，需要多晶硅保守估計約 4200噸，因此太陽能電池的生產(chǎn)將大大帶動多晶硅需求的增加。 2020年中國太陽能電池用單 晶硅企業(yè)開工率在 20%30%，半導體用單晶硅企 6 業(yè)開工率在 80%90%，都不能滿負荷生產(chǎn)，主要原因是多晶硅供給量不足所造成的。預計多晶硅生產(chǎn)企業(yè)擴產(chǎn)后的產(chǎn)量，仍然滿足不了快速增長的需要。 我國的多晶硅伴隨著整個硅材料工業(yè)起步于 20世紀 50年代中期，到 60年代中期實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)， 70年代初曾一度盲目發(fā)展，生產(chǎn)廠家發(fā)展到 20余家。由于這些廠都采用的是傳統(tǒng)的西門子法，技術(shù)水平低、生產(chǎn)規(guī)模小、各種消耗指標高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、污染環(huán)境嚴重，加之生產(chǎn)成本逐年增加等原因，多數(shù)生產(chǎn)廠難以維持生產(chǎn)，以至倒閉。我國的多晶硅生 產(chǎn)技術(shù)由于投資大、配套原料難、技術(shù)難度大等限制，發(fā)展相當緩慢，無論是技術(shù)水平還是生產(chǎn)規(guī)模上均與世界先進水平有很大的差距，產(chǎn)量僅占世界總產(chǎn)量的 %%，電子工業(yè)所需的多晶硅目前主要依賴進口，進口多晶硅價格一直居高不下，嚴重影響了我國信息產(chǎn)業(yè)和太陽能利用的發(fā)展。直至 2020年，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量略有增長，估計為 60噸左右； 2020年，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量持續(xù)增長，達 80100噸。國內(nèi)多晶硅用量的 80%以上仍需要從國外進口。全球光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，多晶硅供應(yīng)一度緊張！當前多晶硅可謂炙手可熱，價格攀升高企，采購 訂單排到 5年之后。全球主要中下游硅片、電池片、組件廠商均有大規(guī)模擴產(chǎn)計劃，掌控多晶硅生產(chǎn)供應(yīng)的上游廠商也在加緊投資擴產(chǎn)。 2020年 3月我國正式頒布了《中華人民共和國可再生能源法》明確指出了國家發(fā)展可再生能源，要求組織實施可再生能源和新能源高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，明確要求解決我國太陽能電池用多晶硅原料生產(chǎn)和光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡的問題。在政策與市場的雙輪驅(qū)動下，國內(nèi)一批多晶硅項目已啟動，在追“光”造“硅”熱潮下，以無錫尚德、南京中電光伏、天威英利為代表的國內(nèi)光伏企業(yè)迅速成長，隨著光伏中下游產(chǎn)業(yè)制造規(guī)模日益壯大，預示著國內(nèi) 多晶硅供需形勢更加嚴峻。新光硅業(yè)、洛陽中硅、江蘇順大、宜昌南玻等一批企業(yè)紛紛投入建設(shè)多晶硅生產(chǎn)項目，讓我們看到了硅料“瓶頸”之痛緩解的希望。 全球多晶硅的發(fā)展 當前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其市場占有率在 90%以上 ,而且在今后相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等 3個國家 7個公司的 10家工廠手中，形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。 在世界各國，尤其是美、日、德等發(fā)達國家先后發(fā)起的大規(guī)模國家光伏發(fā)展計劃和太陽能屋頂計劃的刺激 和推 7 動下，世界光伏工業(yè)近年來保持著年均 30%以上的高速增長，全球目前多晶硅缺口在 6000噸左右 【 3】 。 據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計， 2020年半導體用多晶硅需求 ，太陽電池用 8000噸，合計 。供需基本平衡。日本信越半導體、三菱住友硅等公司表示今后將大幅增加生產(chǎn) 300mm硅片的設(shè)備，夏普、京瓷等太陽電池廠家也計劃增加太陽電池產(chǎn)能，因此多晶硅供應(yīng)將持續(xù)緊張。多晶硅廠家一直將向半導體供應(yīng)作為重點，而限制向太陽電池的供應(yīng)，這樣有可能限制太陽電池的發(fā)展。 2020年全球多晶硅產(chǎn)能達到 3萬噸，比 2020年增加了 4%。半 導體用多晶硅需求增加了 5%,為 2萬噸左右。太陽能電池用多晶硅需求占產(chǎn)量的 50%以上。至 2020年，多晶硅產(chǎn)能將比 2020年的 3萬噸增加 5000噸。其中半導體用 ，太陽電池用 。由于多晶硅供應(yīng)緊張，世界各多晶硅廠家計劃 2020年以后大幅增加多晶硅產(chǎn)能。世界幾家大型多晶硅廠家 2020年和 2020年的生產(chǎn)情況如表 11所示： 表 11 世界各大多晶硅廠家 2020 年和 2020 年的生產(chǎn)情況 2020 年末 用途 2020 年末 用途 產(chǎn)能 t 計劃 t 半導體 太陽 電池 產(chǎn)能 t 計劃 t 半導 體 太陽電池 德山曹達(日 ) 5200 5200 3800 1400 5400 5400 3800 1600 三菱材料(日 ) 1600 1600 1400 200 1600 1600 1400 200 住友 (日 ) 700 700 700 0 700 700 700 0 三菱多晶硅 (美 ) 1200 1200 1100 100 1200 1200 1100 1O0 黑姆洛克(美 ) 7400 7400 5200 2200 10000 9000 6000 3000 先進硅(美 ) 3000 3000 2800 200 3300 3300 2800 800 SGS(美 ) 2200 2200 0 2200 2200 2200 0 2200 8 瓦克多晶硅 (德 ) 8000 8000 3200 1800 8800 55OO 3200 2300 MEMC(美 ) 2700 1800 1800 0 2700 1800 1800 0 MEMC(意 ) 1000 1000 1000 0 1000 1000 1000 0 合計 30000 28800 20700 81O0 33600 314OO 21800 9900 一種產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展與它所能取得的利潤有密不可分的關(guān)系。里昂證券亞洲公司（ CLSA）對近年來光伏產(chǎn)業(yè)平均稅前利潤的進行了統(tǒng)計和分析，各環(huán)節(jié)的稅前利潤率對比狀況如圖 11所示： 圖 11：全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈平均稅前利潤率分布狀況 由圖 11，我們不難看出 2020年至 2020年期間在全球的光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，多晶硅所占的平均稅前利潤率一直要遠遠高于硅片電池片等，里昂證券亞洲公司（ CLSA）根據(jù)詳細的數(shù)據(jù)分析預測得出 20202020年間，全球光伏產(chǎn)業(yè)的平均稅前利潤率約為 20%25%，其中多晶硅料的稅前利潤率約 為 35%50%遠高于硅片、電池片及組件等中下游環(huán)節(jié)的稅前利潤率（ 10%15%）。在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈金字塔結(jié)構(gòu)分布下，控制著多晶硅生產(chǎn)與供應(yīng)的幾大廠商享受著令中下游廠商們羨慕的利潤率。 9 在近幾年的報告中顯示化石型能源保存量逐日銳減和價格節(jié)節(jié)攀升的嚴峻形勢。太陽能為“取之不盡、用之不竭”的可再生能源，各能源消耗大國紛紛制定了鼓勵發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的陽光政策，提出了明確的發(fā)展階段目標如：表 12。據(jù)世界能源組織（ IEA）預測至 2020年世界光伏發(fā)電的發(fā)電量占總發(fā)電量的 10%， 2040年占總發(fā)電量的 20%。 表 12 世界主要光伏產(chǎn)業(yè)地區(qū)發(fā)展目標 根據(jù)調(diào)查專家預測，光伏發(fā)電將超過核電成為最重要的基礎(chǔ)能源之一，而多晶硅是光伏產(chǎn)業(yè)的重要部分，故而多晶硅技術(shù)的研究是當前世界最為關(guān)注的！ 二、多晶硅產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展趨勢 目前，全世界每年消耗約 5萬 t多晶硅，受 2O世紀 8O、 9O年代間和 l997～ 2020年兩次嚴重的供大于求的影響，半導體多晶硅產(chǎn)能曾經(jīng)嚴重過剩， 2O00年庫存高國家 政策 現(xiàn)狀與階段目標 （累計光伏系統(tǒng)安裝量 /GWP） 2020 2020 2020 2030 日本 1944 年“新陽光計劃”， 2020 年“面向 2030PV的路線圖 30 205 歐洲 可再生能源白皮書及 伴隨的“起飛運動” 3 41 200 美國 2020 年“國家光伏計劃”、 2020 年能源法案， 加州“百萬屋頂計劃” 1 36 200 中國 2020 年《可再生能源法》與《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》 8 30 全球 12 125 950 10 達近 6000噸，過剩高達 9960噸 【 4】 ，使多晶硅國際市場價大幅度下滑，曾經(jīng)一度跌到直徑 2065 mm 的多晶料降至 20多美元每千克，直徑 6515O mm多晶材料降至28美元每千克，太陽能多晶料低達 9美元每千克。 2OO2年 (半導體用量占 %、太陽能用量占 %)多晶硅還總過剩 。 進入 2020年，由于多晶硅太陽能電池產(chǎn)能近 5年平均以高達 50的速度增長，使多晶硅缺貨 5850噸，不但消耗了半導體多晶硅的庫存，還使其在近兩年中，達到兩位數(shù)的增長，其中太陽能電池多晶硅的增長是主導因素。為了適應(yīng)半導體、太陽能電池用硅量的增加，世界各大公司都有增產(chǎn)多晶硅的計劃，見表 21。 表 21 國外主 要多晶硅生產(chǎn)商 2OO5～ 2O1O年產(chǎn)量及預測 廠家 /年份 2020 2020 2020 2020 2020預測 2020預測 Hemlock美 7700 10000 10000 14500 19000 31000 Tokuyama日 5600 5600 6000 5600 5600 5600 Wacker德 5000 5500 6500 10000 10000 14500 RECSilicon美 5300 5800 10300 13500 13500 13500 MEMC美、意 3700 3700 6000 8000 8000 8000 Mtsubishi日、美 850 850 3150 3150 3150 3150 Sumitomo日 800 900 900 1300 1300 1300 合計 30950 34350 42850 約 54050 65050 77050 經(jīng)專家和《光伏雜志》測算，世界 2020～ 2O1O年太陽能電池產(chǎn)能組成如表 22，可測算太陽能電池的多晶硅需求量。 表 22 世界 2OO7— 2O1O太陽能電池產(chǎn)能組成預測 項目 /年份 2020 2020 2020 2020 多晶硅電池產(chǎn)量（ MWp） 1577 3299 4276 5604 單晶硅頭尾料電池常量（ MWp） 427 588 786 1135 硅薄膜電池常量（ MWp） 564 1074 1738 2365 總量（ MWp） 2568預 4892預 6800預 9104預 國際光伏雜志預測（ MWp） 實際 4000 實際 6000 實際 102020 實際 151000 由于技術(shù)進步世界單位太陽電池耗硅量逐年降低， 2O08年耗硅量約 ，2020年這一數(shù)據(jù)將下降到 。由此可測算出 201O年需求太陽電池多晶硅需 11 求量為 6555O噸?？紤]電子多晶硅的需求 37300噸，總需求為 10285O噸。這只是一個保守的估計，因為實際 2OO7年全世界太陽能電池的產(chǎn)量已經(jīng)達到 4000mwp。 以此趨勢發(fā)展， 2O1O年若薄膜太陽能電池為 30噸，晶體硅電池 70噸 ,需要太陽能電池多晶硅達 105700噸，則總需求量將達 143O00噸。