【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，國(guó)內(nèi)裝機(jī)容量需求發(fā)展緩慢。 去 年我國(guó)總裝機(jī)容量只 有 140MW， 占世界 總 裝機(jī)容量的 %， 遠(yuǎn)比不上 亞洲 的 小國(guó) 家 日本和 韓國(guó)， 與 中國(guó) 在世界上 的大國(guó)地位不符， 參 見(jiàn) 圖 1— 6。 太陽(yáng)能電站 建設(shè)成本仍然偏高。如建設(shè)太陽(yáng)能 獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng) ，初 期 投資 每千瓦 5～ 6 萬(wàn)元 ；建設(shè)太陽(yáng)能 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) ，初期 投資 每千瓦 3～ 5萬(wàn)元 ， 發(fā)電成本 達(dá)到每度 2～ 4 元 。太陽(yáng)能光伏發(fā)電商業(yè)化市場(chǎng)的 發(fā)展受到 極大 限制。 圖 1— 6： 20xx年部分國(guó)家光伏裝機(jī) 總 量所占世界比例 1 3 %2 0 %1 %3 6 %3 %2 1 %6 %其 他 國(guó) 家 總 和 和 日 本韓 國(guó) （ 3 . 3 3 % ） 0 中 國(guó) （ 0 . 9 3 % ） 德 國(guó) 國(guó)美 國(guó) 國(guó) 西 班 牙 廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 國(guó)家制定的光伏發(fā)電發(fā)展目標(biāo)偏低。 如： 20xx 年全國(guó)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)只有 40MW,只 占世界 當(dāng)年裝機(jī)容量的一百三 十 九 分之一 ； 20xx年為 60MW，占世界 年 裝機(jī)容量的七 十分之一 。 盡管鼓勵(lì)光伏發(fā)展的相關(guān)政策已經(jīng)出臺(tái)，但無(wú)具體的可操作性，如：無(wú)并網(wǎng)電價(jià)等。 第二節(jié) 光伏 產(chǎn)業(yè)鏈 概覽 及 產(chǎn)業(yè)鏈 上游 狀況 一 光伏產(chǎn)業(yè)鏈 概覽 光伏產(chǎn)業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈 可分為以下幾個(gè)部分，多晶硅 硅 料生產(chǎn)、晶硅鑄錠、硅片切割、太陽(yáng)能電池片制造 、電池組件封裝、太陽(yáng)能電池應(yīng)用系統(tǒng) 等 。 為了簡(jiǎn)單敘述，我們將光伏 產(chǎn)業(yè)鏈 劃分為上游、中游、下游三個(gè) 層次。從 光伏 生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量看，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)上小下大的“塔形”結(jié)構(gòu)， 參 見(jiàn)圖 1— 7。 圖 1— 7： 光伏 產(chǎn)業(yè)鏈廠(chǎng)家 數(shù)量 塔形分布 圖 產(chǎn)業(yè)鏈 最上游的是太陽(yáng)能多晶硅 硅 料 制備，這個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)門(mén)檻高， 設(shè)備要求嚴(yán)格， 資金投入大， 具有一定 的 壟斷性， 世界上只有少數(shù) 公司掌握 和擁有多 晶硅 尖端 制備技術(shù) 。 我國(guó) 的 多晶硅生產(chǎn)盡管采用廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 與 國(guó)際一流公司相同的工藝技術(shù)，但是，在核心技術(shù)掌握方面，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 產(chǎn)業(yè)鏈 中游 環(huán)節(jié)是 硅錠制備及 硅片 切割、晶圓生產(chǎn) 。整個(gè)工藝流程要 經(jīng)過(guò)硅錠制造、晶體 切斷 成片 、外徑滾磨 修整 、平邊、切片、倒角、 表面 研磨、腐蝕、 精細(xì) 拋光、清洗、 分檢 包裝等階段 ， 技術(shù)難度和資金投入 僅次于 多 晶硅 硅料 的制造。 圖 1— 8： 太陽(yáng)能 光伏產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D 光伏產(chǎn)業(yè)鏈最 下游 是太陽(yáng)能電池 及組件 制造， 這個(gè) 環(huán)節(jié) 是電池組件封裝，技術(shù)含量相對(duì)較低，進(jìn)入門(mén)檻低，屬于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)，目前國(guó)內(nèi)有 400 多 家企業(yè)從事這方面的生產(chǎn)。 二 國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)狀況 和 行業(yè)中 存在 的問(wèn)題 目前 ， 國(guó)內(nèi)涉及多晶硅生產(chǎn)的 公司 有 洛陽(yáng)中硅高科技有限公司 、江蘇 中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司 、 四川峨嵋半導(dǎo)體材料廠(chǎng) 、 四川新光硅業(yè)科技有限公司 、 江蘇 大全集團(tuán) 、 無(wú)錫中彩 集團(tuán) 有限公司 、 南玻硅廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 材料有限公司 、 川投能 源 股份有限公司 、樂(lè)山電力 股份有限公司 、 岷江水利電力股份有限公司 、通威股份 有限公司 、東方電氣 集團(tuán)有限公司 、特變電工 股份有限公司 、江蘇陽(yáng)光 股份有限公司 等。 我國(guó)當(dāng)今 一期建設(shè)單廠(chǎng)規(guī)模在 1000 噸以上的企業(yè)有 ： 南玻硅材料有限公司 、東方電氣 集團(tuán)有限公司 、特變電工 股份 有限公司 、江蘇陽(yáng)光 股份 有限公司 、江蘇中能 硅業(yè)科技發(fā)展有限公司 、 四川 新光硅業(yè)科技有限公司 ，其中 前 五 家的單廠(chǎng)規(guī)模都在 1500 噸，為全國(guó)最大。 最新數(shù)據(jù)分析顯示， 今 年我國(guó)多 晶硅產(chǎn)能將逾 4 萬(wàn)噸，而在 20xx年這一數(shù)字僅為 4000 噸。這也就意味著在新一輪的投資狂潮下，我國(guó)多晶硅產(chǎn)能將實(shí)現(xiàn)一年翻十倍的壯舉。 到目前為止，國(guó)內(nèi)有近 50家公司正在建設(shè)、擴(kuò)建和籌建以西門(mén)子改良法為技術(shù)路線(xiàn)的多晶硅生產(chǎn)線(xiàn)，總建設(shè)規(guī)模超過(guò) 10 萬(wàn)噸，總投資超過(guò) 1000 億，其中一期規(guī)模超過(guò) 4 萬(wàn)噸，投資超過(guò) 40 億， 在建 多晶硅項(xiàng)目總數(shù)逾 20 個(gè) ,其中，最大的項(xiàng)目為南京大陸投資集團(tuán)、美國(guó) PPP 公司 、 SCC 公司 、西圖 集團(tuán)等 共同投資建設(shè)托克托縣多晶硅項(xiàng)目，總投資 180 億元，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)多晶硅 18000噸。而云南愛(ài)硅信 科技有限公司總規(guī)劃 每年 10000噸多晶硅項(xiàng)目，總投資也逾 100 億元 , 到 20xx 年一期 工程都將建成投產(chǎn)，其他的產(chǎn)能可能在 20xx～ 20xx 年間實(shí)現(xiàn)。 我國(guó)多晶硅生產(chǎn)工藝起步于上世紀(jì)五、六十年代中期，生產(chǎn)廠(chǎng)家達(dá) 20 余家，但因技術(shù)和工藝不過(guò)關(guān)，這些企業(yè)均存在生產(chǎn)規(guī)模小、工藝技術(shù)落后、環(huán)境污染嚴(yán)重、能耗大、成本高等問(wèn)題。在當(dāng)前的多晶硅生產(chǎn)公司中，絕大多數(shù)為后起之秀，原有的 20 多家生產(chǎn)廠(chǎng)家中廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 僅剩峨眉半導(dǎo)體廠(chǎng)與洛陽(yáng)中硅 高科技有限公司 、 四川新光硅業(yè)科技有限公司 是從中保留或變身而成。 多晶硅的生產(chǎn)目前采用最多的是“ 改良西 門(mén)子法 ”，見(jiàn)表 1— 5。改良西門(mén)子法，即 閉環(huán)式三氯氫硅氫還原法 ， 主要工藝過(guò)程包括 ： HCl合成、 SiHCl3 合成 （工業(yè)硅粉與 HCl 氣體 反應(yīng) ） 、 SiHCl3 精餾提純、SiHCl3 的氫還原、尾氣的回收和 SiCl4 的氫化分離。該方法通過(guò)采用大型還原爐，降低了單位產(chǎn)品的能耗 。 通過(guò)采用 SiCl4 氫化和尾氣干法回收 利用 工藝，明顯降低了原輔材料的消耗。 其特點(diǎn)為閉路循環(huán)系統(tǒng)， 各環(huán)節(jié)的廢 氣 全部回收利用 ， 解決了傳統(tǒng)西門(mén)子法生產(chǎn)多晶硅過(guò)程中存在的原料消 耗高、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。 改良 西門(mén)子 工藝中的 主要化學(xué)反應(yīng)如下： Cl2 + H2 → 2HCl↑ 2Si + 7HCl → SiHCl3 + SiCl4 + 3H2↑ SiHCl3 + H2 → Si + 3HCl↑ SiCl4 + H2 → SiHCl3 + HCl↑ 表 1— 5： 多晶硅 的 生產(chǎn)方法 及原理 西門(mén)子法 三氯氫硅氫還原 國(guó)內(nèi)少數(shù)廠(chǎng)家用 改良西門(mén)子法 閉環(huán)式 西門(mén)子法 80%以上廠(chǎng)家采用 硅烷法 硅烷熱分解 日本小松、 美國(guó) Asimi 和 SGS公司采用 氣液沉積法 氣 — 液直接轉(zhuǎn)化 日本 Tokuyama 公司應(yīng)用 流化床反應(yīng)爐法 硅烷氣流化床直接分解 美國(guó)聯(lián)合碳化合物公司發(fā)明， 美國(guó) MEMC 公司采用 冶金法（物理法） 多次水平區(qū)熔單向凝固 日本川崎制鐵公司、 福建南安三晶 應(yīng)用 重?fù)焦鑿U料提純法 采用化學(xué)提純定向凝固結(jié)合方式 美國(guó)個(gè)別公司研究應(yīng)用 廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 是否閉環(huán)生產(chǎn) ， 是決定該工藝能耗高低和原料利用率的決定性因素，也是降低產(chǎn)品成本的關(guān)鍵。 根據(jù) 有關(guān) 介紹，西門(mén)子改良法千噸級(jí)以下生產(chǎn)線(xiàn)一般沒(méi)有投入成熟的尾氣處理工藝，達(dá)不到閉環(huán)生產(chǎn)和循環(huán)利用物料，環(huán)境排放不過(guò)關(guān)，生產(chǎn)成本居高不下。四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)中產(chǎn) 生量最大的副產(chǎn)物，未經(jīng)處理回收的四氯化硅是一種具有強(qiáng)腐蝕性的有毒有害液體 （或氣體） ，對(duì)安全和環(huán)境 危害極 大 。 四氯化硅作為多晶硅生產(chǎn)中必然 的副產(chǎn)物 ， 就國(guó)內(nèi)多晶硅工藝技術(shù)而言 ，嚴(yán)重制約著 多晶硅的產(chǎn)量。理論上 ， 每 生產(chǎn) 一噸多晶硅副產(chǎn) 噸四氯化硅，而實(shí)際 生產(chǎn) 中往往大于 此值 ,一般在 15 噸左右 。因此 ， 如何處理四氯化硅 是國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)面臨的嚴(yán)重 問(wèn)題 。 四氯化硅目前的消耗 途徑有 以下幾種 ：即制備氣相法白炭黑技術(shù)、熱氫化制備三氯氫硅技術(shù)和氯氫化制備三氯氫硅技術(shù)以及 SiCl4醇解 等，見(jiàn)表 1— 6。 表 1— 6： 四氯化硅 利用及 方式 及 優(yōu)缺點(diǎn) 氣相法白炭黑用途廣泛、附加值高 市場(chǎng)空間有限 樂(lè)山吉必盛、洛陽(yáng)中硅 、德國(guó)瓦克、日本德山等 四氯化硅和氫氣在 1250℃ 左右的溫度下反應(yīng)生成三氯氫硅和氯化氫 反應(yīng)溫度高、工藝復(fù)雜、裝置操作難、副產(chǎn)二氯硅烷、轉(zhuǎn)化率低、能耗高 能耗高，發(fā)達(dá)國(guó)家已淘汰。新光硅業(yè) 裝置單一、投資小、占地少；反應(yīng)溫度低、操作穩(wěn)定；對(duì)原料純度要求低，轉(zhuǎn)化率高、能耗低 技術(shù)目前不是很成熟，氫化轉(zhuǎn)化率很低 四川永祥、洛陽(yáng)中硅、江蘇中能 、德國(guó)瓦克 SiCl4 + 4HOR →Si(OR)4 + 4HCl 產(chǎn)品 廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 應(yīng)用廣泛 MQ樹(shù)脂 用途較廣泛 市場(chǎng)空間有限 雖然 目前國(guó)內(nèi)多晶硅硅料生產(chǎn)廠(chǎng)家 都 是采用改良西門(mén)子法， 但在閉路循環(huán)處理四氯化硅方面 做的不太好。 一些廠(chǎng)家利用地方政府招商引資提供的方便條件 一哄而上，將環(huán)境因素拋于腦后， 以 至 于產(chǎn)能 擴(kuò)張 提高 很快 、環(huán)境 問(wèn)題置之不顧、生產(chǎn)成本居高不下 、 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力提升不上去 ， 從而導(dǎo)致了擴(kuò)產(chǎn)不增收， 和世界上其他大的多晶硅硅料生產(chǎn)商根本無(wú)法抗衡。國(guó)際上多晶硅 廠(chǎng)商 的生產(chǎn)成本在 每公斤 25 美元左右，而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)成本是 每公斤 60 美元 左右 ， 就現(xiàn)在多晶硅的市場(chǎng)售價(jià) 70 美元 而言，利潤(rùn)空間不 大。 所以，對(duì)當(dāng)前中國(guó)的多晶硅硅料生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，如何真正實(shí)現(xiàn)閉環(huán)生產(chǎn)， 努力降低生產(chǎn)成本， 擺脫惡性競(jìng)爭(zhēng)，按 著 常規(guī) 正常 發(fā)展是至關(guān)重要的。 總之 ， 國(guó)內(nèi)多晶硅生產(chǎn)企業(yè) 的興起， 源 自 20xx 年以來(lái) 國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能電池行業(yè)呈爆炸式的 發(fā)展 ，造成全球多晶硅原料緊缺，價(jià)格 也 隨之暴漲，每公斤價(jià)格達(dá)到 500 美元 。 但 去年 次貸 危機(jī) 的到來(lái) ，使得國(guó)內(nèi) 多晶硅企業(yè)受到較大沖擊。這次 危機(jī)使全球經(jīng)濟(jì) 衰退，對(duì)多晶硅的需求也明顯減少，價(jià)格 下 跌， 跌至 目前的 每公斤 60～ 70 美元 。 隨著硅料暴利時(shí)代 的 結(jié)束 ， 國(guó)內(nèi)多晶硅 生產(chǎn)企業(yè) 將面臨 一次 洗牌 過(guò)程 。 三 全球 生產(chǎn)多晶硅企業(yè) 情況 目前，全球多晶硅材料的生產(chǎn)由 七 家 國(guó)際 大公司所主導(dǎo)，除 美國(guó)Hemlock 和 德國(guó) 瓦克之外，還包括美國(guó) MEMC 公司 、挪威的 REC 公廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 司 以及日本的三菱 公司 、住友鈦 公司 和德山 公司 。預(yù)計(jì) 今 年上述 七 家公司的多晶硅產(chǎn)量之和約占全球總產(chǎn)量的 70%，如果以銷(xiāo)售收入計(jì)算，七 家公司的銷(xiāo)售收入之和更將占全球銷(xiāo)售收入的 80%以上。根據(jù)各家公司的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃 預(yù)測(cè) ，到 20xx 年， 七 大多晶硅巨頭總產(chǎn)能將達(dá)到 每年 萬(wàn)噸。 盡管 多晶硅的 價(jià)格 從 每 公斤 500 美元 下跌 到 每 公斤 70美元，所幸的是，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的多晶硅需求量還 在繼續(xù)增長(zhǎng)，尤其是能源和環(huán)境的雙重壓力讓業(yè)界看好太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展前景。因此，多晶硅產(chǎn)業(yè)的國(guó)際巨頭仍在擴(kuò)充產(chǎn)能，而新的競(jìng)爭(zhēng)者也不斷加入，試圖在這個(gè) “ 暴利行業(yè) ” 分得一杯羹。 表 1— 7：全球主要多晶硅企業(yè)產(chǎn)能現(xiàn)狀及預(yù)測(cè) 2500 3300 3500 4300 4000 5400 8200 14200 1000 1400 1400 1400 5700 8000 10000 15000 13000 19000 25000 420xx 5500 6670 8600 19000 13000 15000 18000 35000 44700 58770 90000 130900 去年十二 月，全球最大的多晶硅生產(chǎn)廠(chǎng)家 —— 美國(guó) Hemlock 公司宣布了將在田納西州投資 12 億美元建設(shè)多晶硅工廠(chǎng)的計(jì)劃。根據(jù)該計(jì)劃 ， Hemlock 在田納西州的新廠(chǎng)初期產(chǎn)能為 13000 噸 /年，未來(lái)可將產(chǎn)能提高到 21000 噸 /年，而總投資也將增至 25 億美元。與此同時(shí)，該公司還將在美國(guó)密歇根州的工廠(chǎng)追加投資 10 億美元，從而將該廠(chǎng)的產(chǎn)能從每年 19000 噸提升為 每年 29000 噸。 廢砂漿回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 25 德國(guó)瓦克化學(xué)股份有限公司也宣布了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。今年 三 月，該公司總裁兼首席執(zhí)行官 RudolfStaudigl 在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，截至 去年 年底，瓦克公司的多晶硅產(chǎn)能已達(dá)到 15000 噸 /年；在德國(guó)薩克森州農(nóng)特里茨生產(chǎn)基地，瓦克將投資 億歐元建造一套新生產(chǎn)裝置，其年生產(chǎn)能力為 10000 噸；此外，瓦克還將增加 一 億歐元投資，用于擴(kuò)充博格豪森生產(chǎn)基地正在建設(shè)的 “ 擴(kuò)建階段 8” 的生產(chǎn) 能力，其年產(chǎn)能將從原計(jì)劃的 7000 噸增加到 10000 噸，到 20xx 年年底將全部達(dá)到規(guī)劃產(chǎn)能。屆時(shí)，瓦克多 晶硅業(yè)務(wù)部門(mén)的年生產(chǎn)能力將增加到 35000 噸。 從全球多晶硅巨頭廠(chǎng)址選擇來(lái)看，美國(guó)已經(jīng)成為多晶硅生產(chǎn)的樂(lè)土。就在 Hemlock公司宣布其在田納西州的投資計(jì)劃之后不到兩個(gè)月，瓦克公司也宣布將投資 10 億美元在美國(guó)田納西州建設(shè)一個(gè)新的超純多晶硅生產(chǎn)基地。該公司總裁兼首席執(zhí)行官 R