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对多晶硅的误解一:多晶硅属于“双高”产业

2012-10-10 08:40:00 东方早报

“双高”,即高能耗,高污染。首先,“双高”并不是多晶硅产业的本质属性。

关于高污染,业界主要担忧的是四氯化硅的处理。目前全球80%以上的多晶硅生产采用改良西门子法,其核心就是通过氢化装置,将副产物四氯化硅加氢反应生成三氯氢硅回到系统循环使用,或者将四氯化硅作为原料生产白炭黑等化工产品。随着多晶硅产品价格的不断下滑,四氯化硅回收利用成为降低生产成本的必要途径,如果不加以循环利用,生产成本甚至会大于多晶硅售价。另外,多晶硅生产过程中有氢气易燃易爆,氯化氢是强酸性气体,但这些物料都是在系统中作为中间原料循环使用的。三氯氢硅提纯后有一些无法利用的氯硅烷杂质,通过加碱中和后形成中性稳定的废渣,可以作为建筑原料或填埋路基,中和后的污水达标排放污水处理厂。因此,对于一个合格的并且有市场竞争力的多晶硅企业来说,对环境的影响是非常小甚至可以忽略不计的。

关于高能耗,我们以公认的单位产出能耗比来衡量。以国际先进的改良西门子法多晶硅企业耗电水平和当前多晶硅市场价格来计算,多晶硅生产每万元GDP能耗为2.3吨标准煤,远小于电解铝、水泥等高耗能行业的单耗。并且从能量回收来看,经测算,从硅矿到工业硅,再从工业硅提纯为多晶硅,制造硅片,电池片,组件,再到光伏发电系统,全流程消耗的电量,只要这个光伏发电系统运行2-3年时间就全部回收,其余20多年的寿命期所产生的电量是净增加的。因此,无论是从多晶硅生产耗能本身还是从整个光伏产业链能量消耗与回收来看,多晶硅产业均不是高耗能产业。

从侧面来看,多晶硅产业在发达国家的布局也可以间接说明多晶硅行业不属于“双高”行业。2005年以前,全球多晶硅产量主要集中在七大多晶硅企业,它们分别是美国Hemlock、德国Wacker、美国MEMC、美国REC、日本Tokuyama、日本Mitsubisi、日本住友,产品主要为电子级多晶硅。而随着光伏产业的发展,有更多的多晶硅企业出现。目前国外多晶硅工厂主要分布在美国、德国、日本和韩国等发达国家,发展中国家几乎没有多晶硅企业布局(中国除外)。众所周知,发达国家对环境的要求较高,如果多晶硅生产存在所谓“高能耗、高排放”,估计早就实施产业转移了。事实上,部分发达国家如美国等将多晶硅企业列为清洁能源,这几年对其进行了大量资助,此举使得美韩多晶硅企业遍地开花。特别是在这些国家中,除了美国能源较为丰富之外,德国、日本和韩国资源均较为匮乏,但这并不妨碍它们基于战略利益的考虑而鼓励多晶硅产业的发展。因此“高能耗、高排放”并不是多晶硅生产的本质属性。

其次,随着中国多晶硅产业的发展与日趋成熟,中国多晶硅行业早已不存在“双高”的问题。我们要承认在中国多晶硅发展初期,的确存在着高能耗、高污染的问题。在发展初期,虽然中国采用的也是西门子法,但由于不掌握闭环处理工艺,生产过程中所产生的主要副产物四氯化硅不能得到回收处理,部分企业受暴利驱使,随意处置四氯化硅,环保排放不达标;另外,由于装置规模小,技术落后,效率低,生产1公斤多晶硅耗电高达300-500度,成本居高不下。但是,随着中国多晶硅生产技术的进步、规模的不断扩大、热氢化冷氢化等生产工艺的掌握,中国已基本掌握万吨级多晶硅闭环生产工艺,多晶硅生产能耗不断下降,物料循环利用率不断提高。目前全国平均综合能耗已经从2009年的近200KWh/kg,下降到目前的120KWh/kg,部分先进生产线的综合能耗已下降至80KWh/kg,还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率均不低于98.5%、99%、99%。




责任编辑: 中国能源网