中国多晶硅技术进步显著

上一篇 / 下一篇  2011-07-24 20:25:54

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我国多晶硅材料产业近年发展迅速,无论技术还是生产规模都取得长足进步。全球金融危机在给行业带来威胁的同时,也给业内企业创造了调整的机会。
  多晶硅是新能源产业及信息产业的基础原材料,此前,只有美国、日本、德国拥有先进的产业化技术,长期实行技术封锁和市场垄断。近年来,我国多晶硅材料产业也实现了快速发展。
  国家政策扶持材料产业
  世界光伏产业在严峻的能源形势和生态环境压力下、在技术进步和法规政策的强力推动下,自本世纪开始,进入快速发展时期。最近10年,太阳能电池的年平均增长率为41.3%,最近5年,年平均增长率为49.5%。受国际光伏发电产业快速发展的影响,我国太阳能电池的产量近几年持续保持高速增长,2007年中国太阳电池产量达到1088MW,占世界总产量的27.2%,一跃成为世界第一大生产国。根据《中国可再生能源学会》预测,我国2010年太阳能电池产量将达到2500MW,需要太阳能级高纯硅材料约2.5万吨。根据《信息产业发展“十一五”规划》提出的目标,到2010年,半导体级高纯硅材料需求总量约为2500吨,2010年多晶硅总需求量不超过3万吨。而我国多晶硅产量2005年仅有60吨,2006年也只有287吨,2007年为1156吨。市场严重供不应求。目前我国95%多晶硅材料依赖进口,虽价格猛涨但依然难以得到,下游产业开工率严重不足。
  在此背景下,科技部组织实施了 863项目攻关、“十一五”支撑计划和863重点项目攻关计划,围绕多晶硅生产各环节的重大技术难题,实施重点攻关,取得了一系列攻关成果,拥有了自主知识产权技术,为多晶硅产业化发展赢得主动权。同时,国家发改委组织实施了《高纯硅材料高技术产业化重大专项》,支持建设多晶硅材料高技术产业化示范工程。
  市场波动为产业调整提供机会
  源自美国的金融海啸,来势凶猛,影响至深。由于太阳能电池市场主要在国外,金融危机影响在所难免,短时间之内,使整个行业几乎处在休克状态,多晶硅价格回归理性已是必然。但太阳能产业是新能源产业中最富前景的产业,发展毋庸置疑,所以,对已投产的多晶硅企业,可调整发展脚步,苦练内功,稳定系统,提高质量,降低消耗,以应对市场变化;对人才资金实力雄厚的在建多晶硅企业,借市场萧条、原材料价格低迷之际,低成本完成项目建设,等待经济复苏;对无技术保障、无人才、资金优势的企业,宜借此机会,调整发展方向。
  多晶硅产业发展最终取决于市场需求,但我国光伏市场发展依然缓慢,2007年安装 20MWp,不足生产量的2%。截至2007年年底,累计装机仅100MWp,不足世界累计安装量的1%。产业和市场之间发展极不平衡,与中国能源和环境的可持续发展不谐调。建议国家参照、学习发达国家鼓励太阳能产业发展措施,加快出台“上网电价法”,拉动国内太阳能市场发展。
  多晶硅行业实施联合,“产、学、研”相结合,研发针对多晶硅节能、减排与清洁生产技术,提高多晶硅全行业水平。
  由于多晶硅发展呈现过热态势,存在技术、投资、安全、环保和知识产权风险,建议制定多晶硅建设、能耗和排放标准,规范行业发展。
  我国多晶硅产业取得长足进步
  在市场驱动和政府支持下,近年来,我国多晶硅材料产业快速发展。据统计,截止到2008年11月,全国有11家企业先后从事多晶硅生产,投产规模达到 1.241万吨/年,其中两家已达到年产3000吨级规模,4家达到千吨级规模,其余5家规模较小,仅40吨/年~700吨/年。专家预计,2008年我国多晶硅实际产量可望达到4000吨。根据行业内统计,目前我国还有32家企业正在建设多晶硅项目,在建能力4.685万吨/年,包括已投产企业在内,多晶硅行业规划能力已超过10万吨/年,呈过热状态。
  就技术而言,目前我国自主创新的千吨级西门子法高纯硅材料规模化生产线取得突破性进展。以洛阳中硅高科技有限公司为代表,采用自主研发创新的西门子改良法生产工艺,2005年12月,我国首条年产300吨产业化规模的多晶硅生产线投产,在此基础上,国家发改委2006年支持的年产700吨高纯硅材料示范工程于2007年5月成功投产,初步形成了千吨级的生产能力。此后,中硅高科以863项目 “24对棒节能型多晶硅还原炉技术”为基础,建设年产2000吨多晶硅项目,现已稳定生产,单条生产线能力达到国际公认的规模,技术达到国际先进水平。
  此外,消化吸收国外先进技术的高纯硅材料生产线也已经开始投产。国内在建和部分投产的多晶硅项目,多数采用引进俄罗斯工艺、德国设备、美国单元技术和日本生产设备等途径,经集成改进而成,单条线规模多在1250吨/年~1500吨/年多晶硅,部分企业快速复制,已形成规模化生产能力。
  中国企业步入世界大厂行列
  中硅高科建有两个多晶硅生产厂(偃师工厂、洛阳工厂)和一个省级多晶硅工程技术研发中心。中硅高科产业化发展理念是:安全、环保、长治久安,产量、质量、达产达标,节能、降耗、良好效益,使用、操作、维护方便。
  2006年,中硅高科的多晶硅产量为187吨,占全国总产量的65%,2007年,多晶硅产量506吨,占全国总产量的45%,连续两年位居全国首位。预计2008年多晶硅产量1000吨,产量进入世界大厂行列。
  目前,中硅高科生产的多晶硅部分产品已达到:P型电阻率3000Ω?cm-4800Ω?cm,N型电阻率300Ω?cm-480Ω?cm,少子寿命300μs-1250μs,质量稳定。
  中硅高科多晶硅产业规划分5期建设。一期:年产多晶硅300吨项目,2005年建成,已达产达标,该项目是国家发改委2005年重点行业结构调整支持项目;二期:年产多晶硅700吨项目,2007年建成,已稳定生产,该项目是国家发改委2006年新能源等高技术产业化专项支持项目。以上两个项目多晶硅副产物综合利用生产2000吨/年气相二氧化硅项目正在实施过程中。三期:年产多晶硅2000吨项目,2008年建成,已稳定生产,此项目是国家发改委 2007年支持高纯硅材料等高技术产业化专项;四期:年产多晶硅2000吨项目,主体结构工程已封顶,预计2009年建成投产;五期:年产多晶硅2000 吨项目将于2010年建成。总规模:合成三氯氢硅1万吨/年,多晶硅8000吨/年,气相二氧化硅4000吨/年,单条生产线达到国际公认经济规模。中硅高科建立了国内首个多晶硅企业工程技术研究中心,国内首个省级多晶硅工程技术中心,已运行两年。中硅高科现针对多晶硅生产各主要环节建立6个研究平台和1 个检测中心,解决了制约多晶硅材料大规模、低单耗、高品质、清洁生产的技术瓶颈,坚持“产学研”结合,培养、凝聚研发人才,形成持续研发能力。检测中心建设采用国际多晶硅检测标准与方法,配备国际先进水平的检测仪器,面向我国多晶硅全行业,服务全行业 。

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