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   據(jù)馳昂咨詢網(wǎng)站報道，高純度多晶硅是電子信息產(chǎn)業(yè)和光伏太陽能產(chǎn)業(yè)最重要的原材料。2008年，國內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)對多晶硅的需求量預(yù)計將達7.1萬噸，其中太陽能級多晶硅(純度超過99.9999%，6N)需求約為3.98萬噸，約占需求總量的56%。而在生產(chǎn)方面，預(yù)計2008年全球高純多晶硅產(chǎn)量將達到5.2萬噸，其中Hemlock、Wacker、REC等七家國際大廠的總產(chǎn)量預(yù)計約為4.9萬噸，國內(nèi)廠商可以實現(xiàn)的總產(chǎn)量預(yù)計約為1500噸。

    由于高純多晶硅市場呈現(xiàn)嚴重供不應(yīng)求的緊張態(tài)勢，光伏太陽能產(chǎn)業(yè)許多下游企業(yè)飽嘗多晶硅短缺之苦。太陽能級多晶硅現(xiàn)貨價格自2005年從55美元公斤開始節(jié)節(jié)攀升，在2006年到達200美元以上，至2007年12月市場現(xiàn)貨價格甚至達到400美元公斤，至今散貨市場價格仍維持在300美元以上。

    行業(yè)暴利引發(fā)了大煉多晶硅的投資熱潮。馳昂咨詢(Sinotes)近期的一份跟蹤研究顯示，截至2008年5月，中國共有34家廠商開工建設(shè)高純多晶硅提純項目(生產(chǎn)純度為6N以上的多晶硅，設(shè)計產(chǎn)能不小于300噸年)，其中東汽峨嵋、新光硅業(yè)、洛陽中硅、江蘇中能等四家企業(yè)已經(jīng)擁有批量生產(chǎn)能力，在建生產(chǎn)項目共37個，完全達產(chǎn)后產(chǎn)能總和為6.8萬噸，項目大多數(shù)在08、09年進入試生產(chǎn)。

    更令人吃驚的是，這些廠商已經(jīng)公布的遠期生產(chǎn)規(guī)劃之和已經(jīng)超過了17萬噸，規(guī)劃中大多數(shù)產(chǎn)能將在2012年前實現(xiàn)。這還不算另外16家已經(jīng)備案或正在籌備開工的企業(yè)，以及棱光實業(yè)、桑杏硅業(yè)等一批年生產(chǎn)能力幾十噸的企業(yè)。

    一哄而上的多晶硅生產(chǎn)項目，不禁引起了我們的許多思考。

    一本萬利還是刻舟求劍？

    高純多晶硅原料的主要供應(yīng)廠商為7家國際大廠，他們對于太陽能光伏應(yīng)用前景的歷史判斷，以及大規(guī)模擴產(chǎn)的所需要的時間周期，導(dǎo)致短期內(nèi)高純多晶硅供不應(yīng)求，價格不斷上漲。但現(xiàn)在國際大廠已經(jīng)紛紛在擴產(chǎn)，并且不斷有新的擴產(chǎn)計劃公布，還有另外FSU(俄羅斯)、Elken(挪威)等13個新的大型企業(yè)加入生產(chǎn)陣營，馳昂咨詢預(yù)計多晶硅供需將在2010年達到基本平衡，甚至在2012年之前有供應(yīng)過剩的可能。

    國外大型多晶硅企業(yè)經(jīng)過很長時間的運行，工藝成熟，技術(shù)先進，積累了很多生產(chǎn)經(jīng)驗，其產(chǎn)品成本大多在25-30美元公斤。而國內(nèi)廠商雖然在控制系統(tǒng)、自動化程度等設(shè)備上相差不多，但核心技術(shù)，如還原、氫化、回收等工藝都還有較大差距。再加上比較高的電價(大多數(shù)在0.3元-0.5元kWh區(qū)間)和高耗電水平，其產(chǎn)品成本約超過60美元公斤。和國外大廠相比，國內(nèi)廠商不具備成本優(yōu)勢。

    目前多晶硅的高售價掩藏了很多技術(shù)和資源上的問題，而一旦供需矛盾緩和，價格降下來，很多問題就會暴露出來。倘若在2011-2012年，國內(nèi)大多數(shù)在建項目達產(chǎn)之時，高純多晶硅價格降到60美元公斤甚至更低的水平，那將會是一番什么樣的景象？

     改良西門子法還是物理法提純？

    在生產(chǎn)高純多晶硅的技術(shù)方面，目前多種生產(chǎn)工藝路線并存，國際上多晶硅生產(chǎn)主要的傳統(tǒng)工藝有改良西門子法、硅烷法和流化床法。

其中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)是改良西門子法，約有70-80%的多晶硅項目采用改良西門子法。該方法通過采用大型還原爐，降低了單位產(chǎn)品能耗，采用SiCl4氫化和尾氣干法回收工藝，降低了原輔材料的消耗。
    根據(jù)馳昂咨詢公司的統(tǒng)計，國內(nèi)在建和已經(jīng)運行的44個較大型項目中，有40個采用的是改良西門子法，其技術(shù)大多數(shù)來源于峨嵋半導(dǎo)體廠、洛陽中硅，其次來自俄羅斯，少量來自歐美。另外4個在建項目則采用“物理法”提純技術(shù)(對冶金級的硅進行造渣、精煉、酸洗等方式，將雜質(zhì)去除，硅不參加化學反應(yīng))，另外還有一批原先生產(chǎn)金屬硅的企業(yè)，目前也在嘗試通過物理法提純多晶硅。

    河南南陽的迅天宇科技開發(fā)有限公司、湖南益陽的晶鑫新能源科技實業(yè)公司是物理法路線的領(lǐng)先廠商，迅天宇公司在2007年被評為“河南省科技創(chuàng)新50強企業(yè)”第一名，同年國家發(fā)改委曾資助迅天宇公司2000萬元人民幣，IDGVC也投資了該公司。迅天宇公司聲稱，其技術(shù)與西門子化學法相比，電耗可減少23，水耗減少910，生產(chǎn)成本降低56，而且?guī)缀鯖]有污染。

    如果物理法大規(guī)模提純多晶硅獲得成功，那么無疑將會改寫硅材料的產(chǎn)業(yè)格局，早先采用化學法生產(chǎn)多晶硅的企業(yè)都將排著隊倒閉。但到目前為止，全世界沒有一個工廠是一直沿用物理法進行生產(chǎn)的。目前國外廠商比較先進的物理法提純技術(shù)(Hemlock)，做出來的硅也只能作為摻和料加到化學法硅里面去，而且摻和比例很小。有一種普遍意見認為，物理法提純多晶硅就好比是“永動機”、“水變油”，是緣木求魚。但從事物理法提純的廠商和科研人員卻認定它是解決硅材料難題的終極方案。

    我們拭目以待物理法提純的新進展，讓事實來說話吧！

    非晶硅還是晶體硅？

    高純多晶硅的供應(yīng)緊張，要歸因于光伏太陽能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長。2008年，預(yù)計電子級多晶硅市場增長將陷于停滯，而光伏級多晶硅的需求將猛增46%。

    晶體硅(單晶硅和多晶硅)太陽能電池由于發(fā)展歷史較早且技術(shù)比較成熟，裝機容量一直占據(jù)領(lǐng)先地位。雖然技術(shù)進步和規(guī)模擴大使其成本不斷下降，但由于材料和工藝的限制，晶體硅太陽能電池進一步降低成本的空間相當有限。這為非晶硅電池(薄膜太陽能電池)的開發(fā)和快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。雖然非晶硅電池目前轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性仍不及晶體硅電池，但其成本低廉、制程簡單、易大面積量產(chǎn)、產(chǎn)品透光性佳等特點使它受到投資追捧。

    近年來世界各國持之以恒地在非晶硅太陽能的利用領(lǐng)域投入研發(fā)力量，低成本、大面積的非晶硅電池研發(fā)頗見成效。其市場份額雖然只占整個光伏市場的不足15%，但隨著非晶硅材料的衰減降低、銅銦鎵硒(CIGS)和碲化鎘(CdTe)制造技術(shù)獲得突破，非晶硅太陽能電池將對晶體硅材料正變得更加具有替代性。

    多晶硅生產(chǎn)商多半都認為太陽能發(fā)電舍我其誰，但技術(shù)革新的速度誰又能料得到呢？

    清潔能源還是污染大戶？

    國內(nèi)在建多晶硅生產(chǎn)項目大多使用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅，生產(chǎn)1千瓦的太陽能電池約需10公斤的多晶硅，需要消耗電能3000-5000度，耗電量十分巨大。

比能耗更為嚴重的是污染問題，每提純1噸多晶硅就會有8噸以上的四氯化硅產(chǎn)生，以及三氯氫硅、氯氣等廢液廢氣。未經(jīng)處理回收的四氯化硅是一種有極強腐蝕性、難以保存的有毒液體，但如果能有效分離尾氣中的四氯化硅、三氯氫硅、氯化氫和氫氣，那么不僅可以返回系統(tǒng)循環(huán)使用，其中四氯化硅如果能達到99.99%以上的純度，還是極有價值的光纖級原料副產(chǎn)品(目前光纖生產(chǎn)用四氯化硅全部由國外進口)。但國內(nèi)近期一窩蜂上馬的多晶硅項目，除新光硅業(yè)等少數(shù)幾家外，都還沒有完全掌握尾氣回收技術(shù)。
    已有的幾個多晶硅提純項目所回收的副產(chǎn)品四氯化硅純度不高，約為95－99.9％，只能免費送給氣相法生產(chǎn)白炭黑的廠家，甚至每噸要倒貼1500元左右。據(jù)《華盛頓郵報》3月9日報道，中國某多晶硅制造商在過去9個月以來，持續(xù)在工廠四周空地傾倒有毒廢棄物四氯化硅，造成土地無法種植農(nóng)作物。而在福建省龍巖市連城縣，一個小規(guī)模的多晶硅提純項目使得周邊土地上樹木枯死，稻田荒蕪。我們現(xiàn)在是把清潔能源出口到了國外，但卻把能耗和污染留給了自己。

    而等到大批新建項目投產(chǎn)之日，大量產(chǎn)生的四氯化硅難以處理將成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。如果廠商短期內(nèi)不能掌握成熟的回收技術(shù)，那么本已嚴峻的環(huán)保形勢將面臨新的沖擊。更壞的可能是，在多晶硅產(chǎn)能過剩的同時，付出重大污染代價卻無法獲得相應(yīng)收益，整個產(chǎn)業(yè)將面臨嚴重損失。

   (責任編輯:于占濤)