国内首家采用新法产硅 英利欲站光伏技术高端


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国内首家采用新法产硅 英利欲站光伏技术高端

帖子pvtool » 2009年 11月 28日 14:46

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在当前国家有关部委就多晶硅产业产能是否过剩出现争论的背景下,一期产能3000吨、总产能达1.8万吨的英利六九硅业项目不能不引人关注。
放弃了国内外大部分厂家所采用的三氯氢硅法,六九硅业采用目前全球最先进的工艺——— 新硅烷法,具有其他传统工艺方法无可比拟的节能、环保等巨大优势。这种新工艺所带来的影响对国内多晶硅产业来讲将是革命性的。

有关人士评价,对英利来讲,六九硅业完善了自己的产业链条;对国内整个光伏产业而言,提供了一种新的工艺路线;对于正在着力构建现代产业体系的河北来讲,其提升我省光伏产业技术水平、力争在国内占据光伏产业技术前沿乃至市场高端的努力无疑具有标本意义。“具有高技术含量的光伏产品产能并没有过剩。”对目前国内光伏产业现状,英利集团相关负责人做出这样的判断。

  “跳跃”思维———

选择硅烷工艺跳过四氯化硅处理难题

11月17日,位于保定的六九硅业有限公司(简称六九硅业)管道林立的厂区内,一片繁忙。“多晶硅反应器的热油系统、四氟化硅制备区的热烘循环系统等均已启动,两大关键部位目前运转正常!”公司生产部副经理康谭告诉笔者,10月25日起,公司已经开始了单机试车,年底将投入试生产。“请注意我说的是四氟化硅,不是四氯化硅。”康谭一边介绍,一边强调:“这二者一字之差,在多晶硅生产中却标志着截然不同的工艺路线。四氟化硅是新硅烷法生产多晶硅工艺中的一种重要原料,而四氯化硅则是用三氯氢硅法生产多晶硅工艺中所产生的一种高污染、难回收的副产物。”

据了解,生产多晶硅,目前行业内存在两大工艺路线:三氯氢硅法和硅烷法。国内大多数厂家采用了前者,而英利的六九硅业选择了后者。“三氯氢硅法生产过程中,会排出四氯化硅、氯化氢等尾气。特别是四氯化硅,如果不做处理,将会严重污染环境。”业内人士介绍,现在国内的大多厂家,每生产出1吨多晶硅,就会产生12吨四氯化硅。

由于四氯化硅处理起来难度高、能耗大,有的企业甚至出运费,让人把这些以液态储存的污染物拉走埋掉。“三氯氢硅法工艺虽然已经从第二代逐渐升级到第三代,但四氯化硅处理的核心技术不在国内,且成本高昂,所以我们跳过去,改走新硅烷路线。”六九硅业技术部经理蔡春立说。据他介绍,新硅烷法最大特点就是采用闭环生产,不对环境造成污染。生产中不产生四氯化硅,并且采用3种回收工艺,分别将副产物氟化铝钠、氢气、硅烷加以回收,用作原料投入再生产。最终生成高纯的多晶硅和硫酸盐两种产品。

据了解,英利所采用的新硅烷法在国内尚属首家,在国际上也只被少数厂家所掌握。10月17日,在参观完六九硅业厂区后,一位业内专家表示:“善用‘跳跃’思维,捕捉产业发展前端,使六九硅业项目避免了低水平的重复建设,英利为国内多晶硅行业开了个好头。”

对此,蔡春立则笑答:我们不仅在工艺上跳过了低水平重复建设,在生产过程中,我们也将直接以国内资源丰富的硅石为原料,跳过将硅石熔炼为冶金硅的工序,减少污染和能耗。

“借智”行动———

依靠国内外专家团队占据技术前沿

据英利方面介绍,六九硅业之所以能一下子就站到行业前沿,得益于中外专家的竭诚合作。

11月18日上午,六九硅业的技术合作方负责人站上讲台向全场四五百位国内外来宾介绍六九硅业项目时,引来掌声一片。国外技术合作方为六九硅业从设计、建设到生产启动提供了支持,使六九硅业占据了技术前沿。“通过与国际专家的合作,我们建立起了一支数十名工程师的技术团队,其中主要的技术人员有着平均12年以上的多晶硅生产和实际操作经验。”参与了整个六九硅业建设过程的蔡春立说。

据了解,多晶硅生产的先进技术过去完全掌握在美、德、日等国家的7家大公司手中,在这种技术垄断的形势下,国内多晶硅生产一度受制于人。由于多晶硅生产处于光伏产业链条的上游,2007年9月27日六九硅业筹备处成立时,干脆定名为“筹粮处”,以决心破解原料难题。“技术引进之后,我们所做的最主要工作就是消化吸收再创新。”蔡春立指着一片管网设备间说:“你看,这套四氟化硅制备系统完全依靠我们自己搞出来的!”

据他介绍,硅烷法生产多晶硅工艺需要以四氟化硅为原料,但四氟化硅生产在国内仍停留在实验室水平,而来自国外的专家也拿不出完整的工艺设计,只提供了一个“idea(构想)”。

化工材料专业出身的蔡春立带领团队开始了攻关,并和国内一些大学合作,先在实验室内模拟,从小模型做起,一步步放大,最终使四氟化硅的生产设备定型。

2009年5月,六九硅业同时向国家知识产权局递交了5项专利申请。“从生产过程中杂质是什么都不清楚,发展到申报专利,六九硅业的道路值得很多企业借鉴。”英利集团相关负责人说。

蔡春立则瞄准了一个更高的目标——— 明年开建的二期工程将采用硅烷—流化床工艺,这种工艺代表着目前多晶硅行业的最高水平。

  低价策略———

能耗降低引发成本、市场连锁反应

2009年年初,国家能源局启动的首个太阳能特许权项目开标。在这个10兆瓦的项目竞标中,英利与国投电力联合体报出了0.69元/千瓦时的电价。

此价一出,业界震惊。“英利敢以这个价格竞争,依靠的就是即将投产的六九硅业。”10月15日,英利董事长苗连生曾在接受本报记者采访时说。

据六九硅业有关人士介绍,新硅烷法生产多晶硅,将比三氯氢硅法耗电减少 38%,最高纯度可以达到 9N(99.9999999%)以上,而太阳能电池只要求达到6N。“以此测算,六九硅业产出的多晶硅成本为28美元/公斤。”

这又是一个足以令业界震惊的价位,目前绝大多数厂家的多晶硅成本在30美元/公斤以上。

以六九硅业以及正在实施的旨在提高光伏电池转换效率的“熊猫计划”为支撑,在当前市场背景下,英利展开了低成本下的价格策略。“实行低成本下的价格策略,我们的目的就是要向外界宣布,多晶硅天价时代已经结束,光伏企业盈利需要做足内功。”苗连生接受本报记者采访时说,英利的低价基础是技术进步带来的高效率。

价格降低,利润并没有少。据了解,六九厂区内的尾气回收系统所占面积几乎相当于生产准备区。在这里,每小时可回收氢气53.6千克,回收的氢气将用于氢化铝钠生产,年可节约1336万元;液氮气化回收3.76万吨,年节约1000多万元;CVD反应器余热产生的蒸汽每小时可达1668立方米,循环回收利用年可节约资金3807万元……

在光伏产业产能过剩与否争议一片的当前,六九硅业2010年预计生产的3000吨多晶硅将首先用于保障英利扩建的三期项目。这个600兆瓦的项目目前格外繁忙,据透露,英利电池组件的订单已经排到了2010年4月。

“随着中美清洁能源合作的深入以及国内对新能源产业的扶持,多晶硅以及整个光伏产业的前途光明。”在受邀出席了11月17日举行的中美清洁能源圆桌会议后,英利首席财务官李宗炜说。

快评

多晶硅,貌如石块,却曾创造了价比黄金的神话。

这种成本仅为几十美元的工业原料,曾在2008年创下了每公斤450-470美元的天价,一时业界有“拥硅为王”之说。

一年之后的今天,这个神话已经彻底破灭。目前,多晶硅市价每公斤仅五六十美元。

从2003年30美元的价格一路暴涨到近500美元,是突然爆发出的市场需求所致。

金融危机终结了多晶硅暴利时代,国外需求不再旺盛,国内市场启动缓慢。中国光伏企业就此暴露出了自己岌岌可危的脆弱根基——— 过度依赖国际资本和市场,核心技术缺乏,恶性竞争导致价格战……随后,国家发改委和工信部针对光伏等产业产能过剩的说法和政策调整,更使很多业者发出这样的疑问:中国光伏产业该向何处发展?

在对国内光伏产业发展的一片质疑声中,英利集团旗下六九硅业即将开始试生产。

作为采用硅烷工艺的国内首家企业,六九硅业从诞生之日起,就要做多晶硅生产技术的尝新者,它同时为整个行业探索了这样一条新的成长路线:摒弃高污染的传统工艺,引进吸收最先进的生产技术,致力于降低成本、提高效率、提升质量。

所有中国光伏产业都以发展新能源为己任,“同归”未必一定“同途”。但应该引发业者思考的是,当英利以0.69元/千瓦时的价格竞标敦煌特许权项目时,其满怀信心,所依靠的就是引进新工艺所带来的高效益、低成本。

中国新能源产业终要向前发展,从“拥硅为王”向“技术为王”迈进,代表的应该是产业发展的主流方向。

纵观这一切,对于正在构建现代产业体系的河北,也有颇多借鉴。“拥硅为王”所标志的吃资源饭的时代终要结束,“技术为王”将为所有产业的发展树起标杆,这就需要企业必须在“研发、制造(生产)、经营”各个环节,与同行业先进水平进行全面对标,走技术品牌的发展道路。

  访谈

六九硅业有限公司总经理张月和:敢于依靠技术创新抢占行业发展的制高点

新闻纵深:企业界曾有这样一句话“不创新是等死,创新是找死”,以说明追求科技创新与技术进步要冒很大的风险,像六九硅业这样,在国内首家采用新型生产方法,肯定是冒着很大风险,企业决策时是怎么考虑的?

张月和:目前全球主要采用两种技术生产多晶硅:三氯氢硅法和硅烷法。三氯氢硅法成熟于上世纪50年代,国内外厂家大多采用此法进行生产,虽然这种办法成熟、稳定,但其高能耗、高污染的缺陷是制约其发展的主要瓶颈。尤其是在当前国内追求科学发展、节能减排的大背景下,这种生产方法已难以为继。

早转早主动,早变早收益。

六九硅业采用的硅烷法,成熟于上世纪90年代,全球仅有少数几家企业掌握并应用,在国内我们是首家。六九硅业所采用的新工艺、新技术,是在我国多晶硅生产中的重大进步,其环保高效的生产模式,将对未来的多晶硅产业发展起到良好的示范作用。

风险肯定是有的。但不冒这个风险,不敢为天下先,企业就不能站在高端,走在发展的前列。

新闻纵深:有没有想过万一失败了怎么办?

张月和:应该允许失败,但不能允许满足现状、停滞不前。即便失败了,还可以积累经验,从头再来。何况,我们做了充分准备,力求成功。

我们在引进技术的基础上,与国外专家技术团队密切合作,一起进行改进、创新,将多种中间产物循环利用,真正实现闭环式生产,并且实现了热能的综合利用,达到低成本、高产量、节能环保的效果,这也正是国内外厂商一直以来的一个共同追求。

新闻纵深:从自身体会而言,您认为,在企业依靠技术创新占领市场更大份额时,最需要政府做什么?

张月和:六九硅业投资兴建的年产1.8万吨太阳能及电子级多晶硅材料项目,在2008年1月6日被列入了河北省重点产业支撑项目,得到了省、市政府多方面的大力支持。这种支持对企业很重要。

新闻纵深:当前我省正在构建现代产业体系,您认为六九硅业选择新硅烷工艺的发展路径对其他企业有什么借鉴意义?

张月和:依靠科技创新与技术进步,使我们能够从传统制造业的藩篱中脱离出来,是企业具备国际竞争力的关键所在。

作为一家企业,依靠技术创新从而具备在行业内、在国际上的显著竞争力,这也是河北省委、省政府提出构建现代产业体系所力主与倡导的。

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