多晶硅生产：毒污染高耗能不容忽视

　　这正是中国太阳能产业所不得不面临的现实。多晶硅核心技术——三氯氢硅还原法垄断在美国、德国、日本等六七家企业手中，中国企业很难获得关键技术。生产多晶硅是一个提纯过程，金属硅转化成三氯氢硅，再用氢气进行一次性还原，这个过程中约有25%的三氯氢硅转化为多晶硅，其余大量进入尾气，同时形成副产品——四氯化硅。在这个过程中，如果回收工艺不成熟，三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢，存在重大的安全和污染隐患。四氯化硅一遇潮湿空气即分解成硅酸和剧毒气体氯化氢，对人体眼睛、皮肤、呼吸道有强刺激性，遇火星会爆炸；氯气的外溢则可使人出现咳嗽、头晕、胸闷等病状，并导致农作物大面积减产和绝收。

　　说到底，多晶硅对系统性要求非常高，不是单套，而是几百套上千套设备相互配合才能出产品，因为大量易燃易爆气体的存在，所以对生产过程的安全要求很高，副产品回收方面也需很高的工艺水平，技术风险、环境风险都非常大。

　　目前，国内在建多晶硅生产厂所用改良西门子生产法是向俄罗斯购买的技术，而该技术与美国、日本等国企业还有相当差距，没有经过大批工业化生产，其缺点是气体回收率低，污染大，产出率低，耗能高。

　　事实上，某些国内企业的多晶硅投资典型路径是，从国内外多晶硅企业中挖一批人才，由他们根据经验设计改良西门子法的生产流程。必须看到，这些人才带来的仅是经验，可靠性存在疑问。

　　一笔不划算的耗能账

　　多晶硅是典型的高耗能产业，项目选址必须兼顾硅、煤炭和氯碱资源。年产1000吨多晶硅项目需要投资10亿元，年耗电10万千瓦时。

　　国内光伏业领军人物、尚德电力董事长施正荣曾公开表示，中国不是适合制造多晶硅的国家，因为电费太贵，生产多晶硅不符合科学发展观。在他看来，投资多晶硅应该去加拿大、美国、澳大利亚等电费相对便宜的国家。国外多晶硅巨头生产的产品成本在25美元/kg左右，而目前国内产品的成本则在70～80美元/kg。

　　中国科学院院士简水生曾指出，目前生产多晶硅的企业一般都采用改良西门子法。使用该方法，1千瓦的太阳能电池约需10公斤的多晶硅，需要消耗电能5800～6000度，耗电量十分巨大。即使电池能够稳定使用20年，太阳能电池的电能再生比也不到8，水平较低。这导致多晶硅太阳能的发电成本大约是生物质发电的7～12倍，风能发电的6～10倍，更是传统煤电方式的11～18倍。

　　多晶硅一哄而起的根本原因在于，以GDP增长为政绩考核指标，使得地方政府官员对经济和社会发展的理解还停留在“惟增长论”上，对资源的过度开采和使用，以及对外来资本的重视则是这一思路指导下的顺理成章之举。结果是，那些高耗能的企业可以生存了，另外能够实现固定资产投资增长的任何外来资本，都会成为地方政府的座上宾。为了创造所谓的“良好投资环境”，某些地方政府官员甚至成为企业的利益代言人，听任一些项目在环保上违规违法。

　　总之，同国际先进水平相比，目前国内多晶硅生产企业在产业化方面的差距主要表现在：首先，多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德国的少数几个生产厂商中，严重制约了我国相关产业发展。其次，生产规模小，现在公认的最小经济规模为1500吨/年，最佳经济规模在2500吨/年，而我国现阶段多晶硅生产企业离此规模仍有较大的距离。第三，工艺设备落后，同类产品物料和电力消耗过大，与国际水平相比，国内多晶硅生产能耗高出1倍以上。第四，千吨级工艺和设备技术的可靠性、先进性、成熟性以及各子系统的相互匹配性都有待生产运行验证，并需要进一步完善和改进。第五，国内多晶硅生产企业技术创新能力不强，基础研究资金投入太少，尤其是非标设备的研发制造能力差。第六，地方政府和企业投资多晶硅项目，存在低水平重复建设的隐忧。

编辑：中国照明网  荒原