高纯度多晶硅是电子信息产业和光伏太阳能产业最重要的原材料。2008年,国内电子信息产业和光伏产业对多晶硅的需求量预计将达7.1万吨,其中太阳能级多晶硅(纯度超过99.9999%,6N)需求约为3.98万吨,约占需求总量的56%。而在生产方面,预计2008年全球高纯多晶硅产量将达到5.2万吨,其中Hemlock、Wacker、REC等七家国际大厂的总产量预计约为4.9万吨,国内厂商可以实现的总产量预计约为1500吨。
由于高纯多晶硅市场呈现严重供不应求的紧张态势,光伏太阳能产业许多下游企业饱尝多晶硅短缺之苦。太阳能级多晶硅现货价格自2005年从55美元公斤开始节节攀升,在2006年到达200美元以上,至2007年12月市场现货价格甚至达到400美元公斤,至今散货市场价格仍维持在300美元以上。
行业暴利引发了大炼多晶硅的投资热潮。截至2008年5月,中国共有34家厂商开工建设高纯多晶硅提纯项目(生产纯度为6N以上的多晶硅,设计产能不小于300吨年),其中东汽峨嵋、新光硅业、洛阳中硅、江苏中能等四家企业已经拥有批量生产能力,在建生产项目共37个,完全达产后产能总和为6.8万吨,项目大多数在08、09年进入试生产。
更令人吃惊的是,这些厂商已经公布的远期生产规划之和已经超过了17万吨,规划中大多数产能将在2012年前实现。这还不算另外16家已经备案或正在筹备开工的企业,以及棱光实业、桑杏硅业等一批年生产能力几十吨的企业。
一哄而上的多晶硅生产项目,不禁引起了我们的许多思考。
一本万利还是刻舟求剑?
高纯多晶硅原料的主要供应厂商为7家国际大厂,他们对于太阳能光伏应用前景的历史判断,以及大规模扩产的所需要的时间周期,导致短期内高纯多晶硅供不应求,价格不断上涨。但现在国际大厂已经纷纷在扩产,并且不断有新的扩产计划公布,还有另外FSU(俄罗斯)、Elken(挪威)等13个新的大型企业加入生产阵营,驰昂咨询预计多晶硅供需将在2010年达到基本平衡,甚至在2012年之前有供应过剩的可能。
国外大型多晶硅企业经过很长时间的运行,工艺成熟,技术先进,积累了很多生产经验,其产品成本大多在25-30美元公斤。而国内厂商虽然在控制系统、自动化程度等设备上相差不多,但核心技术,如还原、氢化、回收等工艺都还有较大差距。再加上比较高的电价(大多数在0.3元-0.5元kWh区间)和高耗电水平,其产品成本约超过60美元公斤。和国外大厂相比,国内厂商不具备成本优势。
目前多晶硅的高售价掩藏了很多技术和资源上的问题,而一旦供需矛盾缓和,价格降下来,很多问题就会暴露出来。倘若在2011-2012年,国内大多数在建项目达产之时,高纯多晶硅价格降到60美元公斤甚至更低的水平,那将会是一番什么样的景象?
改良西门子法还是物理法提纯?
在生产高纯多晶硅的技术方面,目前多种生产工艺路线并存,国际上多晶硅生产主要的传统工艺有改良西门子法、硅烷法和流化床法。