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多晶硅行业“命悬”高能耗

  多晶硅是目前全球主流的太阳能电池生产原料,尽管我国已经成为全球最大的太阳能电池生产国,但长期以来,多晶硅大量依赖高价从国外进口,国内太阳能电池生产企业仅赚取微薄的加工费。

  随着近年来江西赛维、四川新光等一批企业引进国外技术,纷纷上马多晶硅项目,我国多晶硅原料自给率已经有所提升。但由于对技术和工艺掌握尚不到位,我国多晶硅生产能耗和成本高企,成为我国太阳能光伏产业发展中的一道“硬伤”,看似逐步强大起来的中国多晶硅产业随时面临“覆灭”的危险。

  单厂耗电量相当于南昌市用电量的1/4

  在目前国内生产多晶硅的企业中,后来居上的江西赛维LD K光伏硅科技有限公司在多晶硅生产上的投资堪称“大手笔”,从已经公开的资料来看,1 .5万吨的设计产能是目前国内最大的单厂产能。

  这一庞大的工程位于江西省新余市济南国际开发区光伏科技基地,占地面积116 .2万平方米,由5条年产3000吨电子级多晶硅生产线组成,采用目前国际上流行的“改良西门子法”生产多晶硅材料。工程于2007年9月开始建设,2009年下半年开始试生产。

  多晶硅生产能耗较高,其中电耗是大头。根据江西省环保厅对赛维年产1 .5万吨多晶硅项目的批复,“项目达产后,年耗柴油约20 .9万吨,年用电两月32亿千瓦时”,单厂用电量相当于整个南昌市用电量的1/4;不考虑厂区内生活用电,生产每公斤多晶硅的综合能耗达到213千瓦时。

  大厂能耗尚且如此,一些生产多晶硅的中小企业能耗就更高。石家庄东明中硅科技有限公司是去年12月投产的一家多晶硅企业,年产量200吨。据公司办公室主任张鑫说,投资商是一家皮革企业,主要是看到这一行业赚钱,就从河南洛阳一家企业买来改良西门子法技术,去年7月动工,没日没夜地赶进度,不到半年就投产。目前,企业每月生产多晶硅18吨,耗电350万元,以每度电0.5元计算,每月耗电700万千瓦时,生产每公斤多晶硅的能耗达到389千瓦时。

  全部能耗回收两到三年

  如此高的能耗,是否意味着这个产业应该限制发展甚至禁止发展呢?事实上,同样是高耗能产业,与我国钢铁、电解铝两大产业相比,生产多晶硅的单位产值能耗要低于钢铁和电解铝。

  全国政协委员、南昌大学太阳能光伏学院院长周浪曾经专门做过测算,尽管生产每吨多晶硅的能耗要高于钢铁和电解铝,但由于每吨多晶硅的价格远远高于钢铁和电解铝,即使多晶硅的价格从高峰时的每公斤400美元掉到目前约70美元的水平,多晶硅的单位产值能耗仍低于钢铁和电解铝。

  而从生产多晶硅到太阳能光伏组件发电,整个过程中消耗的电量,根据无锡尚德电力控制有限公司和周浪教授的测算,在我国中等光照条件的地区,安装一个1兆瓦的太阳能光伏发电系统,年发电量约为120万千瓦时;而1瓦多晶硅太阳能电池系统生产安装按照综合耗电3千瓦时计算,1兆瓦的太阳能光伏发电系统生产安装耗电300万千瓦时,只需要2 .5年的时间即可回收平衡其自身的耗电量。由于每家企业耗能水平的差异,国内多晶硅太阳能光伏发电系统的平均生产安装能耗回收期在两到三年之间。随着能耗水平的降低,回收期还将进一步缩短。

  目前,国内生产的太阳能组件的使用寿命约在25年,以此推算,生产出的太阳能组件在实现生产能耗回收后,几乎不用再消耗电量,即可发电约22年,并且没有任何污染物排放。事实上,即使25年之后,太阳能组件的发电效率大约相当于25年之前的80%,仍可使用很长一段时间。周浪说:“我国已经向国际社会承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右。这其中,继风电、核电大发展之后,太阳能光伏发电将迎来发展的春天。”

  降耗势在必行

  尽管从回收周期来看,多晶硅太阳能电池组件生产中消耗的电量两三年即可收回。但由于我国多晶硅生产中单位能耗仍远高于世界先进水平,这也使得我国多晶硅生产成本远高于世界先进水平,一旦代表世界先进水平的海外7大集团集体降价,我国现有的多晶硅生产企业将面临巨额亏损,中国多晶硅产业将有覆灭的危险。

  周浪介绍说,目前海外7大多晶硅生产企业生产每公斤多晶硅的综合耗电量在120千瓦时-150千瓦时之间,而我国多晶硅生产企业的平均水平超过200千瓦时,许多小厂的水平甚至超过300千瓦时。而耗电恰恰是多晶硅生产成本中最主要的部分,我国多晶硅生产的高耗能现状,使得国内多晶硅生产成本远高于世界先进水平。

  江西升阳光电科技有限公司总经理彭金龙介绍说,目前,国际市场上多晶硅价格为60美元-70美元,国内企业生产一公斤多晶硅的成本多在40美元-50美元之间,而海外7大多晶硅生产企业的成本在20美元-30美元之间。一旦海外7大集团集体降价,中国多晶硅生产企业将面临破产倒闭。

  不仅如此,多晶硅产业属于资金密集型产业,一次投入巨大,企业资产负债比率较高。以江西赛维L D K光伏硅科技有限公司年产1.5万吨多晶硅项目为例,项目总投资超过100亿元,其中仅环保投资就超过1亿元。而从记者对多家光伏企业负责人采访的情况 综 合 判 断 , 多 晶 硅 行 业 平 均 的 资 产 负 债 率 超 过60%,一旦企业破产倒闭,银行将承担巨额的贷款损失。

  针对我国多晶硅行业能耗高企、行业存在危机的现状,周浪、彭金龙等专业人士建议,国家应采取措施,鼓励企业、科研院所等对多晶硅生产降耗的联合科研攻关,鼓励企业从销售收入中提取较高比例的研发费用,投入到生产降耗的技术攻关和工艺改进中。