科學(xué)發(fā)展多晶硅 理性看待氣相法白炭黑
多晶硅產(chǎn)業(yè)的問題不可能在一朝一夕解決,相信國家今后還會出臺進一步的措施,已出臺的一些政策也可能調(diào)整,以便更好地適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際,確保行業(yè)步入良性軌道。
8月26日,溫家寶總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,研究部署抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè),引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。會議明確提出“對多晶硅等新興產(chǎn)業(yè)要建立和完善準入標準”,同時,對多晶硅等“產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)產(chǎn)業(yè)”,“國務(wù)院強調(diào)綜合運用行政手段和金融政策等進行抑制,要求嚴格資本市場融資審核程序”進行管理和控制。這無疑為迷霧中高速行駛的多晶硅行業(yè)緊急踩了關(guān)鍵的一腳剎車。
提高準人門檻 避免低水平重復(fù)建設(shè)
根據(jù)中國銀行最近公布的一項調(diào)研結(jié)果,未來幾年多晶硅將持續(xù)供過于求,光伏產(chǎn)業(yè)鏈上其他環(huán)節(jié)也有不同程度的產(chǎn)能過剩情況。從整個國內(nèi)情況出發(fā),假定“8.26”之后幾年多晶硅行業(yè)不再有任何新增產(chǎn)能,當前各地在建的產(chǎn)能2010年也要達到6萬噸以上,按照8g/W的水平計算,我們每年的產(chǎn)量可以生產(chǎn)7.5GW的硅片電池,相當于2010年全球預(yù)計光伏電池累積安裝量的55%,與當年新增安裝量幾乎相當。由于歐洲等傳統(tǒng)市場經(jīng)濟低迷,指望出口或在國內(nèi)消化如此多的低效產(chǎn)能都不現(xiàn)實,因為擁有技術(shù)成本優(yōu)勢和政策優(yōu)勢的國外企業(yè)目前也在積極準備、蓄勢待發(fā)。
這份報告還對當前多晶硅生產(chǎn)成本作了調(diào)查,認為2008年-2009年國內(nèi)已投產(chǎn)的多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本都在每公斤60美元-90美元,少數(shù)企業(yè)成本稍低,但沒有低于每公斤50美元的。而國外傳統(tǒng)的7大生產(chǎn)商生產(chǎn)成本為每公斤25美元-35美元,僅相當于國內(nèi)水平的1/3多一些。這些情況與我了解到的一些情況基本吻合。如果多晶硅價格維持在目前每公斤50美元-70美元的水平上,國外項目仍然可以實現(xiàn)50%左右的毛利率,能贏利的國內(nèi)企業(yè)則少之又少。
但產(chǎn)能過剩與成本過高,我認為只是當前多晶硅產(chǎn)業(yè)復(fù)雜局面中的兩個表象,不是根源。如果我們企業(yè)自身技術(shù)過硬,產(chǎn)品成本低、質(zhì)量高,受到光伏市場歡迎,豈不是規(guī)模越大越好?現(xiàn)在道康寧、瓦克等國外幾家巨頭,在市場低潮期紛紛大舉擴建多晶硅,各國也給予相應(yīng)政策支持,靠的又是什么?如果把國內(nèi)情況作為整體考慮,一個典型的高端科技型產(chǎn)業(yè),在缺乏技術(shù)積累、產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗及專業(yè)人才隊伍的前提下,依靠投資和外來需求拉動,短短幾年內(nèi)即形成了超越發(fā)達國家?guī)资陙戆l(fā)展總量的驚人規(guī)模,這種“神話”式發(fā)展的基礎(chǔ)能有多牢固?“8.26”會議精神要求提高行業(yè)準人門檻,這可以避免進一步的低水平重復(fù)建設(shè)。但多晶硅產(chǎn)業(yè)的問題不可能在一朝一夕解決,我相信國家今后還會出臺進一步的措施,已出臺的一些政策也可能調(diào)整,以便更好地適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際,確保行業(yè)步入良性軌道。
客觀分析白炭黑產(chǎn)業(yè)
我所在的吉必盛公司是專業(yè)生產(chǎn)氣相法白炭黑的企業(yè),多晶硅和有機硅生產(chǎn)的副產(chǎn)物可以作為我們的生產(chǎn)原料。近年來許多地方為解決四氯化硅治理問題,紛紛規(guī)劃上馬氣相法白炭黑,規(guī)劃產(chǎn)能驚人。以我在氣相法白炭黑工業(yè)十余年所掌握的情況看,這條路線并不是一條最好的選擇。
第一,市場容量沒有那么大。
氣相法白炭黑有將近2/3用于硅橡膠領(lǐng)域,其余用于涂料、聚酯、油墨、膠粘劑領(lǐng)域,2008年我國氣相法白炭黑消費量約2.3萬噸,人均消費量約為18g。美國、西歐和日本市場目前都已經(jīng)飽和,同期的消費量分別約為4.7萬噸、5.7萬噸、1.9萬噸,人均分別為157g、129g和146g??紤]到我們國家龐大的人口,和世界整體的資源承載能力,我國即便發(fā)展了,也不可能達到這些西方國家目前的人均資源消費水平,只能走資源節(jié)約型社會的路線。假定2030年我們?nèi)司杖肽芎瓦@些發(fā)達國家相當,而人均資源消費水平勉強提高到這些國家人均水平的40%,則可大致算出我們國家人均氣相法白炭黑的消費上限應(yīng)在60g左右,假定2030年我們國家的人口達到15億,則可大致估算出我國的氣相法白炭黑消費量會在20年后達到9萬噸的階段性極限值。
而我國已經(jīng)投產(chǎn)的氣相法白炭黑裝置有2.5萬噸左右,在2011年之前,幾家傳統(tǒng)企業(yè)已規(guī)劃、建設(shè)中產(chǎn)能還有2萬多噸,各地多晶硅企業(yè)為了消化四氯化硅自建或合作建設(shè)的小型裝置估計已有10余套,這部分產(chǎn)能約有5000噸,全國各地幾十處“多晶硅園區(qū)”規(guī)劃的氣相法白炭黑產(chǎn)能總產(chǎn)能更多,即便保守估計,2011年我國的氣相法白炭黑總產(chǎn)能也會達到6萬噸,相當于2008年全國消費量的3倍,相當于20年后全國極限年消費量的2/3,這么多的產(chǎn)能如何消化?何況美國、日本、歐洲還有閑置的大約4萬噸生產(chǎn)能力,市場需求上來后,這些閑置的能力隨時都可能開工生產(chǎn)。
此外,有機硅產(chǎn)業(yè)近年大發(fā)展后,大量副產(chǎn)物也要通過制備氣相法白炭黑解決。如果未來氣相法白炭黑的原料各有50%來自多晶硅和有機硅行業(yè),則理論上可以被國內(nèi)氣相法白炭黑消化的副產(chǎn)四氯化硅最多不會超過10萬噸。
利用副產(chǎn)四氯化硅生產(chǎn)氣相法白炭黑、正硅酸乙酯等產(chǎn)品的思路是好的,但必須考慮這些產(chǎn)品的市場容量以及未來贏利能力的問題。長遠看,氣相白炭黑市場容量有限,價格還有可能大幅下降,今后再靠氣相法白炭黑降低多晶硅生產(chǎn)的綜合成本已不可行。
第二,四氯化硅回用對降低多晶硅成本作用更直接。
國內(nèi)多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本高的兩個重要原因,一是單位消耗太高,特別是氣相沉積過程大量耗電;二是硅資源利用率太低,使用同樣多的硅,得到的多晶硅只有國外產(chǎn)量的1/3甚至1/4,大量的硅都轉(zhuǎn)化成了難以處理的四氯化硅,就我們了解的情況,國內(nèi)有些裝置生產(chǎn)1噸多晶硅確實要副產(chǎn)10噸以上的四氯化硅。
在三氯氫硅生產(chǎn)和精餾環(huán)節(jié),國內(nèi)外成本相差不大,國內(nèi)因為原料、人力成本低,反而有些優(yōu)勢。在多晶硅氣相沉積過程中,按照普遍看法,國外水平與國內(nèi)平均水平相比,每千克多晶硅生產(chǎn)電耗約相差100千瓦時-150千瓦時,假定國內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)用電價格相當,都是大約0.35元/千瓦時,則國內(nèi)生產(chǎn)1千克多晶硅的電力成本會比國外高出35元到53元。
而每副產(chǎn)1噸四氯化硅,在不能治理的情況下,相當于間接浪費了1.3噸三氯氫硅,按照每噸三氯氫硅生產(chǎn)成本為1.1萬元計算,再考慮到必須購買容器和土地處置這些副產(chǎn)物,合計約增加成本1.5萬元。按照國內(nèi)每生產(chǎn)1噸多晶硅平均副產(chǎn)8噸副產(chǎn)物,而國外都能回用來計算,則國內(nèi)多晶硅成本本項每公斤即高出約17美元,相當于成本差的一半。[!--empirenews.page--]
由此可以看出,降低改良西門子法生產(chǎn)工藝成本的關(guān)鍵,還是在于通過氫化回用減少系統(tǒng)對外產(chǎn)生的四氯化硅副產(chǎn)量,而不是在于將已經(jīng)產(chǎn)生出來的四氯化硅作成什么樣的產(chǎn)品去處理掉。
最后提出一點與大家討論,多晶硅生產(chǎn)是一個典型的化工過程,但其下游涉及廣泛,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展也在遵循化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一般規(guī)律,即除重技術(shù)、重積累等因素之外,還具有如外延性強、對政策依賴性強等獨特特點。
計劃經(jīng)濟體制下,多晶硅行業(yè)先后被劃歸冶金和有色金屬行業(yè)歸口管理,由于沒有化工行業(yè)的參與,許多細節(jié)技術(shù)問題被人為放大造成巨大的發(fā)展障礙,并直接導(dǎo)致國內(nèi)起步很早的硅烷法工藝在成功中試后于上世紀90年代胎死腹中。而近期產(chǎn)能過剩問題,成本過高等問題,進一步顯現(xiàn)加強宏觀管理的重要性。要落實國務(wù)院“8.26”會議精神,在制定下一步相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和涉及行業(yè)發(fā)展的重大問題時,特別建議引入化工產(chǎn)業(yè)的方法和觀點,這對解決目前的行業(yè)問題可起到事半功倍的作用。
精彩觀點
發(fā)展多晶硅產(chǎn)業(yè)應(yīng)多管齊下
對于多晶硅和相關(guān)產(chǎn)業(yè)特別是氣相法白炭黑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我有一些想法和建議,與各位行業(yè)同仁探討。
第一,鼓勵大集團發(fā)展。
對于已建成的項目,建議國家篩選一批有技術(shù)實力、有一定規(guī)模的企業(yè),通過設(shè)置聯(lián)合攻關(guān)項目、組織技術(shù)招標等形式,對目前的多晶硅氣相沉積工藝、四氯化硅氫化回用等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展給予大力支持,鼓勵企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新降成本、上規(guī)模、提高自身實力,通過行業(yè)自身的技術(shù)競爭,盡快促使行業(yè)出現(xiàn)幾家技術(shù)領(lǐng)先、實力雄厚的大集團參與國際競爭。去年以來,我們與多晶硅生產(chǎn)企業(yè)合作,配套建設(shè)氣相法白炭黑裝置和三氯氫硅裝置,實現(xiàn)了資源循環(huán)利用,也使配套企業(yè)的多晶硅生產(chǎn)成本大幅降低。
第二,扶持新工藝路線發(fā)展。
冶金法、硅烷法(包括烷氧基硅烷法)、流化床法等新方法目前發(fā)展很快,這些方法理論成本低,已有一定的工業(yè)實踐基礎(chǔ),很有可能發(fā)展成為未來多晶硅生產(chǎn)的主流工藝,國家應(yīng)允許掌握這些新工藝技術(shù)的企業(yè)建設(shè)試驗性裝置并逐步擴大規(guī)模,同時給予相應(yīng)的政策支持,更應(yīng)要求和鼓勵現(xiàn)有的大型多晶硅企業(yè)投資開發(fā)這些新工藝,作為未來發(fā)展的技術(shù)儲備。
第三,嚴厲打擊違規(guī)排放。
對多晶硅副產(chǎn)物偷排現(xiàn)象進行嚴厲打擊,對造成嚴重環(huán)境污染的當事人還應(yīng)該用法律手段進行懲罰。對存在嚴重污染的企業(yè)要嚴厲處罰,并責(zé)令整改,整改完成后故伎重演的,要強制關(guān)停。這樣做既是對環(huán)境、對后代負責(zé),也是對守法企業(yè)和市場秩序的一種保護。
第四,出臺強制性標準,建立下游市場準入制度。
對應(yīng)用在光伏、電子領(lǐng)域的多晶硅材料的雜質(zhì)含量、產(chǎn)品形態(tài)及其他重要光學(xué)、電學(xué)指標進行限定,并逐年提高標準,建立市場準入制度,促使企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,確保下游市場健康發(fā)展。
第五,運用外貿(mào)杠桿,保護自身利益。
加強貿(mào)易扶持,調(diào)整、提高多晶硅、氣相法白炭黑、光伏電池出口退稅稅率,鼓勵相關(guān)企業(yè)出口創(chuàng)匯,消化國內(nèi)生產(chǎn)能力;同時,合理利用世界貿(mào)易組織框架內(nèi)的法律法規(guī),對可能出現(xiàn)的進口產(chǎn)品低價傾銷保持高度警惕,積極準備組織反傾銷應(yīng)對,保護國內(nèi)產(chǎn)業(yè)利益。近期國家明令禁止進口廢多晶硅,這對國內(nèi)企業(yè)也將起到明顯的保護作用。