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曲折前行 多晶硅产业发展的五个阶段
  • 2020-08-04 11:37:40
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  • 来自:北极星太阳能光伏网

  多晶硅是光伏行业的重要上游环节。光伏产业链大致可分为上游多晶硅、硅片,中游电池片、组件,以及下游光伏发电系统三大环节。其中,多晶硅作为光伏产品制造的基础原材料,具有产能投资金额大、技术工艺复杂、投产周期长等特点,且具备较高的进入壁垒,行业附加值较高。

  多晶硅按照产品纯度的不同,可分为工业硅、冶金级多晶硅、太阳能级别多晶硅、及电子级别多晶硅。用于光伏生产的是太阳能级多晶硅,一般纯度在 6N~9N 之间,国标根据具体的参数差异将太阳能级多晶硅分为太阳能一级、太阳能二级、太阳能三级。电子级别的多晶硅对于产品纯度要求更高,一般要求 9N 以上,应用于电力电子上的硅材料纯度要求更高,通常要求纯度达到 11N 以上。太阳能级多晶硅处于晶硅光伏产业的上游环节,多晶硅料经过融化铸锭或者拉晶切片后,可分别做成多晶硅片和单晶硅片,进而用于制造晶硅电池。

  我国多晶硅产业发展至今,现已占据全球领先地位,大致经历了 5 个阶段:

  第一阶段(1957-1997 年):萌芽摸索期。我国早期的多晶硅工艺研究源于 20 世纪50 年代,1955 年北京有色金属研究总院在缺少技术和资料的情况下,自行摸索锌还原四氯化硅工艺(杜邦法)和氢还原四氯化硅工艺(贝尔法)。此后,739厂、740 厂和 741 厂发展成为我国三大硅材料生产基地。彼时,多晶硅厂生产规模较小、工艺技术落后、消耗大、成本高,全国的多晶硅总产能始终在年产数十吨的规模徘徊。

  第二阶段(1997-2005 年):产业化起步期。自 1996 年开始,在国家经贸委的支持下,峨眉半导体厂开始 100 吨/年多晶硅产业化关键技术研究。2002 年四川新光开工建设国内首条千吨级多晶硅生产示范线,2005 年洛阳中硅投产 300 吨多晶硅产业化项目,标志着我国打破国外的技术封锁,形成多晶硅规模化生产技术体系。

  第三阶段(2005-2009 年):蓬勃发展期。2005 年之后,受太阳能级多晶硅市场需求影响和在多晶硅生产线示范项目的带动下,国内资本开始大举进入多晶硅领域,多晶硅产业规模迅速扩大,年产量从两三百吨发展至两万吨,使得我国光伏产业原材料的自给率由几乎为零提高至 50%左右,摆脱了光伏产业原材料依赖进口的局面,为产业健康发展奠定了基础。同时,国内多晶硅生产技术实现快速突破,采用改良西门子法的企业基本掌握千吨级规模化生产关键技术,关键设备的国产化进程加速,生产工艺不断优化,大规模化生产的稳定性逐步提高。

  第四阶段(2009-2013 年):市场调整期。在多晶硅利润率大增的情况下,各路资本涌入多晶硅投资领域,使多晶硅产能虚增。2009 年“国发 38 号文”,将多晶硅行业定为产能过剩行业,加上国外倾销压制和信贷紧缩使我国多晶硅产业陷入泥潭。至 2013 年上半年,全国在产的多晶硅企业仅为 7 家,多数产能在 1000 到 3000 吨之间的多晶硅工厂倒闭。

  第五阶段(2013 年至今):领先全球期。2013 年,国务院出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,并发文将多晶硅从产能过剩行业中摘除,国内光伏市场开始规模化扩大,再加上我国相继对美、韩、德等出台多晶硅反倾销、反补贴等政策,我国多晶硅产业迎来黄金发展期。国内多晶硅市场需求开始扩大,产品价格也逐步提升,国内多家多晶硅企业开始复产。同时,多晶硅生产布局更加优化,逐步往能源价格洼地如西北等地区转移,生产设备也更为先进。

  2019 年,全国多晶硅产量达 34.2 万吨,市场占比达 66.9%,产能总规模达 45.2 万吨,占比达 69.2%,连续 7 年产量位居全球首位。

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关键字阅读: 多晶硅
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