“多晶硅電池”環(huán)保問題為難光伏產(chǎn)業(yè)

　　“不十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f，在未來的50年里，還沒有什么其他材料能夠替代多晶硅而成為電子和光伏產(chǎn)業(yè)的主要原材料”，一名清華大學(xué)新能源領(lǐng)域研究員認(rèn)為這個(gè)說法并不科學(xué)，卻又是不得不承認(rèn)的現(xiàn)實(shí)。資料顯示，多晶硅在高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學(xué)活潑性，能與幾乎任何材料作用，具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料，享有“微電子大廈基石”的美譽(yù)。更為重要的是，太陽(yáng)能發(fā)電（光伏）與風(fēng)電、核電等同為被世界公認(rèn)的未來新型能源趨勢(shì)，在這一背景下，太陽(yáng)能正逐漸被市場(chǎng)接受。而單晶硅和多晶硅正是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池不可或缺的主要原材料。

有最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，單晶硅與多晶硅在光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用率高達(dá)90%以上。難以取代的硅晶電池太陽(yáng)能發(fā)電是一種公平的、無(wú)污染的、絕佳的傳統(tǒng)能源替代品。只是局限于科技水平的現(xiàn)狀，特別是儲(chǔ)能（電池）技術(shù)的現(xiàn)狀，造成其發(fā)電成本過高（超過上網(wǎng)電價(jià)），加之上游太陽(yáng)能電池板主要原材料多晶硅的生產(chǎn)加工過程存在污染環(huán)境的問題，才使太陽(yáng)能的發(fā)展受到一些阻力。

據(jù)了解，從目前國(guó)際太陽(yáng)電池的發(fā)展過程中看，其趨勢(shì)大致為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。而最后的“薄膜材料”（薄膜電池）正是業(yè)內(nèi)對(duì)以單晶硅和多晶硅為主要原料的太陽(yáng)能電池的更新?lián)Q代。一些薄膜電池中已經(jīng)徹底放棄了對(duì)多晶硅的應(yīng)用，從而解決了“環(huán)保技術(shù)不環(huán)?！?，光伏上游多晶硅生產(chǎn)過程中存在的污染問題。

多晶硅的污染問題

資料顯示，目前中國(guó)多晶硅生產(chǎn)的主流工藝是改良西門子法。據(jù)了解，這種西門子法其原理就是在1100℃左右的高純硅芯上用高純氫還原高純?nèi)葰涔?，生成多晶硅沉積在硅芯上；而改良西門子工藝是在傳統(tǒng)西門子工藝的基礎(chǔ)上，同時(shí)具備節(jié)能、降耗、回收利用生產(chǎn)過程中伴隨產(chǎn)生的大量副產(chǎn)物以及大量副產(chǎn)熱能的配套工藝。目前世界上絕大部分廠家均采用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅。但即便如此，這種改良后的生產(chǎn)工藝仍然會(huì)產(chǎn)生大量四氯氫硅，而四氯氫硅是一種具有腐蝕性的有毒有害液體。對(duì)此，清華大學(xué)研究員表示，“改良后的生產(chǎn)工藝講究閉路循環(huán)，可有效降低還原爐消耗的電能，對(duì)還原尾氣進(jìn)行回收，最大限度地利用多晶硅生產(chǎn)中的各種物料，排出的廢料極少，相對(duì)傳統(tǒng)方法而言對(duì)環(huán)境污染起到極大的改善作用。雖然這種工藝有待進(jìn)一步提高，也的確沒能徹底杜絕污染現(xiàn)象。但我堅(jiān)持認(rèn)為，更多污染環(huán)境的現(xiàn)象與企業(yè)的投機(jī)取巧、不負(fù)責(zé)任或管理不嚴(yán)、市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)過低有直接關(guān)系?！?/p>

多晶硅的產(chǎn)能過剩

2009年9月26日，國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)發(fā)改委等部門《關(guān)于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，文中明確指出多晶硅產(chǎn)能已明顯過剩。隨后，光伏產(chǎn)業(yè)不僅因產(chǎn)能過剩而被管理層連連“點(diǎn)名批評(píng)”，更成為諸多媒體報(bào)道中產(chǎn)能過剩的代表之一。近日，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)孟憲淦更透過媒體表示，“商務(wù)部征求行業(yè)組織意見，打算將光伏行業(yè)同鋼鐵、有色、建材、化工等一并列入‘兩高’名單?！睂?duì)此，發(fā)改委能源研究所副所長(zhǎng)李俊峰表示，“應(yīng)該考慮同樣的能耗在不同產(chǎn)品中創(chuàng)造的價(jià)值，比如，1公斤的多晶硅的價(jià)格可以賣到60到70美元，而1噸水泥才能賣這個(gè)價(jià)。”另外，清華大學(xué)研究員還表示，商務(wù)部限制多晶硅出口實(shí)屬應(yīng)該，但現(xiàn)在多晶硅的生產(chǎn)污染是個(gè)敏感話題，有人說了多晶硅生產(chǎn)污染情況如何嚴(yán)重，社會(huì)輿論就馬上跟著炒作，使得這個(gè)問題被逐步放大。就我個(gè)人和身邊的一些人而言，多數(shù)科研人員對(duì)太陽(yáng)能發(fā)展是持大力支持的態(tài)度。我認(rèn)為管理層的政策制定旨在遏制多晶硅生產(chǎn)低水平的重復(fù)建設(shè)，以及加強(qiáng)各級(jí)政府對(duì)光伏上游污染問題的管理審查和重視態(tài)度，而光伏產(chǎn)業(yè)本身的確需要一個(gè)包容、科學(xué)的看待和發(fā)展環(huán)境。

據(jù)了解，2009年中國(guó)多晶硅的產(chǎn)量約為2萬(wàn)噸，而伴隨光伏產(chǎn)品的升級(jí)換代，市場(chǎng)占有率的不斷攀升，面對(duì)約4萬(wàn)噸的龐大需求，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)所需的多晶硅一半以上依靠進(jìn)口。曾有專家預(yù)測(cè)，2010年，這一情況還將得到延續(xù)，或?qū)⑦_(dá)到3.5萬(wàn)噸的多晶硅產(chǎn)量仍只能滿足需求的一半。就目前而言，正確理解政策導(dǎo)向、勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任、通過創(chuàng)新改善生產(chǎn)工藝是選擇進(jìn)入多晶硅產(chǎn)業(yè)前的必修課。（于南）

來源：中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)

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