背黑锅的多晶硅产业：谁为你哭泣？

不知从何时起，太阳能光伏产业就开始莫名其妙被扣上了一个黑锅。而且，看情况，这个黑锅一直背到了现在，似乎还有一直背下去的迹象。为什么这么说?黑锅的源头从何而来?

一个常见的论调，光伏发电虽然是零污染、零排放的。但是光伏产业的上游，多晶硅制造与生产是高污染和高耗能的。所以，光伏根本不是绿色环保产业。多晶硅的高能耗甚至衍生出了另外一种观点，即太阳能发电效率太低，一块太阳能板生产出来所消耗的电量远远大于其日后被投入使用发出的电量，所以太阳能发电是不符合自然规律的。

错误的利用落后的信息片面无限放大事物某方面的缺点，将纯主观臆论利用信息接受者的信息接收时间差来埋下先入为主的种子，继而将其判为死刑。这种做法，是错误的，或者说是不道德的。抛开立场，或许能认为这是一种错误，有错误可以改正。然而，如果假定一个背景，相关的类似行为就可认为是祸心深埋，矫正其错误的代价也越大。

数年前，作为太阳能光伏产业被一步步指为高污染高排放的论据焦点，就是其上游的多晶硅产业。“筚路蓝缕，以启山林”，太阳能光伏产业在我国真正成为一个独立行业的时间不是很长，但其成长却很快。或许对于国外来说，中国的光伏制造企业更多的是以价格搅局者的面目出现的吧。从2008年到现在，国际光伏组件价格普遍下降了75%左右。而中国的市场份额也在一步步膨胀。根据出货量数据排名，2013年全球十大光伏组件商，有7个都是中国企业。而且，在这十大光伏制造商里，有九个都是以晶体硅电池组件为主要产品的。

多晶硅太阳能电池最主要的原料，就是多晶硅。光伏组件的制造成本中，有50%—60%来自硅材料的成本。所以，多晶硅在我国光伏产业中的市场地位之重不言而喻。而且，认识到多晶硅地位的人也不在少数。

或许就是因为多晶硅的市场太大，才是导致多晶硅产业成为光伏产业吞金黑洞的主要原因吧。看得见的收益与回报，让多晶硅产业在我国一度兴起。然而历经2011—2012年的价格大跌之后，国内多晶硅光伏企业陷入大规模停产的境地。从全国的情况来看，截至2013年上半年，已投产多晶硅企业为43家仅剩6家企业尚在开工生产，其余企业均已关闭生产线，即有86%企业已经停产。国内在全球排名前十的企业也仅有2家仍在维持生产，且产能利用率也大幅下降;如果考虑已经关停的企业，国内整个产业的产能利用率不足30%。

直接的结果就是，大批涉足多晶硅光伏企业因此巨亏而濒临困境。

那些“误入”多晶硅的光伏企业：

连亏三年 高负债压身英利如何转身?

当负债累累的尚德电力最终交出行业领头羊位置后，英利绿色能源当仁不让地成了全球出货量最大的光伏公司。

即使成为行业巨头，快速扩张的产能依然埋下隐患。英利豪赌多晶硅，投资巨大的“六九硅业”，如今为英利带来了22亿元大额计提的苦果。多晶硅包袱，成了英利面临的最大挑战。

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投资多晶硅遭遇“滑铁卢” 岷江水电全年亏损1.6亿

岷江水电在光伏产业最火爆的时候，进入了多晶硅领域。然而这一个当初被寄予厚望的业务此时却成为拖累公司的短板。1月9日晚间公司发布业绩快报，2013年公司净利润亏损16207.7万元。

十三年盈利成“竹篮打水” 天威保变发债叫停

3月11日，天威保变的一则公告，惊出了公司债市场“一身冷汗”。天威保变称，根据相关规则，“11天威债”已被上交所取消质押回购资格，并暂停上市交易。造成如此结果的，是先前其发布了不景气的业绩。

年报显示，由于宏观经济形势严峻，市场萎缩等原因，天威保变旗下新能源公司处于停产半停产状态。由此，天威保变去年亏损52亿元。如无意外，如此巨额的亏损，将使天威保变“加冕”去年两市的“新科亏损王”。此外，亏损52亿元，也相当于天威保变上市13年以来逾30亿元的总盈利“化为乌有”。而这个亏损的源头，也是以多晶硅为代表的硅业制造。

剥离亏损多晶硅业务 江苏阳光2013年预计扭亏

江苏阳光24日晚间披露业绩预告，预计2013年度经营业绩与上年同期相比，将实现扭亏为盈。实现归属于上市公司股东的净利润预计为5500万元至10500万元。上年同期，公司净利润为-136148.28万元。

公司预测2013年度扭亏为盈，主要是因为造成上期亏损的公司控股子公司宁夏阳光硅业有限公司(简称“宁夏阳光”)目前正处于破产清算阶段，公司剥离了大额亏损的多晶硅业务，2013年度的利润构成不再含有多晶硅业务带来的大额亏损，因此实现了扭亏为盈。

错误的时间进入错误的行业，多晶硅如今正成为某些光伏企业的梦魇，前期的巨大投入，建设过程中源源不断的增加性开销，而当出产的多晶硅产品不能为其带来足够的回报时，悲剧就此产生。

而也正式投资多晶硅产业的普遍性恶循环，似乎让多晶硅黑锅更是稳稳地贴在光伏产业后背上。即使在技术更新换代，曾经的多晶硅生产技术也一步步提高，耗能一步步减少，污染愈发可控的情况下。可正是因为某些多晶硅项目成绩单太差，直到如今，仍然有很多人认为太阳能光伏产业仍然是“传统的高污染、高耗能”产业。

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举一个典型的例子。近日，我国一家知名的杂志媒体刊载了一篇名为《我国光伏产业实质：走传统老路 高污染高耗能》的文章。作者认为，我国光伏产业的实质，是中间的制造环节。这个所谓的新兴产业的发展，实际上还是在走传统制造业的老路，消耗大量的能源，造成大量的环境污染。

文章提到，原料和设备是光伏行业最大的两个技术壁垒，我们走的是两头在外的模式，即主要原料多晶硅基本依靠进口，制造设备也主要依靠进口。

姑且不论数据的时效性。一个很奇怪的论点就是，如果多晶硅主要靠进口来维持的话，那这个主要的污染和耗能不就由国外来承担了吗?为什么我国的光伏企业还是被盖上“高污染高耗能的帽子”?而且从其中的举证来看，怎么看多晶硅的高耗能最多也就是在抨击钢铁行业搂草打兔子顺便捎带的。

这就是先入为主的错误观感带来的错误认识。误会已深，多晶硅行业乃至太阳能光伏产业在某些人的想法中似乎成了永远不变的事物。

要解除误会，就要先了解源头。多晶硅企业技术现状到底如何?

多晶硅制造方法：

改良西门子法

1955年，德国西门子开发出以氢气(H2)还原高纯度三氯氢硅(SiHCl3)，在加热到1100℃左右的硅芯(也称“硅棒”)上沉积多晶硅的生产工艺;1957年，这种多晶硅生产工艺开始应用于工业化生产，被外界称为“西门子法”。

然而，进过多年改良，西门子法和最初的生产方式已经有了很大的改变。从开环到闭环，多晶硅的制造完成了闭路循环的演变。这种改进后的方法，就叫做改良西门子法。

改良西门子法一直是多晶硅生产最主要的工艺方法，全世界一度有超过85%的多晶硅是采用改良西门子法生产的。过去很长一段时间改良西门子法主要用来生产半导体行业电子级多晶硅(纯度在99.9999999%～99.999999999%，即9N～11N的多晶硅);光伏市场兴起之后，太阳能级多晶硅(对纯度的要求低于电子级)的产量迅速上升并大大超过了电子级多晶硅，改良西门法也成为太阳能级多晶硅最主要的生产方法。

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硅烷法

要聊硅烷法，就不得不聊到挪威的REC公司(RenewableEnergyCorporation)。REC是全球最重要的高纯硅烷供应商，一度占据全球电子级硅烷市场80%的份额，对采用硅烷法生产多晶硅有很强的动力。

和保利协鑫专注于多晶硅生产、产业链条相对单一不同，传统多晶硅大厂多为电子材料综合供应商，如德国Wacker的产品涉及多晶硅、有机硅、聚醋酸乙烯、白炭黑等，而挪威REC、美国MEMC($休斯电子材料(WFR)$)则是全球电子级硅烷的重要供应商。

硅烷法制造多晶硅也是一种化学方法，核心工艺是利用高纯度硅烷在反应器中热分解为高纯度硅。硅烷法可以分为两类，较早出现的是硅烷西门子法(SilaneSiemens)，即用硅烷(SiH4)而非TCS作为CVD还原炉的原料，通过硅烷(包括副产品SiH2Cl2，下文简称DCS)的热分解和气相沉积来生产高纯度多晶硅棒料，REC旗下的RECSilicon公司(位于美国，包括原Asimi和SGS)采用过此方法生产电子级多晶硅;不过，REC近期的多晶硅扩建项目采用了另一种硅烷法——硅烷流化床法(SilaneFBR)，将硅烷(UCC法制成的硅烷可以包含副产品DCS)通入加有小颗粒硅粉的流化床(FBR)反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅。

英利绿色能源的多晶硅项目就是计划采用这种生产方法。

冶金法

有别于改良西门子法和硅烷法的化学方法，冶金法是利用物理方法生产太阳能级多晶硅，其典型工艺是将纯度好的冶金硅进行水平区熔单向凝固成硅锭，去除硅锭的外表部分和金属杂质聚集的部分后，将硅锭粗粉碎并清洗，并在等离子体熔解炉中去除硼杂质，然后二次区熔单向凝固成硅锭，再次除去外表部分和金属杂质聚集的部分然后粗粉碎和清洗，最后在电子束熔解炉中除去磷和碳杂质直接生成太阳能级多晶硅。

当然，以上三相只是比较主流的多晶硅制备方法。流化床法等也在小量被应用。

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中国电子材料行业协会半导体材料分会秘书长朱黎辉教授感慨道，“多晶硅行业发展至今，技术路线已经是第四代西门子改良法，但仍有人认为多晶硅是‘双高’行业就有些言过其实了。通常持这种观点的人，多与其所掌握和了解的基本是上世纪五十年代的数据不无关系。”朱黎辉教授说：“用在第一代改良西门子法时期存在的问题说明现在多晶硅产业水平是非常落后和不理智的，国家有必要对这种认识和看法进行引导与纠正。”

据介绍，随着生产技改、企业管理水平的提高，2013年国内多晶硅综合能耗水平已从2009年的200-300kwh/kg下降到130-150kwh/kg，还原电耗也从120kwh/kg下降至60kwh/kg，下降幅度达50%以上。目前，国内多晶硅的各项指标均领先全球水平，几家多晶硅企业也都位列全球多晶硅行业的领军位置。

以全球最大的多晶硅生产商、国内多晶硅企业保利协鑫为代表，其综合电耗已降至70kwh/kg以下，还原电耗已下降至45kwh/kg以下。

以成本计算，利用即使是在中国都得上算是低成本的原料来源、最新的西门子法工艺以及地方政府的大力支持，大全新能源在新疆自治区的多晶硅制造厂的生产成本上获得了明显的优势。大全当前产能有6000吨，生产成本在14美元/kg左右。而该公司最近的目标是在2014年新开6000吨产能，并力争把成本降至12美元/kg。

参考中商情报网给出的全产业链能耗回收计算，多晶硅产业能耗、产出可能更直观。

光伏发电从硅石冶炼开始，经过工业硅、多晶硅、铸锭拉晶切片、电池片制造、光伏组件生产到光伏系统安装完毕，全产业链的总能耗为1.60千瓦时/瓦。

各环节具体用电量为：1“硅砂——冶金硅”的能耗：13千瓦时/千克;2“冶金硅 ——多晶硅”的能耗：120千瓦时/千克，蒸汽消耗50千克/千克—硅;每生产1千克高纯多晶硅消耗1.35千克冶金硅;3“多晶硅——多晶硅片”的能耗 30千瓦时/千克;1千克硅锭/硅棒需要1.1千克高纯多晶硅，1千克硅棒或硅锭可以切46片156×156毫米硅片，每片平均制造4.2瓦太阳电池;4 “多晶硅片——多晶硅光伏电池”的能耗 0.2千瓦时/瓦，制造每瓦太阳电池需要的高纯多晶硅5.7克/瓦;5“光伏电池——光伏组件”的能耗0.15千瓦时/瓦，6“光伏组件——光伏系统”的能耗 0.25千瓦时/瓦。

以上系数计算，全部能量消耗结果为：1.55千瓦时/瓦，太阳电池组件产率=97%即封装成品率，全部能量消耗：1.55 /0.97 = 1.60千瓦时/瓦。

国家发改委2013年2月《关于完善光伏发电价格政策通知》征求意见稿的地区分类，计算有代表意义地区的发电量和能量回收期：

二类地区：1瓦电池安装在西北部地区，年均有效发电小时数1400-2100小时，按年当量小时数1500小时计算，年均发电量1.5千瓦时;按照寿命25年计算，总发电量37.5千瓦时，能源再生比37.5/1.6=23.4，即耗1 度电可再生23.4度电;能量回收期为1.07年=耗电/年产电。

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经计算，各类不同地区光伏发电的能量回收期不同，晶硅太阳能电池的能量回收期介于1.07—1.6年之间，平均能量回收期为1.3年。可以预见，随行业技术进步，各个环节能耗仍将下降，光伏发电能量回收期将缩短至1年以内。

目前，国内生产的晶硅太阳能组件的使用寿命为25年，在生产太阳能组件能耗回收后，几乎不用再消耗能源即可发电，整个寿命期内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，已有晶硅太阳能使用超过30年的案例。

由此可见，多晶硅行业的生产技术近年来已经有了极大地改善。而如果还将对多晶硅上个世纪五十年代的数据拿出来指控多晶硅的“双高”继而将其扩大到整个光伏产业，这无疑是荒谬绝伦。

根据中国有色金属工业协会硅业分会发表的《2013年光伏太阳能多晶硅行业年度报告》显示，2013年 1-11 月我国进口多晶硅量累计达7.2 万吨，预计全年进口量达 7.9 万吨。 进口均价方面，2013 年 1-11 月我国多晶硅进口均价为18.71 美元/千克，同比下滑 27.4%。

2013 年国内多晶硅产量为 8.2 万吨，估计净进口多晶硅量约为 7.5 万吨，总供应量为 15.7 万吨，而国内电池片产量为 26.2GW，多晶硅消费量为 15.7 万吨。总体而言，，如果没有进口多晶硅支撑的话，我国多晶硅缺口很大。然后，由此引出了一个现实问题，如果多晶硅生产真的还是如某些媒体宣传的“高污染高耗能”产业的话，为什么国外多晶硅制造企业仍然咬定不放手还纷纷扩大产能呢?

纷纷扩产的国外多晶硅厂商

多晶硅大厂瓦克化学近日发布报告，由于亚洲需求依然强劲，该公司第四季度多晶硅销售额达到3.38亿美元，较第三季度的3.18亿美元有所提升。

此外，韩国最大的多晶硅生产商OCI也表示，将复兴计划以新增多晶硅产能，旨在满足预期的未来需求。

2013年第四季度道康宁的销售额由旗下子公司Hemlock Semiconductor较高的多晶硅出货量推动。道康宁表示，本季度客户购买更多的多晶硅以满足年度合同要求。

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总结而言，经过多年的技术发展与工艺改良，多晶硅地污染和耗能已经得到了极大地改观。如果正式这个成果的话，多晶硅乃至光伏产业的“双高”帽子，似乎也可以丢弃了。

预计2014年全球多晶硅需求将大幅上涨至282，000吨，比去年增加25%。需求大幅上涨的主要原因自然是光伏安装热潮带来的需求增长，即终端市场光伏组件出货量的增加。受此利好态势，我国沉寂已久的多晶硅企业纷纷开工。2014年，期待我国多晶硅产业摘掉帽子，迎接辉煌吧!