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太阳能电池产业太阳能中国光伏产业引人注目多晶硅短缺仍在持续

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多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础材料。近年来,由于世界半导体集成电路产业和太阳能光伏产业的迅猛发展,尤其是受太阳能电池产业发展的驱动,多晶硅市场得以迅速增长。而多晶硅市场供需不平衡问题的日益突出,也引起了全世界的广泛关注。

  在当今能源日趋紧张、环境压力日趋增大的情况下,可再生能源受到各国政府的日益重视,太阳能作为一种重要的可再生能源,其开发和利用已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。目前,我国可再生能源规模只有8%,未来的发展空间十分广阔。而作为21世纪最有潜力的能源,太阳能产业在研发、产业化、市场开拓方面都取得了长足的进展,太阳能电池产业也成为世界快速、稳步发展的朝阳产业之一。

  太阳能电池市场空间依然巨大

  至2006年,全世界光伏太阳能系统累计安装量已超过8GW,2006年一年内投资太阳能电池制造业的资金超过10亿美元。根据EPIA预测:2009年前,全球光伏产业的年增长率将达27%,2010年~2020年将达到34%,到2010年,全世界光伏市场年安装量将达到11.34GW(其中日本5GW,欧洲3GW,美国2.14GW,其他地区1.2GW)。

  目前全球太阳能电池市场基本由日本、欧洲等国际上大公司所占领,2006年中国太阳能电池企业的生产能力大幅提升,中国的无锡尚德太阳能公司、南京中电、台湾茂迪公司的产量已列入全世界排名前十位。

  2005年以来,全球太阳能电池市场供不应求,在国际大环境的影响下,全球市场需求增长,尤其是欧洲市场的爆发性增长,这给中国太阳能光伏行业带来了巨大的成长空间。我国太阳能发电产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、中电电气、天威英利、赛维LDK、新疆新能源、常州天合等公司纷纷进入成长期,生产规模不断扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增强。

  中国太阳能产业的快速发展,受到了世界的关注。然而中国太阳能电池产业发展要实现由量到质的转变,仍然面临诸多问题需要解决:一是原材料极度短缺,90%以上的硅材料依赖进口,价格过高,企业开工率不足;二是市场在外,国内光伏产业快速发展是靠国外快速发展的市场所拉动,95%以上产品出口,快速发展的光伏产业和迟缓发展的光伏市场之间的严重失衡和不协调;三是我国太阳能产业起步晚,设备、工艺、人才、核心技术等薄弱,自主创新能力有待进一步加强;四是虽然中国《可再生能源法》已正式实施,但相关配套政策缺乏,其落实也还有一个过程;五是光伏产业产品质量参差不齐,对产业长远发展很不利;六是企业普遍存在跟风现象,见好就上,一哄而起,容易造成投资过热,也不利于行业健康有序发展。

  多晶硅供不应求局面仍将持续

  多晶硅材料主要应用于两个方面:半导体和太阳能电池产业,按纯度分,可以分为电子级和太阳能级。近年来,由于世界半导体产业及光伏产业的发展,尤其是受硅太阳能电池发展所驱动,多晶硅市场得以迅猛增长,当前世界上的多晶硅供需不平衡的问题突出,它已成为全世界关注的问题。2006年全球太阳能电池产量为2521MW,其中结晶硅太阳能电池2132MW,消耗多晶硅约2.3万吨,约占多晶硅需求总量4.5万吨的50%左右;全年多晶硅产量3.7万吨,市场缺口约0.8万吨,但若以当年太阳能电池产能计算的话,该缺口数值更大。

  面对多晶硅市场持续供不应求的局面,国际有基础优势的多晶硅生产企业确定发展计划,纷纷大规模扩产。例如美国Hemlock斥资10亿美元扩充多晶硅产能,预估2010年该公司多晶硅年总产量可由2006年的1.0万吨增至3.1万吨;德国Wacker正新建一座多晶硅制造厂,预计到2010年该厂多晶硅总产量将由目前的6500吨扩大一倍以上,达到1.45万吨;而MEMC则透露2010年产能将扩充2倍,预计到2008年后产能将达到6700吨;日本德山公司则计划投资3.9亿美元建立一座新多晶硅厂,新增产能3000吨预计于2009年完成。

  同时太阳能产业长期发展的潜力及多晶硅原料短缺,也吸引了大量新建投资者并加速新技术工艺的产业化生产。其中包括以传统西门子法投入的韩国DC化学、美国夏威夷Hoku、西班牙Isofotonetal.、法国FrenchConsortium、俄罗斯Crystal、俄罗斯Russia/FSU、日本M.Setek;另外采用冶金提纯技术的挪威Elkem、日本JFE、日本新日铁、美国道康宁等公司的太阳能多晶硅项目开始规模化生产。

  国际上原有多晶硅生产厂商大规模扩产和新建项目产能释放,全球多晶硅供需失衡的局面将在2008年年末后逐步得到缓解,预计到2010年后国际多晶硅市场价格也将随着产能增长而回落,市场竞争将日趋激烈,技术与成本的竞争将是决定企业成败的关键。

  近年来,我国集成电路及太阳能电池产业的发展,大大带动了多晶硅材料市场需求发展。2001年~2006年我国集成电路(IC)用多晶硅市场需求量年均增长14.9%,而国内太阳能电池产量则以年均157%的速度高速增长。6年内太阳能电池产量及对多晶硅的需求量扩大了110多倍。2006年国内集成电路用单晶硅产量551吨,多晶硅需求约847吨,太阳能电池产量370MW,多晶硅需求约4100吨,当年多晶硅总需求量接近5000吨,而全国多晶硅产量仅287吨,供需比不足6%。

  太阳能电池的高速发展,导致多晶硅原材料的供应紧张,大多数太阳能电池企业不能满负荷运转,其达产率仅有30%~40%。在这种情况下,多晶硅材料的售价陡然升高,多晶硅不正常的“暴利”局面也极大地刺激了国内企业的投资和扩产的积极性。

  国内多晶硅投资情况

  原有国家支持多晶硅项目相继投产并开始积极扩产,如洛阳中硅高科技有限公司以国内自主技术在2005年12月投产300吨多晶硅项目基础上,新增扩产700吨多晶硅生产线于2007年5月试投产成功开始生产,预计2007年洛阳中硅多晶硅总产量520吨,并已于2006年12月开始启动建设2000吨扩建项目。

  四川新光硅业科技有限责任公司年产1260吨多晶硅生产线于2007年2月底建成试投产,全生产线正调试运行中,预计今年多晶硅产量达300吨;另外3000吨项目也开始建设。峨嵋半导体材料厂(所)于2000年1月建成100吨多晶硅工业试验示范线,2006年完成200吨多晶硅的技改,并在2006年6月通过东方汽轮机厂并购,已在建500吨/年多晶硅项目,计划也在2008年上半年投产,计划2007年产量180吨。预计2007年全国多晶硅产量将有望突破1000吨。

  从2006年开始,在市场和资本的驱动下,国内十几个多晶硅项目开始陆续开工建设,部分项目已经开始投产。这些项目主要有:大全集团2006年11月在重庆万州投资建设3000吨多晶硅工厂,引进欧洲生产技术,一期1500吨从2006年11月开始建设,计划2008年6月开始投产。

  江苏中能光伏科技发展有限公司由协鑫(集团)控股有限公司与多家能源企业共同投资于2006年8月在江苏省徐州市动工建设多晶硅项目,引进德国、美国、日本生产设备并引进美国的氯氢化技术,一期工程年产1500吨多晶硅,项目建设速度很快,目前也已生产太阳能级多晶硅。

  重庆化医控股(集团)公司在原重庆天原化工总厂多晶硅生产技术的基础上采用自主技术和国产设备,在重庆市涪陵建设年产1250吨多晶硅工厂,计划2008年底投产。

  另外无锡中彩集团有限公司采用自主技术和国产设备从2006年10月开始动工建设年产300吨多晶硅项目,已于2007年8月试投产成功,预计2007年多晶硅产量在50吨左右。

  另外,国内还有十来家企业开始动工建设多晶硅生产线,包括:扬州顺大一期1500吨、宁夏阳光硅业一期1500吨、青海亚洲硅业一期1000吨、内蒙古神州硅业一期1500吨、凌海金华一期1000吨、四川通威一期1000吨、宜昌南玻一期1500吨、云南冶金集团一期3000吨等项目目前都已经破土动工建设,或者安装引进设备,采用西门子工艺生产电子级和太阳能级高纯硅材料。

  除以上已经动工的多晶硅项目以外,有见报道的还有近20个省市或企业也在寻求技术和资金,规划或计划建设多晶硅项目。

  除此之外,太阳能电池用低成本多晶硅的生产工艺技术研究空前活跃,规模化的生产线也开始建设,如方城迅天宇科技有限公司以中科院技术物理研究所研究人员的核心技术采用物理法生产太阳能电池多晶硅,中试产品纯度已达到6N,年产300吨规模化生产的自主开发定向凝固设备正在不断改进、安装调试。

  锦州新世纪石英玻璃有限公司自主开发高纯石英砂制备太阳能级多晶硅,小试产品已拉制太阳能单晶硅,正在建设年产300吨中试实验线。

  另外与河北工业大学、厦门大学等合作采用冶金法及新工艺生产太阳能级高纯硅材料也有新的突破,4N产品开始规模化生产。




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