绿色硅谷

中国首条自主知识产权多晶硅生产线“生”在四川
未来两年国内约一半多晶硅产能也将“长”在四川

　　3月31日，通威股份发布公告称，拟在眉山天府新区投资建设32GW高效晶硅电池项目，总投资预计120亿元。这是迄今该公司投资产能规模最大的项目，也是川企在光伏电池领域持续加码的缩影。
　　2021年，全国多晶硅产量约50万吨，占全球产量七成以上；四川多晶硅产量则约占全国产量的13%。预计未来两年，全国多晶硅产能约有一半出自四川。
　　中国“绿色硅谷”强势崛起背后，是全球最大硅料生产基地崛起在四川，全球最先进太阳能级晶硅制造核心技术诞生在四川，全球晶硅光伏领域头部企业中有5家落户四川。
　　2000年1月9日，由峨嵋半导体材料厂承担的国家重点科技创新项目——我国首条自主知识产权年产100吨多晶硅工业试验示范线通过国家鉴定，标志着中国多晶硅技术打破国外垄断，一举跨入国际先进行列。
　　从100吨，到现有产量占全国的13%，再到未来产能约占全国一半。四川，是中国多晶硅的原点，也是未来的制高点。

A
优势耀眼
这里的龙头企业有全球竞争力
　　3月30日14时58分，通合新能源（金堂基地）S2车间响起热烈掌声，通合新能源电池项目二期首片太阳能电池片顺利下线。
　　此时，200多公里外的乐山市五通桥区新型工业基地内，四川永祥新能源有限公司高纯晶硅生产线火力全开，四川晶科能源单晶拉棒项目满负荷生产，协鑫10万吨颗粒硅生产基地建设正酣。
　　省经济和信息化厅相关负责人说，在发展绿色低碳优势产业系列政策推动下，通威、晶科、协鑫、京运通等国内晶硅光伏龙头企业纷纷在川内多个市州布局，组成硅料、多晶硅、电池片等上中下游全产业链。其中，以我国多晶硅发祥地乐山最为耀眼——
　　这里有原料优势，有盐卤矿储量170亿吨，烧碱产能45万吨、三氯氢硅和液氯产能10万吨、工业硅产能30万吨，以及氯气等配套协同，满足晶硅光伏全产业链发展需求。
　　这里有成本优势和能源保障，乐山是全省第一批水电消纳示范市，晶硅光伏产业用电成本优势进一步凸显。2020年水力发电量266亿千瓦时，甘孜—天府南—成都东1000千伏特高压交流工程布局乐山，为晶硅光伏产业发展提供充足能源保障。
　　产业优势耀眼的内核，是这里具有全球竞争力的晶硅光伏龙头企业。素有“化工高尔夫”美誉的永祥新能源，一片草坪将公司隔成两个片区，这边是鸟语花香的办公区，那边是鳞次栉比的生产厂房。公司常务副总经理罗周豪迈地说:“永祥高纯晶硅产能已达18万吨，处于全球龙头地位。”
　　跳出乐山看四川。截至2021年，省内已建成和在建高纯晶硅、拉棒切方、电池片等项目投资超1000亿元。省经济和信息化厅预计，未来两年，全国多晶硅产能约90万吨，其中乐山43万吨，占全国产能约二分之一；到2023年，全省新增晶硅产值将突破1500亿元；到2025年，乐山晶硅光伏产业产值规模有望达到2000亿元。
　　据工业和信息化部发布的信息，今年1—2月，我国光伏产业运行平稳向好，全国多晶硅产量约11万吨，硅片产量约40GW，晶硅电池产量约39.5GW，整体产能在去年高速增长基础上继续增长。同期，省统计局的数据显示，四川晶硅产业利润同比增长5.36倍。

B
行业沉浮
通过技改掌握核心技术
　　晶硅光伏产业今天的高光时刻，并不是与生俱来。
　　曾经，中国光伏企业高度依赖国际市场。2008年至2013年，在全球金融危机等因素交织下，多晶硅价格从最高每吨350万元一路跌至最低每吨十几万元。由于技术和市场两头都在国外，全国数十家多晶硅企业因生产成本居高不下等因素被迫停产，退出市场。
　　永祥就经历了与行业命运共沉浮的历程。所幸的是，依靠不敢停歇的科技攻关，永祥在关键时刻站稳脚跟。
　　“20年前，我们从一个生产烧碱和PVC的小化工厂起步，利用循环经济优势，2006年进入多晶硅领域。”罗周感叹，当年国内多家盲目投资晶硅的企业，就吃了缺乏核心技术的亏。“亏损也要坚持，要不断技改。”罗周说，凭借对晶硅光伏产业的执着，永祥组建技术团队持续攻关，最终通过有核心技术的“第四代永祥法”，成功将四氯化硅全部转化为生产原料三氯氢硅，变废为宝提质降耗，实现高纯晶硅“中国智造”，打破国外技术垄断。经过不断技术迭代升级 ，永 祥 将 晶 硅 纯 度 提 升 到99.999999999%，满足电子级多晶硅要求，还将多晶硅单线年产能从最早的800吨升级到现在的5万吨。
　　创新是技术型企业安身立命之本。四川晶硅制造企业深谙其道，为的是积累优势，在行业领跑。
　　“两台机器再靠近一点。”近日，通威太阳能眉山基地工程师王秀鹏，指挥工人对一条连续运转了130天的生产线再升级。新技术升级的是电池片反面的镀膜材料，为的是进一步提高电池光电转换效率。其光电转换效率已达到业内“天花板”——24%左右，打破了世界纪录。
　　在通威太阳能（成都）有限公司的车间，这里灯火通明，大型机器高效运转。通威对生产工艺进行了自动化和智能化改进，其智慧物流搬运车每车每次可搬运1200片单晶硅片，比之前人工运输效率提升 141%，不良率降低12.5%，碎片率降低25%。

C
绿色变化
用“清洁能源”制造“清洁能源”
　　连日来，行走在省内多家晶硅制造企业，记者的一个明显感受是：厂房布局规范整齐，几乎所有大型设备都在封闭环境中运行，车间看不到跑冒滴漏，厂区闻不到刺鼻的气味。
　　“变化来源于能耗结构。”永祥新能源技术人员告诉记者，过去烧锅炉用煤，生产1吨多晶硅要消耗180吨蒸汽；现在用电或天然气，生产1吨多晶硅只需 1至2吨蒸汽，最新技术已实现“零蒸汽单耗”。
　　目前，乐山晶硅光伏企业全部使用水电作为能源，形成用“清洁能源”制造“清洁能源”的绿色产业供应链。
　　晶硅制造是耗电大户，如何理解其与实现“双碳”目标之间的关系？
　　“多晶硅作为光伏发电这一可再生能源领域最核心的原材料，有不可替代的关键作用。”中国有色金属工业协会硅业分会常务副会长林如海认为，只有在可再生能源占比逐步增加的情况下，才有可能降低以传统化石能源为主的碳基能源比例，从而实现真正意义上的降碳零碳目标。因此，多晶硅行业是实现“双碳”目标的加速器。
　　业内测算，从硅矿到光伏发电组件，1GW组件制造过程中总耗电4.2亿度，一年可发电13.65亿度，0.31年即可回收生产所需电能，全生命周期（30年）可发电409亿度。
　　按照国家最新能源发展目标，到2025年，非化石能源消费比重提高到20%左右。基于此，业内预计，2022—2025 年，全球年新增装机量将从220GW增加至400GW，同期多晶硅年需求量将从80万吨增加至150万吨左右。
　　在抢抓发展机遇的同时，四川晶硅制造企业也清醒地看到自身短板。
　　一方面，坩埚、银浆、光伏玻璃等配套产业不完善，本地配套率较低。业内人士建议，政府部门统筹晶硅光伏产业发展专项资金，持续加大对晶硅光伏产业的支持力度，打造“成眉光伏产业经济走廊”。
　　另一方面，晶硅电池生产用高档设备仍需进口，薄膜电池工艺及装备水平明显落后。专家建议，制定四川省晶硅光伏产业专项培育计划，整合省内外晶硅光伏优势科研资源组建四川晶硅光伏产业研究院，创建晶硅光伏产业制造业中心。本版撰稿 四川日报全媒体记者 王代强