下篇第三章第三節萬噸矽料基地,打造光伏產業航母
作為一種環保型能源產業,光伏發電就是利用光伏效應,直接把光能轉換為電能。與其他常規能源相比,太陽能光伏發電具有明顯的優越性:不僅安全,無汙染,而且資源豐富,普遍適用。可廣泛用於通信、交通、海事、軍事等各個領域,上至航天器,下至家用電器,大到兆瓦級電站,小到玩具,都能運用光伏太陽能。完成光電轉化的太陽能電池是光伏發電的關鍵。
目前主要的太陽能電池是矽太陽能電池,用的矽是以工業矽為原料,經一係列的物理化學反應提純後達到一定純度的提純矽,其純度為“11個9”。提純矽結晶後根據成分不同,分為多晶矽和單晶矽。單晶矽太陽能電池的光電轉換率一般達到15%左右,最高達到24%,使用壽命一般可達15年,最高達25年;多晶矽電池的轉換率相對要低一些。由一個或多個太陽電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。
國際上常用的太陽能級多晶矽的製備技術以及近年來湧現出的新技術與新工藝有十多種,如改良西門子法、矽烷熱分解法、流化床法、冶金法,等等。其製備技術與工藝主要由在美國、日本、德國以及挪威等國家的幾個主要生產廠商掌握,形成技術封鎖和壟斷,我國的多晶矽生產廠家大多采用的是改良西門子技術工藝。世界多晶矽主要生產企業有日本的Tokuyama、三菱、住友公司,美國的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德國的Wacker公司等,其年產能絕大部分在1000噸以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三個公司生產規模最大,年生產能力均在3000~5000噸。
光伏產業的產業鏈主要有8個環節:高純多晶矽原材料的生產、太陽能電池用單晶矽錠和多晶矽鑄錠(矽片)的生產、太陽能電池的生產、太陽能電池專用材料的生產、太陽能電池組件封裝、光伏係統平衡部件的製造、光伏係統的應用、光伏產業相關生產設備的製造。在全球光伏產業鏈中,高純度矽料是光伏企業生產太陽能電池所需要的核心原料。因此,高純度矽料的開采、提煉和生產也就成為光伏產業集群中最上遊的產業。上遊高純度矽料生產企業可以擁矽為王。從投資角度來看,一個1000噸左右的多晶矽生產線,就如同一個中型的現代石化公司,工程設計複雜,耗電量大。
太陽能電池生產位居光伏產業鏈的中遊。具體到光伏產業鏈的下遊企業,除太陽能電池並網發在發電工程等領域的具體應用外,還包括太陽能電池組件的生產和安裝以及太陽能光伏電池與機電產業、建築材料的結合利用(光伏集成建築)等方麵。太陽能電池組件技術含量低,投入小,屬於勞動密集型產業,相對於整個光伏產業而言,在國內市場的準入門檻還不是太高。
從光伏產業的產業鏈來看,無錫尚德一開始專注於太陽能電池的生產,是屬於光伏產業的中遊,而江西賽維一開始專注於太陽能電池用單晶矽錠和多晶矽鑄錠(矽片)的生產,屬於產業鏈的中上遊。雖然矽料的生產是屬於這個產業鏈的最上遊,但是由於矽料生產對技術的要求特別高,而這些技術絕大部分都被歐美的大規模企業所掌控,對於國內企業而言,在這個方麵很難和國外的矽料生產企業抗衡。