科學(xué)發(fā)展多晶硅 理性看待氣相法白炭黑

　　而我國已經(jīng)投產(chǎn)的氣相法白炭黑裝置有2.5萬噸左右，在2011年之前，幾家傳統(tǒng)企業(yè)已規(guī)劃、建設(shè)中產(chǎn)能還有2萬多噸，各地多晶硅企業(yè)為了消化四氯化硅自建或合作建設(shè)的小型裝置估計(jì)已有10余套，這部分產(chǎn)能約有5000噸，全國各地幾十處“多晶硅園區(qū)”規(guī)劃的氣相法白炭黑產(chǎn)能總產(chǎn)能更多，即便保守估計(jì)，2011年我國的氣相法白炭黑總產(chǎn)能也會達(dá)到6萬噸，相當(dāng)于2008年全國消費(fèi)量的3倍，相當(dāng)于20年后全國極限年消費(fèi)量的2/3，這么多的產(chǎn)能如何消化?何況美國、日本、歐洲還有閑置的大約4萬噸生產(chǎn)能力，市場需求上來后，這些閑置的能力隨時(shí)都可能開工生產(chǎn)。

　　此外，有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)近年大發(fā)展后，大量副產(chǎn)物也要通過制備氣相法白炭黑解決。如果未來氣相法白炭黑的原料各有50%來自多晶硅和有機(jī)硅行業(yè)，則理論上可以被國內(nèi)氣相法白炭黑消化的副產(chǎn)四氯化硅最多不會超過10萬噸。

　　利用副產(chǎn)四氯化硅生產(chǎn)氣相法白炭黑、正硅酸乙酯等產(chǎn)品的思路是好的，但必須考慮這些產(chǎn)品的市場容量以及未來贏利能力的問題。長遠(yuǎn)看，氣相白炭黑市場容量有限，價(jià)格還有可能大幅下降，今后再靠氣相法白炭黑降低多晶硅生產(chǎn)的綜合成本已不可行。

　　第二，四氯化硅回用對降低多晶硅成本作用更直接。

　　國內(nèi)多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本高的兩個(gè)重要原因，一是單位消耗太高，特別是氣相沉積過程大量耗電;二是硅資源利用率太低，使用同樣多的硅，得到的多晶硅只有國外產(chǎn)量的1/3甚至1/4，大量的硅都轉(zhuǎn)化成了難以處理的四氯化硅，就我們了解的情況，國內(nèi)有些裝置生產(chǎn)1噸多晶硅確實(shí)要副產(chǎn)10噸以上的四氯化硅。

　　在三氯氫硅生產(chǎn)和精餾環(huán)節(jié)，國內(nèi)外成本相差不大，國內(nèi)因?yàn)樵?、人力成本低，反而有些?yōu)勢。在多晶硅氣相沉積過程中，按照普遍看法，國外水平與國內(nèi)平均水平相比，每千克多晶硅生產(chǎn)電耗約相差100千瓦時(shí)-150千瓦時(shí)，假定國內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)用電價(jià)格相當(dāng)，都是大約0.35元/千瓦時(shí)，則國內(nèi)生產(chǎn)1千克多晶硅的電力成本會比國外高出35元到53元。

　　而每副產(chǎn)1噸四氯化硅，在不能治理的情況下，相當(dāng)于間接浪費(fèi)了1.3噸三氯氫硅，按照每噸三氯氫硅生產(chǎn)成本為1.1萬元計(jì)算，再考慮到必須購買容器和土地處置這些副產(chǎn)物，合計(jì)約增加成本1.5萬元。按照國內(nèi)每生產(chǎn)1噸多晶硅平均副產(chǎn)8噸副產(chǎn)物，而國外都能回用來計(jì)算，則國內(nèi)多晶硅成本本項(xiàng)每公斤即高出約17美元，相當(dāng)于成本差的一半。

　　由此可以看出，降低改良西門子法生產(chǎn)工藝成本的關(guān)鍵，還是在于通過氫化回用減少系統(tǒng)對外產(chǎn)生的四氯化硅副產(chǎn)量，而不是在于將已經(jīng)產(chǎn)生出來的四氯化硅作成什么樣的產(chǎn)品去處理掉。

　　最后提出一點(diǎn)與大家討論，多晶硅生產(chǎn)是一個(gè)典型的化工過程，但其下游涉及廣泛，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展也在遵循化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一般規(guī)律，即除重技術(shù)、重積累等因素之外，還具有如外延性強(qiáng)、對政策依賴性強(qiáng)等獨(dú)特特點(diǎn)。

　　計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，多晶硅行業(yè)先后被劃歸冶金和有色金屬行業(yè)歸口管理，由于沒有化工行業(yè)的參與，許多細(xì)節(jié)技術(shù)問題被人為放大造成巨大的發(fā)展障礙，并直接導(dǎo)致國內(nèi)起步很早的硅烷法工藝在成功中試后于上世紀(jì)90年代胎死腹中。而近期產(chǎn)能過剩問題，成本過高等問題，進(jìn)一步顯現(xiàn)加強(qiáng)宏觀管理的重要性。要落實(shí)國務(wù)院“8.26”會議精神，在制定下一步相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和涉及行業(yè)發(fā)展的重大問題時(shí)，特別建議引入化工產(chǎn)業(yè)的方法和觀點(diǎn)，這對解決目前的行業(yè)問題可起到事半功倍的作用。