1竞争激烈的全球多晶硅产业蒋潇1蒋荣华周红卫2成都夏舞科技发展有限公司1峨嵋半导体材料厂、所2(2012-3-8)1、行业背景全球光伏产业,得益于石油能源危机影响、环境保护需要和欧洲市场的拉动,经过近10年的快速发展。中国光伏产业,在2004年之后在全球光伏市场的拉动下更是飞速发展,尽管经历了美、欧债危机的打击,但仍连续5年实现了超过100%的年增长率。全球多晶硅产业,随光伏产业的发展而发展。晶硅电池产业在成本比重方面,2009年以前,多晶硅占太阳电池发电成本最大,占到70%,而近年多晶硅大幅降价后,多晶硅占太阳电池发电成本降到了只占30%,光伏组件所占太阳能发电成本则变为最大。过去的2011年,是光伏发展史上极为严峻的一年。在美、欧债危机蔓延的严重影响下,以及日本强震引起的世界经济不景气,贸易保护抬头,市场无序竞争等多种因素影响,光伏行业遭受到市场急剧萎缩、价格快速下跌、利润持续下降、行业洗牌加剧等多方面的严峻挑战,陷入寒冬的考验。尤其是光伏产品主要消费市场的欧洲,由于受到政府资金紧张,大幅压缩光伏发电国家政策补贴的影响,从而使全球光伏产业受到了极大的冲击,造成了全球整个光伏产业链的产能在现阶段的严重过剩。美国的光伏“双反”和贸易保护以及欧洲可能跟风,将进一步加剧光伏产业的动荡,形势将更加严峻。处于光伏行业上游的多晶硅,其价格由2006年最高时的500美元/千克降低到2011年初的100美元/千克,2011年四季度更是降低到25美元/千克以下,当年的降幅达80%左右,全球中小多晶硅公司纷纷关停,中国多晶硅公司影响尤其巨大,大部分多晶硅生产厂已停产,有部分已关闭。与三年前相比,虽然光伏发电的成本已降低一半多,但尚不足以承担大规模发展的任务。因此,未来几年,光伏市场发展的主要目标仍将是提高太阳能发电的经济性、加速技术进步、扩大光伏产业的应用规模。虽然多晶硅已大幅度降低了价格,但通过技术进步,仍存在一定幅度的成本和售价的下降空间。2012年2月,中国工信部公布的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》,提出将支持光伏骨干企业做优做强,力争到2015年多晶硅领先企业达到5万吨级,骨干企业达到万吨级水平,光伏组件成本下降到7000元/千瓦,发电成本下降到0.8元/千瓦时。为我国光伏产业发展规划了发展目标和方向,也为优势企业提供了兼并和从组的机会,对于缺乏竞争优势的企业,就提出了一个挑战。目前,全球多晶硅产业已出现比较严重的产能过剩,竞争激烈。几大老牌多晶硅公司和韩国的多晶硅大公司技术先进、规模大、仍在继续扩张,具有显著的竞争优势;而初步成长起来的中国多晶硅产业,大部分公司技术落后且不配套,规模小、成本高、竞争力弱。2011四季度开始,中国大部分多晶硅公司已停产或关闭,形势非常严峻。如果中国多晶硅公司联合起来回敬美国及德国2的“光伏双反”,提出对美、韩和德的“多晶硅双反”,也许中国的多晶硅产业有一线生机。2、中国多晶硅发展简况20世纪50年代中国开创了多晶硅,经过了半个多世纪缓慢而曲折的发展道路。从2006开始,中国多晶硅进入了快速的发展历程。目前,中国已基本建立起了多晶硅产业,并形成了相当的规模,在全球已有较大的影响力。在多晶硅生产规模方面,中国已成了全球多晶硅的生产大国,2011年我国的多晶硅产能已达约14万吨以上,约占全球39%;产量约8.2万吨,占全球34%左右,近年来中国多晶硅产量发展状况详见表1和图1。2.1、中国多晶硅生产技术状况2.1.1、改良西门子法中国多晶硅产业的主要技术是改良西门子法,大部分生产厂都采用了干法回收技术,与20世纪我国多晶硅技术相比,有了很大的改善和提高,但与世界先进水平仍存在5~8年的差距。中国只有少部分多晶硅公司是引进国外整套设备和技术,通过几年技术消化和逐步掌握其核心技术,与世界先进水平的差距在逐步缩小和接近,这些中国公司属于技术和成本先进的一流公司;而更多的公司引进的不是一流技术,是拼凑的技术和设备,其技术不配套,与世界先进水平有较大差距,这些中国公司属于二流公司;还有不少多晶硅生产厂,其全部的技术和设备都是中国的,其规模也很小,几百吨的规模,与世界大规模和先进水平的公司有更大的差距,自然其多晶硅生产成本更高,市场竞争力较弱,这些公司属于中国的三流多晶硅公司。中国的改良西门子法多晶硅生产技术与发达国家的差距,主要是在四氯化硅等副产物的综合利用、还原炉、精馏和氢化等方面存在技术和设备的差距,以及产业规模和配套存在差距。我国的多晶硅生产厂,在技术配套方面,绝大部分都采用了干法回收技术,但有相当部分生产厂还没有采用氢化技术,因此,能耗和成本都较高。部分生产厂采用了热氢化技术,生产成本降低了不少,但与冷氢化和世界先进水平仍有比较大差距。在四氯化硅氢化技术方面,生产成本最低的是冷氢化技术。目前,国内许多多晶硅公司正进行冷氢化技术的研发与改造,以及采用其他配套技术降低成本,其生产技术与成本正逐步与世界先进水平靠近。在多晶硅质量方面,我国一流的生产厂,能满足光伏产品的需要,但一些二流和三流公司存在原料提纯技术、设备问题,以及还原技术等问题,使其多晶硅质量还不够稳定。目前,中国多晶硅生产技术比较先进、规模较大和生产成本比较低的企业是保利协鑫、赛维LDK、中硅、重庆大全等。中国领先的多晶硅生产厂的技术水平和生产成本与世界先进水平已基本接近。中国优秀的多晶硅公司,2011下半年多晶硅生产成本已降至22美元/公斤左右,达国际先进水平。但大多数多晶硅生产厂与世界水平仍存在较大差距,技术较落后,工艺不配套,生产成本高。2.1.2、硅烷法3中国也有一些公司采用硅烷法技术生产多晶硅,主要是六九硅业,其他还有中宁硅业和日晶科技开了我国硅烷法技术生产多晶硅的先河,但技术还不完善,有待大力提高技术含量。据报道,似乎目前六九硅业采用的硅烷法技术仍不成熟。前不久,保定英利太阳能公司发布了2011年第四季度财务报告,其中透露公司旗下的多晶硅工厂,六九硅业(FineSilicon)亏损22亿7千5百万人民币。根据有关资料介绍,六九硅业2008年建设的第一期3000吨多晶硅厂的投资金额为24亿人民币,高达近23亿元的巨亏等于勾销了六九硅业的全部资产。根据发表的财务数据估算,六九硅业投产以来,平均生产成本应高居在每公斤50美元/千克以上,才会产生如此大的巨额亏损。另有报道称:六九硅业的多晶硅反应炉供应商是一家韩国公司;其生产技术是依赖几位请来的外国专家。据查这些专家的确也是有一定技术背景和经验的,但问题是一个成熟的工业化工艺流程会涉及上百个工艺操作细节,而每一个操作细节都有一些“窍门”。这些“窍门”,或叫“工艺优化”是在多年生产实践中积累和整合起来的,几位专家未必能解决全部的细节问题。因此,这些引进的硅烷法技术仍需消化吸收和有针对性地进行改造。2.1.3、流化床法至今仍未发现有报道在中国采用流化床技术生产多晶硅的公司。而恰恰该项技术是未来低成本多晶硅生产具有发展潜力的生产技术。在中国还没有突破流化床法的技术,应作为突破口,加大研发力度加以发展和突破。2.1.4、物理法中国也发展起来了物理法多晶硅生产技术,已有数千吨生产规模。并开始进入光伏应用,开始批量生产光伏产品,但其技术发展还不充分,大部分产品仅能达到3~4个“9”的纯度,也能生产6个“9”以上纯度的多晶硅,但成本较高,尤其是在西门子法多晶硅大幅降价后,已没有性价比优势。因此,有待进一步改善工艺和降低成本。在物理法多晶硅生产技术方面,中国与世界先进水平的差距较小。总体而言,中国的多晶硅生产厂仅有少数企业规模较大,技术较先进,而大部分企业规模小,技术落后、工艺不配套、能耗高、生产成本高而缺乏竞争力。尤其是在2011年下半年光伏产业需求不足,产能严重过剩的寒冬期,多晶硅大幅降价,大部分多晶硅生产厂竞争力弱,处于严重亏损而停产和关闭。在2012以后的一段时间,中国多晶硅产业也将会有一轮兼并、从组和技术改造的历程。2.2、中国多晶硅的产能产量状况统计到2011年12月中旬为止,中国大陆和台湾化学法多晶硅公司生产厂有40余家,年产能达约14万吨,年产量达约8.2万吨。近年来的多晶硅产能产量状况见表1和图1;中国大陆和台湾已公布的在建项目22个,在建产能共约5万吨,详见表2;中国大陆和台湾宣布筹建化学法多晶硅项目14个,筹建产能共约5.5万吨,详见表3。中国大陆和台湾化学法多晶硅的产能和产量状况:2009年产能约6万吨,产量约2万吨;2010年产能约9.1万吨,产量约5.5万吨;我们统计2011年产4能达约14万吨,产量达约8.2万吨;预测2012年多晶硅产能将达约17万吨,产量将达约11.5万吨左右,详情见表1和图1。中国也出现了一批优秀的多晶硅企业,如保利协鑫、赛维LDK、大全集团和洛阳中硅等。到2011年底,保利协鑫的产能已达46000吨,规划到2012底产能达到65,000吨;赛维LDK到2011年底多晶硅产能已达16500吨,也有扩大产能的规划。中国多晶硅发展状况详见表1和图1。表1中国近年大陆和台湾化学法多晶硅产能产量统计与预测单位:吨序号公司名称2009产能2009产量2010产能2010产量2011产能E2011产量E2012产能E2012产量E生产工艺与说明1宝利协鑫180007454210001785346000310006500045000西门子2赛维LDK650050011000660016000110002100016000西门子3洛阳中硅30002000500041175000400050004500西门子4重庆大全33002200380036803800370063003800西门子5福聚太陽能0050005005000160050003000西门子台6神州硅业150020015008004500160045002800西门子7乐电天威3000100300016183000180030002500西门子8四川瑞能3000100300015003000160030002500西门子9天威四川3000100300012683000160030002000西门子10山陽科技0000350050035001800四氟化硅氢还原台11林州中升3000200300013003000150030001800西门子12东汽峨半2200650220013002200150022001800西门子13六九硅业0030009003000120030000新硅烷14永祥多晶100070010008304000120040001600西门子15锋威硅业001500100150060045001600西门子16国电宁夏0025002002500100025001600西门子17深圳南玻1500350150012002000140020001400西门子18江苏顺大1500750150011001500120015001300西门子19宁夏阳光1500300150011001500120015001300西门子20景德半材0015003651500120015001300西门子21特变电工150010015008001500100015001200西门子22合晶科技3003091000320150060030001200西门子23盾安环境0000300010030001200西门子24中彩科技001000400200080020001200西门子25亚洲硅业100040010008002000110020001200西门子26新光硅业1160950116010391160105011601100西门子27陕西天宏125010012509001250100012501100西门子28晶星科技001500150150080015001000西门子29昆明冶研0000150045030001500西门子30中宁硅业00150030015006001500900硅烷法合计41公司60010195639071054960139510821501720101151005图1近年中国多晶硅产量统计与