暗藏虛火，中國光伏產業靠什麼爭上游？

10月22日上午，由深圳南玻集團投資60億元興建的硅材料基地，正式在湖北省宜昌市開工。這是國內迄今為止投資規模最大的多晶硅項目。項目預計年產4500噸～5000噸高純度多晶硅，並形成450兆瓦～500兆瓦太陽能電池片生產能力，年銷售收入約100億元人民幣。一期工程計劃年產高純度多晶硅1500噸，計劃2年內完成。
　　資料表明，2005年全球製造太陽能電池所需的高純度多晶硅短缺達到24％，我國的缺口更是高達97％。市場缺口巨大，勢必引發多晶硅項目的投資熱潮。據不完全統計，目前國內已有10多個省市、20多家企業在興建或申報多晶硅項目，所公布的設計產能超過6萬噸，大於目前世界高純度晶體硅產量的總和。這標誌我國太陽能企業已經開始向產業上游進軍。
　　但有專家指出，我國多晶硅項目的投資者並沒有真正看到高回報背後的高風險；我國太陽能行業的長遠發展，還有賴於國內太陽能下游市場的啟動。
　　向產業上游進軍
　　最近在京舉行的“2006長城世界可再生能源論壇”上，多晶硅項目投資也成了國內外專家討論的熱點話題。
　　北京太陽能研究所副所長王文靜介紹說，太陽能電池組件的成本65％來自硅片本身，電池製造和組件封裝只占成本的10％和25％。晶體硅材料緊缺導致硅片價格上漲，並進一步導致了太陽能電池成本的居高不下。中國太陽能產業要實現長遠發展目標，打造完整的產業鏈，必須突破硅材料缺乏的瓶頸。
　　但是，多晶硅材料的生產技術長期以來只掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。有資料表明，現在全球90％以上的多晶硅原料由這7家公司提供。
　　據悉，世界多晶硅的7家主要生產企業，包括日本的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噸～5000噸。
　　從2003年開始，我國太陽能產業出現了井噴性增長，利潤規模不斷擴大。太陽能產業的壯大，同時也加大了多晶硅材料的缺口。於是，從2004年開始，國內投資者開始瞄準多晶硅領域，並完成了一次次投資。
　　據了解，目前國內主要多晶硅生產廠商有洛陽中硅高科技公司、四川峨眉半導體廠和四川新光硅業公司。到2005年底，洛陽中硅300噸生產線已正式投產，二期擴建1000噸多晶硅生產線也同時破土動工；河南省計劃將其擴建到3000噸規模，建成國內最大的硅產業基地。
　　四川峨眉半導體材料廠是國內最早擁有多晶硅生產技術的企業，2005年太陽能電池用戶投資擴產的220噸多晶硅生產線也於2006年7月投產。四川新光硅業實施的1000噸多晶硅生產線正在加快建設，計劃在2006年底投產。截至今年10月，我國已經擁有寧夏石嘴山、河南洛陽、四川樂山、遼寧錦州、湖北宜昌等5個千噸級多晶硅項目。
　　此外，雲南、上海、青海、內蒙古、廣西、浙江等地也有建多晶硅生產線的設想。
　　如此多的投資者看好多晶硅項目，不僅因為我國太陽能產業發展的需求，還因為我國在原材料和人才方面都有良好的基礎。中國可再生能源學會副理事長趙玉文在接受《科學時報》採訪時說，我國硅原材料非常豐富，我國是石英砂礦（製備晶體硅的原材料）的出產大國，在海南島等地擁有大量礦產資源，在世界冶金級硅的產量中我國占了1/3，這是我國大力發展太陽能電池的有利資源條件。
　　此外，我國是目前唯一一個具有生產多晶硅基礎技術的發展中國家，我國老一代工程技術人員從上世紀60年代就開始建立了開發、製造多晶硅的工業基礎，也基本掌握了西門子法生產多晶硅的工藝技術，在過去的幾十年裡為我國電子工業的發展提供過大量的合格多晶硅原料。這些有利條件一旦得到很好的利用，將為我國的太陽能產業，甚至是集成電路產業的發展帶來巨大的推動作用。只是在過去的幾十年裡，我國在多晶硅的工藝技術研究方面幾乎沒有任何投入，致使我國多晶硅的製備技術始終停留在不高的水平上，與國際先進水平有一定差距。
　　多晶硅需求猛增
　　據專家介紹，包括多晶硅和單晶硅在內的晶體硅材料是最主要的光伏材料，其市場占有率在90％以上,而且在今後相當長一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。
　　據統計，2005年世界太陽能電池產量約1GW，如果以1MW用多晶硅12噸計算，共需多晶硅1.2萬噸；2005～2010年世界太陽能電池平均年增長率在25％，到2010年全世界太陽能電池用多晶硅的年總需求量將超過6.3萬噸。
　　去年8月的一份調查報告顯示，2006～2007年之間，多晶硅材料將繼續匱乏；2004～2005年8月，由於多晶硅市場供不應求，國外供應商大幅度漲價。據悉，多晶硅價格已從2003年的23美元/公斤，提升至今年5月超過200美元/公斤，“擁硅者為王”已成太陽能產業內的名言。
　　資料表明，2005年，我國對多晶硅的需求量為3800噸，其中光伏產業需求2691噸，而2004年我國多晶硅的產量只有60噸，即使全部供應光伏產業，也僅占市場需求的2.6%。北京市計科能源新技術開發公司總經理王斯成指出，我國太陽能產業所需的多晶硅材料絕大多數都要從國外進口。
　　由於擔心多晶硅供應不足，無錫尚德太陽能電力有限公司甚至耗資60億美元，與全球領先的多晶硅供應商MEMC簽訂了10年期供貨協議，同時，已在上海打造使用硅片量只占晶硅太陽能電池1/100的太陽能電池二代——薄膜太陽能電池。
　　10月16日，胡潤第二次發布“能源富豪榜”，無錫尚德CEO施正榮以155億元成為2006年能源首富。尚德的財富神話一次次激勵着國內太陽能產業的投資者。
　　國內10多個省市、20多家企業正在興建或申報的多晶硅項目，對我國太陽能產業發展來說，是一個宏偉的願景。只是這個願景的實現還必須跨過理想與現實之間的“虎口”——技術與多晶硅價格回落問題。
　　據了解，我國多晶硅工業起步於上世紀五六十年代中期，生產廠多達20余家，但由於生產技術難度大、生產規模小、工藝技術落後、環境污染嚴重、耗能大、成本高，絕大部分企業因虧損相繼停產和轉產，到1996年僅剩下四家，產能與生產技術都與國外有較大差距。
　　同國際先進水平相比，國內多晶硅生產企業在產業化方面的差距體現在多方面。今年7月底，國家發改委在江西余新專門召開了一次“太陽級硅材料及硅太陽電池研討會”，專家們指出，國內多晶硅企業的問題主要是產能低、供需矛盾突出。據有關人士介紹，2005年中國太陽能用單晶硅企業開工率在20％～30％，半導體用單晶硅企業開工率在80％～90％，無法實現滿負荷生產，多晶硅技術和市場仍牢牢掌握在美、日、德的少數幾個生產廠商手中，嚴重製約我國產業發展。
　　此外，我國的多晶硅生產規模小，現在公認的最小經濟規模為1000噸/年，最佳經濟規模在2500噸/年，而我國多晶硅生產企業離此規模仍有較大的距離。現階段投資的多晶硅項目，超千噸的只有5家。而且，國內企業的工藝設備落後，同類產品物料和電力消耗過大，“三廢”問題多，與國際水平相比，國內多晶硅生產物耗能耗高出1倍以上，產品成本缺乏競爭力。
　　而最主要的還是技術和生產工藝問題。據悉，我國目前投資的項目，多數都是從國外引進技術。地方政府和企業投資多晶硅項目，存在低水平重複建設的隱憂。千噸級工藝和設備技術的可靠性、先進性、成熟性以及各子系統的相互匹配性都有待生產運行驗證，並需要進一步完善和改進。
　　而多晶硅投資的虛火，也有導致多晶硅產品價格下滑的可能。專業人士分析指出，10年以後，生產晶體硅原料企業的毛利率將會恢復到2003年以前。
　　由於多晶硅項目整個投產需兩年，完全達產需要5年，當目前計划進入該環節的公司投產時，國際大廠家的產能已經開始或完全釋放，太陽能級晶體硅產品的毛利率會自然下降。這一預言一旦應驗，對我國多晶硅投資者將是一個嚴峻考驗。
　　對此，趙玉文指出，目前，發展壯大我國多晶硅產業的市場條件已經基本具備，時機已經成熟，國家相關部門應加大對多晶硅產業技術研發、科技創新、工藝完善、項目建設的支持力度，抓住有利時機發展壯大我國的多晶硅產業。同時，政府主管部門應加強宏觀調控與行業管理，避免低水平項目的重複投資建設，保證產業的有序、可持續發展。
　　新技術為多晶硅投資降溫
　　據介紹，將工業硅加工成多晶硅的過程中，需要“三氯氫硅還原法”的關鍵技術，目前我國還沒有掌握這項技術，在提煉過程中70%以上的多晶硅都通過氯氣排放，不僅提煉成本高，而且環境污染非常嚴重。
　　在國內公司為多晶硅而狂、紛紛投資建設多晶硅生產線的時候，國內外新一代低成本多晶硅工藝技術和硅材料替代物研究也空前活躍，使國內“追硅”的熱度下降不少。這些新工藝或替代物真正走向實用仍需數年時間，但其對國內硅材料產業的衝擊不可小瞧。
　　目前，除了傳統工藝（電子級和太陽能級兼容）及技術升級外，還湧現出了幾種專門生產太陽能級多晶硅的新工藝技術，主要有：改良西門子法的低價格工藝；冶金法從金屬硅中提取高純度硅；高純度SiO2直接製取；熔融析出法；還原或熱分解工藝；無氯工藝技術，Al－Si溶體低溫制備太陽能級硅；熔鹽電解法等。
　　不久前有報道稱，美國著名硅體生產商道康寧，已成功利用冶金級硅製造出太陽能級硅材料，從而有望解決太陽能產業發展面臨的多晶硅原料短缺瓶頸。
　　而位於德國美因茨的馬普聚合物研究所和斯圖加特的索尼材料科學實驗室合作，也開發出一種新方法，利用兩種光活性物質，將低能長波光子轉換成高能短波光子，這一方法將有助於開發新一代的高效太陽能電池。
　　在國內，中科院物理所也在研究新型太陽能電池。
　　分析人士認為，多晶硅新工藝和替代物的出現，將扼殺多晶硅價格上漲的美夢。
　　下游市場“冷”啟動
　　對於國內多晶硅項目的投資熱潮，趙玉文並沒有過多在意，他更關心的是如何啟動國內太陽能市場。趙玉文說，目前國內太陽能產業出現不正常狀態：九成以上的原材料依賴進口，九成以上的產品出口，形成了“兩頭在外”的局面。長此下去將嚴重影響中國光伏產業的健康發展。
　　據了解，歐洲一些國家在相關政策的扶持下，太陽能利用得到迅速推廣。國內由於相關政策和配套措施出台較晚，可再生能源推廣還存在諸多制約因素，過高的成本使得國內的太陽能市場並未形成規模。
　　趙玉文介紹說，我國的太陽能光伏市場發展非常緩慢。我國光伏市場在2001年以前基本維持在世界市場1％的份額，截至2003年底，光伏系統累計安裝容量約50 兆瓦。但到2004年，我國的太陽能光伏市場只有世界市場的0.5%，這說明我國並沒有跟上世界太陽能光伏市場的發展步伐。
　　“中國光伏市場和產業目前是分離的。”趙玉文說，中國光伏產業目前的快速發展是靠國外快速發展的光伏市場拉動的，在世界經濟一體化和WTO原則的引導下，外國光伏市場可以拉動中國的光伏產業，但拉動不了中國光伏市場。
　　“太陽電池的高額成本是制約光伏發電大規模應用的主要因素。”中科院電工所研究員馬勝紅曾指出，目前太陽能電池的價格大約為每瓦3.15美元，併網系統價格為每瓦6美元，發電成本為每瓦0.25美元。在我國，完全商業化運作的並網光伏發電上網電價大約為每度電3.4元，尚無法同火電、風電等競爭，預計到2010年，光伏系統發電成本才有望下降到每度0.8元左右。
　　在此次“2006長城世界可再生能源論壇”上，許多國內專家也意識到了這一問題。專家們表示，建立完整有效的可再生能源的法律體系以及扶持光伏市場和產業發展的專項激勵政策，是當下我國太陽能產業發展的迫切需求。