科學發展多晶硅 理性看待氣相法白炭黑

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

　　此外，有機硅產業近年大發展后，大量副產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%來自多晶硅和有機硅行業，則理論上可以被國內氣相法白炭黑消化的副產四氯化硅最多不會超過10萬噸。

　　利用副產四氯化硅生產氣相法白炭黑、正硅酸乙酯等產品的思路是好的，但必須考慮這些產品的市場容量以及未來贏利能力的問題。長遠看，氣相白炭黑市場容量有限，價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。

　　國內多晶硅企業生產成本高的兩個重要原因，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量的1/3甚至1/4，大量的硅都轉化成了難以處理的四氯化硅，就我們了解的情況，國內有些裝置生產1噸多晶硅確實要副產10噸以上的四氯化硅。

　　在三氯氫硅生產和精餾環節，國內外成本相差不大，國內因為原料、人力成本低，反而有些優勢。在多晶硅氣相沉積過程中，按照普遍看法，國外水平與國內平均水平相比，每千克多晶硅生產電耗約相差100千瓦時-150千瓦時，假定國內外多晶硅生產用電價格相當，都是大約0.35元/千瓦時，則國內生產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1噸四氯化硅，在不能治理的情況下，相當于間接浪費了1.3噸三氯氫硅，按照每噸三氯氫硅生產成本為1.1萬元計算，再考慮到必須購買容器和土地處置這些副產物，合計約增加成本1.5萬元。按照國內每生產1噸多晶硅平均副產8噸副產物，而國外都能回用來計算，則國內多晶硅成本本項每公斤即高出約17美元，相當于成本差的一半。

　　由此可以看出，降低改良西門子法生產工藝成本的關鍵，還是在于通過氫化回用減少系統對外產生的四氯化硅副產量，而不是在于將已經產生出來的四氯化硅作成什么樣的產品去處理掉。

　　最后提出一點與大家討論，多晶硅生產是一個典型的化工過程，但其下游涉及廣泛，其產業發展也在遵循化工產業發展的一般規律，即除重技術、重積累等因素之外，還具有如外延性強、對政策依賴性強等獨特特點。

　　計劃經濟體制下，多晶硅行業先后被劃歸冶金和有色金屬行業歸口管理，由于沒有化工行業的參與，許多細節技術問題被人為放大造成巨大的發展障礙，并直接導致國內起步很早的硅烷法工藝在成功中試后于上世紀90年代胎死腹中。而近期產能過剩問題，成本過高等問題，進一步顯現加強宏觀管理的重要性。要落實國務院“8.26”會議精神，在制定下一步相關產業政策和涉及行業發展的重大問題時，特別建議引入化工產業的方法和觀點，這對解決目前的行業問題可起到事半功倍的作用。