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桂中地区硅矿资源开发前景分析

   日期:2020-02-13     来源:互联网    作者:admin    浏览:5    评论:0    
核心提示:  由于全球性能源危机日益严重,替代能源的开发利用受到前所未有的关注。在各种新能源中,太阳能无疑是取之不尽用之不竭的绿色
  由于全球性能源危机日益严重,替代能源的开发利用受到前所未有的关注。在各种新能源中,太阳能无疑是取之不尽用之不竭的绿色能源。由于鼓励太阳能利用政策的出台,德国、日本的光伏产业引领全球,直接导致了全球多晶硅产品供不应求,价格节节攀升。我国的光伏产业近年来也有长足发展,这促使多晶硅的上游产业--硅矿资源开发获得关注。大化等桂中地区地硅矿资源丰富,发展硅产业前景诱人,但同时也面临着诸多风险。笔者在此作分析探讨。

1.硅资源与光伏产业

太阳能光伏产业依赖于一种重要的非金属矿物:硅的用途十分广泛,可应用于冶金、电子、军工、建材、工程机械、医药、橡胶、化妆品、服装等行业。其中,“硅片”已成为信息产业的核心材料。尽管硅有着广泛的用途,但潜力最大、最有前景的应用领域仍是太阳能光伏产业。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。

光伏行业中以晶体硅电池为主,包括多晶硅和单晶硅电池,多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅电池虽然热转化率稍低于单晶硅,但是成本较低,目前技术提高后转化率已可接近单晶硅。多晶硅片在太阳能电池中占成本的70%,因此,太阳能界有“得硅者得天下”说法。在工业方面,生产多晶硅的工艺是:工业硅与氯气、氢气反应后生成三氯氢硅,再在氢气中还原沉积而成多晶硅。要将太阳光转化为电能加以利用,整个过程离不开高纯度的多晶硅原材料。然而,每公斤120美元的多晶硅原材料进口价格使得太阳能电池价格昂贵,让不少市民和企业对这个高端太阳能产品“望而却步”。

随着集成电路制造与太阳能电池等产品对多晶硅需求的增长,我国多晶硅的自主供货已明显存在着严重的缺口,致使200 8年多晶硅现货市场价格曾一度高达500美元/千克。由于多晶硅的生产工艺比较复杂,纯度要求高,目前国内仅有少数几家企业能够生产,产量仅占世界总产量的0.4%,每年约有93%以上的多晶硅需要进口。近年来多晶硅市场售价的暴涨,一方面危及到我国多晶硅下游产业的正常运营,另一方面,也刺激了硅产业的投资增长。作为高科技产业,利用硅矿开发多晶硅,耗能大,电力需求高。在国家限制高耗能产业的大背景下,电价已成为我国大多数硅矿企业亟待突破的瓶颈之一。

2.广西硅产业的优势

作为地球上含量仅次于氧的最丰富的元素之一,硅对我们来说是取之不尽用之不竭的,但考虑到成本问题,目前技术条件下真正能被我们开发利用的高质量硅矿依然稀缺。硅矿(硅砂)是以二氧化硅(石英)为主要成分的矿物资源,其主要类型有:脉石英、石英砂、石英砂岩、石英岩(硅石)、石英质砾石及硅藻土等。硅矿资源主要集中在宁夏石嘴山、湖北宜昌、广西大化、四川峨眉等地。高纯石英砂、高纯硅微粉价格较高(分别为4600~8000元/吨和12000~18000元/吨),其最佳原材料水晶矿价格也非常昂贵,而且原料还比较少。因此,利用质量较好的硅矿开发高纯石英砂、高纯硅微粉,将成为我国多晶硅产业发展的必由之路。

广西大化瑶族自治县境内的地下硅矿资源禀赋较好,储量超过2亿吨,而且硅矿中二氧化硅含量达99.5%以上,最高可达到99.8%,为一级品;其它杂质如铁、铝、钙等元素含量各在0.05~0.07%之间,均在指标范围内。大多数矿体类型简单,矿脉大,开发容易,价值高。目前已有南方电子有限公司等3家企业与大化签订了投资千吨级多晶硅项目意向合同书。大化县也决心把硅产业作为重点发展领域。大化县发展硅产业有其自身优势。大化有“中国水电之乡”称号,岩滩水电站、大化水电站两个国家级大型水电站建在大化境内,总装容量l61万千瓦。目前,大化的金属硅生产基地已引进5家企业,已建和在建63 00kVA矿热炉23台,全部建成后金属硅年产能为75000吨。

光伏产业的发展将带动其上游行业--硅矿采掘的发展机遇,然而其资源的稀缺性成为资源开发的焦点。专家认为,广西大化瑶族自治县提出“通过建立多晶硅、有机硅中间体、高纯硅微粉和金属硅等四大基地来构建中国硅都”的发展战略构想是可行的。这个计划一旦实现,地处大石山区的广西大化将有可能成为未来中国西南地区的硅都,中国新兴的硅工业基地。

3.广西硅产业发展的潜在风险

广西大化有着得天独厚的硅矿资源和电力资源优势,有发展硅产业的条件,但真要把资源优势变成产业优势,制约因素依然很多,面临很多不确定的风险。

(1)利润丰厚但投资大。尽管多晶硅生产利润丰厚,但其生产投资巨大,而广西是经济欠发达地区,吸引资金比较困难。政府和企业投资多晶硅项目,也存在低水平重复建设的隐忧。另外,该产业的污染与高能耗也是较大的问题。生产多晶硅产生的尾气污染排放问题备受国际关注,按照我国现行的工艺,大约生产l000吨多晶石丰产牛的副产品氯硅烷就有9000吨之多,如何实现氯硅烷转化,变废为宝,是一个技术攻关难度较大的问题。

(2)产品趋同、产能过剩和价格下跌成隐患。多晶硅产业成为一块肥肉,我国投资建设多晶硅项目方兴未艾:江苏大全集团的重庆万州一期l500吨项目于2008年6月投产;江苏中能光伏科技发展公司的徐州一期l500吨项目投产;宁夏阳光硅业有限公司的l500屯项目于200 8年末投产……从现在的市场来看,投资利润高,而且订单充足,但短期内市场将会饱和,降价竞争就成为必然。从2008年10月份开始,受金融危机影响,多晶硅下游产业--太阳能光伏电池厂企业减产甚至倒闭,国内多晶硅现货价格出现较大幅度下降,从鼎盛时期的500美元/千克,跌至200美元/千克,下跌过半。市场信心受到重创。

(3)核心技术受制于人。企业在竞争中必将要经受行业洗牌,要想成功生存下来,就要依靠科技进步。多晶硅的制备技术有改良西门子法和冶金法,美国、日本、德国拥有先进的产业化技术,但这些国家长期实行技术封锁和市场垄断,因此我国企业生产的多晶硅纯度与国外差距较大,核心技术受制于人。

(4)国际竞争日趋激烈,加工利润越来越小。目前,我国太阳能光伏产业是典型的“两头在外”,九成以上的原材料依赖进口,九成以上的产品出口,我国企业得到的不过是中间的加工利润。而且,随着国际市场空间的日趋饱和,太阳能电池生产厂商的利润空间正从高点开始下滑。到2006年,一些品牌差、没有国际认证或新建企业的产品出现了滞销的苗头。

(5)电价过高。生产多晶硅的地区,最适宜的是电力资源丰富而电价低廉的地区。目前大化和岩滩电站,装机容量达到161万kw,在国内绝无仅有,但由于广西电网电价太高(约0.36元/度),而外省有些地区只有O.22元/度,因此广西硅产业成本压力较大。

此外,广西硅产业发展还面临人才短缺、基础设施落后等问题。因此,广西硅业发展必须寻求一条适合自身特色的技术路线和产品路线,同时还需要获得电价政策等方面的支持才行。如果只看到资源优势和市场利好,跟在别人后面盲目投资,不但不能使地域优势变为产业优势,反而会陷入骑虎难下甚至血本无归的困境,因此发展硅业要慎之又慎。(作者:殿华)(资源网)

 
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