硅資源在地殼中極為豐富，僅次于氧，占地殼總重的1/4還多，以二氧化硅或硅酸鹽形式存在。硅具有良好特性，有“點石成金”之效，廣泛應(yīng)用于精密鑄造、硅橡膠、超大規(guī)模集成電路、航空航天等生產(chǎn)領(lǐng)域。

中國是全球主要的金屬硅(又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅)產(chǎn)地。隨著國家節(jié)能減排和生態(tài)文明建設(shè)步伐的加快，很多新興的能源企業(yè)建設(shè)了金屬硅、多晶硅、單晶硅、太陽能電池等一系列的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條。

多晶硅，很多人對它并不陌生。太陽能電池板、集成電路芯片等都是由其生產(chǎn)制作而成。在行業(yè)內(nèi)，多晶硅有著“上帝賜給人類的寶石”的美稱。當(dāng)太陽光照射到硅晶體上時，就會產(chǎn)生電勢。據(jù)此人們成功地研制出了太陽能電池，并開始了太陽能發(fā)電。20世紀(jì)70年代以后，隨著人們對全球性能源危機(jī)和環(huán)境惡化問題認(rèn)識的深化，太陽能這一可再生潔凈能源的利用受到了普遍重視，光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生。作為光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料——多晶硅的制備技術(shù)及其發(fā)展因此而備受矚目。目前，國際上98%以上的太陽能電池是利用硅材料制備的。硅的純度越高，光電轉(zhuǎn)換效率也越高。因此，多晶硅成為全球電子工業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)的基石。

短短十多年時間里，多晶硅在中國太陽能領(lǐng)域迅速得以應(yīng)用和發(fā)展。如今，中國太陽能多晶硅的總產(chǎn)量已經(jīng)占到世界總量的50%以上。

然而，我國多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻不是一帆風(fēng)順。

雖然我國擁有豐富的硅礦資源，但在2005年以前，美、日、德等國家都將多晶硅作為戰(zhàn)略材料，對我國實施技術(shù)封鎖和市場壟斷，多晶硅需求幾乎全部依賴進(jìn)口。

2007年堪稱中國“多晶硅元年”，當(dāng)年，中國多晶硅產(chǎn)量首超千噸。2008年，國外媒體針對我國多晶硅生產(chǎn)造成污染進(jìn)行了不實報道，打壓剛剛興起的中國多晶硅產(chǎn)業(yè)。在技術(shù)受制于人的情況下，國內(nèi)多晶硅行業(yè)的生產(chǎn)水平、規(guī)模、成本、能耗、污染等問題備受詬病。2010年，我國光伏產(chǎn)業(yè)遭遇美、韓多晶硅低價傾銷。2012年又遭到了歐美對光伏終端產(chǎn)品的“雙反”制裁。

愈挫愈勇。經(jīng)過多年努力，如今，單就光伏產(chǎn)業(yè)而言，我國目前市場規(guī)模已達(dá)到3600億元，很多中國企業(yè)的光伏發(fā)電產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外。

奮力彎道超車

隨著全球多晶硅需求的增長，其用量和價格也快速增加和上漲，硅礦產(chǎn)業(yè)的開發(fā)利用前景良好。

我國多晶硅的老牌生產(chǎn)企業(yè)——中國恩菲工程技術(shù)有限公司(下稱“中國恩菲”)子公司洛陽中硅高科技有限公司(以下簡稱“中硅高科”)是一家高新技術(shù)型多晶硅生產(chǎn)企業(yè)，其用“以技術(shù)帶動研發(fā)，研發(fā)帶動產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)形成技術(shù)提升的研發(fā)與生產(chǎn)雙螺旋上升”的方式，踐行“硅業(yè)報國”的理念。

實際上，我國多晶硅產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期曾經(jīng)歷過一段“末端治理”成本高而效果不理想的“高能耗、高污染”階段。而今，不少企業(yè)已經(jīng)做到近“零”排放。中國恩菲不僅能夠使幾乎100%的四氯化硅和三氯氫硅循環(huán)利用，還能夠“廢物利用”，衍生價值。“我們高新技術(shù)企業(yè)就是這樣，不斷研發(fā)，別人都做得很好的領(lǐng)域，我們就退出，轉(zhuǎn)而研發(fā)國內(nèi)技術(shù)欠缺的領(lǐng)域。”洛陽中硅高科董事長李愛民說。

就在我國多晶硅產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展時，2012年，歐美國家對我國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了“雙反”調(diào)查，使我國的光伏產(chǎn)品被攔在了歐美國家的國門之外。據(jù)介紹，歐美國家的多晶硅企業(yè)通過簽訂長單合同鎖定大量客戶，保障利潤長期化，再通過簽訂短單合同低價打壓中國的新興產(chǎn)業(yè)。幾番打壓下來，到2012年，我國多晶硅行業(yè)全產(chǎn)業(yè)虧損，40多家企業(yè)停產(chǎn)，大批從國外進(jìn)口的價值數(shù)十億元的設(shè)備打了水漂。

海外市場受阻刺激了光伏內(nèi)需市場的快速發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)了我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。隨著光伏內(nèi)需市場的快速啟動，我國多晶硅產(chǎn)業(yè)肩負(fù)起了發(fā)展新能源的重任。

唯有技術(shù)降本

對于多晶硅產(chǎn)業(yè)而言，用電成本占據(jù)了其總成本的約30%～50%，因而降低成本成為多晶硅生產(chǎn)企業(yè)考慮的重要因素之一。

瞄準(zhǔn)新疆、內(nèi)蒙古等西部地區(qū)的低電價優(yōu)勢，國內(nèi)知名多晶硅生產(chǎn)企業(yè)紛紛將產(chǎn)能向西部轉(zhuǎn)移。在眾多的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)中，中國恩菲顯得有些特立獨行：其多晶硅生產(chǎn)基地地處洛陽，這里電價超過0.5元/千瓦時，遠(yuǎn)高于新疆地區(qū)0.2元/千瓦時。但企業(yè)仍然能夠保證正常的盈利水平，秘訣就是堅持將技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用有機(jī)融合，降低能耗量。

高純多晶硅的生產(chǎn)過程是將高純?nèi)葰涔栌酶呒儦錃膺€原成高純多晶硅的過程，其能耗占總能耗超過50%，是實現(xiàn)多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能降耗的重點。中國恩菲多晶硅研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)新工藝技術(shù)，持續(xù)大幅提高多晶硅節(jié)能還原爐單爐年產(chǎn)量，為萬噸級多晶硅生產(chǎn)線和節(jié)能技改提供了技術(shù)支撐。同時他們將整個多晶硅工廠及周邊的各種能源要素通盤考慮，冷熱綜合利用，為多晶硅低成本、低能耗經(jīng)濟(jì)運行創(chuàng)造條件。

目前，中國恩菲生產(chǎn)電耗為75千瓦時/千克以下，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。“多晶硅這個產(chǎn)業(yè)太朝陽了，硅產(chǎn)業(yè)鏈的延伸還很廣，還要繼續(xù)研發(fā)。”李愛民表示。也正因為如此，多晶硅產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新研究就極為重要。中國恩菲擁有我國唯一的多晶硅制備技術(shù)國家工程實驗室，公司2016年投入研發(fā)的費用約占其銷售收入的4.7%。

持續(xù)研發(fā)與提升多晶硅工藝技術(shù)及裝備水平，進(jìn)一步節(jié)能、減耗、降本，是多晶硅行業(yè)生存和發(fā)展的不二選擇，也是獨立自主發(fā)展我國光伏產(chǎn)業(yè)的必經(jīng)之路。經(jīng)過8年的不懈努力和技術(shù)研發(fā)，如今我國多晶硅綜合能耗大大降低，市場價格由10年前的每噸325萬元降低到如今的每噸9萬元至12萬元，自主知識產(chǎn)權(quán)為我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

如今，以多晶硅為原料制造的光伏發(fā)電在農(nóng)村電氣化、通信行業(yè)、大型地面電站、光伏精準(zhǔn)扶貧等方面實現(xiàn)快速發(fā)展。據(jù)媒體披露，在我國騰格里沙漠的邊緣有一處60兆瓦光伏電站。起初建站時，這些太陽能電池板下方還是一片沙漠。漸漸地，由于電池板遮擋日照，減少了地面水分蒸發(fā)，沙化嚴(yán)重的土地上慢慢長出了草。后來，電站管理部門養(yǎng)了二十幾只羊吃草，到如今羊群已繁殖到上百只。光伏電站的建設(shè)，除了進(jìn)行發(fā)電外，還幫助當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)了生態(tài)修復(fù)，綠色養(yǎng)殖。

過剩還是不足?

無論是在國家發(fā)改委等政府部門，還是在投資界，抑或光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，提到我國的多晶硅市場，普遍的觀感是產(chǎn)能過剩。真的是這樣的嗎?有業(yè)內(nèi)分析人士認(rèn)為，其實問題癥結(jié)在于，我國的絕大多數(shù)多晶硅的產(chǎn)能并不是有效產(chǎn)能。

數(shù)據(jù)顯示，如果將在20萬元/噸的價格水平下還能生產(chǎn)的產(chǎn)能稱為有效產(chǎn)能的話，2014年，我國多晶硅的有效產(chǎn)能僅為8萬噸，只占我國多晶硅需求量的40%出頭，進(jìn)口多晶硅數(shù)量大約占了57%。其余的約10萬噸產(chǎn)能已經(jīng)成為無效產(chǎn)能，不少多晶硅工廠的裝置已經(jīng)永久報廢并拆除。

另有數(shù)據(jù)顯示，2015年國內(nèi)多晶硅廠家僅生產(chǎn)了約7.4萬噸多晶硅。但與此同時，國內(nèi)的2015年的光伏組件產(chǎn)量比上年有約16%的增長，組件的增加必然代表多晶硅用量的增加。因此，2015年多晶硅的需求中的增量部分全部是由進(jìn)口多晶硅滿足的。

數(shù)據(jù)無言，但最具有說服力。由此可見，多晶硅產(chǎn)業(yè)并不是過剩，而是正如李愛民所說“這個產(chǎn)業(yè)太朝陽了”。

國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》 提出，到2020年，光伏發(fā)電電價水平在2015年基礎(chǔ)上下降50%以上，在用電側(cè)實現(xiàn)平價上網(wǎng)目標(biāo)。李愛民認(rèn)為，多晶硅價格的下降有助于推進(jìn)光伏平價上網(wǎng)的進(jìn)程。這對于多晶硅品質(zhì)的提升提出了更高的要求，而不僅僅是生產(chǎn)重復(fù)的過程。他希望技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)能夠得到更多的關(guān)注，并呼吁多晶硅生產(chǎn)企業(yè)在看到西部低電價機(jī)遇的同時，能夠關(guān)注技術(shù)的創(chuàng)新和提升。“這樣，產(chǎn)業(yè)才能得到健康有序的發(fā)展。”李愛民說。