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打印目前，我國硅材料在光伏發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)有了很大進(jìn)展，相關(guān)應(yīng)用情況如何？是否已經(jīng)顯示出了其基礎(chǔ)優(yōu)勢？
目前，硅材料及其產(chǎn)品已經(jīng)成為光伏產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原材料，是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“基石”。已經(jīng)大規(guī)模利用于光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的硅材料主要有三類，即多晶硅、有機(jī)硅和金屬硅。
多晶硅在光伏發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，特別是太陽能電池產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原材料。從硅礦到工業(yè)硅，從工業(yè)硅提純?yōu)槎嗑Ч，制造硅片、電池片、組件，再到光伏發(fā)電系統(tǒng)，已形成全流程的太陽能所需硅材料的加工生產(chǎn)流程。盡管技術(shù)上還需不斷改進(jìn)，但已在一定程度上改變了國內(nèi)光伏企業(yè)原料過分依賴進(jìn)口的局面。
有機(jī)硅材料形態(tài)多樣，產(chǎn)品眾多，優(yōu)點明顯，適應(yīng)性強，具有半無機(jī)半有機(jī)特殊高分子結(jié)構(gòu)，以及耐高溫耐低溫，耐氣候老化，高絕緣強度和低介電損耗等優(yōu)點。目前，該材料及產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通用的發(fā)電、變電、輸電等強電應(yīng)用領(lǐng)域。
新興的太陽能領(lǐng)域已成為金屬硅的主要市場。進(jìn)入新世紀(jì)以來，中國金屬硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展快于西方國家。目前，世界金屬硅產(chǎn)能約80%集中在我國，2010年我國金屬硅產(chǎn)量接近110萬噸。可以預(yù)見，在今后一段時間內(nèi)，這三類硅材料是光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域主要的原材料來源，因此，只有重視硅材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，才能為光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供可靠的低成本的優(yōu)質(zhì)的原材料支撐，才能支持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)大規(guī)模地發(fā)展。
通過化學(xué)轉(zhuǎn)化手段大規(guī)模、低成本利用硅資源發(fā)展光伏發(fā)電及光伏儲能產(chǎn)業(yè)，對減緩和避免化石原料日益緊張的威脅、減少碳排放及溫室效應(yīng)，都能起到積極的作用，因此日益受到各國的普遍關(guān)注。
任何產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展中都會存在阻礙自身壯大的阻力，硅材料產(chǎn)業(yè)也不會例外。我們應(yīng)如何對待？
盡管近幾年我國硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但硅材料產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中也面臨來自結(jié)構(gòu)調(diào)整、自主創(chuàng)新和環(huán)保型技術(shù)采用等方面的一些問題亟待解決。
首先是關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備在一定程度上仍依賴國外引進(jìn)，自主創(chuàng)新能力需進(jìn)一步提高。如多晶硅提純采用的仍然是改良的西門子法，目前國內(nèi)對先進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)仍沒有掌握，F(xiàn)在，國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備大部分來自國外供應(yīng)商，有的企業(yè)進(jìn)口設(shè)備費用占全部設(shè)備費用的50%～80%。
其次是高純度產(chǎn)品進(jìn)口仍然占很大比例。僅以江蘇省為例，2008年全省消耗高純度硅材料15800噸左右，其中進(jìn)口約13600噸；2009年省內(nèi)高純度硅材料消耗量約為20000噸左右，省內(nèi)產(chǎn)量約1萬噸，缺口10000噸左右，從國外進(jìn)口約8000噸。硅材料生產(chǎn)技術(shù)與國外比尚有差距，應(yīng)用缺口較大。
三是標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)嚴(yán)重滯后。硅材料產(chǎn)業(yè)及光伏發(fā)電領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，無論是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，還是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都有很多需要完善的地方，特別是產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)。
四是硅材料與太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)缺乏一體化運營模式。目前，國內(nèi)硅材料產(chǎn)業(yè)和光伏發(fā)電領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈接不夠緊密，各自為戰(zhàn)的結(jié)果是光伏企業(yè)對硅材料應(yīng)用普遍缺乏經(jīng)驗，而硅材料企業(yè)一般都是近幾年才發(fā)展起來的，對光伏發(fā)電領(lǐng)域的實際應(yīng)用也缺乏經(jīng)驗。因此，創(chuàng)造硅材料企業(yè)與太陽能發(fā)電企業(yè)一體化經(jīng)營模式有利于產(chǎn)業(yè)融合和開展技術(shù)研發(fā)工作。
五是政府的鼓勵政策不配套，缺乏操作性。國家和部分省分別出臺了一些推進(jìn)光伏發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展的政策，但是給硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，使得現(xiàn)有政策體系不夠協(xié)調(diào)。硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展直接影響著光伏發(fā)電的應(yīng)用和光伏電站建設(shè)的成本，因此，應(yīng)該重視硅 材料產(chǎn)業(yè)政策的制定和實施。
六是硅材料產(chǎn)業(yè)人才仍很缺乏，技術(shù)服務(wù)平臺嚴(yán)重不足，跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。特別是既懂化工，又懂光伏發(fā)電的復(fù)合型人才，硅材料在光伏發(fā)電應(yīng)用方面的研發(fā)人才更為缺乏。國內(nèi)硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點省份普遍缺乏技術(shù)平臺，如監(jiān)測技術(shù)服務(wù)、共性技術(shù)服務(wù)、專業(yè)人才培訓(xùn)服務(wù)和技術(shù)推廣中介服務(wù)等。
這些問題應(yīng)通過政策調(diào)整、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)、企業(yè)培育和鼓勵技術(shù)創(chuàng)新逐步加以解決。
硅材料與光伏發(fā)電兩大產(chǎn)業(yè)作為上下游產(chǎn)業(yè)，如何結(jié)合才能有更光明的前景，實現(xiàn)共同進(jìn)步？
加快硅材料在光伏發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用，嘗試建立以硅材料與光伏發(fā)電兩大產(chǎn)業(yè)一體化的發(fā)展模式，而且要繼續(xù)抓好硅材料產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排工作，并積極培育大型骨干企業(yè)。
建議太陽能光伏發(fā)電企業(yè)與硅材料生產(chǎn)企業(yè)密切合作，有條件的可以嘗試上下游一體化經(jīng)營新模式。這樣做可以促進(jìn)生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域的密切銜接，可以有針對性開展技術(shù)研發(fā)活動，還可以促使有資本實力的光伏發(fā)電企業(yè)或硅材料企業(yè)做好上下游的產(chǎn)業(yè)帶動。
其次，抓好硅材料產(chǎn)業(yè)節(jié)能環(huán)保。我國硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但仍存在安全、環(huán)保方面的隱患。如國內(nèi)目前采用的西門子法工藝平均還原能耗仍超過國外先進(jìn)水平的50%左右。能耗高不僅造成污染排放嚴(yán)重，也直接影響了使用硅材料的光伏發(fā)電領(lǐng)域的成本的升高。因此，應(yīng)加強硅材料產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的技術(shù)攻關(guān)，在短期內(nèi)達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。
第三，扶優(yōu)限劣，培育大型企業(yè)集團(tuán)。近幾年，硅材料企業(yè)數(shù)量不斷增加，市場競爭日益激烈。一些有實力的大公司脫穎而出，相比之下，一些中小企業(yè)在金融危機(jī)中卻困難重重，生存困難。建議政府應(yīng)整合現(xiàn)有企業(yè)資源，著力培養(yǎng)幾個具有國際競爭力的大型企業(yè)，建立以大型企業(yè)為龍頭的的硅材料產(chǎn)業(yè)集群，推動全產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
第五，依靠政府政策支持，加大財稅扶持政策的支持力度。建議全面落實國家扶持新能源產(chǎn)業(yè)政策。將技術(shù)先進(jìn)，優(yōu)勢明顯，帶動和支撐作用強的重大項目，納入國家和省級項目規(guī)劃重點，并給予重點支持。加大對新能源材料產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化的支持力度。支持符合條件的硅材料企業(yè)申報國家科技重大專項、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項、重點行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整專項和裝備制造業(yè)發(fā)展專項，對國家重大產(chǎn)業(yè)化專項、科技重大專項給予地方配套（配套資金不少于專項資金的50%）。同時應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)更好地用足用好現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)政策。
光伏發(fā)電大規(guī)模推廣的阻力是居高不下的成本問題。在降本增效方面，硅材料的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展是否能具有積極意義？
加大新型硅材料在光伏發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用的研發(fā)，應(yīng)投入更多的人力、財力、物力，通過政策推動技術(shù)研發(fā)，通過不斷采用新技術(shù)和新工藝促使生產(chǎn)成本的降低，逐步提高光伏電站的使用年限。
現(xiàn)在制約光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的仍是硅材料的技術(shù)、成本等問題。這其中，硅材料在太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用研究至關(guān)重要。
如為太陽能發(fā)電配套應(yīng)用的有機(jī)硅材料研發(fā)，大部分有機(jī)硅材料盡管具備用于太陽能發(fā)電配套用的基本性能，但并不是現(xiàn)有通用型有機(jī)硅產(chǎn)品都可以直接應(yīng)用于太陽能發(fā)電裝置中。這主要是緣于太陽能發(fā)電的大部分構(gòu)件必需長期處于室外自然環(huán)境中工作。有機(jī)硅材料組件要保證在室外條件下正常使用20~25年以上，就必須根據(jù)太陽能發(fā)電的具體要求，對有機(jī)硅材料進(jìn)行專門的研究開發(fā)，著力解決重要技術(shù)關(guān)鍵，通過不斷的技術(shù)改進(jìn)，使有機(jī)硅材料及其產(chǎn)品更好地滿足太陽能發(fā)電的使用要求。
再比如，多晶硅在太陽能領(lǐng)域中的應(yīng)用，目前亟待開發(fā)出低成本、低能耗的太陽能級多晶硅生產(chǎn)新工藝技術(shù)，以降低太陽能級多晶硅生產(chǎn)成本，從而盡快降低太陽能電池的制造成本。對此，國家應(yīng)通過政策引導(dǎo)，投入更多的研發(fā)力量，組織科技攻關(guān)，盡早研發(fā)出太陽能級各種硅材料產(chǎn)品，滿足太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展對硅材料的特殊需求。
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