废多晶硅进口的利与弊

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废多晶硅进口的利与弊The Advantages and Disadvantages of Ban on Imports of Scrap Polysilicon

在2009年8月1日正式实施的《进口类可用作原料的固体废物目录》中，国家海关总署及环保部、质检总局、商务部确认，硅废碎料在污染可控的情况下，属于可利用固体废物。但是，在“含硅量不少于99.99%”的规定下，硅废碎料的进口量远远无法满足需求。

进口谨慎放行尺度有限

记者了解到，为了降低成本，中国光伏产业所用的原料多晶硅多是从国外进口硅废碎料。通常，国内光伏企业所用的多晶硅的含硅量一般在“6个9”以上。进口而来的硅废碎料，需通过“提纯”，方可用于生产太阳能

光伏电池。

早在2007年，中国太阳能电池的

产量已跃居世界第一，2008年，中国

太阳电池的产量达到2 500兆瓦，占全

球产量六成以上。庞大产量的背后是

对多晶硅原料的极度渴求。在此背景

下，以价格比较便宜的硅废碎料替代多

晶硅原料，成为国内大多数光伏企业的

选择。浙江某硅片生产商告诉记者，从

硅废碎料提纯的高纯度单晶硅的成本要

比从原生硅料提纯低30%。国际市场上

原生硅料价格比硅废碎料要高出20%，

如果能进口硅废碎料，企业每年至少可

节省上亿元的生产成本。

但是，去年7月3日，环境保护

部、商务部、发展改革委、海关总

署、国家质检总局等五部委联合发布

了《关于调整进口废物管理目录的

公告》，根据公告，进口类产

品多晶硅废碎料的“含硅量不少于

99.99%”，一时间争议四起。

中国进口的“硅废碎料”包括

两类，一类从集成电路板（如电脑芯

片）等回收而来，另一类则是从电子

级多晶硅（含硅量在“12个9”以上）

生产线上淘汰下来的不合格产品。

对于第一类硅废碎料遭禁，

并未显示出过多的反对。一般来说，回

收来的电脑芯片也是电子垃圾的一种，

杂质比较多，提纯出符合要求的多晶

硅的过程比较复杂，与一般的太阳能

电池生产相比，需要较高的技术和设

施才能保证达到相应的环保要求。由

于提纯要求比较高，受参与企业资质

的，污染的问题难以控制，禁止

进口的确可以降低污染风险。

争议大多数针对的是第二类硅

废碎料，也就是那些从电子级多晶

硅生产线上淘汰下来的产品，这种

硅废碎料正是国内多晶硅企业大量

需要的原料。全球规模最大的专业

集成电路制造公司台积电正是此类

产品的主要供应商之一。

记者在调查中了解到，在把工

业硅生产成高纯度多晶硅的过程中，

只有一部分产品能达到电子级，含硅

量更高，主要用来生产集成电路板，

比如电脑芯片；而另有相当部分产品

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只能达到光伏级，含硅量比电子级的低，可用于制造光伏电池。而国内生产的光伏电池，约一半都是用这种光伏级多晶硅原料生产的。但目前，此类光伏级多晶硅也被归为“硅废碎料”。作为限产中的一项措施，禁止进口废多晶硅使得许多以此为生的小企业被市场淘汰。

浙江是太阳能光伏行业上游企业较为集中的地区，2008年进口硅料的硅片生产企业就达32家。几乎整个太阳能光伏行业都深受高成本原料之苦。目前国际市场上原生硅料价格比硅废碎料高出20%，每年浙江的光伏企业为此需多支出6 000万美元的生产资金。国家对硅废碎料进口放行后，这笔钱就可以省下来了，对于企业缓解成本压力无疑是重大的利好。相关人士告诉记者：“原材料采购成本不仅大大降低，一定程度还将促使国际市场的原生硅料价格进一步下降。企业对于硅料的选择面更加广泛，在国际硅料采购上也将拥有更多的选择权和主动权。”然而，国家对进口类固废目录开放迈出的谨慎的一小步，在高歌猛进的产业投资热潮面前，显得微不足道。

能耗制约成本 回收未成气候

2009年9月26日，国家、工信部等10部委正式发布通知，抑制部分行业产能过剩和重复建设，“多晶硅”第一次被列入产能过剩和重复建设行业，并将多晶硅定位为高耗能和高污染产品，这对一向以“低碳”面目示人的光伏产业是一个沉重打击。

资料显示，尽管太阳能光伏是新能源，但其原料多晶硅的生产过程却是高能耗、高污染，生产多晶硅会

产生四氯化硅等剧毒污染物。多晶硅的生产工艺主要有改良西门子法、硅烷法和物理提纯法等等，其中应用最广泛的是改良西门子法。该方法首先用硅粉和氯化氢反应，生成三氯硅烷（或称三氯硅氢），三氯硅烷经过分馏和精馏后，得到高纯三氯硅烷，再被氢气还原，以气相沉积法在初始的高纯多晶硅细棒上沉积生成高纯硅。在这一工艺基础上；采用尾气干法回收工艺，并用回收的四氯硅烷氢化再生成三氯硅烷重复利用，可节约大量原料。不过，由于该法一次转化率较低，全球多晶硅产业每年依然产生大量的四氯硅烷。目前流行的做法是利用四氯硅烷生产气相法白炭黑（二氧化硅），这是一种高附加值的产品，被广泛用于橡胶、塑料和高级涂料的填料，所生成的副产物氯化氢经回收后，还可用于生产三氯硅烷。德国的瓦克公司和日本德山公司目前都使用这种工艺处理四氯硅烷。而我国多晶硅生产技术基本从俄罗斯引进，俄罗斯的技术相对美国、德国、日本的技术并不是特别成熟，其中最重要的能耗问题一直难以解决。尽管从回收周期来看，多晶硅太阳能电池组件生产中消耗的电量2～３年即可收回，但这是基于国际先进水平。我国目前多晶硅生产的能耗是美、日技术能耗的1.5～2倍，要想在数年内解决这些问题是很困难的。

据业内人士透露，多晶硅生产线投资相当大，一旦投入至少需要数十亿元的资金。日本德山化工株式会社、美国赫姆罗克（Hemlock）等七大厂商生产成本最低可以控制每千克在15～20美元，而我国多晶硅成本普遍在每千克40～50美元。 我国目前多晶硅生产过程中电力成本占整个多晶硅成本（包含设备折旧成本）的

30%，即电力成本为15美元/千克。如果电力能耗降至和美、日技术相当，那么我国多晶硅的生产成本下降就会相当明显。

光伏电池的生产和封装过程中会有一定的废品率，一般为2%~4%，随着太阳能产业的爆发式发展，在生产过程中损失的硅片总量会逐渐增加。同时，光伏电池也有一定的使用寿命，在它们完成自己的使命之后，也需要循环利用，以免造成沉重的环境负担。

在生产过程中产生的光伏电池碎片先回收银质小组件，再经过处理和重新冶炼，还可以继续作为光伏电池原料使用。废弃的光伏电池则需先进行拆解，然后回收。这些硅除了可以重复用于光伏电池产业以外，还可以制成碳化硅和氮化硅等电工和陶瓷材料。目前全球已经有Solarworld等多家公司从事废弃光伏电池的重复利用工作。而在我国，大多数从事硅废料拆解、分拣、清洗工作的小企业毫无配套协作关系，相互之间还争资源、争原料、争市场、争优惠，恶性竞争，浪费资源。这一类企业，从主营业务收入来看似乎不小，但这都是依赖硅废料价格的高进高出造成的虚高现象。实际上，由于固定资产投资很少，一有风吹草动，立即可以拎包走人。

江苏是国内多晶硅生产大省，在记者致电江苏省光伏协会想要询问有关情况时，得到的答案是：“我们主要研究的是宏观，行业具体状况不太清楚。”面对扩张速度如此之快的一个产业，却还没有一个专门的行业协会对其进行指导和规范，这无论如何都是一个危险的信号。作为资源再利用的有效方式，废多晶硅与再生金属行业显然面临着相似的利弊权衡。