11月17日,位于保定的六九硅業(yè)有限公司(簡(jiǎn)稱六九硅業(yè))管道林立的廠區(qū)內(nèi),一片繁忙。“多晶硅反應(yīng)器的熱油系統(tǒng)、四氟化硅制備區(qū)的熱烘循環(huán)系統(tǒng)等均已啟動(dòng),兩大關(guān)鍵部位目前運(yùn)轉(zhuǎn)正常!”公司生產(chǎn)部副經(jīng)理康譚告訴筆者,10月25日起,公司已經(jīng)開始了單機(jī)試車,年底將投入試生產(chǎn)。“請(qǐng)注意我說的是四氟化硅,不是四氯化硅。”康譚一邊介紹,一邊強(qiáng)調(diào):“這二者一字之差,在多晶硅生產(chǎn)中卻標(biāo)志著截然不同的工藝路線。四氟化硅是新硅烷法生產(chǎn)多晶硅工藝中的一種重要原料,而四氯化硅則是用三氯氫硅法生產(chǎn)多晶硅工藝中所產(chǎn)生的一種高污染、難回收的副產(chǎn)物。”
據(jù)了解,生產(chǎn)多晶硅,目前行業(yè)內(nèi)存在兩大工藝路線:三氯氫硅法和硅烷法。國內(nèi)大多數(shù)廠家采用了前者,而英利的六九硅業(yè)選擇了后者。“三氯氫硅法生產(chǎn)過程中,會(huì)排出四氯化硅、氯化氫等尾氣。特別是四氯化硅,如果不做處理,將會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。”業(yè)內(nèi)人士介紹,現(xiàn)在國內(nèi)的大多廠家,每生產(chǎn)出1噸多晶硅,就會(huì)產(chǎn)生12噸四氯化硅。
由于四氯化硅處理起來難度高、能耗大,有的企業(yè)甚至出運(yùn)費(fèi),讓人把這些以液態(tài)儲(chǔ)存的污染物拉走埋掉。“三氯氫硅法工藝雖然已經(jīng)從第二代逐漸升級(jí)到第三代,但四氯化硅處理的核心技術(shù)不在國內(nèi),且成本高昂,所以我們跳過去,改走新硅烷路線。”六九硅業(yè)技術(shù)部經(jīng)理蔡春立說。據(jù)他介紹,新硅烷法最大特點(diǎn)就是采用閉環(huán)生產(chǎn),不對(duì)環(huán)境造成污染。生產(chǎn)中不產(chǎn)生四氯化硅,并且采用3種回收工藝,分別將副產(chǎn)物氟化鋁鈉、氫氣、硅烷加以回收,用作原料投入再生產(chǎn)。最終生成高純的多晶硅和硫酸鹽兩種產(chǎn)品。
據(jù)了解,英利所采用的新硅烷法在國內(nèi)尚屬首家,在國際上也只被少數(shù)廠家所掌握。10月17日,在參觀完六九硅業(yè)廠區(qū)后,一位業(yè)內(nèi)專家表示:“善用‘跳躍’思維,捕捉產(chǎn)業(yè)發(fā)展前端,使六九硅業(yè)項(xiàng)目避免了低水平的重復(fù)建設(shè),英利為國內(nèi)多晶硅行業(yè)開了個(gè)好頭。”
對(duì)此,蔡春立則笑答:我們不僅在工藝上跳過了低水平重復(fù)建設(shè),在生產(chǎn)過程中,我們也將直接以國內(nèi)資源豐富的硅石為原料,跳過將硅石熔煉為冶金硅的工序,減少污染和能耗。
“借智”行動(dòng)―――
依靠國內(nèi)外專家團(tuán)隊(duì)占據(jù)技術(shù)前沿
據(jù)英利方面介紹,六九硅業(yè)之所以能一下子就站到行業(yè)前沿,得益于中外專家的竭誠合作。
11月18日上午,六九硅業(yè)的技術(shù)合作方負(fù)責(zé)人站上講臺(tái)向全場(chǎng)四五百位國內(nèi)外來賓介紹六九硅業(yè)項(xiàng)目時(shí),引來掌聲一片。國外技術(shù)合作方為六九硅業(yè)從設(shè)計(jì)、建設(shè)到生產(chǎn)啟動(dòng)提供了支持,使六九硅業(yè)占據(jù)了技術(shù)前沿。“通過與國際專家的合作,我們建立起了一支數(shù)十名工程師的技術(shù)團(tuán)隊(duì),其中主要的技術(shù)人員有著平均12年以上的多晶硅生產(chǎn)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。”參與了整個(gè)六九硅業(yè)建設(shè)過程的蔡春立說。
據(jù)了解,多晶硅生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)過去完全掌握在美、德、日等國家的7家大公司手中,在這種技術(shù)壟斷的形勢(shì)下,國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)一度受制于人。由于多晶硅生產(chǎn)處于光伏產(chǎn)業(yè)鏈條的上游,2007年9月27日六九硅業(yè)籌備處成立時(shí),干脆定名為“籌糧處”,以決心破解原料難題。“技術(shù)引進(jìn)之后,我們所做的最主要工作就是消化吸收再創(chuàng)新。”蔡春立指著一片管網(wǎng)設(shè)備間說:“你看,這套四氟化硅制備系統(tǒng)完全依靠我們自己搞出來的!”
據(jù)他介紹,硅烷法生產(chǎn)多晶硅工藝需要以四氟化硅為原料,但四氟化硅生產(chǎn)在國內(nèi)仍停留在實(shí)驗(yàn)室水平,而來自國外的專家也拿不出完整的工藝設(shè)計(jì),只提供了一個(gè)“idea(構(gòu)想)”。
化工材料專業(yè)出身的蔡春立帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始了攻關(guān),并和國內(nèi)一些大學(xué)合作,先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬,從小模型做起,一步步放大,最終使四氟化硅的生產(chǎn)設(shè)備定型。
2009年5月,六九硅業(yè)同時(shí)向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局遞交了5項(xiàng)專利申請(qǐng)。“從生產(chǎn)過程中雜質(zhì)是什么都不清楚,發(fā)展到申報(bào)專利,六九硅業(yè)的道路值得很多企業(yè)借鑒。”英利集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
蔡春立則瞄準(zhǔn)了一個(gè)更高的目標(biāo)――― 明年開建的二期工程將采用硅烷―流化床工藝,這種工藝代表著目前多晶硅行業(yè)的最高水平。
低價(jià)策略―――
能耗降低引發(fā)成本、市場(chǎng)連鎖反應(yīng)
2009年年初,國家能源局啟動(dòng)的首個(gè)太陽能特許權(quán)項(xiàng)目開標(biāo)。在這個(gè)10兆瓦的項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)中,英利與國投電力聯(lián)合體報(bào)出了0.69元/千瓦時(shí)的電價(jià)。
此價(jià)一出,業(yè)界震驚。“英利敢以這個(gè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),依靠的就是即將投產(chǎn)的六九硅業(yè)。”10月15日,英利董事長苗連生曾在接受本報(bào)記者采訪時(shí)說。
據(jù)六九硅業(yè)有關(guān)人士介紹,新硅烷法生產(chǎn)多晶硅,將比三氯氫硅法耗電減少 38%,最高純度可以達(dá)到 9N(