雙碳十問（第二季）⑥丨綠色硅谷
川觀新聞記者 王代強 李強
32GW！
3月31日晚，通威股份發布公告稱，為進一步擴大公司在高效晶硅電池產業的規模優勢，通威股份旗下通威太陽能將斥資120億元，擬在眉山天府新區青龍街道投資建設32GW（吉瓦）高效晶硅電池項目。通威方面稱，這是迄今該公司投資產能規模最大的項目。
通威在光伏電池領域的持續加碼，讓本就熱流涌動的全球晶硅光伏市場再添熱力。
3月29日國家工業和信息化部發布的信息顯示：2022年1—2月，我國光伏產業運行平穩向好，全國多晶硅產量約11萬噸，硅片產量約40GW，晶硅電池產量約39.5GW，整體產能在去年高速增長基礎上繼續增長。
作為晶硅光伏產業重鎮的四川，同期，晶硅產業利潤同比增長5.36倍。
全球晶硅看中國，中國晶硅看四川——2021年，全國多晶硅產量約50萬噸，占全球產量的七成以上，四川多晶硅產量則約占全國產量的13%。預計未來兩年，全國多晶硅產能約有一半出自四川。
“中國綠色硅谷”強勢崛起的背后，是全球最大硅料生產基地崛起在四川、全球最先進太陽能級晶硅制造核心技術誕生在四川、全球晶硅光伏領域頭部企業中有5家落戶四川。
2000年1月9日，由峨嵋半導體材料廠承擔的國家重點科技創新項目——我國首條年產100噸多晶硅工業試驗示范線，通過國家鑒定。標志著中國多晶硅技術國外壟斷，一舉跨入國際先進行列。
從100噸，到現有產量約占全國的13%，再到未來產能約占全國一半。四川，是中國多晶硅的原點，也是未來的制高點。
大而強
產業優勢耀眼的內核，是這里具有全球競爭力的晶硅光伏龍頭企業。預計未來兩年，全國多晶硅產能或將有一半出自四川樂山
“祝賀！”3月30日14時58分，通合新能源（金堂基地）S2車間響起了熱烈的歡呼聲和掌聲，通合新能源電池項目二期首片太陽能電池片順利下線。
光伏發電模擬場景 李強/攝
此時，200多公里外的樂山五通橋區新型工業基地內，四川永祥新能源有限公司高純晶硅生產線火力全開，四川晶科能源單晶拉棒項目滿負荷生產，協鑫10萬噸顆粒硅生產基地建設正酣，永祥能源科技一期10萬噸高純晶硅項目正在穩步推進。
省經濟和信息化廳相關負責人說，在發展綠色低碳優勢產業系列政策的推動下，通威、晶科、協鑫、京運通等國內晶硅光伏龍頭企業紛紛在川內多個市州布局，組成硅料、多晶硅、電池片等上中下游全產業鏈。
這其中，以我國多晶硅發祥地樂山最為耀眼——
看原料資源，這里有鹽鹵礦儲量170億噸、燒堿產能45萬噸、三氯氫硅和液氯產能10萬噸，以及工業硅（產能30萬噸）、氯氣等配套協同，滿足晶硅光伏全產業鏈發展需求。
看產業基礎，1964年峨眉半導體材料廠（739廠）落戶樂山，是我國首家擁有改良西門子法多晶硅生產技術的企業，國內多晶硅領域的頂尖人才均出于此。
看能源保障，樂山2020年全年水力發電量266億千瓦時，甘孜-天府南-成都東1000千伏特高壓交流工程布局樂山，為晶硅光伏產業發展提供了充足的能源保障。
看競爭優勢，乘電力改革東風，樂山先行先試，成為全省第一批水電消納示范市，晶硅光伏產業用電成本優勢進一步凸顯。
產業優勢耀眼的內核，是這里具有全球競爭力的晶硅光伏龍頭企業。
永祥新能源廠區一角 李強/攝
素有“化工高爾夫”美譽的永祥新能源，被一片草坪隔開，這邊是鳥語花香的辦公區，那邊是鱗次櫛比的生產廠房。眺望偌大的生產基地，永祥股份副總經理兼永祥新能源常務副總經理羅周豪邁地說：“永祥高純晶硅產能已達18萬噸，處于全球龍頭地位。”
跳出樂山看四川。截至2021年，省內已建成和在建高純晶硅、拉棒切方、電池片等項目投資超1000億元。
經濟和信息化廳預計，未來兩年，全國多晶硅產能約90萬噸，其中樂山43萬噸，占全國產能約二分之一。到2023年，全省新增晶硅產值將突破1500億元。到2025年，樂山晶硅光伏產業產值規模有望達到2000億元。
進與攻
不斷改進生產工藝，機器代替人工生產大大提升效率，持續攻關高純晶硅提純技術，提高光電轉換效率
3月30日，通威太陽能（成都）有限公司的車間，排排電杠照得通亮，大型機器低音、高效運轉。智慧物流搬運車自由行動，每車每次可搬運1200片單晶硅片，比之前人工運輸效率提升141%，不良率降低12.5%，碎片率降低25%。
相較于生產工藝自動化、智能化改進，永祥所經歷和觸動的是科技攻關與行業命運的相偎相依?！?0年前，我們從一個生產燒堿和pvc的小化工廠起步，利用循環經濟優勢，2006年進入多晶硅領域?！绷_周感嘆，曾經，中國光伏企業高度依賴國際市場，國內多家盲目投資晶硅的企業吃了缺乏核心技術的虧，永祥有切身體會。
在全球金融危機等因素的交織下，2008年至2013年，多晶硅價格從最高每噸350萬元一路跌至10多萬元。由于技術（多晶硅高度提純、副產物回收利用等）和市場兩頭都在國外，行業持續低迷，全國數十家多晶硅企業因生產成本居高不下等因素被迫停產，退出市場。
“虧損也要堅持，不斷技改，哪怕每月成本能降一萬元都感到滿足，也看到希望。”羅周說，憑借對晶硅光伏產業的一份執著，永祥組建技術團隊持續攻關。
最終，他們成功通過“第四代永祥法”（包含大型精餾節能、冷氫化、反歧化等核心技術），成功將四氯化硅全部轉化為生產原料三氯氫硅，變廢為寶，提質降耗，實現了高純晶硅“中國智造”，打破了國外技術壟斷。
永祥股份高純晶硅料展品 李強/攝
更令人振奮的是，經過不斷的技術迭代升級，永祥能將晶硅純度提升到99.999999999%，滿足電子級多晶硅要求，還將多晶硅單線年產能從最早的800噸升級到現在的5萬噸，全球領先。
創新，是技術型企業安身立命之本，四川晶硅制造企業深諳其道?！皟膳_機器再靠近一點?！苯?，通威太陽能眉山基地工程師王秀鵬指揮工人對一條僅連續運轉了130天的生產線再升級。
硅料純度越高，光電轉化效率就越高。新技術升級了電池片反面的鍍膜材料，將電池的銀電極與硅片隔離開，從而進一步提高電池光電轉換效率。目前其光電轉換效率已經達到業內“天花板”24%左右。
協鑫顆粒硅技術取得長足進步，能耗與生產成本實現大幅降低。京運通是新型210規格拉棒設備專業生產商，產品為目前大尺寸硅片主流型號……四川晶硅制造，創新在持續，優勢在積累，行業在領跑。
低和補
用“清潔能源”制造“清潔能源”，生產多晶硅耗電，但全生命周期節能，加強本地配套，多措施補齊行業短板
連日來，行走在省內多家晶硅制造企業廠房，記者明顯感受到，幾乎所有的大型設備在封閉的環境中運行，規范整齊的廠房布局，管道閥門廊架，下面綠草茵茵，車間看不到跑冒滴漏，廠區聞不到刺鼻的氣味。
“變化來源于能耗結構?！庇老樾履茉醇夹g人員告訴記者，過去燒鍋爐用煤，最早生產1噸多晶硅要消耗180噸蒸汽。現在用電或天然氣，生產1噸多晶硅只要1至2噸蒸汽，最新技術已實現“零蒸汽單耗”。
目前，在樂山的晶硅光伏企業使用水電作為能源，水電是清潔能源，在電力消費中基本不產生碳排放的問題，形成了用“清潔能源”制造“清潔能源”的綠色產業供應鏈。
不過，晶硅制造是耗電大戶，如何理解其與實現“雙碳”目標之間的關系？
“多晶硅作為光伏發電這一可再生能源領域最核心的原材料，起到了不可替代的作用?！敝袊猩饘俟I協會硅業分會常務副會長林如海認為，只有在可再生能源占比逐步增加的情況下，才有可能降低以傳統化石能源為主的碳基能源比例，從而實現真正意義上的“降碳零碳”目標。因此，多晶硅行業不僅沒有與降碳零碳的目標背道而馳，反而是實現“雙碳”目標的加速器。
單晶硅片展品 李強/攝
業內測算，從硅礦到光伏發電組件，1GW組件制造過程中總耗電4.2億度，一年可發電13.65億度，0.31年即可回收生產所需電能，全生命周期（30年）可發電409億度，是生產消耗電量的97倍，累計減排二氧化碳0.29億噸。
以“雙碳”目標為背景，按照國家最新能源發展目標，到2025年，我國非化石能源消費占比將提高到20%以上。基于此，業內預期2022—2025年，全球年新增裝機量將從220GW增加至400GW，每年環比有50GW左右的增量，同期多晶硅需求量將從80萬噸增加至150萬噸左右。
搶抓大好發展機遇，四川晶硅制造企業也清醒的看到了自身短板。
一方面，坩堝、銀漿、光伏玻璃等配套產業不完善，本地配套率較低。業內人士提出，政府部門統籌晶硅光伏產業發展專項資金，持續加大對晶硅光伏產業的支持力度，打造“成眉光伏產業經濟走廊”。
另一方面，部分新工藝新技術仍落后于國際先進水平，晶硅電池生產用高檔設備仍需進口，薄膜電池工藝及裝備水平明顯落后。專家建議，制定四川省晶硅光伏產業專項培育計劃，整合省內外晶硅光伏優勢科研資源組建四川晶硅光伏產業研究院，創建晶硅光伏產業制造業中心。
