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國(guó)家能源局近期發(fā)布了《2023年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》。明確今年要鞏固風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目并網(wǎng)投產(chǎn)，建設(shè)第二批、第三批項(xiàng)目。全年風(fēng)電、光伏裝機(jī)將增加1.6 億千瓦左右。根據(jù)預(yù)測(cè)，2023年光伏行業(yè)有望繼續(xù)保持40%的增長(zhǎng)速度。

在推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展，促進(jìn)可再生能源利用，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí)，必須重視并加快包括多晶硅在內(nèi)的相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過(guò)提高對(duì)發(fā)展太陽(yáng)能光伏相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)重要性的認(rèn)知，提高自主創(chuàng)新水平，積極開(kāi)發(fā)綠色生產(chǎn)技術(shù)，以持續(xù)推進(jìn)光伏行業(yè)降本增效。

光伏產(chǎn)業(yè)狀況分析

太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯晒杼峒儭⒐桢V/硅片生產(chǎn)、光伏電池制作、光伏電池組件制作，應(yīng)用系統(tǒng)五個(gè)部分組成。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，從硅提純到應(yīng)用系統(tǒng)，技術(shù)門檻越來(lái)越低，相應(yīng)地，企業(yè)數(shù)量分布也逐漸增多，且整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的利潤(rùn)主要是集中在上游的多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)，上游企業(yè)的盈利能力明顯優(yōu)于下游。

作為光伏產(chǎn)業(yè)的上游，多晶硅幾乎占據(jù)了行業(yè)利潤(rùn)的大頭，這也引發(fā)了新的一輪擴(kuò)產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到 2024 年年底，中國(guó)多晶硅產(chǎn)能將超過(guò)400萬(wàn)噸，如果這些產(chǎn)能完全釋放，行業(yè)供給緊張的局面將大大緩解。

幾經(jīng)波折，硅材料前路何方？

2022年底以來(lái)，硅料價(jià)格幾經(jīng)起落，先是在2023年春節(jié)前出現(xiàn)“斷崖式”下跌，又在節(jié)后快速反彈，最高報(bào)價(jià)一度接近 25萬(wàn)元/噸。不過(guò)，今年清明之后，硅料均價(jià)全面跌破20萬(wàn)元/噸關(guān)口。

根據(jù)硅業(yè)分會(huì)的數(shù)據(jù)，上周國(guó)內(nèi)多晶復(fù)投料價(jià)格區(qū)間在18.3-19.7萬(wàn)元/噸，多晶致密料價(jià)格區(qū)間在18.0-19.3萬(wàn)元/噸，高價(jià)硅料時(shí)代或?qū)⒁蝗ゲ粡?fù)返。光伏賽道的“內(nèi)卷”嚴(yán)重，2023年硅料過(guò)剩將無(wú)可避免，硅料供給緊缺的局面將反轉(zhuǎn)。

從棒狀硅到粒狀硅

從中長(zhǎng)期看，多晶硅市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，能夠?qū)崿F(xiàn)多晶硅生產(chǎn)過(guò)程的降本增質(zhì)，也是多晶硅的最佳出路。傳統(tǒng)棒狀硅生產(chǎn)成本較高，碳排放量大，目前各國(guó)仍在積極探索新的生產(chǎn)技術(shù)，硅材料結(jié)構(gòu)也向節(jié)能促產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變。

而粒狀硅技術(shù)從2010年左右到2019年底，已基本實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定量產(chǎn)，對(duì)行業(yè)傳統(tǒng)棒狀硅的改良西門子法也形成了實(shí)質(zhì)性的競(jìng)爭(zhēng)。其促進(jìn)了行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、良性競(jìng)爭(zhēng)，并對(duì)整個(gè)多晶硅及新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)起到助推作用。

期間，新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及一些相關(guān)技術(shù)的專利授權(quán)，也說(shuō)明粒狀硅得到了行業(yè)的高度認(rèn)可。目前粒狀硅供應(yīng)量呈現(xiàn)逐月增加的趨勢(shì)，已經(jīng)達(dá)到單月產(chǎn)能規(guī)模上萬(wàn)噸級(jí)的臺(tái)階，主流企業(yè)也暫時(shí)保持與致密塊料相對(duì)平穩(wěn)的價(jià)差。

粒狀硅優(yōu)勢(shì)助力硅材料技術(shù)迭代

粒狀硅主要采用硅烷流化床工藝生產(chǎn)，碳排放量在37kgCO?/Kg，在生產(chǎn)電耗、蒸汽能量消耗和尾氣處理能源消耗方面能夠顯著降低。根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，粒狀硅的成本較棒狀硅降低不止15%。

粒狀硅投資強(qiáng)度、電耗、人工成本更低。據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，F(xiàn)BR法粒狀硅電耗僅為18度電/KG，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)多晶硅綜合電耗60-70度電/KG。在使用端，粒狀硅流動(dòng)性及填充性更好、利于連續(xù)直拉拉晶；在品質(zhì)端，因粒狀硅無(wú)需破碎工藝，避免硅料損耗、降低破碎成本，并消除破碎過(guò)程中引入雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)，且純度高、體積密度大，可使自動(dòng)化生產(chǎn)變得更加可控。

另一個(gè)值得關(guān)注的是，國(guó)內(nèi)“雙碳”目標(biāo)的提出，對(duì)碳基材料的增長(zhǎng)畫出了天花板。據(jù)計(jì)算，相較西門子法生產(chǎn)的棒狀硅，在生產(chǎn)過(guò)程中使用同體量的粒狀硅，二氧化碳排放量可降低74%左右，整體能耗可降低65%-70%。

據(jù)行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)，粒狀硅產(chǎn)能在國(guó)內(nèi)的占比從2021年的6%，提升到2022年的17%，直到2025年后28%的水平。根據(jù)瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究推論，1公頃的樹冠面積>每年可消耗205噸二氧化碳。

粒狀硅是唯一助力光伏組件碳排放權(quán)口徑測(cè)算的原材料產(chǎn)品，其低碳屬性是優(yōu)化光伏行業(yè)全口徑碳排放量測(cè)算的關(guān)鍵一環(huán)，也是光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)施技術(shù)降碳的核心科技。每十萬(wàn)頓粒狀硅可裝機(jī)28.5GW光伏組件，每年二氧化碳減排量在3556萬(wàn)噸，相當(dāng)于1500畝林地一年消耗的二氧化碳量。

未來(lái)，粒狀硅將憑借優(yōu)良的碳足跡，助力能源行業(yè)深度脫碳，在“雙碳”背景下，推動(dòng)全球清潔能源革命，邁向零碳時(shí)代。

將引領(lǐng)硅材料向更高端邁進(jìn)

從2022年開(kāi)始，新型電池技術(shù)（N型）迅猛發(fā)展，發(fā)電效率有了更大提升。TOPCON、HJT等電池已逐漸實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，新型電池技術(shù)對(duì)多晶硅的品質(zhì)提出更高要求，經(jīng)過(guò)不斷技術(shù)研發(fā)和工藝改進(jìn)，目前國(guó)內(nèi)已有企業(yè)實(shí)現(xiàn)N型粒狀硅的量產(chǎn)，其有力推動(dòng)了新型電池技術(shù)的落地。我們相信，隨著粒狀硅技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用規(guī)模的逐漸普及，粒狀硅必將引領(lǐng)光伏行業(yè)不斷向更高端邁進(jìn)！

原標(biāo)題： 起底硅材料的變革