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摘 要:由于国内多晶硅行业缺乏国家监管和指导,出现了盲目无序开发和低水平重复建设的问题。该行业造成的环境污染和环境风险已成为制约行业发展的瓶颈。
关键词:多晶硅;环境保护;对策建议
引言:目前,太阳能作为一种清洁能源被广泛推广应用。多晶硅是太阳能光伏产业中最常用的原材料。然而,Si Cl4作为其主要副产品,是一种剧毒物质。随着我国多晶硅的发展,我国的多晶硅的发展已经超越了常规,而技术在瓶颈中也受到了限制,企业和政府在环境保护方面没有履行自己的责任,这就导致了Si Cl4所造成的环境污染日益严重。面对这种情况,为了使多晶硅工业发展成为危险,国家必须突破技术瓶颈。地方政府和企业应该加强对多晶硅行业生产环境信息的披露,认真履行多晶硅行业发展的环境责任。
1多晶硅产业存在的环保问题
1.1耗费较高
最典型的能源和材料工业是多晶硅工业。虽然欧美发达国家所开发的先进的西门子方法已经成功地解决了多晶硅生产过程中的能耗和污染问题,但该技术仍处于对中国的严格封锁状态,国内投资就是从俄罗斯采购的改进西门子的方法。欧洲和美国的技术仍然有很大的差距。目前我国多晶硅生产成本是国外同类企业生产成本的三倍,生产的大部分产品都出口到国外。从实际意义上讲,它只是中国多晶硅的高能耗处理。
1.2原料链不配套导致环境污染程度加深
事实上,多晶硅的生产是一个净化的过程。当使用化学方法净化产品时,介质作为氯元素,产品本身不会进入氯元素的。据统计表示,多晶硅生产中如果使用改良西门子法,一千克多晶硅的产出大约要消耗0.9-3.4千克的氯气,由此可以看见其对氯元素需求量是很大的。多晶硅生产企业很少考虑原料链的匹配问题。其中大部分为单多晶硅生产企业,不支持氯气生产设备。因此,多晶硅产业的扩张加快了氯碱工业的发展。目前,氯碱行业已经出现了产能过剩的趋势,小型氯碱企业的污染严重。
1.3副产物处理加剧环境污染程度
在多晶硅行业的发展中,一个难以解决的难题是副产品的处理。对于国内多晶硅生产企业来说,一吨多晶硅的产量将产生10吨到20吨的硅Cl4。目前,中国多晶硅的总产量已经超过了1万吨/年,这意味着至少有10万吨的硅Cl4需要加工。目前的主要方法之一处理Si Cl4 Si HCl3是氧化还原过程,但外交方面严格垄断技术,和国内技术水平仍在次转换方面效率低,因此,闭环生产和回收的材料不能实现,所以这一技术的应用效率大大降低。
2对策与建议
2.1科学统筹规划,有序发展
多晶硅作为新能源产业的一个重要组成部分,曾经是“高科技”的光环,它的高收益使得它成为地方政府投资的热点,GDP增长作为绩效评价指标。由于缺乏整体规划和产业政策不清楚,多晶硅项目备案系统在过去,审批的过程很简单,入学门槛较低,导致涌向多晶硅项目,扩大产能和规模,行业出现盲目投资和产能过剩问题。如果不能及时解决,将对未来的可持续发展带来严重的影响。
2.2顺应低碳经济潮流,推动绿色能源发展
在发展低碳经济、大力实施碳减排的趋势下,绿色能源的发展面临着前所未有的机遇。根据新能源发展计划草案,太阳能发电装机容量为2000万千瓦,2020年太阳能光伏产业碳减排可达10亿吨。我国财政部有关开征碳税的研究报告指出,计划2012年征收碳税10元/t,2020年征收碳税40元/t。根据这个计算,到2020年,国内光伏项目的碳减排效益将至少达到400亿元。传统的燃煤电厂面临着碳减排的压力,而二氧化碳捕获和储存的成本非常高(二氧化碳的捕获约为20~40美元/吨)。如果考虑到环境资源和碳排放的成本,煤炭和光伏发电的价格比较将发生重大變化。
2.3推广先进环保技术,提升产业竞争力
多晶硅生产企业应该加大对科研的投入,在多晶硅的技术路线和新型光电材料的开发上有自己的核心技术。通过开展基础性、前瞻性研究,在小型试验或试点试验的基础上,逐步实现产业化,打破外资垄断的局面,提高我国多晶硅产业的竞争力。
2.4科学发展观构划布局,形成绿色产业链
就硅工业而言,工业硅的精炼是源工业,其次是各种产业链,如硅合金、无机硅系列、有机硅系列、多晶硅等。由于它属于冶金、化工、太阳能等不同行业,长期以来由于缺乏协同发展而造成许多环境问题。建议对工业硅、有机硅、多晶硅等行业进行优化和整合,打破行业之间的界限,实现上下游一体化发展,有效利用副产品形成硅材料产业链。
2.5出台相关政策
长期以来,下游太阳能光伏产业发展缓慢,多晶硅产能过剩。国内对太阳能电池的需求只有2%,其余部分是出口。也就是说,国内的稀缺能源被大量运往国外。建议从环境保护的角度引入政策,对传统的燃煤电厂征收适当的碳税,对使用太阳能光伏发电的发电厂给予适当的政府补贴,或者降低其综合利用率等优惠政策。太阳能电池的出口需要相应的环境税来增加收入,从而缓解多晶硅产能过剩和国内光伏发电需求不足之间的矛盾。
结语:在多晶硅行业的未来发展中,政府需要从国家层面进行科学规划和合理布局,利用发展低碳经济的好机会,缓解行业产能过剩的局面。通过新技术和新材料的开发,政府有自己的核心技术来打破国际垄断,降低生产成本。同时,建立了资源利用最大化和资源相互促进的科学发展。该展览模式可以减少环境污染和环境风险,从而实现中国多晶硅产业的可持续发展。
参考文献
[1]孙晓佳.我国光伏行业多晶硅产业发展研究及对策建议[J].科技和产业,2016,11(05):23-25+37.
[2]沈辉,闻立时.简论发展我国太阳电池及多晶硅产业[J].科技导报,2016(06):8-10.
(作者单位:新特能源股份有限公司)
关键词:多晶硅;环境保护;对策建议
引言:目前,太阳能作为一种清洁能源被广泛推广应用。多晶硅是太阳能光伏产业中最常用的原材料。然而,Si Cl4作为其主要副产品,是一种剧毒物质。随着我国多晶硅的发展,我国的多晶硅的发展已经超越了常规,而技术在瓶颈中也受到了限制,企业和政府在环境保护方面没有履行自己的责任,这就导致了Si Cl4所造成的环境污染日益严重。面对这种情况,为了使多晶硅工业发展成为危险,国家必须突破技术瓶颈。地方政府和企业应该加强对多晶硅行业生产环境信息的披露,认真履行多晶硅行业发展的环境责任。
1多晶硅产业存在的环保问题
1.1耗费较高
最典型的能源和材料工业是多晶硅工业。虽然欧美发达国家所开发的先进的西门子方法已经成功地解决了多晶硅生产过程中的能耗和污染问题,但该技术仍处于对中国的严格封锁状态,国内投资就是从俄罗斯采购的改进西门子的方法。欧洲和美国的技术仍然有很大的差距。目前我国多晶硅生产成本是国外同类企业生产成本的三倍,生产的大部分产品都出口到国外。从实际意义上讲,它只是中国多晶硅的高能耗处理。
1.2原料链不配套导致环境污染程度加深
事实上,多晶硅的生产是一个净化的过程。当使用化学方法净化产品时,介质作为氯元素,产品本身不会进入氯元素的。据统计表示,多晶硅生产中如果使用改良西门子法,一千克多晶硅的产出大约要消耗0.9-3.4千克的氯气,由此可以看见其对氯元素需求量是很大的。多晶硅生产企业很少考虑原料链的匹配问题。其中大部分为单多晶硅生产企业,不支持氯气生产设备。因此,多晶硅产业的扩张加快了氯碱工业的发展。目前,氯碱行业已经出现了产能过剩的趋势,小型氯碱企业的污染严重。
1.3副产物处理加剧环境污染程度
在多晶硅行业的发展中,一个难以解决的难题是副产品的处理。对于国内多晶硅生产企业来说,一吨多晶硅的产量将产生10吨到20吨的硅Cl4。目前,中国多晶硅的总产量已经超过了1万吨/年,这意味着至少有10万吨的硅Cl4需要加工。目前的主要方法之一处理Si Cl4 Si HCl3是氧化还原过程,但外交方面严格垄断技术,和国内技术水平仍在次转换方面效率低,因此,闭环生产和回收的材料不能实现,所以这一技术的应用效率大大降低。
2对策与建议
2.1科学统筹规划,有序发展
多晶硅作为新能源产业的一个重要组成部分,曾经是“高科技”的光环,它的高收益使得它成为地方政府投资的热点,GDP增长作为绩效评价指标。由于缺乏整体规划和产业政策不清楚,多晶硅项目备案系统在过去,审批的过程很简单,入学门槛较低,导致涌向多晶硅项目,扩大产能和规模,行业出现盲目投资和产能过剩问题。如果不能及时解决,将对未来的可持续发展带来严重的影响。
2.2顺应低碳经济潮流,推动绿色能源发展
在发展低碳经济、大力实施碳减排的趋势下,绿色能源的发展面临着前所未有的机遇。根据新能源发展计划草案,太阳能发电装机容量为2000万千瓦,2020年太阳能光伏产业碳减排可达10亿吨。我国财政部有关开征碳税的研究报告指出,计划2012年征收碳税10元/t,2020年征收碳税40元/t。根据这个计算,到2020年,国内光伏项目的碳减排效益将至少达到400亿元。传统的燃煤电厂面临着碳减排的压力,而二氧化碳捕获和储存的成本非常高(二氧化碳的捕获约为20~40美元/吨)。如果考虑到环境资源和碳排放的成本,煤炭和光伏发电的价格比较将发生重大變化。
2.3推广先进环保技术,提升产业竞争力
多晶硅生产企业应该加大对科研的投入,在多晶硅的技术路线和新型光电材料的开发上有自己的核心技术。通过开展基础性、前瞻性研究,在小型试验或试点试验的基础上,逐步实现产业化,打破外资垄断的局面,提高我国多晶硅产业的竞争力。
2.4科学发展观构划布局,形成绿色产业链
就硅工业而言,工业硅的精炼是源工业,其次是各种产业链,如硅合金、无机硅系列、有机硅系列、多晶硅等。由于它属于冶金、化工、太阳能等不同行业,长期以来由于缺乏协同发展而造成许多环境问题。建议对工业硅、有机硅、多晶硅等行业进行优化和整合,打破行业之间的界限,实现上下游一体化发展,有效利用副产品形成硅材料产业链。
2.5出台相关政策
长期以来,下游太阳能光伏产业发展缓慢,多晶硅产能过剩。国内对太阳能电池的需求只有2%,其余部分是出口。也就是说,国内的稀缺能源被大量运往国外。建议从环境保护的角度引入政策,对传统的燃煤电厂征收适当的碳税,对使用太阳能光伏发电的发电厂给予适当的政府补贴,或者降低其综合利用率等优惠政策。太阳能电池的出口需要相应的环境税来增加收入,从而缓解多晶硅产能过剩和国内光伏发电需求不足之间的矛盾。
结语:在多晶硅行业的未来发展中,政府需要从国家层面进行科学规划和合理布局,利用发展低碳经济的好机会,缓解行业产能过剩的局面。通过新技术和新材料的开发,政府有自己的核心技术来打破国际垄断,降低生产成本。同时,建立了资源利用最大化和资源相互促进的科学发展。该展览模式可以减少环境污染和环境风险,从而实现中国多晶硅产业的可持续发展。
参考文献
[1]孙晓佳.我国光伏行业多晶硅产业发展研究及对策建议[J].科技和产业,2016,11(05):23-25+37.
[2]沈辉,闻立时.简论发展我国太阳电池及多晶硅产业[J].科技导报,2016(06):8-10.
(作者单位:新特能源股份有限公司)