国家能源局近期发布了《2023年能源工作指导意见》。明确今年要巩固风电光伏产业发展优势，推动第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目并网投产，建设第二批、第三批项目。全年风电、光伏装机将增加1.6亿千瓦左右。根据预测，2023年光伏行业有望继续保持40%的增长速度。
在推动光伏产业快速、健康发展，促进可再生能源利用，有效实现节能减排的同时，必须重视并加快包括多晶硅在内的相关材料产业的发展。通过提高对发展太阳能光伏相关材料产业重要性的认知，提高自主创新水平，积极开发绿色生产技术，以持续推进光伏行业降本增效。
光伏产业状况分析
太阳能光伏产业链是由硅提纯、硅锭/硅片生产、光伏电池制作、光伏电池组件制作，应用系统五个部分组成。在整个产业链中，从硅提纯到应用系统，技术门槛越来越低，相应地，企业数量分布也逐渐增多，且整个光伏产业链的利润主要是集中在上游的多晶硅生产环节，上游企业的盈利能力明显优于下游。
作为光伏产业的上游，多晶硅几乎占据了行业利润的大头，这也引发了新的一轮扩产。据不完全统计，到2024年年底，中国多晶硅产能将超过400万吨，如果这些产能完全释放，行业供给紧张的局面将大大缓解。
几经波折，硅材料前路何方？
2022年底以来，硅料价格几经起落，先是在2023年春节前出现“断崖式”下跌，又在节后快速反弹，最高报价一度接近25万元/吨。不过，今年清明之后，硅料均价全面跌破20万元/吨关口。
根据硅业分会的数据，上周国内多晶复投料价格区间在18.3-19.7万元/吨，多晶致密料价格区间在18.0-19.3万元/吨，高价硅料时代或将一去不复返。光伏赛道的“内卷”严重，2023年硅料过剩将无可避免，硅料供给紧缺的局面将反转。
从棒状硅到粒状硅
从中长期看，多晶硅市场竞争加剧，能够实现多晶硅生产过程的降本增质，也是多晶硅的最佳出路。传统棒状硅生产成本较高，碳排放量大，目前各国仍在积极探索新的生产技术，硅材料结构也向节能促产方向转变。
而粒状硅技术从2010年左右到2019年底，已基本实现了稳定量产，对行业传统棒状硅的改良西门子法也形成了实质性的竞争。其促进了行业创新发展、良性竞争，并对整个多晶硅及新技术产业链的生态起到助推作用。
期间，新的国家标准，国际标准及一些相关技术的专利授权，也说明粒状硅得到了行业的高度认可。目前粒状硅供应量呈现逐月增加的趋势，已经达到单月产能规模上万吨级的台阶，主流企业也暂时保持与致密块料相对平稳的价差。
粒状硅优势助力硅材料技术迭代
粒状硅主要采用硅烷流化床工艺生产，碳排放量在37kgCO?/Kg，在生产电耗、蒸汽能量消耗和尾气处理能源消耗方面能够显著降低。根据公开数据显示，粒状硅的成本较棒状硅降低不止15%。
粒状硅投资强度、电耗、人工成本更低。据实测数据，FBR法粒状硅电耗仅为18度电/KG，远低于传统多晶硅综合电耗60-70度电/KG。在使用端，粒状硅流动性及填充性更好、利于连续直拉拉晶；在品质端，因粒状硅无需破碎工艺，避免硅料损耗、降低破碎成本，并消除破碎过程中引入杂质的风险，且纯度高、体积密度大，可使自动化生产变得更加可控。
另一个值得关注的是，国内“双碳”目标的提出，对碳基材料的增长画出了天花板。据计算，相较西门子法生产的棒状硅，在生产过程中使用同体量的粒状硅，二氧化碳排放量可降低74%左右，整体能耗可降低65%-70%。
据行业发展预测，粒状硅产能在国内的占比从2021年的6%，提升到2022年的17%，直到2025年后28%的水平。根据瑞士苏黎世联邦理工学院研究推论，1公顷的树冠面积>每年可消耗205吨二氧化碳。
粒状硅是唯一助力光伏组件碳排放权口径测算的原材料产品，其低碳属性是优化光伏行业全口径碳排放量测算的关键一环，也是光伏产业实施技术降碳的核心科技。每十万顿粒状硅可装机28.5GW光伏组件，每年二氧化碳减排量在3556万吨，相当于1500亩林地一年消耗的二氧化碳量。
未来，粒状硅将凭借优良的碳足迹，助力能源行业深度脱碳，在“双碳”背景下，推动全球清洁能源革命，迈向零碳时代。
将引领硅材料向更高端迈进
从2022年开始，新型电池技术（N型）迅猛发展，发电效率有了更大提升。TOPCON、HJT等电池已逐渐实现量产，新型电池技术对多晶硅的品质提出更高要求，经过不断技术研发和工艺改进，目前国内已有企业实现N型粒状硅的量产，其有力推动了新型电池技术的落地。我们相信，随着粒状硅技术的发展及应用规模的逐渐普及，粒状硅必将引领光伏行业不断向更高端迈进！
扫一扫关注微信
