我国地缘广阔,太阳能资源十分之丰富,全国70%面积可以用于光伏发电,有着非常广阔的发展空间。进入新世纪以来,在政府一系列的政策大力推动和全球巨大的市场需求拉动下,我国光伏产业规模迅速扩张,产业也从无到有,由弱变强,十几年的发展时间,我国光伏产业从原来最简单的来料加工,到现今硅材料及硅片、光伏电池及组件、光伏产业设备制造、光伏应用等一条完整光伏产业链,从光伏制造大国再到光伏应用装机世界第一,我国光伏产业取得了举世瞩目的骄人成果。
1、多晶硅产量猛增,高纯度依赖进口
我国硅矿储量十分丰富尤其是用于制作太阳能电池的石英硅矿石十分可观,为多晶硅的生产提供了丰富的原材料,有良好的基础优势。可用于太阳能电池的硅材料的提炼有很高的技术要求,不仅需要大量的资金投入,而且需要长期的探索研宄,技术壁垄是我国发展光伏产业的一大障碍。我国光伏产业发展时间较欧美相对时间较短,资金的投入量也不大,研发规模较小。然而随着国际市场上多晶硅行情高涨,加之我国政府的重视资金的投入,我国有了第一批多晶硅企业,在国际市场高额利润的驱使下,我国多晶硅产量迅速上涨。
多晶硅产能虽然得到了迅猛提升,由于时间发展短,大部分进入厂商都是小作坊、小企业,根本没资金提高多晶硅提炼的生产技术,目前我国大多数的多晶硅生产仍采用老式的西门子法提高硅纯度,该工艺生产的多晶硅纯度低,达不到生产太阳能电池的规格,质量合格度低;而且对硅原料的利用相对低,放出大量含硅元素的大气污染物(如四氯化硅),严重污染环境,对工人身体造成伤害,生产等量的多晶硅,老式生产工艺所需要的原材料是新式生产工艺的2~3倍,目前只有美国、德国、日本三个国家的少数几家企业掌握了新的技术。
由于缺乏核心工艺技术,我国厂商对硅材料的利用率较低,成本相对国外较高。目前我国多晶硅行业大部分为中小企业,生产规模在5000吨以下,其生产成本约为每公斤30~50美元,是国外大企业的倍,而国内规模较大的多晶硅企业的成本约每公斤美元,行业集中度较低。随着国际市场多晶硅市场价格逐渐回落的态势下,国内部分企业的生产成本甚至超过国际市场价格。
我国多晶硅在技术壁垄的障碍下,最初大量依赖于进口,进口比率达到90%以上。随着我国光伏产业逐渐的壮大,再加上欧美两次对华反倾销案对我国光伏行业的洗牌重整效应,我国多晶硅的自给自足能力有了很大的提升,虽然依旧有近半的多晶硅需要进口来填补,如图2所示,从2007~2014年多晶硅产量每年大约增长1.48倍,多晶硅行业的供应量有了很大的改观。即使如此,由于下游太阳能电池及组件产能巨大,多晶硅在国内依旧畅销,供不应求,国内产量仅能满足我国约50%的需求,我国仍需大量进口高纯度多晶硅产品。