10月22日上午，由深圳南玻集团投资60亿元兴建的硅材料基地，正式在湖北省宜昌市开工。这是国内迄今为止投资规模最大的多晶硅项目。项目预计年产4500吨～5000吨高纯度多晶硅，并形成450兆瓦～500兆瓦太阳能电池片生产能力，年销售收入约100亿元人民币。一期工程计划年产高纯度多晶硅1500吨，计划2年内完成。
资料表明，2005年全球制造太阳能电池所需的高纯度多晶硅短缺达到24%，我国的缺口更是高达97%。市场缺口巨大，势必引发多晶硅项目的投资热潮。据不完全统计，目前国内已有10多个省市、20多家企业在兴建或申报多晶硅项目，所公布的设计产能超过6万吨，大于目前世界高纯度晶体硅产量的总和。这标志我国太阳能企业已经开始向产业上游进军。
但有专家指出，我国多晶硅项目的投资者并没有真正看到高回报背后的高风险；我国太阳能行业的长远发展，还有赖于国内太阳能下游市场的启动。
向产业上游进军
最近在京举行的“2006长城世界可再生能源论坛”上，多晶硅项目投资也成了国内外专家讨论的热点话题。
北京太阳能研究所副所长王文静介绍说，太阳能电池组件的成本65%来自硅片本身，电池制造和组件封装只占成本的10%和25%。晶体硅材料紧缺导致硅片价格上涨，并进一步导致了太阳能电池成本的居高不下。中国太阳能产业要实现长远发展目标，打造完整的产业链，必须突破硅材料缺乏的瓶颈。
但是，多晶硅材料的生产技术长期以来只掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。有资料表明，现在全球90%以上的多晶硅原料由这7家公司提供。
据悉，世界多晶硅的7家主要生产企业，包括日本的Tokuyama、三菱、住友公司，美国的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司，德国的Wacker公司等，其年产能绝大部分在1000吨以上。其中，Tokuyama、Hemlock、Wacker三个公司生产规模最大，年生产能力均在3000吨～5000吨。
从2003年开始，我国太阳能产业出现了井喷性增长，利润规模不断扩大。太阳能产业的壮大，同时也加大了多晶硅材料的缺口。于是，从2004年开始，国内投资者开始瞄准多晶硅领域，并完成了一次次投资。
据了解，目前国内主要多晶硅生产厂商有洛阳中硅高科技公司、四川峨眉半导体厂和四川新光硅业公司。到2005年底，洛阳中硅300吨生产线已正式投产，二期扩建1000吨多晶硅生产线也同时破土动工；河南省计划将其扩建到3000吨规模，建成国内最大的硅产业基地。
四川峨眉半导体材料厂是国内最早拥有多晶硅生产技术的企业，2005年太阳能电池用户投资扩产的220吨多晶硅生产线也于2006年7月投产。四川新光硅业实施的1000吨多晶硅生产线正在加快建设，计划在2006年底投产。截至今年10月，我国已经拥有宁夏石嘴山、河南洛阳、四川乐山、辽宁锦州、湖北宜昌等5个千吨级多晶硅项目。
此外，云南、上海、青海、内蒙古、广西、浙江等地也有建多晶硅生产线的设想。
如此多的投资者看好多晶硅项目，不仅因为我国太阳能产业发展的需求，还因为我国在原材料和人才方面都有良好的基础。中国可再生能源学会副理事长赵玉文在接受《科学时报》采访时说，我国硅原材料非常丰富，我国是石英砂矿(制备晶体硅的原材料)的出产大国，在海南岛等地拥有大量矿产资源，在世界冶金级硅的产量中我国占了1/3，这是我国大力发展太阳能电池的有利资源条件。
此外，我国是目前唯一一个具有生产多晶硅基础技术的发展中国家，我国老一代工程技术人员从上世纪60年代就开始建立了开发、制造多晶硅的工业基础，也基本掌握了西门子法生产多晶硅的工艺技术，在过去的几十年里为我国电子工业的发展提供过大量的合格多晶硅原料。这些有利条件一旦得到很好的利用，将为我国的太阳能产业，甚至是集成电路产业的发展带来巨大的推动作用。只是在过去的几十年里，我国在多晶硅的工艺技术研究方面几乎没有任何投入，致使我国多晶硅的制备技术始终停留在不高的水平上，与国际先进水平有一定差距。
多晶硅需求猛增
据专家介绍，包括多晶硅和单晶硅在内的晶体硅材料是最主要的光伏材料，其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
据统计，2005年世界太阳能电池产量约1GW，如果以1MW用多晶硅12吨计算，共需多晶硅1.2万吨；2005～2010年世界太阳能电池平均年增长率在25%，到2010年全世界太阳能电池用多晶硅的年总需求量将超过6.3万吨。
去年8月的一份调查报告显示，2006～2007年之间，多晶硅材料将继续匮乏；2004～2005年8月，由于多晶硅市场供不应求，国外供应商大幅度涨价。据悉，多晶硅价格已从2003年的23美元/公斤，提升至今年5月超过200美元/公斤，“拥硅者为王”已成太阳能产业内的名言。
资料表明，2005年，我国对多晶硅的需求量为3800吨，其中光伏产业需求2691吨，而2004年我国多晶硅的产量只有60吨，即使全部供应光伏产业，也仅占市场需求的2.6%。北京市计科能源新技术开发公司总经理王斯成指出，我国太阳能产业所需的多晶硅材料绝大多数都要从国外进口。
由于担心多晶硅供应不足，无锡尚德太阳能电力有限公司甚至耗资60亿美元，与全球领先的多晶硅供应商MEMC签订了10年期供货协议，同时，已在上海打造使用硅片量只占晶硅太阳能电池1/100的太阳能电池二代——薄膜太阳能电池。
利益迷梦
10月16日，胡润第二次发布“能源富豪榜”，无锡尚德CEO施正荣以155亿元成为2006年能源首富。尚德的财富神话一次次激励着国内太阳能产业的投资者。
国内10多个省市、20多家企业正在兴建或申报的多晶硅项目，对我国太阳能产业发展来说，是一个宏伟的愿景。只是这个愿景的实现还必须跨过理想与现实之间的“虎口”——技术与多晶硅价格回落问题。
据了解，我国多晶硅工业起步于上世纪五六十年代中期，生产厂多达20余家，但由于生产技术难度大、生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、耗能大、成本高，绝大部分企业因亏损相继停产和转产，到1996年仅剩下四家，产能与生产技术都与国外有较大差距。
同国际先进水平相比，国内多晶硅生产企业在产业化方面的差距体现在多方面。今年7月底，国家发改委在江西余新专门召开了一次“太阳级硅材料及硅太阳电池研讨会”，专家们指出，国内多晶硅企业的问题主要是产能低、供需矛盾突出。据有关人士介绍，2005年中国太阳能用单晶硅企业开工率在20%～30%，半导体用单晶硅企业开工率在80%～90%，无法实现满负荷生产，多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德的少数几个生产厂商手中，严重制约我国产业发展。
此外，我国的多晶硅生产规模小，现在公认的最小经济规模为1000吨/年，最佳经济规模在2500吨/年，而我国多晶硅生产企业离此规模仍有较大的距离。现阶段投资的多晶硅项目，超千吨的只有5家。而且，国内企业的工艺设备落后，同类产品物料和电力消耗过大，“三废”问题多，与国际水平相比，国内多晶硅生产物耗能耗高出1倍以上，产品成本缺乏竞争力。
而最主要的还是技术和生产工艺问题。据悉，我国目前投资的项目，多数都是从国外引进技术。地方政府和企业投资多晶硅项目，存在低水平重复建设的隐忧。千吨级工艺和设备技术的可靠性、先进性、成熟性以及各子系统的相互匹配性都有待生产运行验证，并需要进一步完善和改进。
而多晶硅投资的虚火，也有导致多晶硅产品价格下滑的可能。专业人士分析指出，10年以后，生产晶体硅原料企业的毛利率将会恢复到2003年以前。
由于多晶硅项目整个投产需两年，完全达产需要5年，当目前计划进入该环节的公司投产时，国际大厂家的产能已经开始或完全释放，太阳能级晶体硅产品的毛利率会自然下降。这一预言一旦应验，对我国多晶硅投资者将是一个严峻考验。
对此，赵玉文指出，目前，发展壮大我国多晶硅产业的市场条件已经基本具备，时机已经成熟，国家相关部门应加大对多晶硅产业技术研发、科技创新、工艺完善、项目建设的支持力度，抓住有利时机发展壮大我国的多晶硅产业。同时，政府主管部门应加强宏观调控与行业管理，避免低水平项目的重复投资建设，保证产业的有序、可持续发展。
新技术为多晶硅投资降温
据介绍，将工业硅加工成多晶硅的过程中，需要“三氯氢硅还原法”的关键技术，目前我国还没有掌握这项技术，在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放，不仅提炼成本高，而且环境污染非常严重。
在国内公司为多晶硅而狂、纷纷投资建设多晶硅生产线的时候，国内外新一代低成本多晶硅工艺技术和硅材料替代物研究也空前活跃，使国内“追硅”的热度下降不少。这些新工艺或替代物真正走向实用仍需数年时间，但其对国内硅材料产业的冲击不可小瞧。
目前，除了传统工艺(电子级和太阳能级兼容)及技术升级外，还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术，主要有：改良西门子法的低价格工艺；冶金法从金属硅中提取高纯度硅；高纯度SiO2直接制取；熔融析出法；还原或热分解工艺；无氯工艺技术，Al－Si溶体低温制备太阳能级硅；熔盐电解法等。
不久前有报道称，美国著名硅体生产商道康宁，已成功利用冶金级硅制造出太阳能级硅材料，从而有望解决太阳能产业发展面临的多晶硅原料短缺瓶颈。
而位于德国美因茨的马普聚合物研究所和斯图加特的索尼材料科学实验室合作，也开发出一种新方法，利用两种光活性物质，将低能长波光子转换成高能短波光子，这一方法将有助于开发新一代的高效太阳能电池。
在国内，中科院物理所也在研究新型太阳能电池。
分析人士认为，多晶硅新工艺和替代物的出现，将扼杀多晶硅价格上涨的美梦。
下游市场“冷”启动
对于国内多晶硅项目的投资热潮，赵玉文并没有过多在意，他更关心的是如何启动国内太阳能市场。赵玉文说，目前国内太阳能产业出现不正常状态：九成以上的原材料依赖进口，九成以上的产品出口，形成了“两头在外”的局面。长此下去将严重影响中国光伏产业的健康发展。
据了解，欧洲一些国家在相关政策的扶持下，太阳能利用得到迅速推广。国内由于相关政策和配套措施出台较晚，可再生能源推广还存在诸多制约因素，过高的成本使得国内的太阳能市场并未形成规模。
赵玉文介绍说，我国的太阳能光伏市场发展非常缓慢。我国光伏市场在2001年以前基本维持在世界市场1%的份额，截至2003年底，光伏系统累计安装容量约50 兆瓦。但到2004年，我国的太阳能光伏市场只有世界市场的0.5%，这说明我国并没有跟上世界太阳能光伏市场的发展步伐。
“中国光伏市场和产业目前是分离的。”赵玉文说，中国光伏产业目前的快速发展是靠国外快速发展的光伏市场拉动的，在世界经济一体化和WTO原则的引导下，外国光伏市场可以拉动中国的光伏产业，但拉动不了中国光伏市场。
“太阳电池的高额成本是制约光伏发电大规模应用的主要因素。”中科院电工所研究员马胜红曾指出，目前太阳能电池的价格大约为每瓦3.15美元，并网系统价格为每瓦6美元，发电成本为每瓦0.25美元。在我国，完全商业化运作的并网光伏发电上网电价大约为每度电3.4元，尚无法同火电、风电等竞争，预计到2010年，光伏系统发电成本才有望下降到每度0.8元左右。
在此次“2006长城世界可再生能源论坛”上，许多国内专家也意识到了这一问题。专家们表示，建立完整有效的可再生能源的法律体系以及扶持光伏市场和产业发展的专项激励政策，是当下我国太阳能产业发展的迫切需求。
(来源：科学网 作者：郑金武)
