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        4. 我國的工業硅生產和對外貿易及硅業的發展

          金屬硅粉,金屬硅,金屬硅粉生產廠家,工業硅粉--東營漢尊新能源科技有限公司   2019-08-08 11:02:52 作者:SystemMaster 來源: 文字大小:[][][]
          我國的工業硅生產,經過50多年的發展,現在產能、產量和出口量已均居世界首位?,F在我國工業硅年產量達到約120萬噸,年出口量近70萬t。我國工業硅出口到近60個國家和地區,年出口量已相當于西方發達國家總消費量的一半以上。我國的工業硅生產,對我國和世界硅業及各相關行業的發展都有著舉足輕重的影響。下面重點論述一下我國的工業硅生產和對外貿易方面的有關情況。

          1. 我國的工業硅生產
          1.1 發展歷程
          我國的工業硅生產,始于1957年,當時在蘇聯幫助下在我國遼寧建成投產了采用單相雙電極爐的第一個生產單位。1960年以后,我國開始自行設計建設單相和三相電極工業硅爐。從上世紀60年代初至70年代末,先后在遼寧、河北、江蘇、上海、天津、河南、青海、貴州等省區建成投產了十幾個生產單位,形成了近2萬t/a的生產能力。這一階段,我國的工業硅生產,是國內自產自用,達到了自給自足。
          從1980年以后,我國的工業硅開始出口,之后隨著出口量的迅速增加,生產企業如雨后春筍、迅速增加。到80年代末,我國的工業硅企業達到約300家。1989年的政治風波,使我國的工業硅生產遭受一次重大挫折,之后的幾年,我國的工業硅企業關?;蜣D產了一半以上。上世紀90年代中期,世界工業硅出現了短暫的供不應求,價格上揚,我國的工業硅企業又有一些恢復生產,還有一些單位新建或增建了工業硅爐。90年代后期,受國際市場工業硅價格下滑和亞洲金屬危機等因素影響,我國東北、華北、西北、華東等地區的一些工業硅企業又有一批停產或轉產,同時在電力供應充足,且電價較低的貴州、云南、四川等省區又新建了一批工業硅企業。進入21世紀以來,隨著我國各地區能源和原材料供應狀況和價格的不斷變化,不適合繼續生產的企業被迫關停,而具有能源等供應優勢地區的新建工業硅企業的建設,仍在不斷進行著。2004年以來,國家對一些資源性產品行業出臺了一系列宏觀調控政策,工業硅行業是被國家宏觀調控的行業之一。近幾年來工業硅企業又面臨著新的考驗和抉擇。經過1957年至今50多年的發展,我國建成投產的工業硅企業達到600家以上,目前仍在生產的企業有200家以上,擁有生產能力達到200萬t/a以上,實際年產量早已超過100萬t。

          1.2 主要特點
          我國的工業硅生產與國外相比,突出的特點是:工業硅爐容量較小,臺數較多,生產企業多而分散。我國的工業硅爐,其容量多數是6300kVA級和10000kVA左右,雖然近幾年建起了若干臺12500kVA~25500kVA容量的工業硅爐,也有的正在從國外引進39000kVA工業硅爐,但數量較少。而國外大部分都在10000kVA以上,有的工業硅爐已達到48000kVA。在國外生產工業硅的十幾個國家中實際生產廠家(或公司)總共不到50個,而我國正在生產的廠家就有200多個,又分散在有色冶金、黑色冶金、機械、化工、軍工等不同行業中。我國工業硅生產的這種狀況,好處是:資金容易籌集,建設周期短,速度快,能迅速取得投資效益,便于停爐、開爐,能更好地利用分散的剩余電力和季節性水電,能為更多的人提供就業機會,發揮人力資源優勢。存在的問題是: 爐容量小,熱穩定性差,不易取得好的技術經濟指標,一些先進的技術和操作管理經驗難于推廣普及;企業之間難于形成統一的意志和行動,企業占地面積較大,規模不經濟。

          1.3 技術成就
          (1) 取得好的單耗指標
          目前,在我國的工業硅生產中,大多數企業采用的是6300kVA和10000 kVA以下的工業硅爐。在多年生產中,我們積累和總結出一套行之有效的操作管理經驗,通過充分調動操作者的積極性,搞好爐前操作,在這種較小容量工業硅爐上,取得了和國外大容量工業硅爐相同或相近的電能和電極的單耗指標。在5000 kVA單相雙電極工業硅爐上,當生產1 t工業硅消耗115 kg木炭,266 kg石油焦,347 kg煙煤時,生產1 t工業硅的電耗為11611 kWh,電極單耗為85 kg。在6300 kVA三相三電極工業硅爐上,當生產1 t工業硅,消耗1321 kg木炭,445 kg石油焦,生產1 t工業硅電耗為11890 kWh,電極單耗為84 kg。在另一臺6300 kVA工業硅爐上,當生產1 t工業硅,消耗1154 kg木炭,498 kg石油焦,46 kg煙煤時,生產1 t工業硅的電耗為11101 kWh,電極單耗為68 kg。

          (2) 產品質量提高,品種增多
          上世紀90年代初之前,我國的工業硅產品主要是553和441級硅,大部分作為冶金用硅出口和使用。上世紀90年代中期以后,我國工業硅生產在總結氧氣精煉、熔劑精煉等精煉方法的經驗和教訓基礎上,又引進了國外氧氣精煉技術,對我國原有的氧氣精煉方法進行了改進,又研究了其它新的精煉方法,從而使我國工業硅的精煉效果大大提高。上世紀90年代后期以來,我國的工業硅產品除553,441級產品之外,根據用戶要求,現在我國多數企業都能生產出311.2503,331.2202等多種級別的產品。近幾年,某些企業又增加了低磷(P含量小于20 ppm)硅的生產,還有的工業硅企業通過技術創新生產出含Si 99.99%或99.99%以上的太陽能級硅。擴大了出口領域,增加了效益。

          (3) 混合還原劑的應用
          我國工業硅生產應用的還原劑,早期是以木炭為主。上世紀60年代中期以后,就開始用木炭、石油焦和煙煤混合作還原劑。因煙煤灰分含量高,石油焦的反應能力和透氣性差,所以這兩種還原劑,在混合還原劑中的比例一直不是很大。近些年來,我國還原劑用煤的質量不斷提高,其灰分含量已降到3%以下,有的還原劑還制成粒狀的半焦煤,改善了透氣性。為了改善爐料的透氣性,還開發試用了多種松料劑,如木塊、木屑、包米芯、甘蔗渣、稻殼等。這些松料劑作為混合還原劑的一種成分都得到應用。由于多種松料劑的開發應用和技術操作水平的提高,我國不同地區的工業硅企業,大都能因地制宜就地取材,有的在混合還原劑中增大了煤的用量,有的用全油焦加適量松料劑熔煉工業硅,都取得了較好效果。

          (4) 炭素電極的開發應用和爐容量的擴大
          上世紀90年代中期之前,我國工業硅爐絕大部分是采用石墨電極。因受石墨電極直徑的限制,工業硅爐容量的擴大也受到限制,90年代中期以后,長城長電極有限公司等一些炭素企業,在對國內外情況進行深入調查基礎上,研制開發出新型炭素電極,使炭素電極灰分含量高、強度較差等問題得到一定程度的解決,生產出φ500 mm~1450 mm炭素電極,在工業硅爐上逐漸得到應用。近幾年我國新建的8000 kVA以上容量的工業硅爐大都是采用炭素電極,炭素電極在5000 kVA、6000 kVA等小容量工業硅爐上也開始應用,炭素電極比石墨電極的生產過程簡單,成本價格低。其應用為降低工業硅成本創造了條件,也有利于大容量工業硅爐的開發建設。

          (5) 煙氣治理和煙塵的回收利用
          我國從上世紀70年代就開始對工業硅爐的煙氣治理和粉塵利用開展研究工作,曾先后在1800 kVA、2700 kVA、3200 kVA、5000 kVA和6300 kVA工業硅爐上采用高壓靜電除塵和布袋除塵等凈化技術。90年代以來,在6300 kVA爐上采用的反吹布袋除塵凈化技術,把敞口電爐改為矮煙罩電爐,增設了余熱鍋爐,并引進了氧化硅微粉增密設備。20世紀末以來,我國新建的6300 kVA、7500 kVA、8000 kVA、9000 kVA、10000 kVA、25000 kVA等容量的工業硅爐,大都配有袋式除塵的煙氣凈化設備,有的從國外引進,有的采用本國技術。

          (6) 對外技術合作與輸出
          我國的工業硅生產,是上世紀50年代,在當時的蘇聯幫助下開始的。從上世紀70年代,我國開始對外技術輸出,在70年代中后期,我國援助羅馬尼亞,在該國先后建成投產2臺6300 kVA工業硅爐。20世紀末以來,我國在菲律賓和哈薩克斯坦等又援助建設了10000 kVA及以上容量的工業硅爐。近年來法國、俄羅斯、澳大利亞、美國等國的工業硅專家都到我國工業硅行業作過技術考察和交流。廣泛的技術交流與合作,有助于我國工業硅生產的持續健康發展。

          2. 我國的工業硅貿易

          2.1 出口量迅速增長
          我國的工業硅從1980年開始出口,當年只出口到日本183 t。1980年以后,我國的工業硅出口量迅速增長,到80年代末年出口量達到10萬t以上。其中對日本的出口量已超過7萬t。90年代末,我國的工業硅出口量已達到20萬t。2004年我國的工業硅出口量達到54.51萬t。2005年出口量為53.61萬t。2006年達到61.35萬t,比2005年增長14.5%,2007年進一步增長到69.85萬t,比2006年增長了13.8%。2007年與2001年相比,增長了1.16倍。圖1示出2001~2007年我國工業硅出口量的變化趨勢。

          進入21世紀以來,我國的工業硅一直出口到近60個國家和地區。2007年我國出口工業硅萬t以上的國家和地區就有14個,它們分別是:日本(22.48萬t)、香港特區(9.28萬t)。韓國(6.04萬t)、英國(3.86萬t)、泰國(3.74萬t)、印度(3.44萬t)、加拿大(3.11萬t)、荷蘭(3.11萬t)、德國(2.28萬t)、挪威(1.72萬t)、俄羅斯(1.52萬t)、澳大利亞(1.37萬t)、墨西哥(1.31萬t)、臺灣?。?.13萬t)。圖2示出2007年中國工業硅出口到世界各個國家和地區的分布情況。

          表1列出2001~2007年我國工業硅出口量、平均離岸價和出口的國家和地區數。

          表1 2001~2007年我國工業硅出口量、平均離岸價和出口的國家和地區數
          年份
          出口 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
          出口量(萬t) 32.24 33.74 47.90 54.51 53.61 61.35 69.85
          平均價(美元/t) 761 798 912 1080 1046 1080 1381
          出口的國家(地區)數 61 60 55 57 53 59 55

          2.2 產品品種增多
          90年代中期以來,隨著我國工業硅精煉方法的不斷改進和提高,我國工業硅出口產品品種也在不斷增多。90年代中期以前,我國出口的工業硅主要是冶金用硅這一個品種,現在已能大量出口用于有機硅和半導體材料以及電子行業等多方面需要的多個品種的化學用硅。上世紀90年代中期,巴西對日本工業硅年出口量在4萬t左右,是我國在日本市場上的主要競爭者。近幾年,巴西對日本工業硅的年出口量,已不足于1萬t。這主要是我國對日本出口化學用硅迅速增加的結果。

          2.3 出口價格和效益亟待提高
          上世紀90年代初以來,歐盟和美國一直對我國的工業硅征收高額反傾銷稅。這不僅使我國的工業硅進入歐盟和美國市場嚴重受限,還為日本壓低我國工業硅的進口價格創造了條件。出口的工業硅一直低于國際市場正常價,特別是對日本出口的工業硅,每噸都比日本市場正常價低150美元~300美元或更多。進入21世紀以來,我國出口工業硅的售價有所提高,但仍比國際市場正常價低。表2列出2001年以來美國、日本、歐盟的現貨進口價和我國出口工業硅的平均離岸價。

          表2 近幾年美國、日本、歐盟的現貨進口價和我國出口的平均價(美元/t)
          年份
          價格 2001 2002 2003 2004 2005
          美國現貨進口價 1161 1185 1330 1778 1659
          日本現貨進口價 729 787 903 1058 973
          歐盟現貨價 1096 1060 1410 1610 1594
          我國出口平均離岸價 761 798 812 1080 1046

          從上世紀80年代以來,日本一直是我國工業硅出口的最大市場。盡管隨著我國工業硅出口范圍的不斷擴大,我國對日本出口的工業硅在我國工業硅出口總量中的比例,近年來有所下降,但我國出口到日本的工業硅,在日本工業硅進口總量中所占的比例卻不斷增加。上世紀80年代末,我國出口到日本的工業硅占日本總進口量的約50%,到90年代末,這個比例已增加到約70%,2004年此比例已增加到83%。2005年則增加到85%。表3列出2000~2005年日本從中國和幾個主要進口國工業硅進口量和總量。

          表3 日本從我國和幾個主要國家進口工業硅量和總進口量(萬t)
          2001 2002 2003 2004 2005
          中國 13.51 15.53 17.40 20.43 19.12
          挪威 1.69 1.46 1.37 1.73 1.35
          巴西 0.91 0.41 0.68 0.72 0.52
          澳大利亞 1.90 1.41 1.23 0.74 0.67
          總計
          (含其他國家) 18.47 18.97 21.52 24.24 22.28

          為說明我國對日本出口工業硅價格偏低的情況,表4列出2000~2005年日本從我國和幾個主要國家進口工業硅的平均到岸價和所有進口硅的平均到岸價。

          表4 日本從各國進口工業硅的平均到岸價(千日元/t)
          2001 2002 2003 2004 2005
          中國 97 106 108 121 119
          挪威 183 224 226 224 246
          巴西 135 129 131 144 165
          澳大利亞 148 141 148 168 179
          全部進口硅的平均價 114 116 120 132 132

          表4的數據表明,從2005年的情況看,在日本市場我國對日出口工業硅的平均到岸價比日本全部進口工業硅的平均到岸價低9.8%,比挪威對日出口工業硅的平均到岸價低51.6%,比巴西對日出口工業硅的平均到岸價低27.8%,比澳大利亞出口日本工業硅的平均到岸價低33.5%。

          2006~2007年,我國工業硅出口價,仍然比國際市場正常價偏低很多,出口效益一直欠佳,究其原因,無非是兩個方面:一方面是國外的歐盟和美國等對我國出口工業硅長期征收高額反傾銷銳,日本等國千方百計壓低我國工業硅出口價;另一方面是國內,我國工業硅行業長時間處于盲目發展,低水平重復建設和競相降價的無序競爭狀態。

          3. 工業硅現狀和未來發展
          3.1 現狀
          2004年以來,國家針對高耗能,高排放的資源性產品行業相繼出臺了一系列宏觀調控政策措施。工業硅行業和鋼鐵、電解鋁和鐵合金等行業一樣,都是被重點調控的行業之一。在國家不斷加強宏觀調控力度下,應該說工業硅項目低水平重復建設的勢頭已受到一定遏制,落后生產能力開始被淘汰,整個行業節能和環保意識有新增強。但不能不看到,在取得這些初步成效的同時,長期盲目擴張積累的問題仍很突出,仍有某些地區和企業還在盲目上新項目。整個行業要遏制盲目擴張勢頭,消除無序競爭,還有很多工作要做。

          2008年一開始,從2008年1月1日起,國家就對我國出口的工業硅征收10%的關稅,這是繼取消出口工業硅13%的出口退稅之后又一項十分明確又很有力度的對工業行業的宏觀調控措施。對我國工業硅行業2008年和以后的發展都將產生重要影響。既為工業硅企業的健康發展提供了新的機遇,也是十分嚴峻的挑戰。2008年上半年相繼發生的歷史上罕見的低溫、雨雪、冰凍災害和千年不遇的特大地震,對我國若干省區的工業硅企業發展也造成了重大損失和困難。

          在這種新形勢下,我國2008年1~5月份共出口工業硅29.304萬t,而2007年1~5月份的出口量是24.39萬t。2008年上半年月均出口量為5.966萬t,而2007年上半年月均出口量是5.013萬t。實際情況表明,宏觀調控的加強和自然災害的影響只使我國工業硅生產和出口快速增長的勢頭受到消弱,但出口量仍在增長,并沒有降下來。

          2008年1~6月我國工業硅共出口到56個國家和地區,其中出口量在0.5萬t以上的14個國家和地區是:日本(16.677萬t)、香港特區(3.967萬t)、韓國(3.463萬t)、英國(2.245萬t)、泰國(2.052萬t)、荷蘭(1.926萬t)、加拿大(1.645萬t)、德國(1.234萬t)、印度(1.214萬t)、臺灣?。?.924萬t)、墨西哥(0.807萬t)、澳大利亞(0.733萬t)、挪威(0.639萬t)、美國(0.590萬t)。
          2008年1~6月我國工業硅的出口價一直在上揚,1月份的平均離岸價是1758美元/t,3月份是1990美元/t,6月份是2222美元/t,1~6月的平均離岸價是2041美元/t。而2007年全年的平均離岸價是1381美元/t,12月份的平均離岸價是1691美元/t。2007年下半年至2008年6月,我國出口工業硅價格一直是上漲趨勢,這主要是受國家從2008年1月份開始征收10%的出口關稅以及電力原材料價格上漲等因素的影響。另外,我國多年來出口工業硅價格一直比國際市場正常價偏低較大,這也使我國出口工業硅價格有較大上漲空間。2007年下半年至今年上半年。在我國工業硅價格上漲的同時,國際市場工業硅價格也在上漲。2007年美國現貨進口價是2330美元/t,而2008年1、2、3月份就分別上漲到3100美元/t,3450美元/t,3825美元/t。歐盟2007年的均價為2215美元/t,2008年1、2、3月份就分別上漲到2904美元/t,3302美元/t、3663美元/t。日本2007年的現貨進口價是1319美元/t,2008年1、2、3月份分別上漲到2025美元/t,2225美元/t,2250美元/t。

          2008年下半年,我國工業硅出口,將受國際金融動蕩,世界形勢復雜多變等多種因素影響,估計出口量可能不會有明顯下滑,但價格方面的上下波動是難免的。2008年7、8月份共出口13.256萬t,月均出6.628萬t,比6月份出口量6.494萬t略有增加。2008年7、8月份出口價2382美元/t,也比6月份出口價2222美元/t稍有提高。

          3.2 今后的發展
          長期的低水平重復建設和無序競爭,不僅造成出口效益不佳,也造成企業經營和設備裝置落后,技術管理水平難于提高。為了使我國硅業擺脫目前的困境,使我國硅業成為參與國際競爭的優勢產業,成為保證國民經濟和高科技快速發展的穩固的基礎產業,我們必須在國家不斷加強和改善宏觀調控下,重視和加快落實各項產業升級的具體措施和步驟,搞好工業硅的產業升級。

          3.2.1 推進工業硅產業結構調整
          在國家宏觀調控不斷加強的情況下,在受災企業重建中,各企業的情況不同,效益會有升有降,這正是產業結構調整的有利時機。硅行業的各企業會逐漸認識到加快產業結構調整的必要性,增強自覺性,會加快淘汰落后生產能力,加快淘汰小容量工業硅爐的速度。會逐漸實現產業結構由高消耗向高效率,由粗加工向精加工的轉變。在產業結構調整中,也應加快推進企業重組,企業聯合的步伐,以便形成若干企業集團。有實力的企業集團可以資產、資源、品牌等為紐帶,實現跨地區跨行業的重組,促進產業的集約化、大型化。在產業結構調整的同時,還應推進中小企業與大企業形成分工合作關系,推進生產要素的合理流動和配置。只有逐漸把企業做大做強,才能提高我國硅業的競爭力,才能更好地集中力量搞好對國外反傾銷的應對應訴,解決國際市場上對我國工業硅出口的價格歧視。

          3.2.2 加大科技投入,搞好技術進步和科技創新
          工業硅根據用途主要分為冶金用硅和化學用硅兩大類。冶金用硅主要用于生產鋁硅合金等冶金領域?;瘜W用硅則用于生產有機硅,半導體材料和太陽能級硅等方面。從世界范圍看,冶金用硅和化學用硅基本各占一半。但從上世紀90年代后期以來,歐盟和美國的化學用硅已超過冶金用硅量,而且這種趨勢仍在繼續發展,即化學用硅量占的比例越來越大。這就是說,經濟的發展和科技的不斷進步對工業硅的種類和產品質量的要求越來越多,越來越高。隨之要求工業硅生產對原料的精選,工藝條件的改進,精煉方法的創新等都必須注入新的技術??茖W技術在產品中的含量,只有不斷增加,才能適應新的發展需要。上世紀90年代中期之前,我國的工業硅產品,主要是553.441級硅,大部分作為冶金用硅出口和使用。上世紀末以來,我國各工業硅企業和相關單位,在原料精選,工藝設備改進和精煉方法創新等方面,逐步加大科技投入,現在已能根據多方面用戶要求,生產出2202、1101等多種級別的產品,某些企業還能生產出含P量含B量很低的硅,滿足電子行業需要的電子級硅以及含硅量99.99%或99.99%以上的太陽能級硅等。在提高產品質量擴大產品品種方面,我國通過加大科技投入和科技創新已獲得良好效果。今后要繼續提高產品質量擴大產品品種,要搞好節能減排,擴大優質礦物和還原劑來源,降低產品成本,提高工業硅產業國際競爭力等,都必須重視和加大科技投入,搞好技術進步和科技創新。

          3.2.3 發展循環經濟,搞好廢渣廢料等的回收利用
          發展循環經濟,加強資源節約,提高資源的利用效率,才能不斷增強工業硅產業的持續發展能力。工業硅生產中的冷卻用水,硅塊破碎中不能滿足成品粒度要求的碎硅,硅石、還原劑破碎、篩分后不符合粒度要求的碎料等,都應該直接或經過一定的處理后,返回到生產流程中使用。有的工業硅企業已經把經過水洗后的碎木炭末與石油焦碎煤等一起以水玻璃為粘結劑制團,經烘干后作為還原劑使用。工業硅爐大修時從爐膛內清出的碳化硅等物料,有的可直接返回爐內應用,有的可銷售到鋼鐵方面應用。

          硅石破碎后不符合粒度要求的碎料,有些因雜質含量高或影響爐料的透氣性,因而不適于在工業硅熔煉中應用,但可以銷售或應用到一些新的“沙產業”。這些硅石碎料有的可以和石英砂一樣,應用在汽車機型、缸體、缸蓋等的鑄造中,還可以用于制作具有強度高,透水性好的透水磚,應用于鋪設花壇,停車場,運動場乃至馬路等場所的地面等。

          3.2.4 節能減排是整個行業的重中之重
          工業硅行業之所以和鋼鐵,電解鋁,鐵合金等行業一樣成為國家重點實施宏觀調控的行業之一,就是因為它是高能耗,高污染的資源性產品行業。對工業硅生產來說,每生產1噸工業硅要消耗含SiO2的礦物2.5-3.0t,單是還原二氧化硅,每噸硅就需要消耗固定碳近1噸,這些固定碳是由石油焦、煤和木炭等來提供,生產每噸硅工藝過程要消耗石油焦,煤等碳質物在1.5-2.0t。生產每噸硅實際消耗的電量就需12000-13000kWh,同時產生SiO2粉塵0.3-0.5t。對工業硅生產這種高資源消耗,高能耗,高污染的狀況,不僅在國家,在社會已引起高度重視。各企業從切身利益考慮,也逐漸明白,沒有穩定的礦物來源、原材料來源和能源,不解決好煙氣治理和節能減排問題,企業就無法生存和發展。大力推進節能減排,提高能源和原材料的利用率,解決好煙氣治理問題,對每個工業硅企業都必須擺在十分重要的位置。

          綜上所述,我國作為世界工業硅生產和出口大國,多年來的生產和出口效益欠佳,為了改變這種落后狀況,我們必須在國家不斷加強和改善宏觀調控下,加速工業硅產業升級的步伐,按照科學發展觀的要求,搞好節能減排和資源節約,加大科技投入,加快整個產業經濟增長方式從數量型向效益型的轉變,走出一條科技含量高,經濟效益好,資源能源消耗低,環境污染少,人力資源優勢得以發揮的新型發展之路。

          4. 硅產業鏈及其發展
          工業硅產業是從含硅礦物中提取硅的產業。就整個硅業來看,硅產業只是個源頭產業和基礎產業。硅業除包括工業硅產業之外,還包括硅合金,有機硅、多晶硅和單晶硅等多個產業,是個有復雜產業鏈的行業。從開始工業硅的工業化生產至今的近百年來,特別是近一、二十年來,隨著世界經濟的飛速發展和高科技領域的突飛猛進,硅的應用范圍和產量都在迅速擴大?,F在硅業不僅是與合金鑄造、交通運輸和建筑等產業發展息息相關的重要基礎產業,也是對芯片制造、軟件開發、太陽能的光電、光熱轉換以及光纖、通訊、信息等高科技發展有重要影響的朝陽產業。以上重點談了工業硅產業情況,下面再概要介紹一下硅產業鏈中的有機硅和多晶硅產業情況。

          4.1 有機硅產業的發展
          在有機硅材料中,常用的有機硅單體有數十種,以此制成的有機硅產品有數千種。各種有機硅產品中主要是含各種有機基團的硅橡膠、硅油硅樹脂、硅乳液及硅烷偶聯劑等。它們具有耐高溫、電絕緣、耐輻射、疏水、防水、耐臭氧、難燃等獨特性能。因而在電氣、電子、石化、醫藥、建筑、國防、紡織、化妝品等國民經濟各領域和人們的日常生活中得到廣泛應用。

          目前,全世界有機硅以環硅氧烷表示的產能達到100萬t以上。世界主要生產廠環硅氧烷產量大致為:美國道康寧40萬t,美國邁圖25萬t,德國瓦克20萬t,法國羅地亞10萬t,中國藍星10萬t。100多萬t環硅氧烷折合甲基氯硅烷200多萬t,以每噸化學級工業硅生產4噸甲基氯硅烷計,全球年消耗化學級工業硅在50萬t以上。

          中國的甲基氯硅烷生產裝置,經歷了從1萬t規模到5萬t級的開發過程,盡管發展速度不算慢,但仍跟不上眾多有機硅下游產品生產廠和跨國公司在中國開設的有機硅下游產品生產廠快速增長的需要,近年來國內環硅氧烷一直供不應求,每年都需要大量進口。2005年以來,我國初級形式的環硅氧烷的進口量分別是:2005年15.47萬t,2006年16.87萬t,2007年18.86萬t,2008年1-5月9.83萬t。
          為解決供不應求的局面,我國各地紛紛建設甲基氯烷生產裝置,現已投產的企業有:江西星火、浙江新安集團、江蘇宏達、浙江合盛、江蘇梅藍、山東東岳等。這些企業2007年甲基氯硅烷的實際產量已超過20萬t(折合環硅氧烷10萬t)。

          即將投產和在建的企業有:浙江恒業成、浙江中天、四川硅峰、山西三佳、山東金鈴、四川北方、河南東大、唐山三友、湖北宜化等,每家企業甲基氯硅烷產能都可達到6萬t左右或更多。

          現在美國邁圖與新安集團合資的10萬t/a甲基氯硅烷生產設施已在浙江開建,美國道康寧與德國瓦克在張家港的40萬t/a甲基氯硅烷生產基地,也在積極建設之中。估計這些生產裝置再過一、二年全部投產后,不僅是滿足國內需要,還可能會造成產能過剩。

          4.2 多晶硅產業的發展
          我國的多晶硅產業起步于20世紀50年代,60年代中期實現了產業化生產,廠家曾發展到20多家。但由于工藝落后、能耗高,成本高等原因,絕大多數企業相繼停產或轉產。目前國內有生產條件的單位主要是洛陽中硅高科技有限公司、峨嵋半導體材料廠、四川新光硅業科技有限公司三家企業。
          峨嵋半導體材料廠現有生產能力200t/a,洛陽中硅高科技有限公司現有生產能力300t/a。洛陽中硅高科技有限公司第一個年產2000t的多晶硅項目,到2008年底將投產,四川新光硅業科技有限公司1260t多晶硅項目,目前正在進行試生產。

          近幾年,隨著我國國民經濟的快速發展,特別是隨著電子信息產業和太陽能光伏產業等高科技領域的突飛猛進,對多晶硅的需求急速增長,使得其價格曾在一年內上漲近10倍。這導致國內眾多大型多晶硅項目的上馬。據不完全統計,現在至少有四川東車739廠、宜昌南玻硅材料廠、徐州中能光伏、寧夏陽光硅業、江蘇大全集團、江蘇順達半導體發展公司、昆明冶研新材料股份有限公司、青海西寧亞洲硅業、無錫新大中鋼鐵有限公司、陜南天宏硅材料廠、江西新余市LDK賽維等近20家企業正在建設或擬建多晶硅項目。這些多晶硅項目,既有國產化技術,也有國外的成熟技術,在國外技術中有東歐技術,西歐技術也有北美技術??傮w來看,工藝技術趨同,幾乎全為改良西門子技術。個體來看,工藝技術環節,設備水平各有特色,產品質量,原材料和能源消耗指標差別較大。

          根據近一、二年的發展態姿,可以預測到,在未來的二、三年內,我國的多晶硅產能、產量會有大幅度提升。我國很快會成為全球多晶硅生產大國。

          經過多年的試驗研究和艱苦努力,現在我們已初步掌握了改良的西門子技術,這為建設年產千噸級多晶硅生產線提供了一定技術基礎。但我國多晶硅企業目前尚未全面掌握千噸以上的大規模生產的全套技術。目前一個年產千噸以上多晶硅工廠,要很快達到預期的產品和質量、數量、能耗指標及原材料消耗指標,還需要一定的周期。多晶硅產品純度要求高,工藝條件要求嚴格,而且行業的技術進步快,研究費用投入大、規模效應明顯,各多晶硅廠家在人才,生產成本,產品質量和產品價格各方面都面臨嚴峻挑戰。

          我國多晶硅企業,由于目前尚未真正掌握副產物四氯化硅的回收利用技術,導致節能減排問題突出。國外工廠大多與化工企業緊密合作,從而容易實現“循環經濟”和“零排放”。我國多晶硅企業幾乎都是孤立建廠,廢物利用處理困難,所以今后多晶硅企業和化工企業的有效合作,將是實現節能減排的重要途徑。
          未來三、五年內,是我國發展多晶硅產業的黃金時期,我們應該把握好這個時機,爭取在還原爐采用加壓工藝、三氯氫硅精餾,生產中關鍵設備的國產化配套等一些重要或核心技術上,盡快有重大突破,對引進技術,要做好消化吸收工作。以保證我國多晶硅產業有一定競爭力,從而有力支撐我國太陽能產業、半導體工業以及國防工業等的健康持續發展。

          5. 四川硅業成績突出前景廣闊

          四川省有較豐富的電力資源,含硅礦物資源和人力資源,具有生產工業硅,發展工業硅產業的有利條件。四川省的工業硅生產起步較早,江油鈦廠和雅安天力機械工業公司鐵合金廠等都是20世紀80年代初開始工業硅生產的。在這些企業工業硅投產之后,又有一大批工業硅企業陸續建成投產,這些企業包括四川金洋康寧硅業有限公司、四川石棉縣大渡河工業硅廠、四川阿壩州禧龍工業硅有限責任公司、四川峨邊大渡河冶金有限公司、四川宣漢金鷹工業硅有限公司、四川省華都高科集團股份有限公司、廣元市鐵合金廠、四川恒業硅業有限公司、四川省江油市宏發耐磨合金廠、四川省越西縣合豐電冶有限公司、綿陽啟明星硅業有限公司、四川北部電力開發有限公司代池工業硅廠等一大批工業硅企業。進入21世紀以來,四川省已成為我國工業硅生產和出口量最多的5個省份之一。2007年四川省出口工業硅達到4.2萬t,占全國總出口量的6%。

          四川省的多晶硅、單晶硅和有機硅等的科研、設計和生產也都起步較早。峨嵋半導體材料廠、晨光化工研究院等單位都是上世紀50、60年代建成投產的,目前國內具備多晶硅生產條件的單位有3家,其中四川省就有兩家。四川省是國內擁有較完整硅產業鏈少有的幾個省份之一。多年來,對我國工業硅產業和整個硅產業鏈的發展做出了突出貢獻。

          今年5月12日的汶川大地震,給四川人民的生命財產造成重大損失,對四川省的硅業發展也造成相當的破壞和困難。四川人民在黨和國家的堅強領導和全國人民的支援下,眾志成城,抗震救災,取得了一個又一個勝利,工業硅和整個硅業,也在一個新的更高的起點上,邁出了新的步伐,一定會取得更加輝煌的成就,前途更加廣闊而光明。
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