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光伏行业污染真相

2016-02-03 15:18:22 作者:admin 来源:创业邦 网友评论 0

    生产过程并不一定造成污染,关键看企业愿不愿意投入成本去控制。

  “我一直觉得特别尴尬。”河北工业大学任丙彦教授反复向记者强调自己的“尴尬”。3 月初,美国《华盛顿邮报》报道了河南洛阳某多晶硅企业随意排放四氯化硅的问题,引发诸多关注,任丙彦正是曾接受该报采访的中国专家之一,他的另外一个身份是中国的单晶硅巨头河北晶龙集团副董事长。

  任丙彦的尴尬在于,其认定的采访意图与《华盛顿邮报》最终的成文出现偏差,“确实引用了我的原话,但是对方断章取义,我肯定希望中国的光伏产业健康繁荣发展。”他认为,该报记者利用了真实的采访素材,不过使用了专业的手法进行了“编辑”,从一个个案试图让读者得出“中国光伏产业上游存在严重污染”的结论。

  如果把《华盛顿邮报》的文章结论理解成一个技术失误问题,国内的媒体或许就不会顺势进行跟踪报道。在那篇报道出来后,国内多家媒体也对光伏上游的污染提出了质疑。因而,“污染控制”成为了一些媒体视角下,2008年上游硅料企业的压力关键词之一。

  个案不代表行业

    不过,对于污染,绝大多数接受采访的业内人士均认为应该谨慎看待,应区分个案和行业之间的差异。中盛光电CEO王兴华表示,“国外那么多厂做,一年生产出来几万吨都没问题,你怎么出几百吨就有问题,这个不是行业性的问题,是企业的问题。这只是个案。”

  他说,很多媒体可能并不真正了解这个行业,因为光伏行业发展太快,更新也非常快,媒体很难真实地了解情况,因而大部分的报道不是很准确,有失偏颇。王兴华认为媒体应该发挥更积极的作用,“有几个产业能像光伏产业这样让中国人扬眉吐气的?媒体应该是更加负责任地来客观评论这个行业。”

  认定不能把污染摸黑到整个行业的,还有中国可再生能源学会常务理事、光伏专业委员会副主任、上海交通大学崔容强教授。他分析表示,国内大部分多晶硅项目的回收技术应该都已过关,如果环保关没过的话也不会规模化生产,“可能个别企业在发展过程当中没有注意,或者说还没有这方面的技术去严格控制,企业一旦重视起来应该没什么问题。”

  在讨论到底有没有污染的问题以前,理清污染的源头是有必要的。在整个光伏产业链中,除了硅料生产环节,其他的中下游环节基本不存在污染。目前,全球 80%以上的多晶硅都是用“改良西门子法”生产的。据统计,我国在建和拟建的多晶硅项目有30多家,均采用改良西门子工艺。

  改良西门子法的原理是,以氯化氢(HCl)和冶金级工业硅为原料,制取三氯氢硅(SiHCl3),再利用三氯氢硅进行氢还原,生产出多晶硅。在多晶硅的生产过程中的前期反应中,会产生大量四氯化硅(SiCl4)、二氯二氢硅(SiH2Cl2)等副产物,而第二阶段SiHCl3合成工序又会再产生10%~15%的SiCl4.最后副产物比例最大的是SiCl4,依靠目前国内的多晶硅技术生产条件,每生产1公斤多晶硅就要产生15~16公斤的SiCl4,而国际大厂一般是8~10公斤。

可处理的污染问题

    对于副产物,现在国际上领先的硅料厂家瓦克化学(Wacker)的处理方式是:四氯化硅一部分加氢形成TCS继续循环反应,一部分被用作有机硅等其他产品的生产。这基本上也是其他大厂的技术路线。不过从目前来看,通过氢化进入循环反应的副产物只有小部分,大部分还是要进行处理,处理方式包括要么进行碱液中和,要么直接销售或者自行生产其他产品,而最具可行性和经济性的方式就是利用四氯化硅生产其他产品。

  其中最主要的处理方式就是转化成气相二氧化硅,由于气相二氧化硅达到了纳米材料的规格,具有良好的消光、抗紫外线、杀菌等多种作用,因而在橡胶、涂料、胶粘剂、油漆、油墨、塑料、化妆品以及农业、医药等领域得到广泛应用。

  分析国外多晶硅领域的传统大厂,如7大巨头Hemlock、Wacker、MEMC、Tokuyama、SGS、ASimi、Mitisubishi的背景,就不难发现这些企业具备副产品控制优势的原因。其中全球最大的多晶硅制造商Hemlock,其大股东康宁公司本就是电子工业材料领域的领先企业,而瓦克化学则是全球最重要的化工品提供商之一,业务范围包括有机硅、聚合物、化学品、多晶硅和半导体。像瓦克化学这样的化工联合企业,在生产多晶硅时,从氯气到硅烷均可以由内部兄弟单位提供,而副产品也是内部循环消化,国内的通威集团也具有类似背景。

  在2006年以前,从多晶硅的副产品SiCl4 到无机工业纳米材料气相二氧化硅的转换技术都是由国外垄断。广州吉必盛科技实业有限公司(下称“吉必盛”)进行了多年的研发,开发出回收利用四氯化硅的自主知识产权技术,实现了以四氯化硅为原料生产气相法白炭黑的规模化生产技术。目前,吉必盛已经成为了国内四氯化硅消化大户,2007年该公司两大基地消化了超过5,000吨的四氯化硅。

  目前,新光硅业、洛阳中硅等国内多家已投产和在建的多晶硅厂家都是吉必盛的客户。因为国内新建的项目,在做环境评估的时候都需要向环保部门说明副产物解决方案,“基本上很多人找到我们,由我们帮助他们消化,拿着合作协议就基本上可以通过环境评价了”。吉必盛董事长王跃林认为,国内副产物处理方面存在两方面的问题:第一是有效转换率不高,产生大量的四氯化硅;第二个是对副产物进行综合利用的装置还不够大。

  不能因噎废食

    无疑,技术是否领先,是控制副产品污染的一个关键因素。已经在上游建设16,000吨多晶硅项目的江西赛维就不为污染担心,由于采用了国际最领先的生产工艺,赛维的生产线是一个完全闭环的循环系统,所有生产的废料、废气可以在一个闭环系统里面重复使用,不会对环境产生任何的污染。

  叶东也认为,技术是一项重要保障,“污染的情况是根据不同的技术来发生的,好一些的厂商可能把污染降低到比较小,但是对于一些仓促上马又没有足够技术支持和团队支持的企业,可能会带来环保问题。”

  对于自有技术并不能保证有效处理副产品污染的企业来说,引入外部的技术来处理就需要额外成本。一直关注新能源的凯鹏华盈董事周炜认为,“并不是说这个生产过程一定会造成环境的破坏,而是看企业愿不愿意投入成本去控制,本来是可以控制污染的。”

  控制污染需要大量的成本投入,这对一些企业产生了考验。“有些企业是饥不择食的,就好像有一个在长身体的小孩,他有时候不是说挑东西在吃,有东西吃就不错了。”叶东认为,随着技术的进步,污染将会得到更好控制。

  而纵观世界科技发展史,工业革命的二重性从来就无法完全避开。在多晶硅制造领域,美国和日本也都经历过污染时期,但是在技术进步以后,污染才慢慢减轻,“这种问题其实既是一个环境问题,也是一个发展问题。就像胡总书记讲的一样,归根到底是个发展的问题。因此,因噎废食总不是一个好的解决方式。”

  虽然2008年吉必盛将达到2万吨的消化量,还是不能全部满足国内市场,“我相信三到五年,国内基本上可以持平。”目前,多晶硅副产品处理项目已经进入了国家863计划,由吉必盛和洛阳中硅共同承担。

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