《科創(chuàng)板日報(bào)》6月14日訊（特約記者 陳蔣逸） 為響應(yīng)“雙碳”目標(biāo)，近年來我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)加速向清潔、低碳方向轉(zhuǎn)型。至2021年底，我國水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)分別達(dá)到3.85億千瓦、2.99億千瓦、2.82億千瓦和3534萬千瓦，均持續(xù)保持世界第一。其中，太陽能光伏行業(yè)作為全球增長最快的行業(yè)之一，同樣是國內(nèi)調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)的主力軍。

光伏電池的主要原理是在硅片上形成PN結(jié)，將太陽光轉(zhuǎn)換為電能，因此，硅料（多晶硅）是制造太陽能電池板的核心材料。據(jù)《財(cái)富商業(yè)洞察》分析，中國得益于完善的硅行業(yè)及低成本勞動(dòng)力和煤炭的供應(yīng)，目前在硅料市場的制造和出口上具主導(dǎo)地位，約占全球產(chǎn)量的80%。主要制造商包括大全新能源股份有限公司、協(xié)鑫科技控股公司、新特能源股份有限公司等。

使用光伏發(fā)電是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要手段。然而，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的硅料制造，卻又涉及高耗能及二氧化碳強(qiáng)排放，這對依賴高能耗生產(chǎn)過程的硅料行業(yè)構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。

能耗控制方面，硅料行業(yè)使用可再生能源是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主導(dǎo)方向。但風(fēng)電、光伏等可再生能源的間歇性和不穩(wěn)定性，加上現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)峰、遠(yuǎn)距離輸送和儲(chǔ)能技術(shù)的不足，導(dǎo)致可再生能源的消納和應(yīng)用面臨重大障礙，加大了硅料行業(yè)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的難度。

二氧化碳排放強(qiáng)度控制方面，全面脫碳需要依賴先進(jìn)的深度脫碳技術(shù)，如碳捕捉與封存（CCS）和氫能利用等。但這些技術(shù)目前尚不成熟且成本高昂，難以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，技術(shù)的不確定性進(jìn)一步增加了行業(yè)轉(zhuǎn)型的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。

面對硅料行業(yè)能源結(jié)構(gòu)與技術(shù)轉(zhuǎn)型的種種挑戰(zhàn)，我國政府仍堅(jiān)決執(zhí)行能耗雙控政策和排放標(biāo)準(zhǔn)，要求硅料和硅片企業(yè)必須進(jìn)行生產(chǎn)工藝的升級和優(yōu)化。2020年5月，工信部發(fā)布《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件（2020年本》（征求意見稿），該規(guī)范規(guī)定，新/擴(kuò)建多晶硅綜合電耗不得高于70千瓦時(shí)/千克。

在國家法規(guī)的倒逼及終端市場的帶動(dòng)下，國內(nèi)硅料生產(chǎn)商進(jìn)一步加大了硅料新工藝研發(fā)力度。

其中，保利協(xié)鑫（“協(xié)鑫科技”前身）于2017年收購了美國SunEdison, Inc.旗下的硅烷流化床法（FBR）技術(shù)團(tuán)隊(duì)和專有技術(shù)設(shè)備，顆粒硅生產(chǎn)工藝得到重大技術(shù)突破，產(chǎn)品質(zhì)量獲得了數(shù)量級的優(yōu)化和提升。2022年，協(xié)鑫科技四川樂山10萬噸級顆粒硅項(xiàng)目首套裝置生產(chǎn)線正式投運(yùn)，標(biāo)志其顆粒硅產(chǎn)能進(jìn)入規(guī)?；瘮U(kuò)張階段。

與傳統(tǒng)的改良西門子法相比，硅烷流化床法將原料三氯氫硅歧化制得硅烷，硅烷在流化床中進(jìn)行分解反應(yīng)制得顆粒狀多晶硅，單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)99%，減少了尾氣回收和精餾環(huán)節(jié)，反應(yīng)溫度也只有改良西門子法的60%?？梢赃B續(xù)化生產(chǎn)，能耗和成本大大降低。據(jù)實(shí)測，F(xiàn)BR顆粒硅綜合電耗為18千瓦時(shí)/千克，低于行業(yè)規(guī)范的最高電耗70千瓦時(shí)/千克。

總結(jié)來看，為響應(yīng)國家“雙碳”目標(biāo)，打造綠色低碳光伏產(chǎn)品，進(jìn)一步推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)的智能化、綠色化、高端化轉(zhuǎn)型，利用各地新能源優(yōu)勢，大力推動(dòng)行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展是光伏行業(yè)未來發(fā)展的必由之路。我國政府一直致力于推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的自主創(chuàng)新和技術(shù)升級，預(yù)計(jì)未來中國硅料硅片制造商將繼續(xù)加大研發(fā)投入，提高制造工藝和技術(shù)水平，以生產(chǎn)更高性能、更先進(jìn)的硅片產(chǎn)品。

中國硅料硅片企業(yè)的探索實(shí)踐

為進(jìn)一步了解國內(nèi)硅料硅片企業(yè)在碳中和目標(biāo)下的具體轉(zhuǎn)型情況，《科創(chuàng)板日報(bào)》研究員從科創(chuàng)板相關(guān)上市公司中，選取國內(nèi)另一硅料龍頭企業(yè)“大全能源”進(jìn)行案例研究，從公司官網(wǎng)、公開發(fā)布的ESG報(bào)告等，看看其實(shí)際的操作狀況。

新疆大全新能源股份有限公司（簡稱“大全能源”）成立于2011年2月，由紐交所上市的大全新能源公司在新疆石河子投資建設(shè)，注冊資本21.45億元，主要開展高純多晶硅料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2021年7月22日，大全能源登陸科創(chuàng)板，通過IPO共募集約64億元，用于規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)1000噸高純半導(dǎo)體材料項(xiàng)目和年產(chǎn)35000噸太陽能光伏多晶硅項(xiàng)目，是注冊制下新疆地區(qū)首家在科創(chuàng)板上市的公司。2021年10月25日，大全能源全資子公司內(nèi)蒙古大全新能源有限公司成立，注冊資本100億元。

總體來看，內(nèi)蒙古大全能源，在響應(yīng)碳中和目標(biāo)方面采取了一些積極舉措。

能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方面，內(nèi)蒙古大全新能源在報(bào)告期內(nèi)使用了約3.479億千瓦時(shí)可再生能源，其中風(fēng)電約2.866億千瓦時(shí)，光電約0.613億千瓦時(shí)，較使用傳統(tǒng)火電相當(dāng)于減少198,407噸二氧化碳當(dāng)量排放。

能耗控制方面，內(nèi)蒙古大全新能源采用新工藝設(shè)備及大裝置、規(guī)?；a(chǎn)模式，提升了二次能源使用效率，并有效減少了蒸汽的消耗量。2023年，內(nèi)蒙古大全新能源共生產(chǎn)61,436噸多晶硅，與新疆大全新能源生產(chǎn)線蒸汽能耗相比，節(jié)省蒸汽1,074,693.48吉焦，相當(dāng)于減少118,216噸二氧化碳當(dāng)量排放。

大全能源的探索，看似個(gè)例，其實(shí)也揭示了硅料硅片企業(yè)在碳中和目標(biāo)下轉(zhuǎn)型過程中的通用關(guān)鍵因素：一是制定并執(zhí)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶甲阚E管理體系；二是依托技術(shù)創(chuàng)新，改進(jìn)工藝流程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低碳排放量；三是在生產(chǎn)過程中加大可再生能源使用比例，加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型；四是加大硅料新工藝研發(fā)力度，降低硅料制造環(huán)節(jié)中的能耗。

客觀來說，大全能源在碳中和目標(biāo)下的轉(zhuǎn)型實(shí)踐，也為業(yè)界探索碳中和目標(biāo)下的轉(zhuǎn)型之路，提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

率先實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)下轉(zhuǎn)型的企業(yè)，也就將在ESG評估體系中更上一層樓，進(jìn)而在全球市場競爭中占據(jù)更有利的位置。對中國硅料硅片企業(yè)來說，這一轉(zhuǎn)型計(jì)劃，也許已不僅僅是未雨綢繆的壓力和挑戰(zhàn)，更是中國企業(yè)先行一步、造福和諧人居社會(huì)的責(zé)任和動(dòng)力。

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