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碳中和万亿赛道 ,颗粒硅打开光伏材料新蓝海

2021-04-07 10:18:41 5e

碳中和纳入国家战略,非化石能源替代站上风口。“3060目标”带来长达40年的投资主题以及至少70万亿元的投资,将使光伏材料等新能源领域获得长足发展。

2021年3月31日,协鑫集团董事长、保利协鑫能源董事局主席朱共山在北京接受媒体采访时透露,公司独家拥有的硅烷流化床法(FBR)颗粒硅技术各项指标不断突破,综合电耗已降至18千瓦时/千克。“这是光伏产业链中最为典型的碳中和产品。”朱共山表示,“2—3年内,颗粒硅电耗将降至15千瓦时/千克,产品综合能耗在现有基础上再降2/3。”

据介绍,与现有主流西门子法多晶硅相比,FBR颗粒硅生产电耗下降65%,投资强度减少30%,人员降低30%......业界已将其视为下一代光伏材料的革命性产品。

碳中和赛道雪厚坡长。中国投资协会近期发布的《零碳中国·绿色投资蓝皮书》提出,碳中和将带来70万亿元绿色投资,催生出再生资源利用、能效、终端消费电气化、零碳发电技术、储能、氢能、数字化七大最具潜力的零碳投资领域。其中,以清洁能源为主导的未来能源供给格局,将为化工行业的新能源材料带来广阔发展空间。

无独有偶,中金公司新能源公用事业首席分析师刘俊在4月2日举办的“碳路中国”中金财富碳中和2060主题策略会上强调,光伏将成为国内绿色新能源投资最受益的行业,2021年新能源、光伏制造板块机会最大。

中金公司首席策略师、董事总经理王汉锋甚至直接将发展新能源的重要意义表述为,“这是一个改变资源禀赋的机会。”

3月30日,国家能源局局长章建华在介绍中国可再生能源发展有关情况时说,近10年来中国光伏发电项目单位千瓦平均造价下降75%左右,产业竞争力持续提升,为可再生能源新模式、新业态蓬勃发展注入强大动力。

保利协鑫已在光伏材料领域精耕细作15年,对颗粒硅技术的打磨有10年之久。作为光伏材料龙头企业,曾占据全球太阳能级硅料和硅片1/3的市场份额,持续引领光伏产业科技降本之路。

众所周知,在光伏产业链上,分别是硅料、硅片、电池片、组件、应用系统五大环节。其中,硅料和硅片处于光伏产业链上游。硅料环节不仅制造及研发门槛高,而且资金投入极大。同时,硅料的价格和质量对光伏发电的成本和效率也起着至关重要的作用。

硅料即多晶硅,光伏产业需要的多晶硅纯度达99.9999%以上。目前,世界上绝大部分厂家生产的硅料,均采用传统的改良西门子法。

早在10年前,保利协鑫已开启探索颗粒硅技术研发的漫漫长路。2019年,公司宣布可实现颗粒硅长周期、高质量、低成本的商业化量产;2020年,进入加快扩产节奏。

保利协鑫颗粒硅采用独创的FBR法制造,将原料三氯氢硅歧化制得硅烷,硅烷在流化床中进行分解反应制得颗粒状多晶硅,单程转化率可达99%,减少了尾气回收和精馏环节,反应温度也只有西门子的60%,可以连续化生产,能耗和成本都大大降低。

“我们是最早采用西门子法的企业。”朱共山表示,保利协鑫历经了从早期每公斤100多度电耗到现在60度左右电耗的完整历程,不会有人比他更清楚颗粒硅对于中国光伏全产业链实现自身碳中和的决定性意义。

按照2020年国内硅料产能约43万吨测算,由FBR法替代西门子法每年将减少碳排放1927万吨。根据瑞士苏黎世联邦理工学院研究推论,一公顷树冠面积每年可能消耗205吨二氧化碳,则1927万吨二氧化碳需要9.4万公顷树冠面积,相当于每年要多种约9400万颗树。

3月8日,保利协鑫再度发布公告称,该公司FBR颗粒硅1万吨项目投产后,经过生产运营及下游客户使用实证,颗粒硅各项指标再获新突破。头尾寿命、尾碳、成晶率、单产、转换效率均领先行业水准。

据介绍,颗粒硅各项品质指标已达到西门子法致密料标准,部分指标优于致密料。通过对内胆材料等核心辅材的长期研发,公司在不额外增加成本的情况下,使得总金属含量下降至10ppbw以下,碳含量下降至0.4ppma以下,氢含量下降至20ppma以下,细粉率下降至0.1%以下。1万吨产线氢含量较上一阶段6000吨产线下降近三成。

也是在3月15日,中央财经委员会第九次会议强调,推动平台经济规范健康持续发展,把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。碳足迹表现优秀的保利协鑫颗粒硅产品,再度受到市场关注。

对于碳中和贡献,在对使用硅烷流化床法颗粒硅与改良西门子法棒状硅工艺生产晶硅元件,在整个光伏路径进行碳足迹溯源发现,仅多晶硅环节1GW多晶硅料可减排13万吨CO2,较西门子法降低74%;基于整个光伏产业链,1GW元件至少可降低CO2排放量47.7%。

“过去总有人说,光伏产业前端耗能大。”朱共山说,“这种说法现在彻底无法立足,最具前景的光伏技术在中国,中国的光伏制造还看协鑫。”




责任编辑: 李颖

标签: 碳中和 颗粒硅 光伏材料

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