寧夏發電搶占光伏產業製高點

中國是世界光伏產(chan) 業(ye) 大國，但由於(yu) 多晶矽製造技術落後，不得不從(cong) 美國、德國等進口多晶矽。為(wei) 了突破國外的技術封鎖，實現光伏強國之夢，寧夏發電集團獨辟蹊徑，大膽研發，用10026次實驗掌握了冶金物理法多晶矽新技術，形成了世界上第一條冶金物理法太陽能產(chan) 業(ye) 鏈。

“中國製造”破除光伏技術迷信

在2010冶金法太陽能多晶矽製備技術國際研討會(hui) 上，中國工程院院士張懿曾擔憂地指出，目前製約我國光伏產(chan) 業(ye) 發展的瓶頸，是現有多晶矽製備工藝技術成本高、環境汙染較重、缺乏自主知識產(chan) 權。

西門子法技術主要被美、德等國壟斷，如果沒有自己的技術路線，我國隻能淪為(wei) 光伏產(chan) 業(ye) 的“世界工廠”！這時候“中國風電[0.81 1.25%]先行者”、寧夏發電集團董事長劉應寬坐不住了，多晶矽製造難道就沒有第二條路可走？

2006年12月，年過六旬的他毅然掛帥成立了九人攻關(guan) 小組，帶著突破國外技術封鎖的決(jue) 心，在一個(ge) 租用的四麵透風的簡易工棚內(nei) ，用土煉鋼爐開始了科學實驗。

然而，這個(ge) 理想在當時成為(wei) 業(ye) 內(nei) 人士的“笑談”。很多企業(ye) 和專(zhuan) 家質疑“發達省份投資幾十億(yi) 元都搞不出來的東(dong) 西，寧夏能搞出來？“隻有西門子法才行得通，如果冶金物理法能做出多晶矽，發達國家早就做了，還能輪到中國？”

劉應寬說：“說我們(men) 是門外漢的確不假，但是光伏產(chan) 業(ye) 涉及我國能源安全，如果沒有核心技術我們(men) 隻能做發達國家的‘打工仔’。寧夏發電集團的多晶矽提煉實驗，是在失敗中找到出路的。”

實際上，攻關(guan) 小組的一些科研人員以前連多晶矽都沒見過一眼，一切都要從(cong) 零開始。麵對一個(ge) 完全陌生的領域，從(cong) 化矽、提純、冶煉、除雜，不懂就看國內(nei) 外多晶矽文獻，沒有設備就自己動手製造，寧夏發電集團攻關(guan) 小組在劉應寬的帶領下進行了上萬(wan) 次實驗。

僅(jin) 用一年半時間，他們(men) 就發明了“渣洗”“氣洗”等新技術，不可思議地掌握了冶金物理法多晶矽提純方法，獲得了6N級(純度達到99.9999%)太陽能級多晶矽和光電轉換率達17.2%的太陽能電池片，超過了太陽能電池商業(ye) 化生產(chan) 效率15%的國際標準，建成了西北首座330千瓦太陽能光伏高壓並網實驗電站。

為(wei) 太陽能發電提供更經濟的“路線圖”

從(cong) 銀川到太陽山，從(cong) 紅寺堡到高沙窩，到處都能看見寧夏發電集團太陽能電站。這些電站沒用一塊進口電池板，全部是靠自己研發的技術工藝以及製造的電池建成的，一排排電池板閃爍著“中國製造”的光芒。

寧夏發電集團正在用核心技術引領中國走向太陽能利用的春天。截至目前，寧夏發電集團已建成的太陽能電站有23兆瓦，其他在建的電站規模達到100兆瓦。其中，在一片荒漠上建起的紅寺堡50兆瓦電站成為(wei) 我國最大的一個(ge) 太陽能電站。

今年6月，由寧夏發電集團承擔的我國首個(ge) 農(nong) 村屋頂光伏發電試點工程也將啟動。寧夏中衛市永康鎮1000戶農(nong) 民將在自家屋頂上裝備完全自主產(chan) 權的太陽能電池板，每年發電427萬(wan) 千瓦時，每戶農(nong) 民將因此多增收800多元。

目前，我國是太陽能電池生產(chan) 的“世界工廠”，卻不是“世界市場”，絕大部分產(chan) 品裝在了歐美國家的屋頂上，原因是太貴，我們(men) 用不起。寧夏發電集團最終要建立從(cong) 矽石、工業(ye) 矽、高純矽、多晶矽、單晶矽、切片、電池生產(chan) 、組件封裝一直到太陽能電站的完整產(chan) 業(ye) 鏈，最大程度地實現太陽能發電的低成本化。

據寧夏發電集團副總工程師盛之林介紹，與(yu) 改良西門子法相比，冶金物理法要經濟、低耗和環保得多，成本低20%到30%，而且仍具有很大的下降空間；能耗僅(jin) 相當於(yu) 前者的一半不到；而且冶金法不產(chan) 生有毒有害物質，屬環境友好型。

劉應寬說“我們(men) 要找到最經濟的太陽能發電路線，讓更多中國企業(ye) 和家庭能夠用得起，而冶金法使太陽能發電低成本成為(wei) 可能。隨著冶金法技術成熟，太陽能級多晶矽成本越來越低，可以帶動太陽能發電的成本不斷下降。據樂(le) 觀地估計，在2015年到2020年太陽能發電將達到現有上網電價(jia) 水平，那時太陽能將有可能成為(wei) 主力能源。”

從(cong) 能源發展的實際來看，缺電可能成為(wei) 影響我國發展的一個(ge) 重要因素。如果要保持我國經濟的穩定增長，在2020年我國發電量需求可能超過8萬(wan) 億(yi) 千瓦時，核電、水電、風電等發電資源的潛能都處於(yu) 有限的狀態，隻有太陽能發電資源潛力巨大。

技術輸出讓中國光伏產(chan) 業(ye) 少走彎路

冶金物理法的誕生，為(wei) 我國太陽能發電帶來了第二條技術路線，使昔日隻能花大價(jia) 錢引進國外西門子法生產(chan) 多晶矽的曆史一去不複返。

在2010年寧夏召開的冶金法太陽能多晶矽製備技術國際研討會(hui) 上，寧夏發電集團以開放的姿態，將科研成果“冶金法製備太陽能級多晶矽技術及產(chan) 業(ye) 化”向國內(nei) 外企業(ye) 公開，希望通過“技術輸出”與(yu) 其他企業(ye) 展開廣泛合作，使我國太陽能發電規模得以低成本迅速擴張。來自美國、意大利、日本等國家的十多個(ge) 太陽能企業(ye) 和研究機構參加研討會(hui) ，很多外國專(zhuan) 家不再懷疑和否定，而是對寧夏發電集團豎起了大拇指。

據了解，為(wei) 進一步擴大冶金法太陽能級多晶矽在我國的生產(chan) 規模，提升太陽能發電水平，寧夏發電集團參與(yu) 發起成立了中國冶金法太陽能多晶矽產(chan) 業(ye) 技術創新戰略聯盟，中國科學院過程工程研究所、上海普羅新能源有限公司、廈門大學等眾(zhong) 多國內(nei) 科研機構、生產(chan) 企業(ye) 和高等院校參與(yu) 其中。

目前，由聯盟企業(ye) 所承擔的冶金法多晶矽項目正在被科技部列入“863”計劃的“十二五”規劃，我國太陽能企業(ye) 發展的內(nei) 生動力正在逐步增強。

隨著國際能源局勢越來越緊張，世界各國都在尋找太陽能發電的低成本路線，誰先掌握性價(jia) 比高的核心技術，誰就能站在新能源發展的製高點。寧夏發電集團的成功，在業(ye) 內(nei) 掀起了一股“冶金法熱”，而他們(men) 對技術理論的開放，給眾(zhong) 多企業(ye) 指點了迷津。