桂中地区硅矿资源开发前景分析

由于全球性能源危机日益严重，替代能源开发利用受到前所未有关注。各种新能源，太阳能无疑取之不尽用之不竭绿色能源。由于鼓励太阳能利用政策出台，德国、日本光伏产业引领全球，直接导致了全球多晶硅产品供不应求，价格节节攀升。我国光伏产业近年来也有长足发展，这促使多晶硅上游产业--硅矿资源开发获得关注。大化等桂地区地硅矿资源丰富，发展硅产业前景诱人，但同时也面临着诸多风险。笔者此作分析探讨。  
     
    1.硅资源与光伏产业  
     
    太阳能光伏产业依赖于一种重要非金属矿物：硅用途十分广泛，可应用于冶金、电子、军工、建材、工程机械、医药、橡胶、化妆品、服装等行业。其，“硅片”已成为信息产业核心材料。尽管硅有着广泛用途，但潜力最大、最有前景应用领域仍太阳能光伏产业。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展瓶颈时，越来越多国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展新动力。太阳能以其独有优势而成为人们重视焦点。  
     
    光伏行业以晶体硅电池为主，包括多晶硅单晶硅电池，多晶硅单质硅一种形态。熔融单质硅过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向不同晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅电池虽然热转化率稍低于单晶硅，但成本较低，目前技术提高后转化率已可接近单晶硅。多晶硅片太阳能电池占成本70％，因此，太阳能界有“得硅者得天下”说法。工业方面，生产多晶硅工艺：工业硅与氯气、氢气反应后生成三氯氢硅，再氢气还原沉积而成多晶硅。要将太阳光转化为电能加以利用，整个过程离不开高纯度多晶硅原材料。然而，每公斤120美元多晶硅原材料进口价格使得太阳能电池价格昂贵，让不少市民企业对这个高端太阳能产品“望而却步”。  
   
     随着集成电路制造与太阳能电池等产品对多晶硅需求增长，我国多晶硅自主供货已明显存着严重缺口，致使200 8年多晶硅现货市场价格曾一度高达500美元／千克。由于多晶硅生产工艺比较复杂，纯度要求高，目前国内仅有少数几家企业能够生产，产量仅占世界总产量0.4％，每年约有93％以上多晶硅需要进口。近年来多晶硅市场售价暴涨，一方面危及到我国多晶硅下游产业正常运营，另一方面，也刺激了硅产业投资增长。作为高科技产业，利用硅矿开发多晶硅，耗能大，电力需求高。国家限制高耗能产业大背景下，电价已成为我国大多数硅矿企业亟待突破瓶颈之一。

2.广西硅产业优势  
     
    作为地球上含量仅次于氧最丰富元素之一，硅对我们来说取之不尽用之不竭，但考虑到成本问题，目前技术条件下真正能被我们开发利用高质量硅矿依然稀缺。硅矿(硅砂)以二氧化硅(石英)为主要成分矿物资源，其主要类型有：脉石英、石英砂、石英砂岩、石英岩(硅石)、石英质砾石及硅藻土等。硅矿资源主要集宁夏石嘴山、湖北宜昌、广西大化、四川峨眉等地。高纯石英砂、高纯硅微粉价格较高(分别为4600～8000元／吨12000～18000元／吨)，其最佳原材料水晶矿价格也非常昂贵，而且原料还比较少。因此，利用质量较好硅矿开发高纯石英砂、高纯硅微粉，将成为我国多晶硅产业发展必由之路。  
   
     广西大化瑶族自治县境内地下硅矿资源禀赋较好，储量超过2亿吨，而且硅矿二氧化硅含量达99.5％以上，最高可达到99.8％，为一级品；其它杂质如铁、铝、钙等元素含量各0.05～0.07％之间，均指标范围内。大多数矿体类型简单，矿脉大，开发容易，价值高。目前已有南方电子有限公司等3家企业与大化签订了投资千吨级多晶硅项目意向合同书。大化县也决心把硅产业作为重点发展领域。大化县发展硅产业有其自身优势。大化有“国水电之乡”称号，岩滩水电站、大化水电站两个国家级大型水电站建大化境内，总装容量l61万千瓦。目前，大化金属硅生产基地已引进5家企业，已建建63 00kVA矿热炉23台，全部建成后金属硅年产能为75000吨。  
     
    光伏产业发展将带动其上游行业--硅矿采掘发展机遇，然而其资源稀缺性成为资源开发焦点。专家认为，广西大化瑶族自治县提出“通过建立多晶硅、有机硅间体、高纯硅微粉金属硅等四大基地来构建国硅都”发展战略构想可行。这个计划一旦实现，地处大石山区广西大化将有可能成为未来国西南地区硅都，国新兴硅工业基地。

3.广西硅产业发展潜风险  
     
    广西大化有着得天独厚硅矿资源电力资源优势，有发展硅产业条件，但真要把资源优势变成产业优势，制约因素依然很多，面临很多不确定风险。  
     
    (1)利润丰厚但投资大。尽管多晶硅生产利润丰厚，但其生产投资巨大，而广西经济欠发达地区，吸引资金比较困难。政府企业投资多晶硅项目，也存低水平重复建设隐忧。另外，该产业污染与高能耗也较大问题。生产多晶硅产生尾气污染排放问题备受国际关注，按照我国现行工艺，大约生产l000吨多晶石丰产牛副产品氯硅烷就有9000吨之多，如何实现氯硅烷转化，变废为宝，一个技术攻关难度较大问题。  
     
    (2)产品趋同、产能过剩价格下跌成隐患。多晶硅产业成为一块肥肉，我国投资建设多晶硅项目方兴未艾：江苏大全集团重庆万州一期l500吨项目于2008年6月投产；江苏能光伏科技发展公司徐州一期l500吨项目投产；宁夏阳光硅业有限公司l500屯项目于200 8年末投产……从现市场来看，投资利润高，而且订单充足，但短期内市场将会饱，降价竞争就成为必然。从2008年10月份开始，受金融危机影响，多晶硅下游产业--太阳能光伏电池厂企业减产甚至倒闭，国内多晶硅现货价格出现较大幅度下降，从鼎盛时期500美元／千克，跌至200美元／千克，下跌过半。市场信心受到重创。  
     
    (3)核心技术受制于人。企业竞争必将要经受行业洗牌，要想成功生存下来，就要依靠科技进步。多晶硅制备技术有改良西门子法冶金法，美国、日本、德国拥有先进产业化技术，但这些国家长期实行技术封锁市场垄断，因此我国企业生产多晶硅纯度与国外差距较大，核心技术受制于人。  
     
    (4)国际竞争日趋激烈，加工利润越来越小。目前，我国太阳能光伏产业典型“两头外”，九成以上原材料依赖进口，九成以上产品出口，我国企业得到不过间加工利润。而且，随着国际市场空间日趋饱，太阳能电池生产厂商利润空间正从高点开始下滑。到2006年，一些品牌差、没有国际认证或新建企业产品出现了滞销苗头。  
     
    (5)电价过高。生产多晶硅地区，最适宜电力资源丰富而电价低廉地区。目前大化岩滩电站，装机容量达到161万kw，国内绝无仅有，但由于广西电网电价太高(约0.36元／度)，而外省有些地区只有O.22元／度，因此广西硅产业成本压力较大。  
     
    此外，广西硅产业发展还面临人才短缺、基础设施落后等问题。因此，广西硅业发展必须寻求一条适合自身特色技术路线产品路线，同时还需要获得电价政策等方面支持才行。如果只看到资源优势市场利好，跟别人后面盲目投资，不但不能使地域优势变为产业优势，反而会陷入骑虎难下甚至血本无归困境，因此发展硅业要慎之又慎。