今年以來，在國家“3060雙碳”大戰略下，光伏產業成為宏觀經濟中最紅火的產業之一。作為光伏產業中最基礎的底層原料——多晶硅，在人(ren)們日常生(sheng)活中很(hen)多人(ren)對(dui)它(ta)并不陌(mo)生(sheng)。它(ta)是生(sheng)產光伏發電所必須的太(tai)陽能電池板最主要的原料。

但是，一直(zhi)以來外界對于多晶(jing)硅(gui)的生產(chan)都存在(zai)不(bu)少(shao)認識上的誤區(qu)。甚(shen)至(zhi)不(bu)少(shao)人對多晶(jing)硅(gui)生產(chan)還(huan)停留在(zai)“高能耗、高污染”的印象中。

實際情況卻是經過十(shi)多年來的發展，在(zai)國內多晶硅生(sheng)產廠家，不斷努力，不斷推進自主技(ji)術研發，國內多晶硅早已實現(xian)了清潔生(sheng)產。多晶硅綜合能耗降(jiang)低超過90%，并有效(xiao)解(jie)決了污染問題(ti)。

在當今世界面(mian)臨愈來愈嚴峻的(de)氣溫升高(gao)造(zao)成極端天氣頻發(fa)的(de)挑戰(zhan)下，任何一項(xiang)生(sheng)產產業都面(mian)臨能耗的(de)考量(liang)。

服務于國家“3060雙碳(tan)”大(da)戰略下最重要(yao)的(de)產(chan)業(ye)——光伏(fu)產(chan)業(ye)也不能例(li)外。

而(er)在光伏產(chan)業中(zhong)，能(neng)耗主(zhu)要集(ji)中(zhong)在多(duo)晶(jing)硅生產(chan)和加工環(huan)節。這同時也是(shi)外界一直以來對多(duo)晶(jing)硅有所誤解(jie)的環(huan)節。

多(duo)(duo)晶(jing)硅生(sheng)產(chan)和加工(gong)(gong)環(huan)節到底能耗有(you)多(duo)(duo)高?相(xiang)比其他傳統能源，多(duo)(duo)晶(jing)硅生(sheng)產(chan)和加工(gong)(gong)是(shi)否具(ju)備節能優勢?

生產多晶硅背后：節約碳排放33倍

讓我們(men)先來(lai)看一組數據(ju)，對比(bi)一下(xia)當(dang)下(xia)使用最多的傳統能(neng)源——燃油(you)所帶來(lai)的能(neng)耗。

從(cong)目前(qian)國內(nei)的消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)端(duan)看(kan)，目前(qian)交通運輸用(yong)油(you)約占我國每年原油(you)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)總(zong)量的70%。但(dan)從(cong)燃油(you)汽車百(bai)公(gong)里所需的油(you)費(fei)(fei)看(kan)，約為電動(dong)汽車百(bai)公(gong)里消(xiao)(xiao)耗(hao)的電費(fei)(fei)四到(dao)五倍。

因(yin)此以燃油汽(qi)車(che)和(he)電動(dong)(dong)汽(qi)車(che)輸出的(de)等(deng)效能量計算，在目前的(de)消(xiao)費端，電動(dong)(dong)汽(qi)車(che)使(shi)用成本只(zhi)有燃油汽(qi)車(che)的(de)1/4到1/5。

近兩年來，世界原油(you)的(de)平均價(jia)格約為50美(mei)元每桶。以此推算(suan)，等效能量的(de)電價(jia)成(cheng)本相(xiang)比原油(you)成(cheng)本，價(jia)格約為10美(mei)元左右。

經(jing)過最近十多年國內光伏發(fa)電技(ji)術的快速(su)躍升，各項成本(ben)大幅下降，當前(qian)光伏發(fa)電已基本(ben)實現平價上網。

以平價(jia)上網電(dian)(dian)價(jia)推算(suan)，可以說光伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)成本實際也降(jiang)到了10美(mei)元左右每桶原油的(de)價(jia)格，且光伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)全(quan)過程零污染(ran)、零排(pai)放(fang)。

經過最近幾年光伏產業快速發(fa)展，當(dang)前(qian)我國(guo)已(yi)形(xing)成了200GW左右的光伏發(fa)電產能。每(mei)年發(fa)出(chu)的電力，約相當(dang)于1億噸燃油輸(shu)出(chu)的等(deng)效能量(liang)。目(mu)前(qian)消費1億噸燃油，大約會產生(sheng)3.5億噸碳(tan)排(pai)放(fang)。

再(zai)從整體光(guang)伏產業鏈看，生產200GW發(fa)電的(de)光(guang)伏系統大約需(xu)要消(xiao)耗60萬噸(dun)高純晶(jing)硅。

根據(ju)測(ce)算，目(mu)前(qian)光伏產(chan)業高純晶(jing)硅(gui)生產(chan)龍頭(tou)企業——永祥(xiang)股(gu)份擬規劃建設的20萬(wan)噸高純晶(jing)硅(gui)項目(mu)，全部投產(chan)后每年預計產(chan)生350萬(wan)噸碳排放。由此可推算出生產(chan)60萬(wan)噸高純晶(jing)硅(gui)將(jiang)產(chan)生1050萬(wan)噸碳排放。

但永(yong)祥股份20萬(wan)(wan)噸高純(chun)晶硅生產(chan)項目(mu)，所生產(chan)的(de)高純(chun)晶硅在轉化為光伏發電系統后(hou)，每年通過太(tai)陽能發電節約的(de)碳排放(fang)量可(ke)以(yi)高達3.5億(yi)噸。相比生產(chan)所需的(de)1050萬(wan)(wan)噸碳排放(fang)，節約的(de)碳排放(fang)量是其生產(chan)所需碳排放(fang)量的(de)33倍!

這意(yi)味著永祥股份20萬噸高純晶硅項目(mu)，在全部投產后(hou)，其生產的高純晶硅在轉變為光(guang)伏發電系統(tong)后(hou)，每年(nian)可(ke)以節約1.17億(yi)噸碳排放。

可(ke)以說其自身生(sheng)產高純(chun)晶硅(gui)所產生(sheng)的350萬噸的碳(tan)排放，在(zai)光伏系統建(jian)成發電后(hou)10天左右(you)即可(ke)被(bei)全部(bu)“抵消(xiao)”。

而目前光伏發電系統可(ke)以穩定運行發電25年以上(shang)，由此可(ke)以看出永祥(xiang)股份(fen)這類高純晶(jing)硅生產企(qi)業在未(wei)來對(dui)世界(jie)實現碳中和的偉(wei)大目標，可(ke)以創造多大的貢(gong)獻。

另外，從(cong)能源的投入和產(chan)出來看(kan)，生(sheng)(sheng)產(chan)1kg高(gao)純晶硅需要耗(hao)電(dian)50kwh左右(you)，硅料拉(la)棒、切片(pian)環節(jie)需要20-30kwh，制造電(dian)池、光(guang)伏玻璃、生(sheng)(sheng)產(chan)鋁(lv)合金主輔(fu)材等環節(jie)共計耗(hao)能20kwh左右(you)。整(zheng)體上看(kan)，生(sheng)(sheng)產(chan)1kg高(gao)純晶硅并將其(qi)制成光(guang)伏系統大(da)約(yue)耗(hao)電(dian)在100kwh。

目前每3kg高純晶硅(gui)可制造1kw光伏系(xi)(xi)(xi)統(tong)，這意(yi)味著生產1kw系(xi)(xi)(xi)統(tong)全過(guo)(guo)程需耗電300kwh左右。而1kw系(xi)(xi)(xi)統(tong)每年可發(fa)電約(yue)1500kwh，意(yi)味著制造光伏系(xi)(xi)(xi)統(tong)全過(guo)(guo)程的能耗，在光伏電站(zhan)建成(cheng)發(fa)電后半年左右即可全部收回(hui)。

以(yi)(yi)前有段時(shi)間，大家說多晶硅是高載能產(chan)業，多晶硅的生(sheng)產(chan)原來需要300千(qian)瓦時(shi)一公斤，現在降到了50千(qian)瓦時(shi)到60千(qian)瓦時(shi)，拉棒切片還(huan)需要20到30千(qian)瓦時(shi)，玻璃鋁合金(jin)電池制造組(zu)件生(sheng)產(chan)等還(huan)將(jiang)消耗差(cha)不多20度(du)電。可是，其(qi)中(zhong)三公斤多晶硅對應的系統(tong)，一共消耗300千(qian)瓦時(shi)的電力，建成以(yi)(yi)后(hou)大約4到6個月就(jiu)可以(yi)(yi)完(wan)全收回所有從沙子到工業硅，到多晶硅、到單晶硅，再到電池、組(zu)件全過程(cheng)的能源消費(fei)。

光伏發電系(xi)統(tong)設計的系(xi)統(tong)壽(shou)命(ming)是(shi)25年，有條件的地方(fang)可(ke)以(yi)工作30到50年。這(zhe)是(shi)我們(men)人(ren)類歷史上對(dui)能源利用、投入產出最高的產業之一。

在碳(tan)達峰(feng)、碳(tan)中(zhong)(zhong)和的(de)路上，需(xu)要節能(neng)減排(pai)、控(kong)制能(neng)源消耗。經過分(fen)析，光伏(fu)行業的(de)能(neng)源消耗和二氧(yang)化碳(tan)的(de)排(pai)放，從(cong)二氧(yang)化碳(tan)排(pai)放1噸的(de)角度來看(kan)，光伏(fu)發電(dian)系統(tong)每排(pai)放1噸二氧(yang)化碳(tan)，一(yi)年的(de)運行中(zhong)(zhong)就(jiu)會節約和減少30噸到50噸二氧(yang)化碳(tan)的(de)排(pai)放。這個數據(ju)可謂非常(chang)壯觀。

國家能源戰略安全：光伏新能源意義重大

另外(wai)，現在從國(guo)(guo)家(jia)的能(neng)源戰略安全看，2019年(nian)，我國(guo)(guo)就(jiu)進口(kou)了(le)原油5.06億(yi)噸，外(wai)匯支出(chu)達到了(le)2413億(yi)美元，當年(nian)就(jiu)成為凈消(xiao)耗外(wai)匯最大的商品。

2020年原油進口繼續增長到5.42億(yi)噸，原油外貿依存度創下73.5%的歷史新(xin)高。當年因油價下跌，外匯支出有(you)所減少，但仍達(da)到1900億(yi)美元左右。

2021年，隨著油(you)價的回升，進口原油(you)預計將超過3000億美元!而在我國進口的原油(you)中，約有80%需(xu)要經過馬六(liu)甲(jia)海峽(xia)，國家能源(yuan)安(an)全、外匯儲(chu)備(bei)面臨(lin)較大風險。

當(dang)前，中(zhong)美關系不(bu)容樂觀。拜登(deng)政(zheng)府將中(zhong)國定義為“最大的競爭對手(shou)”，并極(ji)力(li)拉攏盟友共同實施圍(wei)堵。一旦沖突升級，我(wo)國海上貿易線若被封鎖，國內能源供給、經濟(ji)發展(zhan)、人(ren)民生活將面臨嚴峻考驗。

從維護國(guo)家(jia)能(neng)源和(he)外匯安全(quan)的(de)(de)角度考慮，我國(guo)完全(quan)有條(tiao)件(jian)用10到20年時間，實現能(neng)源增(zeng)量的(de)(de)70%、存量的(de)(de)30%到50%的(de)(de)可再生清潔(jie)化(hua)替代，使國(guo)家(jia)能(neng)源供(gong)給的(de)(de)主動權牢(lao)牢(lao)掌握在自(zi)己手中(zhong)。一勞永(yong)逸地解決原油進口可能(neng)被“卡(ka)脖子(zi)”的(de)(de)問題。

如果國(guo)家戰略需要，還可以進一步加快發展(zhan)速(su)度(du)，用(yong)10年左右的時間實現(xian)這一能源替(ti)代(dai)目標(biao)。

因此，無論從經(jing)濟(ji)性、碳(tan)減排、能(neng)(neng)(neng)源的投入產(chan)出，以及(ji)維護國家能(neng)(neng)(neng)源和(he)外匯(hui)安全(quan)(quan)等多個角度(du)思考，以光伏為(wei)(wei)代表的可再生能(neng)(neng)(neng)源目前都已經(jing)具備了大規模應(ying)用、替代化(hua)石能(neng)(neng)(neng)源的總體條件(jian)，成為(wei)(wei)了推動雙(shuang)碳(tan)目標實現、推進全(quan)(quan)球(qiu)能(neng)(neng)(neng)源轉型升(sheng)級的主力軍。