视点
四氯化硅资源化利用之路还有多远？
□   本刊记者 阚春照
    随着绿色能源太阳能的大规模开发利用，光伏电池原料多晶硅的用途越来越广泛，用量也越来越大，近几年我
国多晶硅产业呈现几何级数发展态势。然而，随着我国多晶硅总产量的逐年增多，多晶硅生产过程的副产物四氯化
硅的安全和环保问题日益突出，如何资源化利用副产四氯化硅已成为关系到多晶硅产业能否可持续发展的关键问
题。目前，四氯化硅的利用技术主要有以下几种：①还原成三氯硅烷作为生产多晶硅的原料（包括热氢化、冷氢化、
等离子氢化等）；②生产气相法白炭黑；③生产光纤；④开发有机硅下游产品，例如正硅酸乙酯等。但是，每种利
用方法都存在着技术、成本、下游市场容量等瓶颈。目前发达国家早已实现了多晶硅生产过程的闭路循环，四氯化
硅也已达到零排放和全部资源化利用的程度，但是我国绝大多数多晶硅企业仍然在四氯化硅后处理问题上纠结，资
源化利用更是一筹莫展。究竟哪种方法才能使四氯化硅的资源化利用既符合行业的发展趋势，又能达到增值效益的
最大化？4月13日，在中国化工信息中心主办的“2010四氯化硅资源化技术研讨会”上，与会代表和专家普遍认
为，多晶硅副产的四氯化硅必须作为生产多晶硅的原料加以回收利用，否则我国多晶硅企业的生产成本将永远无法
和国外企业竞争。

低成本生产多晶硅“闭路循环”是必然选择
——四川永祥多晶硅有限公司 易正义
　　按照目前多晶硅行业应用最广泛的西门子法生产工艺，每生产1t多晶硅将副产15t以上的四氯化硅，因此年
产量1000t的多晶硅厂副产四氯化硅达到1.5万t左右。如果将这些四氯化硅简单水解处理甚至排放，不但对环境
造成巨大的压力，还将大大增加原料硅粉和液氯的消耗，多晶硅的生产成本将没有任何竞争力。所以，解决我国四
氯化硅的资源化利用问题不仅仅是解决环保问题，更是解决多晶硅企业生产成本和行业可持续发展的问题。
　　2010年，我国多晶硅产量预计可达到4万t，同时产生的四氯化硅将达40万~60万t，其处理问题将成为我国
多晶硅行业的首要任务。四氯化硅的下游应用主要有：气相法白炭黑、多晶硅闭环利用、光纤四氯化硅、硅树脂等，
其中国内外的气相法白炭黑市场都趋于饱和，高端规模化技术仍然有待突破，而光纤四氯化硅和硅树脂等对四氯化
硅的需求均较少，无法消化越来越多的四氯化硅。所以，按照光伏产业目前的发展速度和规模来看，我国“消化”
四氯化硅在相当长的时间内必须走“闭路循环”的道路，即将多晶硅生产过程中生成的全部四氯化硅作为原料，通
过氢化变成多晶硅的生产原料三氯氢硅加以重复利用；而其他以四氯化硅为原料的产业，今后的发展应走与多晶硅
企业联合发展的模式，以保障原料的供应。

资源化技术已成熟未来发展潜力巨大
——华陆工程科技有限公司  程惠亭
　　目前，虽然国内真正能够实现四氯化硅闭路循环的企业屈指可数，但四氯化硅资源化利用的技术已经成熟，主
流“闭路循环”工艺已在部分企业实现规模化。其中利用热氢化技术并实现产业化生产的企业有四川新光硅业和塞
维LDK，年消化四氯化硅能力在3万t左右，预计全部装置达产后，多晶硅产能在4万t/a以上，其副产的四氯化
硅将全部实现资源化利用；利用冷氢化技术并实现产业化生产的企业只有江苏中能一家，多晶硅年产1.2万t左右，
在建的2万t/a多晶硅产能都将实现闭路循环。这些能够利用四氯化硅的多晶硅企业产量已占我国多晶硅总产量的
90%左右，其余少量的四氯化硅被用于制造白炭黑、硅酸乙酯等下游产品。
　　由于我国的太阳能产业还处于起步阶段，未来多晶硅的市场将十分巨大。四氯化硅加氢转化成三氯氢硅再循环
生产多晶硅的资源化利用方法是最理想的利用途径，我国在逐步淘汰高成本的小型多晶硅企业后，多晶硅行业将逐
渐步入低能耗、低污染、低成本的时代。随着太阳能产业的蓬勃发展，多晶硅行业的产能过剩问题将迎刃而解，未
来我国必将成为全球多晶硅以及光伏产品的生产基地。

产业化是系统工程真正实现还需不断努力
——成都蜀菱科技发展有限公司  沈祖祥
　　我国有近20家规模达3000t/a的多晶硅工厂，2009年全国产能总计7万~8万t/a，总投资近千亿元，而全年
达产率却只有约20%，其根本原因就是四氯化硅没有实现资源化利用，部分引进所谓能够闭路循环的装置并未达到
预期生产效果、装置投产率极低。
　　目前四氯化硅资源化利用的技术已经很成熟，但国内自主研发以及国外引进的各种四氯化硅转化成三氯氢硅的
技术需要企业理性审视，因为四氯化硅回收的产业化是一项全过程全方位的系统工作，不仅仅是技术和设备条件的
问题。一些企业盲目建设的回收装置或成套闭路循环装置目前达产率很低，很多关键问题无法解决，均是因为盲目
相信国外技术、装置，忽略自我修炼以及产业化生产的全过程特性，最终损害企业甚至整个行业的利益。所以，目
前的多晶硅行业迫切需要有技术、有经验的人才聚集起来，形成一个独立于企业之外的机构，真正全系统地对企业
产业化过程进行细致的工作，只有这样，我国的多晶硅行业才能够真正达到四氯化硅的产业化、资源化利用。
　　今后30~50年，多晶硅用于光伏电池依然是主流，而“产业化”必须作为我国多晶硅行业工作的出发点和落脚
点。为此，企业要开拓思路、摆脱封闭，最终实现“产量质量、达产达标；节能降耗、环保效益；连续稳定、安全
可靠；操作使用、维护方便”的产业化目标。

资源化利用必将使得多晶硅成本越来越低
——南京大陆产业投资集团 岳菡
　　由于技术成熟，美国多晶硅工厂所有副产物，包括四氯化硅和氯化氢的销售都不存在瓶颈，唯一考虑的是在厂
外利用，还是在厂内利用，而目前我国的一些多晶硅工厂却是倒贴钱把四氯化硅处理掉，这种状况在未来必将被改
变。
　　在考虑安全和运输成本两个因素后，美国多晶硅工厂要求，年产量达1000t的，其四氯化硅必须就地转化为三
氯氢硅回用到系统中，不能作为副产物对外销售；年产量超过3000t的需对废弃的氯硅烷采用回收HCl工艺；年产
量1万t以上的则要求其金属硅就地生产。对于闭路循环系统来说，四氯化硅不是副产物，而是生产多晶硅的资源。
国际上多晶硅的生产成本已降低至15美元/kg左右，未来随着技术的进步，成本还将不断降低。《美国清洁能源安
全法案》的颁布使得全球太阳能光伏产业获得了更快的发展速度，目前光伏电池发电的成本已在1元/度左右，也
许在不久的将来，我们可以实现太阳能发电与常规用电价格相当的目标。

    综上所述，从会上的专家观点来看，我国四氯化硅的资源化利用不仅能解决环保问题，更是多晶硅企业降低生
产成本、提高自身竞争力的必由之路。目前四氯化硅闭路循环技术包括热氢化、冷氢化、等离子氢化等，其中冷氢
化技术还出现了流化床、不使用催化剂等新概念，预计不久的将来，随着光伏产业的不断壮大和多晶硅产能的不断
扩充，各种低成本、低能耗的环保型多晶硅生产工艺和方法必将如雨后春笋般不断涌现。多晶硅企业在众多选择面
前需要把握好“产业化”的基本理念，全方位、全系统地考察项目技术服务企业，准确把握、去伪存真，对技术、
设备、施工、培训等服务的完备性和系统性进行全面分析，最终让我国多晶硅产业实现低能耗、低污染、高质量、
高产率的目标。