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央视盛赞光伏行业 助力能源领域快速发展 高纯石

时间:2021-09-21 20:38 作者:admin

  4月14日,央视《新闻30分》节目播出《绿色低碳 光伏将成为中国未来重要电源》。文中介绍,光伏发电碳排放量是化石能源发电的十分之一到二十分之一,是真正的低碳能源,但光伏发电目前仅占中国发电量的3.5%。光伏将为未来实现“碳达峰”、“碳中和“提供强劲引擎。

  早在2020年12月21日,国务院新闻办公室发布的《新时代的中国能源发展白皮书中》显示,能源消费结构向清洁低碳加快转变。初步核算。2019年煤炭占能源消费总量比重为57.7%,比2012年降低10.8个百分点;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量比重为23.4%,比2012年提高8.9个百分点。能源绿色发展对碳排放强度下降起到重要作用,2019年碳排放强度比2005年下降48.1%

  山西深入贯彻总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,扎实开展能源革命综合改革试点,推动产业结构、能源结构持续优化,绿色低碳发展取得积极成效。“十三五”时期累计退出煤炭过剩产能1.57亿吨,新能源和可再生能源发电装机增长2.36倍;战略性新兴产业、非煤产业增加值年均分别增长7.8%、6.3%。光伏产业链是以硅材为主线,串联起了上、中、下游从硅石(天然原材料)到末端分布式或集中式光伏电站的应用场景。其中,上、中、下游各环节上的各类辅材围绕硅产品逐步组合成可用末端电站组装的光伏组件。

  而在安徽淮南和江苏姜堰,当地建成的光伏板则为养鱼行业提供了良好的遮阳作用,实现了“渔光互补”。

  内蒙古的达拉特旗区域分布着全国最大的沙漠集中式光伏发电基地,并且面积还将扩大,新一期的三期项目一旦完工,整个基地的年发电量可达40亿千瓦时,相当于一个经济强县一年的全社会用电需求。

  硅材是贯穿整条光伏产业链的核心材料,其关键的还原提炼环节集中在产业链上游的硅料厂家。即,通过石墨胶等还原剂,在电热2000摄氏度以上的矿热炉中硅石(二氧化硅)被还原成一定粗硅(液体),去除杂质后形成硅锭。而后,再将硅锭进一步处理、包装,形成硅块和硅棒(单晶硅要通过长晶),最终再通过切割形成硅片。

  追本溯源,光伏、硅材料的发展则离不开石英的功劳。石英是光伏行业的关键原材料之一,主要应用形式有石英坩埚、石英管和各种石英器材。光伏行业的单晶硅和多晶硅都是高纯物质,这就要求与其配套的石英材料必须是高纯的。一般要求光伏用石英砂二氧化硅含量大于或等于99.99%,杂质元素总含量应小于或等于25ug/g,所以光伏用石英砂必须是高纯的。

  高纯石英砂是石英坩埚的主要原材料,而石英坩埚是光伏需求量最大的石英器件。

  高纯石英是SiO2纯度大于99.9%的石英系列产品总称,按SiO2含量和有害杂质含量可分为低端产品、中端产品、高端产品。按照SiO2纯度高纯石英产品划分:低端ω(SiO2)≥99.9%(3N),中端ω(SiO2)≥99.9%(4N),高端ω(SiO2)≥99.998%(4N8)。按产品中Al、B、Li、K、Na、Ca、Mg、Ti、Fe、Mn、Cu、Cr、Ni等杂质元素总量划分:低端产品≤1000×10-6;中端产品≤100×10-6;高端产品≤20×10-6。

  高纯石英砂经过不同的工艺流程被制作成不同的石英产品,应用于各行业,光伏行业便是其中的一部分。

  半导体、光通讯、光伏、光学、电光源等行业和领域是支撑战略性新兴产业发展的重要领域,是建设重大工程、改善民生、巩固国防军工的重要保障,在国民经济建设中占有重要的地位,高纯石英被广泛应用在这些行业和领域中,是这些领域所需求的稀缺类共性高增值矿物资源。

  据李光惠等在高纯石英原料作为战略性矿产的分析及建议一文中介绍,2019年中国半导体市场规模为1547亿美元,占全球半导体36.98%的市场份额。2015~2019年全球半导体市场规模的平均增幅接近6%,按此推测,到2025年中国半导体市场规模将近2200亿美元。若按照平均每1亿美元的半导体销售额需要消耗价值50万美元的高纯石英材料计算,2019年中国半导体用高纯石英材料的市场规模为7.7亿美元,至2025年国内的市场空间近11亿美元。另外,单晶硅是生产大规模集成电路和太阳能电池的主要原材料,而每生产一炉单晶硅就会消耗一只石英坩埚,在太阳能电池和集成电路行业快速增长的带动下,高纯石英单晶硅石英坩埚的原料市场规模也不断扩大。除半导体所属的新一代信息技术产业外,新能源、新型电光源、新材料等战略性新兴产业在未来5年的发展过程中也需要消耗大量的高纯石英。未来高纯石英及其原料的需求预计将以6%以上的增幅逐年上涨,其在国民经济中的地位也愈发重要。

  并且,高纯石英生产的石英坩埚是光伏行业及半导体不可或缺的重要支撑材料,目前尚无法用其他材料替代。

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