氯氢化装置毕业论文

目前中国节能减排重任在肩，单位GDP能耗和碳税计划的压力正一天天浮现出来。“低碳经济”早已不再是温情脉脉的一声呼吁或光鲜亮丽的一场秀，而更像是上至中央下至企业的达摩克利斯悬剑。据国家统计局数字显示，今年一季度六大高能耗行业能耗大幅度反弹，而距离“十一五”减排20%承诺的最后期限仅剩4个月，今年下半年减排任务将十分艰巨。与此同时，中国光伏产业作为新能源领域的“旗手”，其发展已经步入一个“看上去很美”的时期。据悉，国家发改委、科技部、财政部、工信部四部委正在研究制定战略性新兴产业规划，该计划涉及包括新能源在内的七个领域，该计划预计将在一两年内出台。届时，作为继“十大产业振兴计划”之后的又一重大举措，“战略性新兴产业”必将得到中央新一轮财政支持。太阳能发电作为“新能源”领域的领衔项目之一有其得天独厚的优势。欧洲JRC在2003年做出的世界能源发展趋势报告中预测，到2030年太阳能发电将占到世界发电总量的10%，本世纪末太阳能发电在世界发电总量中将占据半数以上。中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年1.7万亿吨标准煤。近年来，政府高度重视可再生资源产业发展，2005年通过的《可再生能源法》，2009年推出的“阳光屋顶”计划和金太阳示范工程规定了一系列对光伏产业的财政补贴，包括类似并网光伏发电项目按总投资的50%补助，偏远无电地区的独立光伏系统按总投资的70%补助。这一系列政策大大鼓励了国内光伏企业的投资和研发热情，近年来，我国光伏产业取得了骄人成绩，涌现了无锡尚德、中国英利等一大批优秀光伏企业。2005—2007年，陆续共有10家中国光伏企业成功在海外上市。其中8家在美国上市公司的市值已达到200亿美元。目前，我国已有500多家光伏企业和研发单位。2009年，我国光伏电池产量世界第一，产量占全球总产量的比例超过40％。在全球太阳能电池产量企业排名中，中国有四家企业进入前10强，其中无锡尚德以704MWp排名全球第二。随着经济危机情况好转，今年上半年国际光伏行业有回暖趋势。中国光伏企业踌躇满志，大有乘“低碳经济”之东风席卷世界之势，有人甚至提出了“光伏产业将启动第四次产业革命”的说法。客观来讲，中国光伏产业的确发展迅猛，且无需置疑其光明的未来。但乐观背后，中国光伏行业所面对的各种问题不容忽视，技术不足和政策支持缺失等因素正制约着光伏产业的进一步发展。同时，针对中国光伏产业的质疑和争议也从未曾停止，争议主要体现在两个方面：作为光伏产业链中最上游的一环，中国的多晶硅产能究竟是“大量过剩”还是“严重不足”；以及光伏发电的上网电价究竟何时出台。从2008年起，关于上述问题的讨论就一直在进行中，各种版本的“内幕消息”也不断在坊间流传。然而时至今日，各方也未能就一些核心问题达成共识。技术掣肘，低碳环保还是“两高一剩”多晶硅是目前生产光伏电池的主要材料，2009年中国多晶硅产量呈现井喷式增长，达到1.4万吨。该数字约为2008年的3倍，2007年的5倍。理论上国产多晶硅已经可以满足国内50%以上的太阳能电池制造需求，结束了硅料全部靠进口的时代。然而，中国也为此付出了巨大的环境代价。国内已投入量产的硅原料生产方法基本上都是西门子法或改良西门子法，使用改良西门子法提纯多晶硅，每千克产品就要耗电多至300度，并产生多至15千克四氯化硅等有毒副产物。如何更清洁、廉价生产硅原料的核心技术被Hemlock、Wacker、MEMC、Tokuyama、SGS、ASimi和Mitsubishi等七家国外公司垄断，对中国公司进行技术封锁。目前即便是我国的一些大型企业，多晶硅生产成本仍然居高不下，达到Hemlock和Wacker的两倍以上。作为低碳经济代表的光伏产业链中最重要的一环，多晶硅生产却甩不掉“高能耗，高排放”的帽子，实在是有些尴尬。抛开环境因素，国产硅料的纯度和品质也只是差强人意。用作太阳能电池的多晶硅纯度必须达到99.9999%至99.999999%。在中国，大企业和小厂之间产品质量参差不齐，难以有效供给下游产业。所谓国产硅料满足50%以上太阳能电池制造需求也仅仅是个理论数字，国内企业仍需大量进口高纯度硅料来满足生产需求，而过剩的相对低纯度的硅料则难以消化。实际上，2009年官方即认为光伏多晶硅将面临产能过剩的问题而部分收紧了银行贷款（年产能不足3000吨或生产过程不符合环境规范者将被限制银行贷款）。步入2010年，关于多晶硅是否是“高能耗，高排放”产业的争议从未停止。前一阵风传中国政府已低调冻结了光伏多晶硅厂的公开发行（IPO），以期提高准入门槛，引起市场一片喧嚣。虽然证监会出面澄清该报道不实，但与此同时从政策层面限制多晶硅产能的传言仍然此起彼伏。7月下旬，国家能源局证实《新兴能源产业振兴规划》已上报国务院审批，据悉该规划将“加快推进水电和核电的开发建设”作为下一阶段的工作重点，而关于光伏产业的表述为“积极做好风能、太阳能、生物质能等可再生能源的转化利用”。由此不难看出政府对大力发展光伏、风能等产能存在争议的产业仍持谨慎态度。就目前而言，原本带给人类“清洁、免费、永恒”能源的光伏行业却因技术之殇而多少蒙上阴影。技术不足所引起的结构性过剩与空白，在很长一段时间内都将是制约新兴产业发展的瓶颈，同时也是眼下关于多晶硅生产 “发展迅速还是刚刚起步；产能过剩还是一片空白”巨大分歧的根源。上网电价， 近期仍然难以出台以往我国生产的光伏产品绝大部分用来出口，而不是为本国的新能源建设服务。市场结构的单一意味着抗风险能力较差，2008年世界经济危机，中国光伏企业集体陷入恐慌——一旦欧美国家太阳能发电计划受挫，巨大的产能将如何消化？好在中国政府适时启动了清洁型能源项目的建设规划，一旦中国自己的太阳能发电站建成投产，众多光伏企业将不再“看洋人脸色吃饭”。但是，光伏发电商业化的道路也并非那么一帆风顺。上网电价的不确定一直是阻碍光伏发电商业化的重要因素之一，其根源主要是太阳能发电居高不下的成本。受制于太阳能发电较低的能量转换效率（<20%）和较高的运营成本，太阳能发电平均成本高达每千瓦时1.24元人民币，这个数字虽然比前几年已经有所下降，但仍是燃煤机组的6倍左右。今年4月，发改委批复核定宁夏发电集团太阳山光伏电站等四个光伏发电项目临时上网电价为每千瓦时1.15元人民币，高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分纳入全国可再生能源电价附加分摊。对于这个价格，部分光伏发电企业认为难以回本，电网方面则由于并网后电网改造成本等问题，也感到压力巨大。地方政府的补助政策本应作为缓解上网电价争议的有效手段，但这其中存在一个尴尬的矛盾：光伏电站一般都建在太阳能资源丰富的西部地区（如青海、西藏），而当地政府的财政能力却难以支撑如此大型的项目；东部发达地区太阳能资源有限，但地方政府手握重金，较小的财政压力更容易吸引光伏企业落户。在新能源发电商业化的问题上，政府还需进一步统筹协调。值得注意的是，我国太阳能发电成本呈现出快速下降的态势和明显的学习曲线。有关部门对成本下降的观望态度也是影响上网电价出台的因素之一。落实上网电价的确困难，却是一个不能回避的问题。一味给予财政补贴的方法程序复杂，成本过高，还容易造成权力寻租行为，滋生腐败。适时确立上网电价，逐步替代政府补贴才是长久之计。产业一体而有所侧重，光伏企业的发展趋势无锡尚德是中国排名第一、全球排名第二的太阳能电池生产企业，太阳能电池板出口全球80余个国家。无锡尚德的核心竞争力在于太阳能电池的生产环节，企业在太阳能电池转化效率方面的研究从未间断：2003年晶硅电池光电效率只有15%，到2006年提高到16.5%，2009年尚德开发出转化效率达18.8%的Pluto太阳能电池。在硅料供应方面，尚德主要依靠进口，2006 年，尚德电力与美国的硅片供应商——EMEC 公司签订了价值60亿元的合同，确保未来十年硅材料的供应。同时，还与其他几件供应商签订了长期硅材料供应合同。相较于多晶硅材料研发的保守，尚德在薄膜电池方面的投入可谓巨大。同样是2006年，尚德在上海建立了薄膜光伏电池研发中心。薄膜电池是太阳能行业未来的发展趋势，它用硅量极少，更容易降低成本，同时它既是一种高效能源产品，又是一种新型建筑材料，更容易与建筑完美结合。目前，尚德研发的薄膜电池已实现产业化生产，其作为光伏电池龙头企业，对整个行业发展方向的把握能力令人印象深刻。无锡尚德曾是光伏行业专业化的代表，坚守产业链的一环，认为“什么都做，什么都做不好”。这种专注于某一产业环节的模式投资少，见效快，然而抵抗风险的能力较弱。金融危机中，专注于薄膜电池和电池组件的尚德就因原料硅价格的大幅走低和国际需求的萎缩而损失惨重。于是尚德提出了第二个五年发展规划：到2012年将形成硅材料、硅基电池、硅薄膜电池、光伏组件和发电系统及光伏建筑一体化的完整产业链。在产业一体化方面，中国英利已经积累了较为丰富的经验。这家公司因与国际足联合作2010年南非世界杯而为越来越多人所熟知。其实早在1999年，英利就承担了国家高技术产业化示范工程——多晶硅太阳能电池及应用系统生产项目，总投资1.57亿元，成为我国首条具有国际先进水平的多晶硅太阳能光伏产品示范生产线。2004年英利开始打造整个产业链，2007年，秘密启动高纯度多晶硅的生产项目，成立六九硅业。六九硅业采用目前世界上最先进的新硅烷工艺生产多晶硅材料，摆脱了外商对中国光伏企业的控制。投资全产业链的超高门槛及巨大成本使得英利回收成效较慢，其融资、上市过程经历颇多坎坷。然而，英利的一体化战略最终被证明是成功的：垂直一体化的完整产业链优势，推动其光伏产品成本进一步降低。内部产能循环做到分毫不浪费，并且便于整体协调，享尽各个链条的利益。各个部门之间空间的集聚使得运输成本及包装成本大幅下降。2010年1月，以英利集团为依托的“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”落户保定，该公司将于2010年在保定高新区建设年产能为300兆瓦的“熊猫”单晶硅光伏电池完整产业链生产线，使电池的平均转换效率至少达到18.5%，并实现高效电池的规模化生产。此举将进一步增加英利的研发核心竞争力。环节专业化还是产业链一体化主要取决于企业规模大小和目前发展的阶段，就长远规划来看，产业一体化而有所侧重的发展模式将会成为未来光伏产业的总体趋势。就国家而言，产业一体化有利于实现低成本，高质量的战略目标——打造“中国制造”，从而争夺国际光伏产品定价权，争取硅原料的话语权。行业振兴，需要多方努力目前，国家对多晶硅生产厂商的准入标准还没有一个明确详细的规定。类似以年产能3000吨为标准“一刀切”及“不符合环境规范”这样比较模糊的说法难以真正对企业进行评定。据悉《多晶硅行业准入标准》正在酝酿之中，预期相关标准出台后将进一步规范多晶硅生产行业的准入制度，缓解目前低端多晶硅产能过剩的问题。与此同时，国家能源局将新上报的规划名称定为《新兴能源产业振兴规划》，而不是此前市场传闻的《新能源振兴规划》。虽一字之差，其包含的内容却有很大区别。新规划规划不仅包括风能、太阳能、生物质能、地热能等新能源的开发利用，还包括传统能源的升级变革，比如洁净煤、智能电网、车用新能源、分布式能源等的具体实施路径、发展规模以及重大政策举措等的部署规划。解决新能源并网发电难的问题已为国家所重视并提上日程，希望届时能有明确的上网电价出台。光伏发电在百年之内都将成为最有潜力的能源产业之一，人才培养应该被列为一项长远计划。具有强大研发能力和丰富经验的科研团队至关重要，作为新兴产业，技术水平对提高效率、降低成本的意义是决定性的。经过前两年光伏产业的爆发性成长，我国在这方面的人才储备已经远远不够，许多开发经验不足的工程师甚至必须独立负责项目。与此同时，一线生产人员的流动率过高也将对企业造成伤害。从企业角度出发，相当一部分国内企业引进的多为国外落后设备和技术，无法做到闭环管理，从而出现了国外没有的高污染问题。更有一些企业为了减少投资、降低成本，省掉了污染物的回收、处理环节，这种做法会令整个光伏行业受到各方冲击，无异于饮鸩止渴。值得一提的是，一些地方政府考虑到招商引资和地方利益，容易放宽环保标准、对污染企业处罚不力，从而对建立节能、低耗、环保、循环、经济的多晶硅材料生产体系造成阻碍。在闭环管理方面，以无锡尚德、江西赛维为代表的国内大型企业正在建设自己的生产回收利用体系，力争减小生产过程对环境的影响。中能硅业与华陆设计院联合研发、实施的氯氢化装置能将多晶硅生产中的副产物四氯化硅转化为三氯氢硅（三氯氢硅是生产多晶硅的原料之一），以解决多晶硅副产物处理的世界性环保、安全难题，同时大大降低企业生产成本。据悉该技术已申请国内外相关专利。与此同时，更多的中小企业也应提高社会责任感，正确理解政策导向，通过改良技术设备等方法净化产业环境，促进中国光伏产业的健康发展。任何一个产业的振兴都不是以代工模式来实现的。光伏产业目前仍然难以摆脱“两头在外”的窘境：原料端多晶硅生产技术上的薄弱，结构性的过剩与空白造成了高纯度硅料无法自给自足，同时却背负着产能过剩的恶名；另一端，国内光伏产品严重依赖海外市场，抗风险能力较弱，而高发电成本和迟迟难以出台的上网电价正阻碍着中国光伏商业化的进程。若没有科技和政策的共同支撑，所谓“启动第四次产业革命”云云，也不过是镜花水月而已。