尋材問料

近日，寧夏發布2021年認定的(de)第二批高新技術(shu)企(qi)業(ye)備(bei)案(an)公示(shi)名單(dan)，因首(shou)次(ci)實現顆粒硅(gui)在大尺寸熱場(chang)中試驗成功，同時掌握了在業(ye)內最先(xian)進爐型中使用(yong)顆粒硅(gui)的(de)技術(shu)，寧夏協鑫(xin)晶體(ti)科技發展有限(xian)公司(以下簡稱寧夏協鑫(xin))上榜。

統計顯示，寧夏作為我(wo)國富煤省區之一，2019年經(jing)濟總量不到全國0.4%，能耗和碳排(pai)放占(zhan)比卻(que)達(da)1.6%，碳排(pai)放強度全國最大、人均碳排(pai)放量全國第二(er)。

“我們(men)不斷強(qiang)化技(ji)術創新，推進工藝(yi)迭代(dai)，最終形成產(chan)業(ye)核心競爭力，拿到了這(zhe)一官方(fang)權威認證，這(zhe)將對(dui)寧(ning)夏(xia)如期實現碳達(da)峰(feng)、碳中和目標產(chan)生積極(ji)促進作用。”寧(ning)夏(xia)協鑫生產(chan)總(zong)監王思鋒說。

光伏新材料創造二氧化碳當量最低紀錄

“煤炭是寧夏能源消費和碳排放的(de)主要來源。而‘十四五(wu)’期間要創建(jian)減碳零碳體系(xi)，首先離不開光(guang)伏、風能等可再生能源領域(yu)新(xin)材料(liao)的(de)發(fa)展。”寧夏清(qing)潔(jie)發(fa)展機制環保服(fu)務中心總工程師、副(fu)研究員(yuan)柳楊說。

位于黃河之(zhi)濱(bin)中衛市的寧夏協鑫，就(jiu)是一(yi)家專業致力于光(guang)伏新材(cai)料(liao)研發和生產的上游企業。

直徑只有2毫(hao)米(mi)左(zuo)右、一袋(dai)10公斤裝(zhuang)的(de)顆(ke)粒硅，看起來更像(xiang)真空(kong)包(bao)裝(zhuang)的(de)小(xiao)綠豆(dou)。別看它(ta)們個頭小(xiao)，與傳統的(de)西(xi)門子法(fa)生(sheng)產的(de)棒狀硅相比，具有多(duo)個技術優(you)勢(shi)。

西門子法生產(chan)的(de)棒狀硅(gui)在使(shi)用時，需要將其人工(gong)破碎后(hou)再向爐內裝填，不(bu)僅有(you)引入(ru)雜質的(de)風險，且人工(gong)破碎會出現不(bu)規(gui)則的(de)情況，填裝過程中(zhong)(zhong)也容易卡(ka)料，導(dao)致生產(chan)被迫中(zhong)(zhong)止。“顆粒(li)硅(gui)完全不(bu)存(cun)在這個問題。它的(de)流動(dong)性(xing)非常好，而(er)且純度(du)(du)高(gao)、體積密度(du)(du)大、使(shi)用成(cheng)本低，能使(shi)自動(dong)化生產(chan)變得可控。”王思(si)鋒(feng)說。

最重要的(de)是(shi)，顆粒硅(gui)(gui)可有效助力“雙碳”目標的(de)實現。據計(ji)算，相較西門子法(fa)生產的(de)棒狀硅(gui)(gui)，在(zai)生產過(guo)程中(zhong)使用(yong)同體(ti)量(liang)的(de)顆粒硅(gui)(gui)，二氧化碳排放(fang)量(liang)可降低74%左右，整體(ti)能耗可降低65%—70%。

“繼2021年5月領到國內顆粒硅方面首張碳足跡證書后，2021年10月底，我們又取得了由法國國家能源署頒發的協鑫FBR顆粒硅產品碳足跡認證證書。”王思鋒說，證書顯示，每生產1000克顆粒硅的碳足跡數值僅為37.000千克二氧化碳當量，大大刷新了德國瓦克公司此前創下的每千克碳化硅57.559千克二氧化碳當量的全球(qiu)最低紀(ji)錄。

可解決光伏行業能耗和綠色發展難題

“寧(ning)夏協鑫下大力氣(qi)研發(fa)推廣顆粒硅，為的就是解決光(guang)伏(fu)行業(ye)能耗和綠(lv)色發(fa)展(zhan)難題，加快(kuai)推進光(guang)伏(fu)發(fa)電從平價時代(dai)邁向低價時代(dai)和零碳時代(dai)。”王思鋒指出。

為讓下游客戶盡快批量應(ying)用顆(ke)粒(li)(li)硅(gui)，寧(ning)夏(xia)協鑫控(kong)股公司——江(jiang)蘇(su)中能硅(gui)業科(ke)技發展有限公司(以下簡稱江(jiang)蘇(su)中能)大膽將具有自主知識產權(quan)的顆(ke)粒(li)(li)硅(gui)產品(pin)交予寧(ning)夏(xia)協鑫先行先試。

試用(yong)(yong)過程中，寧夏協鑫研(yan)發團隊與江蘇中能保持零時空(kong)溝通，生成(cheng)了大量實用(yong)(yong)數據，助力顆粒(li)硅(gui)品質不(bu)斷改進(jin)(jin)提升。團隊采用(yong)(yong)相應(ying)的(de)二(er)次加料器及加料工(gong)藝(yi)進(jin)(jin)行不(bu)同顆粒(li)硅(gui)投料比例驗(yan)證，針對4種不(bu)同爐型，逐步摸索出一整套行之有效(xiao)的(de)生產工(gong)藝(yi)。

通過使用顆粒硅，寧夏協鑫生產經營中各項關鍵(jian)性(xing)指標持續(xu)向好。與去(qu)年同(tong)期相比(bi)，生產成(cheng)本下(xia)降7.7%，營業(ye)收入增加81%。

小(xiao)小(xiao)顆粒硅(gui)生動詮釋(shi)了一(yi)個道理：要想實(shi)現(xian)“雙碳”目標(biao)，科技創新與工藝迭代是不二(er)法寶。

據介紹，寧夏計劃到2035年實(shi)現主(zhu)要(yao)污(wu)染物排放強度達(da)(da)到全國平(ping)均水平(ping)，碳排放達(da)(da)峰(feng)后穩中有降(jiang)，目前2030年前碳排放達(da)(da)峰(feng)行動方(fang)案的編制工作已經啟動。

然而不(bu)爭的現實是(shi)，作為欠發(fa)達地區，寧夏尚處(chu)于工(gong)業化和城鎮化快速發(fa)展階段，產業發(fa)展依(yi)然依(yi)賴高碳產業結(jie)構。此情此景下，實現“雙碳”目標，任務艱巨。

“必(bi)須依(yi)靠科技創新，做好戰略謀劃，確定(ding)重點(dian)領(ling)域(yu)，才能(neng)(neng)(neng)兼顧經濟(ji)社(she)會(hui)可持續發展。”寧夏(xia)(xia)科技廳副廳長陳放指出，希望顆(ke)粒硅新工藝能(neng)(neng)(neng)夠有(you)力推動(dong)寧夏(xia)(xia)重點(dian)行業和(he)區域(yu)相關碳減(jian)排政策舉措(cuo)研究(jiu)，推動(dong)寧夏(xia)(xia)經濟(ji)、能(neng)(neng)(neng)源(yuan)、產業結構低碳轉型升級。