中國是世界光伏產(chǎn)業(yè)大國，但由于多晶硅制造技術落后,，不得不從美國,、德國等進口多晶硅。為了突破國外的技術封鎖,，實現(xiàn)光伏強國之夢，寧夏發(fā)電集團獨辟蹊徑,，大膽研發(fā),，用10026次實驗掌握了冶金物理法多晶硅新技術，形成了世界上第一條冶金物理法太陽能產(chǎn)業(yè)鏈,。
“中國制造”破除光伏技術迷信
在2010冶金法太陽能多晶硅制備技術國際研討會上,，中國工程院院士張懿曾擔憂地指出，目前制約我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,，是現(xiàn)有多晶硅制備工藝技術成本高,、環(huán)境污染較重、缺乏自主知識產(chǎn)權,。
西門子法技術主要被美,、德等國壟斷,，如果沒有自己的技術路線，我國只能淪為光伏產(chǎn)業(yè)的“世界工廠”,！這時候,，“中國風電先行者”、寧夏發(fā)電集團董事長劉應寬坐不住了,，多晶硅制造難道就沒有第二條路可走,？
2006年12月，年過六旬的他毅然掛帥成立了九人攻關小組,，帶著突破國外技術封鎖的決心,，在一個租用的四面透風的簡易工棚內，用土煉鋼爐開始了科學實驗,。
然而,，這個理想在當時成為業(yè)內人士的“笑談”。很多企業(yè)和專家質疑,，“發(fā)達省份投資幾十億元都搞不出來的東西,，寧夏能搞出來？”“只有西門子法才行得通,，如果冶金物理法能做出多晶硅,，發(fā)達國家早就做了，還能輪到中國,？”
劉應寬說：“說我們是門外漢的確不假,，但是光伏產(chǎn)業(yè)涉及我國能源安全，如果沒有核心技術我們只能做發(fā)達國家的‘打工仔’,。寧夏發(fā)電集團的多晶硅提煉實驗,，是在失敗中找到出路的�,！�
實際上,，攻關小組的一些科研人員以前連多晶硅都沒見過一眼，一切都要從零開始,。面對一個完全陌生的領域,，從化硅、提純,、冶煉,、除雜,，不懂就看國內外多晶硅文獻，沒有設備就自己動手制造,，寧夏發(fā)電集團攻關小組在劉應寬的帶領下進行了上萬次實驗,。
僅用一年半時間,，他們就發(fā)明了“渣洗”“氣洗”等新技術,，不可思議地掌握了冶金物理法多晶硅提純方法，獲得了6N級(純度達到99.9999%)太陽能級多晶硅和光電轉換率達17.2%的太陽能電池片,，超過了太陽能電池商業(yè)化生產(chǎn)效率15%的國際標準,，建成了西北首座330千瓦太陽能光伏高壓并網(wǎng)實驗電站。
為太陽能發(fā)電提供更經(jīng)濟的“路線圖”
從銀川到太陽山,，從紅寺堡到高沙窩,，到處都能看見寧夏發(fā)電集團太陽能電站。這些電站沒用一塊進口電池板,，全部是靠自己研發(fā)的技術工藝以及制造的電池建成的，一排排電池板閃爍著“中國制造”的光芒,。
寧夏發(fā)電集團正在用核心技術引領中國走向太陽能利用的春天。截至目前,，寧夏發(fā)電集團已建成的太陽能電站有23兆瓦,，其他在建的電站規(guī)模達到100兆瓦。其中,，在一片荒漠上建起的紅寺堡50兆瓦電站成為我國最大的一個太陽能電站。
今年6月,，由寧夏發(fā)電集團承擔的我國首個農(nóng)村屋頂光伏發(fā)電試點工程也將啟動。寧夏中衛(wèi)市永康鎮(zhèn)1000戶農(nóng)民將在自家屋頂上裝備完全自主產(chǎn)權的太陽能電池板,，每年發(fā)電427萬千瓦時,，每戶農(nóng)民將因此多增收800多元。
目前,，我國是太陽能電池生產(chǎn)的“世界工廠”,，卻不是“世界市場”，絕大部分產(chǎn)品裝在了歐美國家的屋頂上,，原因是太貴,，我們用不起,。寧夏發(fā)電集團最終要建立從硅石,、工業(yè)硅,、高純硅、多晶硅,、單晶硅、切片,、電池生產(chǎn)、組件封裝一直到太陽能電站的完整產(chǎn)業(yè)鏈,，最大程度地實現(xiàn)太陽能發(fā)電的低成本化。
據(jù)寧夏發(fā)電集團副總工程師盛之林介紹,，與改良西門子法相比，冶金物理法要經(jīng)濟,、低耗和環(huán)保得多，成本低20%到30%,，而且仍具有很大的下降空間,；能耗僅相當于前者的一半不到；而且冶金法不產(chǎn)生有毒有害物質,，屬環(huán)境友好型。
劉應寬說：“我們要找到最經(jīng)濟的太陽能發(fā)電路線,，讓更多中國企業(yè)和家庭能夠用得起，而冶金法使太陽能發(fā)電低成本成為可能,。隨著冶金法技術成熟，太陽能級多晶硅成本越來越低,，可以帶動太陽能發(fā)電的成本不斷下降。據(jù)樂觀地估計,，在2015年到2020年太陽能發(fā)電將達到現(xiàn)有上網(wǎng)電價水平，那時太陽能將有可能成為主力能源,。”
從能源發(fā)展的實際來看,，缺電可能成為影響我國發(fā)展的一個重要因素,。如果要保持我國經(jīng)濟的穩(wěn)定增長，在2020年我國發(fā)電量需求可能超過8萬億千瓦時,，核電,、水電、風電等發(fā)電資源的潛能都處于有限的狀態(tài)，只有太陽能發(fā)電資源潛力巨大,。
技術輸出讓中國光伏產(chǎn)業(yè)少走彎路
冶金物理法的誕生,，為我國太陽能發(fā)電帶來了第二條技術路線，使昔日只能花大價錢引進國外西門子法生產(chǎn)多晶硅的歷史一去不復返,。
在2010年寧夏召開的冶金法太陽能多晶硅制備技術國際研討會上，寧夏發(fā)電集團以開放的姿態(tài),，將科研成果“冶金法制備太陽能級多晶硅技術及產(chǎn)業(yè)化”向國內外企業(yè)公開,，希望通過“技術輸出”與其他企業(yè)展開廣泛合作,，使我國太陽能發(fā)電規(guī)模得以低成本迅速擴張,。來自美國,、意大利、日本等國家的十多個太陽能企業(yè)和研究機構參加研討會,，很多外國專家不再懷疑和否定，而是對寧夏發(fā)電集團豎起了大拇指,。
據(jù)了解,，為進一步擴大冶金法太陽能級多晶硅在我國的生產(chǎn)規(guī)模，提升太陽能發(fā)電水平,，寧夏發(fā)電集團參與發(fā)起成立了中國冶金法太陽能多晶硅產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,，中國科學院過程工程研究所、上海普羅新能源有限公司,、廈門大學等眾多國內科研機構,、生產(chǎn)企業(yè)和高等院校參與其中,。
目前，由聯(lián)盟企業(yè)所承擔的冶金法多晶硅項目正在被科技部列入“863”計劃的“十二五”規(guī)劃,，我國太陽能企業(yè)發(fā)展的內生動力正在逐步增強。
隨著國際能源局勢越來越緊張,，世界各國都在尋找太陽能發(fā)電的低成本路線,，誰先掌握性價比高的核心技術，誰就能站在新能源發(fā)展的制高點,。寧夏發(fā)電集團的成功,，在業(yè)內掀起了一股“冶金法熱”，而他們對技術理論的開放,，給眾多企業(yè)指點了迷津,。