光伏产业需要的多晶硅纯度达99.9999％以上。目前，世界上绝大部分厂家生产的硅料，均采用传统的改良西门子法，这是最为成熟、应用最广泛的工艺技术。而与改良西门子法生产的多晶硅相比，硅烷流化床法（FBR）生产的颗粒硅体积更小，能耗和成本大大降低。
投资减少30%，生产电耗降低65%，人员降低30%……
保利协鑫近日发布公告称，该公司硅烷流化床法（FBR）颗粒硅1万吨项目投产后，经过生产运营及下游客户使用实证，颗粒硅各项指标再获新突破——头尾寿命、尾碳、成晶率、单产、转换效率均领先行业水准。
该公告发布后，引起资本市场和光伏产业界高度关注。
硅料的价格和质量对光伏发电至关重要
众所周知，光伏产业有着一条明确而清晰的产业链，硅料、硅片、电池片、组件、应用系统是产业链上的5大环节。其中，硅料和硅片处于光伏产业链上游。
硅料环节不仅制造及研发门槛高，而且资金投入极大。同时，硅料的价格和质量对光伏发电的成本和效率也起着至关重要的作用。
近年来，光伏行业发展势头越来越猛，2020年我国光伏新增装机规模48.2GW，同比增长60%。在终端市场带动和国家法规的倒逼下，各家原料企业都在研发硅料新工艺。在这一背景下，颗粒硅逐渐走入人们视线。
硅料即多晶硅，光伏产业需要的多晶硅纯度达99.9999％以上。目前，世界绝大部分厂家生产的硅料，均采用传统的改良西门子法，这是最为成熟、应用最广泛的工艺技术。
“改良西门子法主要原理是，把石英砂放在电炉中冶炼还原制成99%的工业硅粉，再与四氯化硅和氢气反应得到三氯氢硅，经过精馏、提纯、高温还原、尾气回收等一系列工艺流程，最终产出棒状多晶硅。”保利协鑫研究院副院长蒋立民介绍说。
FBR颗粒硅也是多晶硅，但与改良西门子法多晶硅相比，颗粒硅更小，仅有绿豆般大。自2010年开始，保利协鑫子公司中能硅业便开始自主研发颗粒硅技术，并通过收购海外资产，最终实现颗粒硅量产。
据介绍，下游硅片厂家拿到传统多晶硅后，还需要破碎、清洗然后用于拉单晶，而颗粒硅不需要破碎和清洗，可以直接投料拉单晶，而且流动性好，相比于传统多晶硅更适合新一代连续投料直拉工艺。
碳中和对光伏产业链提出更高要求
早在多年前，光伏产业链登陆国内之时，就有声音质疑光伏产业链能耗高，造成的污染和温室气体排放高于发电收益。
随着自主技术进步和实践检验，这种质疑声音已经逐渐消失。但是，硅料和硅片制造环节的较高能耗，不仅制约光伏发电的成本降低，也影响我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。
据业内人士介绍，目前光伏产业链中能耗最高的是硅料制造环节，能耗占比达45%。2020年5月，工信部发布《光伏制造行业规范条件（2020年本》（征求意见稿），该规范规定，新/扩建多晶硅综合电耗不大于70千瓦时/千克。
“根据我们实测，FBR颗粒硅综合电耗仅为18千瓦时/千克，远低于行业规范。”蒋立民说。
凭借着产能、成本控制和技术等诸方面的优势，世界光伏产业重心逐步向中国转移。截至2019年，中国在多晶硅、硅片、电池片和组件环节的产量占全球比例均已超过60%，分别为67%、97%、79%和71%。
按照2020年国内硅料产能约43万吨测算，由FBR替代西门子法每年将减少二氧化碳排放1927万吨。根据瑞士苏黎世联邦理工学院研究推论，一公顷树冠面积每年可消耗205吨二氧化碳，1927万吨二氧化碳需要9.4万公顷树冠面积，相当于每年多种了约9400万棵树。
为淘汰落后光伏产能，工信部规范已明确提出“光伏制造企业应采用工艺先进、节能环保、产品质量好、生产成本低的生产技术和设备”。
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