近日，寧夏發(fā)布2021年認定的第二批高新技術企業(yè)備案公示名單，因首次實現(xiàn)顆粒硅在大尺寸熱場中試驗成功，同時掌握了在業(yè)內(nèi)最先進爐型中使用顆粒硅的技術，寧夏協(xié)鑫晶體科技發(fā)展有限公司(以下簡稱寧夏協(xié)鑫)上榜。
統(tǒng)計顯示，寧夏作為我國富煤省區(qū)之一，2019年經(jīng)濟總量不到全國0.4%，能耗和碳排放占比卻達1.6%，碳排放強度全國最大、人均碳排放量全國第二。
“我們不斷強化技術創(chuàng)新，推進工藝迭代，最終形成產(chǎn)業(yè)核心競爭力，拿到了這一官方權威認證，這將對寧夏如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標產(chǎn)生積極促進作用。”寧夏協(xié)鑫生產(chǎn)總監(jiān)王思鋒說。
光伏新材料創(chuàng)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主要來源。而‘十四五’期間要創(chuàng)建減碳零碳體系，首先離不開光伏、風能等可再生能源領域新材料的發(fā)展。”寧夏清潔發(fā)展機制環(huán)保服務中心總工程師、副研究員柳楊說。
位于黃河之濱中衛(wèi)市的寧夏協(xié)鑫，就是一家專業(yè)致力于光伏新材料研發(fā)和生產(chǎn)的上游企業(yè)。
直徑只有2毫米左右、一袋10公斤裝的顆粒硅，看起來更像真空包裝的小綠豆。別看它們個頭小，與傳統(tǒng)的西門子法生產(chǎn)的棒狀硅相比，具有多個技術優(yōu)勢。
西門子法生產(chǎn)的棒狀硅在使用時，需要將其人工破碎后再向爐內(nèi)裝填，不僅有引入雜質(zhì)的風險，且人工破碎會出現(xiàn)不規(guī)則的情況，填裝過程中也容易卡料，導致生產(chǎn)被迫中止。“顆粒硅完全不存在這個問題。它的流動性非常好，而且純度高、體積密度大、使用成本低，能使自動化生產(chǎn)變得可控。”王思鋒說。
最重要的是，顆粒硅可有效助力“雙碳”目標的實現(xiàn)。據(jù)計算，相較西門子法生產(chǎn)的棒狀硅，在生產(chǎn)過程中使用同體量的顆粒硅，二氧化碳排放量可降低74%左右，整體能耗可降低65%—70%。
“繼2021年5月領到國內(nèi)顆粒硅方面首張?zhí)甲阚E證書后，2021年10月底，我們又取得了由法國國家能源署頒發(fā)的協(xié)鑫FBR顆粒硅產(chǎn)品碳足跡認證證書。”王思鋒說，證書顯示，每生產(chǎn)1000克顆粒硅的碳足跡數(shù)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(chuàng)下的每千克碳化硅57.559千克二氧化碳當量的全球最低紀錄。
可解決光伏行業(yè)能耗和綠色發(fā)展難題
“寧夏協(xié)鑫下大力氣研發(fā)推廣顆粒硅，為的就是解決光伏行業(yè)能耗和綠色發(fā)展難題，加快推進光伏發(fā)電從平價時代邁向低價時代和零碳時代。”王思鋒指出。
為讓下游客戶盡快批量應用顆粒硅，寧夏協(xié)鑫控股公司——江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司(以下簡稱江蘇中能)大膽將具有自主知識產(chǎn)權的顆粒硅產(chǎn)品交予寧夏協(xié)鑫先行先試。
試用過程中，寧夏協(xié)鑫研發(fā)團隊與江蘇中能保持零時空溝通，生成了大量實用數(shù)據(jù)，助力顆粒硅品質(zhì)不斷改進提升。團隊采用相應的二次加料器及加料工藝進行不同顆粒硅投料比例驗證，針對4種不同爐型，逐步摸索出一整套行之有效的生產(chǎn)工藝。
通過使用顆粒硅，寧夏協(xié)鑫生產(chǎn)經(jīng)營中各項關鍵性指標持續(xù)向好。與去年同期相比，生產(chǎn)成本下降7.7%，營業(yè)收入增加81%。
小小顆粒硅生動詮釋了一個道理：要想實現(xiàn)“雙碳”目標，科技創(chuàng)新與工藝迭代是不二法寶。
據(jù)介紹，寧夏計劃到2035年實現(xiàn)主要污染物排放強度達到全國平均水平，碳排放達峰后穩(wěn)中有降，目前2030年前碳排放達峰行動方案的編制工作已經(jīng)啟動。
然而不爭的現(xiàn)實是，作為欠發(fā)達地區(qū)，寧夏尚處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然依賴高碳產(chǎn)業(yè)結構。此情此景下，實現(xiàn)“雙碳”目標，任務艱巨。
“必須依靠科技創(chuàng)新，做好戰(zhàn)略謀劃，確定重點領域，才能兼顧經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。”寧夏科技廳副廳長陳放指出，希望顆粒硅新工藝能夠有力推動寧夏重點行業(yè)和區(qū)域相關碳減排政策舉措研究，推動寧夏經(jīng)濟、能源、產(chǎn)業(yè)結構低碳轉(zhuǎn)型升級。
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