多晶硅冷氢化生成成本分析
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摘 要：概述了多晶硅市场情况，着重分析了冷氢化生产成本明细情况，对冷氢化装置成本中有待优化和改进的地方进行了分析。
关键词：多晶硅 冷氢化 成本 电耗
近2年来多晶硅硅料市场价格一直处于下行和低位徘徊阶段，太阳能级硅料从最高峰的300多美金一公斤降低到现在的23美金一公斤左右。多晶硅冷氢化装置为多晶硅料生产成本的下降做了很大贡献，由此来看冷氢化成本高低对硅料成本影响很大。
一、生产成本
目前我国多晶硅生产厂家主要集中在中东部地区和内蒙古新疆地区。截止到目前，还在较大负荷生产的多晶硅冷氢化装置有江苏中能、洛阳中硅、新疆特变、内蒙古神州硅业等。
冷氢化装置大小也决定着生产成本，因此，本文以目前较为成熟的大型装置（2套共年生产24万吨三氯氢硅）为例来分析。
1.中东部地区
中东部地区冷氢化生产成本：
序号 项目 消耗量 单价 总价
1 硅粉 1.72T/H 13600元/吨 769元/吨TCS
2 氢气 272KG/H 33.6元/公斤 301元/吨TCS
3 四氯化硅 29.66T/H 0元/吨 0元/吨TCS
4 催化剂 4.3KG/H 120元/公斤 17元/吨TCS
5 碱液 4T/H 800元/吨 105元/吨TCS
6 氯化氢 0.8T/H 1000元/吨 26.3元/吨TCS
7 蒸汽 80T/H 180元 474元/吨TCS
8 电 0.6度/kgTCS 0.6元/KWH 360元/吨TCS
9 折旧费 6亿投资 年产24万吨TCS 208元/吨TCS
10 人工费 120人配置 人均5万年薪 25元/吨TCS
成本 2286元/吨TCS
TCS产量 30.4吨/小时，年产量240000吨
中东部地区因电价较高、蒸汽成本高，所以造成整体冷氢化生产每吨TCS的成本都偏高，平均来看，中东部地区冷氢化装置平均TCS生产成本接近2300元/吨。
2.内蒙新疆地区
内蒙新疆地区冷氢化生产成本：
序号 项目 消耗量 单价 总价
1 硅粉 1.72T/H 13600元/吨 769元/吨TCS
2 氢气 272KG/H 13元/公斤 116元/吨TCS
3 四氯化硅 29.66T/H 0元/吨 0元/吨TCS
4 催化剂 4.3KG/H 120元/公斤 17元/吨TCS
5 碱液 4T/H 600元/吨 78.9元/吨TCS
6 氯化氢 0.8T/H 1000元/吨 26.3元/吨TCS
7 蒸汽 80T/H 60元/吨 158元/吨TCS
8 电 0.6度/kgTCS 0.3元/KWH 180元/吨TCS
9 折旧费 6亿投资 年产24万吨TCS 208元/吨TCS
10 人工费 120人配置 人均12万年薪 60元/吨TCS
成本 1614元/吨TCS
TCS产量 30.4吨/小时，年产量240000吨
内蒙新疆地区因电价便宜、蒸汽成本低，所以整体冷氢化生产每吨TCS的成本较低，从数据测算来看内蒙新疆地区冷氢化装置平均TCS生产成本约为1600元/吨。
二、成本对比分析
从2个地区的成本来看，内蒙新疆地区因电、蒸汽价格有明显优势，所以成本平均比中东部地区要少700元/吨TCS，按1.2万吨多晶硅装置配套24万吨冷氢化装置测算，光冷氢化装置每年内蒙新疆地区要比中东部地区节省成本1.68亿元/年，平均每吨多晶硅成本节省14000元/吨Si。
三、有待完善和优化的地方
1.硅粉
从图标可以看出，在内蒙新疆地区的冷氢化装置生产成本中硅粉成本占到近50%比例，主要原因在于硅粉的价格较高。目前运用比较多的硅粉为553#和441#，价格都在13600元/吨左右，而根据网上报价98%含量的硅粉价格为10800元/吨，硅粉价格每降低1000元/吨（硅粉的实际利用率差不多），冷氢化每年就能节省成本1200万以上。所以，能否选择更低品质的硅粉来作为原料，将成为以后冷氢化研究的一个方向。
2.转化率
国内冷氢化目前的STC转化率约25%-28%mol，转化率的高低，直接决定着装置的产量和生产成本。所以，如何选择催化剂，如何优化工艺条件从而达到提高转化率的目标，这也是冷氢化降成本的重要途径。
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作者简介：高雄（1983―），男，本科，多年从事化工行业TCS合成和冷氢化装置生产技术和管理工作，对流化床类化工合成装置有一定研究。