伴隨著流化床裝置的低鳴聲，綠豆般大小的顆粒硅源源不斷地流入存儲罐，等待檢測合格后打包入庫……這是4月7日記者在江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司顆粒硅生產(chǎn)基地看到的一幕。擁有國內(nèi)、國際首個“碳足跡身份證”的顆粒硅生產(chǎn)線正開足馬力生產(chǎn)。

4月3日，顆粒硅巨頭協(xié)鑫科技發(fā)布公告，協(xié)鑫科技控股有限公司全資子公司——江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司近日與隆基綠能訂立一份約42.5萬噸的顆粒硅長期采購合同，2024年為12.5萬噸，2025年和2026年各15萬噸。合同鎖量不鎖價，實際采購量由隆基決定允許有10%的浮動幅度。按照中國有色金屬協(xié)會硅業(yè)分會公布最新一周的硅料市場價格：N型顆粒硅成交均價為5.5萬元/噸。以此計算，協(xié)鑫與隆基這筆訂單價值高達233.75億元。

“新三樣”是指在外貿(mào)出口中表現(xiàn)亮眼的電動載人汽車、鋰電池、太陽能電池。近年來，徐州圍繞新型能源和雙碳全產(chǎn)業(yè)鏈開展布局，全力打造國際、國內(nèi)知名的綠色低碳能源產(chǎn)業(yè)綜合示范區(qū)。已建成先進硅材料制備技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心國家級研發(fā)平臺1家，省晶體硅線切及檢測技術(shù)工程中心、省多晶硅材料工程技術(shù)研究中心等省級研發(fā)平臺16家，以科技創(chuàng)新開創(chuàng)徐州新能源發(fā)展的新局面正逐漸展開。協(xié)鑫科技是徐州綠色低碳能源產(chǎn)業(yè)中的“鏈主”企業(yè)，徐州通過“鏈主”企業(yè)引領聚鏈成群，推動能源新科技與現(xiàn)代技術(shù)、新材料和先進制造技術(shù)深度融合，加快建設新型能源體系示范城市。

協(xié)鑫科技從2011年開始研發(fā)顆粒硅。當時，協(xié)鑫科技生產(chǎn)的棒狀硅在全球市場的市占率已接近30%。但一個問題就問倒了他們：如果電價比你便宜一半，跟你生產(chǎn)差不多的產(chǎn)品，你是否還有競爭力呢？這個問題讓協(xié)鑫科技產(chǎn)生了強烈的危機感。如何降低電價成本？協(xié)鑫科技瞄準了顆粒硅——其能量消耗只有西門子法棒狀硅的四分之一左右。

從2011年開始研發(fā)顆粒硅，到2019年末實現(xiàn)商用，前后花了9年時間。前5年，協(xié)鑫科技在休斯敦基地、徐州基地兩地研發(fā)，研發(fā)了5年仍沒有做成。接下來，協(xié)鑫科技借助資本的力量，收購了全球第四大光伏企業(yè)旗下專門做顆粒硅的SunEdison，把兩個團隊合在一起，又花了3年時間，終于成功做出合格產(chǎn)品。

多晶硅是光伏上游的重要原料，它的純度極大影響著光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。在很長一段時間里，鑒于技術(shù)門檻高和知識產(chǎn)權(quán)保護嚴密等深層次原因，多晶硅行業(yè)幾乎被傳統(tǒng)改良西門子法統(tǒng)治。如今這一格局，因顆粒硅的大規(guī)模量產(chǎn)被打破。

“相較于傳統(tǒng)棒狀硅，顆粒硅具有體積小、流動性強、無須破碎、制備工藝簡單等特點，能完全避免摻入雜質(zhì)的風險，在品質(zhì)、成本、減碳上具有明顯優(yōu)勢。近年來，我們的顆粒硅產(chǎn)品不斷迭代，金屬雜質(zhì)含量低于0.5ppbw（十億分之一）的產(chǎn)品比例已超過90%，綜合耗電量顯著降低。”提起公司自主研發(fā)的顆粒硅產(chǎn)品，協(xié)鑫科技助理副總裁宋昊驕傲地介紹。

“當前，光伏電池技術(shù)正處于從P型向N型的轉(zhuǎn)換期，對金屬含量雜質(zhì)提出更高要求。2024年，我們將繼續(xù)加大研發(fā)投入力度，將顆粒硅產(chǎn)品的總金屬雜質(zhì)含量做到0.5ppbw，甚至更低，并力爭實現(xiàn)N型硅料100%覆蓋下游頭部企業(yè)。未來在N型組件的使用上，顆粒硅轉(zhuǎn)換效率有望超越棒狀硅。”宋昊對記者說。

在對硅料品質(zhì)要求更高的N型時代，顆粒硅不但沒有掉隊，還成為N料的主要供應者?，F(xiàn)在協(xié)鑫科技的顆粒硅已經(jīng)批量用于N型產(chǎn)品生產(chǎn)，占國內(nèi)供貨商N型供應份額已超20%。協(xié)鑫科技顆粒硅產(chǎn)能，從2021年初的6000噸，提升至2023年底的34萬噸產(chǎn)量。

目前，隆基綠能、中環(huán)光伏、晶科科技、晶澳科技等都已經(jīng)成為是顆粒硅的長期客戶，其中，隆基綠能采購量約占協(xié)鑫科技1/3的產(chǎn)能，占到協(xié)鑫科技2024年有效產(chǎn)能超4成。作為N型一體化龍頭的晶科科技，已將顆粒硅的投料比提升至30%，成功試驗了40%的投料比，并希望進一步提升至50%，晶科科技驗證了顆粒硅品質(zhì)在N型中的應用，也將促進顆粒硅應用在行業(yè)中的擴散。