人民數(shù)字聯(lián)播網(wǎng)、中國經(jīng)濟(jì)周刊：陜西有色天瑞硅材料：能源革命助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
陜西有色天宏瑞科硅材料有限責(zé)任公司（以下簡稱“天瑞硅材料”）是一家集超純硅材料制造、銷售、服務(wù)和研發(fā)于一體的中外合資高新技術(shù)企業(yè)，具有全球領(lǐng)先的電子級硅烷氣、粒狀多晶硅與超純多晶硅生產(chǎn)技術(shù)，一期建成了年產(chǎn)18000噸粒狀多晶硅、300噸超純多晶硅、2000噸高純硅烷氣裝載能力的電子及光伏新材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，生產(chǎn)的超純多晶硅和高純硅烷氣，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，大幅提升陜西省相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上下游配套水平。
自主研發(fā)加快工藝技術(shù)迭代
在全球范圍內(nèi)，粒狀多晶硅采用硅烷流化床技術(shù)生產(chǎn)。在發(fā)展與應(yīng)用歷史中，美國REC硅材料(REC Silicon Pte.Ltd,)作為全球第一代硅烷流化床技術(shù)的代表，在行業(yè)內(nèi)首先實(shí)現(xiàn)了硅烷流化床法的規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)，推動了粒狀多晶硅應(yīng)用的成熟化、高效化、多元化發(fā)展。
天瑞硅材料一期項(xiàng)目，具有連續(xù)生產(chǎn)、閉路循環(huán)、清潔生產(chǎn)、節(jié)能降耗等顯著特點(diǎn)。自項(xiàng)目建設(shè)以來，天瑞硅材料始終把技術(shù)落地吸收和自主研發(fā)作為公司的重中之重，組織多批次技術(shù)人員赴美進(jìn)行工藝操作培訓(xùn)，并不斷深化對新工藝新技術(shù)的探索和研發(fā)。在REC硅材料第一代硅烷流化床技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用引進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)相結(jié)合的發(fā)展模式，成功實(shí)現(xiàn)了硅烷流化床工藝技術(shù)的第一次全面迭代升級，研發(fā)投產(chǎn)的FBR-B(第二代硅烷流化床工藝）生產(chǎn)工藝技術(shù)，相比設(shè)計(jì)值，產(chǎn)線的實(shí)際運(yùn)行時間更長、產(chǎn)品質(zhì)量更高、凈化速率更快，其還原電耗降至為西門子法1/10、綜合電耗為1/3、流化床反應(yīng)器凈化時間縮短至7天左右、單臺反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行時間突破800天、達(dá)到設(shè)計(jì)時長的4倍、單條產(chǎn)線進(jìn)料量超設(shè)計(jì)值30%等核心優(yōu)勢，同時實(shí)現(xiàn)60%的設(shè)備國產(chǎn)化率，提升了產(chǎn)業(yè)自主可控水平。與此同時，天瑞硅材料還在核心設(shè)備和關(guān)鍵備品備件上加強(qiáng)自主研發(fā)，攻破了國產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯等“卡脖子”問題，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。
技術(shù)的迭代升級，推動了粒狀多晶硅產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)的大幅躍升，產(chǎn)能從第一代技術(shù)的1萬噸/年提升至二代技術(shù)2萬噸/年，品質(zhì)達(dá)到光伏特級，其中30%以上產(chǎn)品達(dá)到電子級水平，在行業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了高達(dá)95%產(chǎn)品比例的高效單晶領(lǐng)域直投批量化應(yīng)用，樹立起粒狀多晶硅產(chǎn)品令人矚目的行業(yè)戰(zhàn)略地位與天宏瑞科品牌市場影響力。
進(jìn)入“十四五”時期，天瑞硅材料緊跟“雙碳”目標(biāo)，緊抓發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇，及時規(guī)劃并組織實(shí)施8萬噸電子級粒狀多晶硅產(chǎn)業(yè)升級項(xiàng)目。據(jù)悉，該項(xiàng)目通過工藝技術(shù)的第二次迭代升級，整體運(yùn)行體系實(shí)現(xiàn)全面迭代升級，形成10萬噸生產(chǎn)運(yùn)行體系、設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到80%、反應(yīng)器凈化時間固化至7天以下、產(chǎn)品品質(zhì)全部達(dá)到電子級、部分達(dá)到電子二級至一級水平。新項(xiàng)目投產(chǎn)后單位消耗的降低與規(guī)?；б孀饔蔑@現(xiàn)，10萬噸產(chǎn)能條件下制造成本比目前1.8萬噸/年產(chǎn)能規(guī)模大幅下降33%，達(dá)到全球領(lǐng)先水平。
積極探索實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多元應(yīng)用
粒狀多晶硅產(chǎn)品作為天瑞硅材料主產(chǎn)品之一，具有碳足跡低、無需破碎、流動性好、填充性強(qiáng)等應(yīng)用優(yōu)勢，是下游理想的RCZ(Recharged Czochralski多次裝料拉晶技術(shù)）、CCZ(Continuous Czocharlski連續(xù)直拉技術(shù)）復(fù)投料。隨著公司產(chǎn)品品質(zhì)與穩(wěn)定性的持續(xù)提升，天瑞硅材料高品質(zhì)粒狀多晶硅在單晶領(lǐng)域應(yīng)用比例已從初期測試的5%，提升至在目前批量應(yīng)用的20%，并通過了30%的拉晶測試。隨著產(chǎn)量、供給量提升，未來將為產(chǎn)業(yè)鏈帶來更高的增益。與此同時，天瑞硅材料積極拓展粒狀多晶硅應(yīng)用領(lǐng)域，并率先實(shí)現(xiàn)硅烷流化床法粒狀多晶硅全系列產(chǎn)品多元化應(yīng)用。
天瑞硅材料高純硅烷氣產(chǎn)品純度99.9999%，品質(zhì)達(dá)到國際先進(jìn)水平，除在光伏電池、平板顯示和半導(dǎo)體制造領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可，在新能源電池材料應(yīng)用上取得突破。超純區(qū)熔多晶硅純度達(dá)到13N，雜質(zhì)含量低至ppt(ppt part per trillion萬億分之一）級別，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、新能源發(fā)電、工業(yè)自動化、軌道交通、5G等領(lǐng)域。
科技創(chuàng)新奠定行業(yè)優(yōu)勢地位
近年來，天瑞硅材料全面貫徹新發(fā)展理念，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈深度融合，充分利用秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動平臺，結(jié)合企業(yè)自身人才優(yōu)勢，聯(lián)合國內(nèi)外科研院所，瞄準(zhǔn)行業(yè)前沿領(lǐng)域和前瞻技術(shù)，以科技創(chuàng)新賦能企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，獲得科學(xué)技術(shù)獎勵5項(xiàng)，“三新三小”（新技術(shù)、新工藝、新材料和小發(fā)明、小創(chuàng)造、小改造）創(chuàng)新競賽獎勵4項(xiàng)，申請技術(shù)專利10項(xiàng)，成功申報科技項(xiàng)目7項(xiàng)，5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參編納入國家2022年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，現(xiàn)擁有技術(shù)專利72項(xiàng)。先后被評為“國家高新技術(shù)企業(yè)”“國家知識產(chǎn)權(quán)企業(yè)”“陜西省知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)”“陜西省瞪羚企業(yè)”“陜西省2021年度知名品牌企業(yè)”及“第三批智能光伏試點(diǎn)示范企業(yè)”。生產(chǎn)的粒狀多晶硅、超純電子級硅烷氣、電子級多晶硅產(chǎn)品先后被認(rèn)定為陜西省重點(diǎn)新產(chǎn)品。
綠色低碳推進(jìn)加速能源變革
“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，在國家“雙碳”目標(biāo)的頂層設(shè)計(jì)下，預(yù)計(jì)下游多晶硅需求量至2025年呈迅速上漲趨勢。天瑞硅材料將充分發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢，積極推進(jìn)二期“8萬噸電子級粒狀多晶硅產(chǎn)業(yè)升級項(xiàng)目”建設(shè)，屆時，所生產(chǎn)的粒狀多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量將全部達(dá)到電子級多晶硅國家標(biāo)準(zhǔn)，可用于高效N型單晶光伏電池。部分產(chǎn)品達(dá)到電子1級，可用于半導(dǎo)體器件制造。該項(xiàng)目建成后，將形成10萬噸粒狀多晶硅總產(chǎn)能，原材料單耗、電單耗、天然氣單耗等生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將明顯下降，規(guī)?；?、低成本的發(fā)展趨勢將得到凸顯，可以為國內(nèi)光伏和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)、更低碳、更高效的原材料，加速可再生能源的革命進(jìn)程及以大數(shù)據(jù)、AI人工智能為代表的信息技術(shù)革命，助力全球“雙碳”目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。
天瑞硅材料將繼續(xù)加快高端技術(shù)人才引進(jìn)和核心技術(shù)的自主研發(fā)，厚植產(chǎn)業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢和培育經(jīng)濟(jì)增長新動能，把科技發(fā)展的命脈牢牢掌握在自己手中，全體天瑞人將堅(jiān)持固本培元、守正創(chuàng)新，朝著國際一流、國內(nèi)領(lǐng)先的綜合硅基材料生產(chǎn)基地目標(biāo)奮力邁進(jìn)。
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