近日，位于浙江海寧的光伏企業(yè)晶科能源因污染遭到當?shù)卮迕竦呐e報，使得光伏企業(yè)制造污染的事實進入公眾的視野。在人們的印象中，新能源往往都是"清潔、綠色"的形象，在國際上光伏發(fā)電也被譽為未來最有發(fā)展前景的綠色能源技術，但為何一個"綠色"企業(yè)會成為周邊居民舉報的重污染對象?事實上，光伏電池的主要原材料——多晶硅，在制造過程中的高能耗高污染問題由來已久。

　　晶體硅材料是最主要的光伏材料，其市場占有率在90%以上，而且在今后相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅的制備工藝過程是硅原料的提純過程，目前國際上主流的多晶硅生產(chǎn)方法是改良西門子法，采用此方法生產(chǎn)的多晶硅約占多晶硅全球總產(chǎn)量的85%。在采用改良西門子法制造多晶硅的過程中，會用到氯化氫等有毒原材料，同時生成四氯化硅、三氯氫硅等副產(chǎn)物。四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)過程中最大副產(chǎn)品，有統(tǒng)計顯示，每提純1噸多晶硅就會有10至15噸以上的四氯化硅產(chǎn)出。未經(jīng)處理回收的四氯化硅是一種具有強腐蝕性的有毒有害液體，四氯化硅一遇潮濕空氣即分解成硅酸和劇毒氣體氯化氫，對人體眼睛、皮膚、呼吸道有強刺激性。

　　一個完整的改良西門子法生產(chǎn)模式應當包含四氯化硅的閉路循環(huán)過程，反應過程中生成的四氯化硅可以通過氫化反應生成三氯氫硅重新循環(huán)回收。依靠這種方法，國外的光伏企業(yè)四氯化硅的轉化率可以達到34%，但在國內(nèi)由于技術水平偏低，往往不到20%。

　　中國多晶硅產(chǎn)量已是世界第一，但副產(chǎn)物存重大生態(tài)隱患

　　隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，太陽能電池對多晶硅的需求量增長迅速。上世界80年代，中國的多晶硅年產(chǎn)能只有350噸，然而根據(jù)能源市場調(diào)查機構Solar&Energy日前對世界50家多晶硅生產(chǎn)企業(yè)進行的調(diào)查顯示，到2013年，中國的多晶硅總產(chǎn)量將達到16.585萬噸，位居世界第一。倘若這一計劃能夠實現(xiàn)，也就意味著將產(chǎn)生160多萬噸四氯化硅，這一數(shù)量足以給生態(tài)環(huán)境埋下隱患。

　　歐美國家對多晶硅生產(chǎn)有嚴格限制

　　多晶硅在歐美發(fā)達地區(qū)產(chǎn)能比較大，如果不能實現(xiàn)四氯化硅的有效控制，一般不可能在環(huán)保要求更嚴的發(fā)達國家繼續(xù)生產(chǎn)。據(jù)了解，在美國，從安全和運輸成本兩個方面考慮，年產(chǎn)量達1000噸的多晶硅工廠，四氯化硅會被要求就地轉化為三氯氫硅回用到系統(tǒng)中，不能作為副產(chǎn)物對外銷售;年產(chǎn)量達3000噸的多晶硅工廠，則要對廢棄的氯硅烷采用回收工藝;年產(chǎn)量達10000噸的多晶硅工廠，金屬硅則必須就地生產(chǎn)。

　　多晶硅-化工聯(lián)營模式可有效回收利用產(chǎn)生的副產(chǎn)物

　　此外，國外的先進多晶硅生產(chǎn)企業(yè)主要采用多晶硅-化工聯(lián)營的方式進行生產(chǎn)，或者本身就歸屬于化工集團，比如美國的Hemlock，其控股公司是全球化工巨頭Dow公司;而德國Wacker公司本身就是全球領先的有機硅和聚合物生產(chǎn)化工公司;韓國OCI公司的前身則為韓國DC化學公司。采用多晶硅-化工聯(lián)營的模式，一方面可以保證廉價的原材料供應，另一方面可以充分利用副產(chǎn)物，除了循環(huán)回收四氯化硅等副產(chǎn)物，也可以將無法轉換的四氯化硅制備成氣相白炭黑、有機硅或光纖等產(chǎn)品。目前中國多數(shù)多晶硅企業(yè)仍然延續(xù)著來料加工的傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展模式，保守估計甚至有10%的企業(yè)尚未掌握四氯化硅的回收技術。

　　在采用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅時，除了需提高產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)能耗外，還需要對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢氣、廢水、廢渣等污染物進行處理，否則極易給環(huán)境造成惡劣影響。但是部分企業(yè)為了賺取利潤，無視后果隨意排放未經(jīng)處理的四氯化硅廢液，給生態(tài)環(huán)境造成難以恢復的破壞。