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盡管時值盛夏，但硅產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)感受到的卻是寒意襲人。
就多晶硅而言，去年以來，多晶硅產(chǎn)品的價格一路下跌，從去年年初的80美元/千克一直降到目前的25美元/千克左右。價格的大跌加上美國和韓國進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊，國內(nèi)多晶硅企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營陷入了困境，40多家多晶硅企業(yè)目前開工的只有七八家。
今年以來，我國光伏產(chǎn)業(yè)的低迷不振使得上游多晶硅產(chǎn)業(yè)也持續(xù)走低，也使多晶硅生產(chǎn)企業(yè)苦不堪言，加大副產(chǎn)物綜合利用，謀求新的掘金點(diǎn)成為這些企業(yè)尋找產(chǎn)業(yè)艷陽天的出路。
有機(jī)硅的命運(yùn)也不例外，僅從幾家有機(jī)硅上市企業(yè)的中報凈利潤同比都下降了30%以上，就不難看出行業(yè)利潤大幅下滑的端倪。階段性產(chǎn)能過剩以及市場疲軟造成了有機(jī)硅全行業(yè)虧損，許多中小企業(yè)已經(jīng)關(guān)門停產(chǎn)。
困境中，硅產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)開始自救。在江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司等4家多晶硅企業(yè)共同努力下，7月20日中國商務(wù)部在多晶硅領(lǐng)域?qū)γ绹M(jìn)行了反補(bǔ)貼和反傾銷立案，對韓國發(fā)起了反傾銷調(diào)查。
硅產(chǎn)業(yè)是新能源、新材料行業(yè)的主要分支，具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。為了促進(jìn)硅產(chǎn)業(yè)鏈條各個環(huán)節(jié)的交流合作，提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力，全國硅產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟七月二十五日在京成立。
而要想真正地迎來行業(yè)的春天，除了期待外部環(huán)境的改善外，更多的業(yè)內(nèi)專家和企業(yè)提出一個創(chuàng)新的發(fā)展思路：對于硅產(chǎn)業(yè)這樣一個應(yīng)用領(lǐng)域甚廣、副產(chǎn)物眾多的行業(yè)而言，副產(chǎn)物的綜合利用將是行業(yè)擺脫困境的獨(dú)門秘籍。
生產(chǎn)經(jīng)營：兩塊絆腳石制約發(fā)展
我國是目前世界最大的硅產(chǎn)品生產(chǎn)與消費(fèi)國，各主要產(chǎn)品的產(chǎn)量、消費(fèi)量年均增速均超過20%。2011年，我國有機(jī)硅氧烷產(chǎn)量接近50萬噸，消費(fèi)量近58萬噸；多晶硅產(chǎn)量近8.5萬噸，消費(fèi)量近15萬噸；金屬級硅產(chǎn)量約125萬噸，消費(fèi)量約67萬噸。硅產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模接近全球規(guī)模的三分之一。
“有機(jī)硅和多晶硅產(chǎn)能嚴(yán)重過剩已經(jīng)是不爭的事實(shí)。當(dāng)前，我國有機(jī)硅行業(yè)正處在有史以來最艱難的時期?！庇袡C(jī)硅化合物及材料教育部工程研究中心主任、武大有機(jī)硅新材料股份有限公司總經(jīng)理廖俊這樣描述目前硅產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。廖俊進(jìn)一步分析道：“有機(jī)硅單體等上游產(chǎn)業(yè)階段性產(chǎn)能嚴(yán)重過剩與當(dāng)前國內(nèi)外市場需求萎靡不振的共同作用是造成硅產(chǎn)業(yè)陷入困境的主要原因。目前的硅產(chǎn)業(yè)中停產(chǎn)、半停產(chǎn)的企業(yè)比比皆是，勉強(qiáng)維持生產(chǎn)的企業(yè)利潤也在下滑甚至虧損?！?
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會中小企業(yè)工作委員會秘書長王靜敏也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)。她認(rèn)為，今年硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著總體需求不振，產(chǎn)品價格一路下滑，企業(yè)開工率銳減的嚴(yán)峻形勢，制約硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深層次矛盾日益凸顯：我國多晶硅光伏行業(yè)兩頭在外的局面目前仍未得到根本改變，產(chǎn)業(yè)發(fā)展過度依賴國外市場；有機(jī)硅單體企業(yè)數(shù)量是國外的4倍多，產(chǎn)品總量達(dá)到了200萬噸左右，超過需求量的1倍。
如果說產(chǎn)能過剩是我國硅產(chǎn)業(yè)陷入困境的原因之一，那么副產(chǎn)物多、污染嚴(yán)重則是阻礙行業(yè)發(fā)展的另一塊絆腳石。
全國硅產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)顯示，按照目前的改進(jìn)西門子法生產(chǎn)工藝，多晶硅企業(yè)每生產(chǎn)1噸的多晶硅就會產(chǎn)生12噸的四氯化硅。如此大量的副產(chǎn)物如果不做循環(huán)利用的話，不僅會造成嚴(yán)重環(huán)境污染，同時浪費(fèi)的這部分資源大幅增加了多晶硅企業(yè)的成本。
江蘇中能硅業(yè)自主研發(fā)，獲得國家專利的氯氫化裝置能將多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物四氯化硅全部轉(zhuǎn)化為多晶硅原料三氯氫硅，實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)利用。
相比于多晶硅，有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物問題就更為突出。有機(jī)硅下游產(chǎn)業(yè)鏈長而分散，產(chǎn)品有四大類，牌號多達(dá)上萬個，副產(chǎn)物的種類多達(dá)七大類，包括甲基類、乙基類、乙烯基類、苯基類、烷氧基類和其他官能基類。按業(yè)內(nèi)專家的統(tǒng)計(jì)，有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物的品種多達(dá)90多種，有些苯基硅烷副產(chǎn)物還是持久性有機(jī)污染物，已被國際組織列入淘汰名單。
原化工部晨光化工研究院院長傅積賚介紹說，在我國多晶硅企業(yè)大發(fā)展時期，副產(chǎn)物四氯化硅泛濫成災(zāi)，有的工廠隨意傾倒，不僅浪費(fèi)了氯和硅資源，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。如何處理多余的四氯化硅成為多晶硅行業(yè)的瓶頸。很多企業(yè)都是將四氯化硅反復(fù)進(jìn)行氫化，將其轉(zhuǎn)化成三氯硅烷。由于氫化的單程轉(zhuǎn)化率不高，所以反復(fù)氫化和分離要耗費(fèi)大量電能，增加多晶硅的生產(chǎn)成本。“如何將四氯化硅有效利用，這是業(yè)界值得考慮的問題?！备捣e賚表示。
同樣的，連續(xù)多年有機(jī)硅單體生產(chǎn)廠家下游產(chǎn)品開發(fā)不足，造成部分有機(jī)硅單體難以全部均衡利用，副產(chǎn)物甲基三氯硅烷單體過剩已成為困擾單體生產(chǎn)廠的現(xiàn)實(shí)問題，單體分餾剩余的高沸物、低沸物和濕法除塵產(chǎn)生的渣漿，更是成為有機(jī)硅單體生產(chǎn)企業(yè)的沉重拖累。
副產(chǎn)物多是硅產(chǎn)業(yè)不同于其他石油和化工行業(yè)中子行業(yè)的特點(diǎn)，這讓硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的環(huán)境保護(hù)壓力。但從另外一方面講，如果將這些副產(chǎn)物加以充分的深加工和利用，也會給硅產(chǎn)業(yè)在應(yīng)對世界經(jīng)濟(jì)疲軟、國內(nèi)市場萎縮的危機(jī)時提供更有力的抓手。業(yè)內(nèi)越來越多的人意識到，如果只是簡單地處理，90多種副產(chǎn)物就成了破壞環(huán)境的污染源；但如果進(jìn)行深加工再利用，許多副產(chǎn)物就會變成性能優(yōu)異、市場前景看好的特種功能性的新產(chǎn)品。
精深加工：防污增效可一箭雙雕
在與寧波鑫谷硅膠有限公司總經(jīng)理顏建平的交談中記者了解到，目前大部分硅產(chǎn)品及下游產(chǎn)品的價格還在下降過程中，唯獨(dú)白炭黑的價格卻在逆勢上漲。究其原因，白炭黑大部分是由多晶硅的副產(chǎn)物四氯化硅加工而成的，而目前國內(nèi)80%的多晶硅企業(yè)歇業(yè)停產(chǎn)，使得四氯化硅的供給量銳減，從而直接影響了白炭黑的產(chǎn)量和供應(yīng)量。
這樣的市場現(xiàn)象讓我們從一個側(cè)面看到了硅產(chǎn)品副產(chǎn)物綜合利用前景?！肮璁a(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物的處理問題早已引起各方面的重視，不少企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了綜合利用研究開發(fā)?！比珖璁a(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟高級顧問姜承永介紹說，多晶硅的副產(chǎn)物四氯化硅目前主要是用于生產(chǎn)白炭黑和硅酸酯。而白炭黑主要用于橡膠補(bǔ)強(qiáng)以及作為塑料、涂料及日用護(hù)理品的添加劑，硅酸酯主要用作室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑、合成硅樹脂的原料以及用作精密鑄造砂型固結(jié)劑等；有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物綜合利用主要有，用甲基三氯硅烷生產(chǎn)甲基三乙氧基硅烷、用甲基三氯硅烷生產(chǎn)有機(jī)硅防水劑、用甲基三氯硅烷生產(chǎn)甲基硅樹脂、用甲基氯硅烷單體高沸物生產(chǎn)支鏈型硅油、用甲基氯硅烷單體高低沸物生產(chǎn)甲基硅醇鈉等。這些技術(shù)都已經(jīng)比較成熟，在相關(guān)的企業(yè)中也有大量的應(yīng)用。
但記者了解到，企業(yè)對這些副產(chǎn)物綜合利用最初的目的是從節(jié)能減排和防治環(huán)境污染的角度出發(fā)的。而在目前企業(yè)面臨生死存亡考驗(yàn)的關(guān)鍵時期，對于副產(chǎn)物的利用，人們已經(jīng)賦予其全新的概念和更多的內(nèi)涵。
廖俊告訴記者：“在硅烷合成過程中，往往伴生多種副產(chǎn)物，幾乎無法避免。如何有效減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生、降低生產(chǎn)消耗、避免環(huán)境污染，是擺在我們面前的重要課題。副產(chǎn)物的綜合利用已經(jīng)不僅僅是環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源的需求，更是企業(yè)降低成本、提高效益的需求，站在更高的角度來看，則是硅行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提升行業(yè)競爭力的需求?！?
姜承永也表示，硅產(chǎn)業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，就必須要強(qiáng)化對副產(chǎn)物處理與綜合利用的研究開發(fā)。企業(yè)應(yīng)該廣開思路，擴(kuò)展研究領(lǐng)域，延伸副產(chǎn)物綜合利用的產(chǎn)品鏈。他同時強(qiáng)調(diào)，在改進(jìn)副產(chǎn)物處理工藝技術(shù)的同時，加強(qiáng)副產(chǎn)物后續(xù)產(chǎn)品的配套應(yīng)用技術(shù)研究，不僅可以達(dá)到消除副產(chǎn)物過剩的問題，又能為企業(yè)創(chuàng)造更多的附加經(jīng)濟(jì)效益，幫助企業(yè)盡早走出當(dāng)前的生產(chǎn)經(jīng)營困境。
綜合利用：延伸產(chǎn)業(yè)鏈前景可期
如何將廢物變成寶物，一場在副產(chǎn)物中掘金的運(yùn)動正在硅產(chǎn)業(yè)中醞釀。
“盡管對副產(chǎn)物的回收利用一直都在做，但現(xiàn)有的加工利用方法大多局限于傳統(tǒng)的技術(shù)路線，有的處理工藝技術(shù)粗糙，有的處理后產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)存在缺陷，大多數(shù)企業(yè)的副產(chǎn)物處理仍處于投入大于產(chǎn)出的非盈利被動階段?！苯杏乐赋觥?
那么如何將隱藏在副產(chǎn)物中的寶藏挖掘出來，讓副產(chǎn)物的利用真正成為硅產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)提升、競爭力增強(qiáng)的支點(diǎn)呢？業(yè)內(nèi)專家紛紛提出了各自的見解。
姜承永提出，對于硅產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用，要認(rèn)真研究下游市場的需求。硅產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)在于下游應(yīng)用十分廣泛，有機(jī)硅下游產(chǎn)品包括硅油、硅橡膠、硅樹脂和硅烷偶聯(lián)劑四大類產(chǎn)品、上萬個牌號，應(yīng)用領(lǐng)域涉及建筑、化工、采油、電子、個人護(hù)理用品、醫(yī)療、食品、機(jī)械加工、服裝紡織、航天、軍工等多個行業(yè)，許多新產(chǎn)品在下游領(lǐng)域的應(yīng)用還處在起步或是空白階段，只有仔細(xì)地認(rèn)真研究發(fā)掘，才能發(fā)現(xiàn)市場中的藍(lán)海。
姜承永介紹，以甲基氯硅烷高低沸物為原料制成反應(yīng)活性硅油（硅樹脂）用于油井壓裂用支撐劑壓裂砂為例，這就是一個極具市場前景而還未被開發(fā)的領(lǐng)域。用反應(yīng)活性硅油包覆硅樹脂制成的樹脂砂作為支撐劑，在井下高溫條件下仍保持良好的機(jī)械強(qiáng)度和表面疏水性能，不僅能降低滲流阻力，而且還有透油阻水的特殊功能，可以明顯提高油井壓裂增產(chǎn)的效果。更重要的是，在未來頁巖氣的開采中，有機(jī)硅聚合物涂覆的樹脂將發(fā)揮無可替代的作用。
廖俊也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，“實(shí)際上，我國目前對于有機(jī)硅的副產(chǎn)物的利用僅僅是初級和低端應(yīng)用，而許多領(lǐng)域的高檔終端產(chǎn)品在市場上還是空白。這主要是因作為中間體的有機(jī)硅單體我國沒有生產(chǎn)，究其原因是國內(nèi)的企業(yè)沒有重視副產(chǎn)物的綜合利用與市場開發(fā)?！币砸患谆裙柰闉槔云錇樵峡梢赃M(jìn)一步延伸生產(chǎn)出交聯(lián)劑、防水劑、白炭黑、樹脂、中間體（苯甲基硅烷、氯甲基硅烷等）、植物生長促進(jìn)劑等，其中以一甲基氯硅烷為原料生產(chǎn)的用于建筑的高檔防水劑，國外進(jìn)口產(chǎn)品每千克賣到20多元，而國內(nèi)普通的防水劑的價格只有6元左右。由此可見，加強(qiáng)下游市場的研究，開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品，是有機(jī)硅企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。
廖俊還提出，在副產(chǎn)物的綜合利用上要遵循“行業(yè)內(nèi)產(chǎn)差異化競爭，行業(yè)間替代性競爭”的原則。他解釋說，有機(jī)硅行業(yè)內(nèi)的企業(yè)在搶市場的時候，不要將眼光盯在一個方向上，跟風(fēng)上項(xiàng)目，而應(yīng)該廣開思路，進(jìn)行差異化的產(chǎn)品開發(fā)。另外，隨著我國有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)品價格也在大幅度下降，這也使得原來只能用于軍工行業(yè)的硅樹脂和硅橡膠產(chǎn)品的身價不斷降低，通過對副產(chǎn)物的深入開發(fā)，也可以更好地推動這些材料在民用領(lǐng)域的應(yīng)用。
“在硅產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物的深加工和綜合利用上，上下游行業(yè)間以及兄弟企業(yè)間的合作非常重要?！绷慰∽詈髲?qiáng)調(diào)說。