一、公司背景与技术基础概述
大全能源(688303.SH)成立于2011年,是国内多晶硅领域的龙头企业,主要从事高纯多晶硅的研发、制造与销售,产品广泛应用于光伏、半导体等领域。作为
国家高新技术企业
、
国家级绿色工厂
及
国家智能光伏试点示范单位
,公司依托新疆、内蒙古的能源成本优势(如低成本电力),采用
改良西门子法加冷氢化生产工艺
,构建了数字化、智能化的生产体系,具备30.5万吨/年高纯多晶硅、1000吨/年半导体多晶硅产能,技术积累深厚。
从环保资质来看,公司通过“光伏硅材料开发技术国家地方联合工程实验室”等平台,聚焦多晶硅生产过程中的
能耗降低、废物循环
等核心环保问题,形成了一定的技术壁垒。
二、环保技术创新的核心方向
多晶硅生产过程中,传统西门子法会产生大量四氯化硅(SiCl₄)副产物,若直接排放会造成严重污染。大全能源采用
冷氢化工艺
,将SiCl₄与氢气、硅粉反应生成三氯氢硅(SiHCl₃),实现副产物的循环利用。该工艺的创新点在于:
降低反应温度
:传统热氢化需800-1000℃,冷氢化仅需500-600℃,减少了能源消耗;
提高转化率
:通过催化剂优化(如铜基催化剂),SiCl₄转化率从传统工艺的30%提升至50%以上,大幅减少了废物排放;
闭环式运行
:将SiCl₄完全纳入生产循环,实现“零废弃”,符合“双碳”目标下的循环经济要求。
据公司公开信息,冷氢化工艺的应用使单位多晶硅生产的SiCl₄排放量降低了90%以上,每年减少约15万吨的危险废物排放。
多晶硅生产中,
电耗
是最大的成本项(约占生产成本的30%),也是环保压力的核心来源(电力消耗对应碳排放)。大全能源通过
数字化车间
与
智能控制系统
,实现了生产过程的精准调控:
还原炉优化
:采用大型化、智能化还原炉(如12对棒、18对棒还原炉),提高单炉产量的同时,单位电耗从传统的130度/公斤降至110度/公斤以下;
余热回收系统
:将还原炉、精馏塔等设备的余热用于预热原料或生产热水,实现能源的二次利用,每年节省电力约2亿度;
AI智能调控
:通过机器学习模型预测生产过程中的参数变化(如温度、压力),优化反应条件,进一步降低能耗。
这些措施使公司的单位多晶硅电耗低于行业平均水平(行业平均约120度/公斤),每年减少碳排放约12万吨(按每度电0.5公斤碳排放计算)。
公司通过
国家级绿色工厂
认证,其环保创新覆盖生产全流程:
废气处理
:采用“冷凝+吸附”工艺处理生产过程中的氯化氢(HCl)、氢气(H₂)等废气,HCl回收率达95%以上,氢气循环利用率达90%;
废水处理
:建立废水处理站,采用“生化处理+膜分离”技术,将生产废水处理后用于循环冷却,实现“零排放”;
固废处理
:对硅渣、催化剂废渣等固废进行分类处理,硅渣用于生产硅砖或返回生产流程,催化剂废渣通过专业机构回收利用。
三、环保技术创新的财务影响分析
2025年上半年,多晶硅行业供需错配(产能过剩)导致价格大幅下跌(从2024年的20万元/吨降至2025年上半年的8万元/吨),公司净利润亏损11.47亿元(2025年中报数据)。但环保技术创新带来的
单位成本降低
,一定程度上缓解了价格下跌的冲击:
- 冷氢化工艺使单位SiCl₄处理成本降低了50%(从传统的2000元/吨降至1000元/吨);
- 智能调控使单位电耗降低了15%,每年节省电力成本约1.5亿元(按0.5元/度计算)。
尽管短期亏损,但公司的成本控制能力(单位生产成本低于行业平均约10%)使其在行业低谷期保持了较强的抗风险能力。
市场份额提升
:环保技术创新使公司产品的“绿色属性”增强,符合下游光伏企业(如隆基绿能、晶科能源)对“低碳供应链”的要求,市场份额从2023年的15%提升至2024年的18%;
政策红利
:作为“绿色工厂”,公司享受税收优惠(如企业所得税减免10%),每年节省约2亿元;
产能扩张支撑
:环保技术创新使公司在产能扩张时无需增加额外的环保投入(如废物处理设备),2025年新增的10万吨/年产能顺利投产,未因环保问题延迟。
四、行业地位与竞争优势
大全能源的环保技术创新使其在多晶硅行业中处于
第一梯队
:
单位能耗
:110度/公斤(行业平均120度/公斤);
废物循环利用率
:SiCl₄循环利用率95%(行业平均80%);
环保认证
:拥有“国家高新技术企业”“国家级绿色工厂”等多项资质,是行业内少数通过“碳足迹”认证的企业之一。
这些优势使公司在环保政策趋严(如《光伏制造行业规范条件》要求单位电耗≤130度/公斤)的背景下,避免了限产风险,同时获得了更多的下游客户订单(如2025年与特斯拉签订的10万吨多晶硅供应合同,要求产品碳足迹≤120公斤/吨)。
五、未来展望
公司未来的环保技术创新将聚焦
更先进的生产工艺
与
更严格的环保标准
:
流化床法多晶硅
:目前公司采用改良西门子法,未来计划引入流化床法(FBR),该工艺的单位电耗可降至80度/公斤以下,进一步降低能耗;
碳捕集与利用(CCUS)
:探索将生产过程中的碳排放(如电力消耗产生的CO₂)捕集并用于生产碳酸二甲酯(DMC)等化工产品,实现“负碳排放”;
国际环保标准
:针对欧洲、美国等市场的“碳边境调节机制(CBAM)”,提升产品的“绿色认证”(如RE100、EPD),拓展海外市场。
结论
大全能源的环保技术创新(冷氢化工艺、能耗优化、绿色工厂)不仅降低了生产过程中的环境负荷,还通过成本控制、市场份额提升等方式为公司带来了财务效益。尽管短期受行业价格波动影响亏损,但长期来看,环保技术创新是公司保持竞争力、实现可持续发展的核心驱动力。随着光伏行业的复苏(2025年下半年多晶硅价格逐步回升至10万元/吨),公司的环保优势将进一步凸显,有望实现业绩的反弹。