20.04.2012
Из кремниевой искры

Из кремниевой искры. Инновации перестали быть прерогативой столиц и больших городов. И чтобы увидеть отечественную колыбель «солнечного кремния» и солнечной энергетики, нужно отправиться в Уштобе

 

Это в Каратальском районе Алматинской области. Здесь на металлургическом комбинате «Казсиликон» в конце марта было возобновлено производство кремния.

Марочный – с первого слитка

Это – завораживающее зрелище: льющаяся из ковша огненная лава расплавленного металла. Застывая в форме, он образует полуторатонный слиток чистого металлического кремния. За три смены в сутки производится 9 таких слитков, которые уже были бы рады приобрести производители солнечных панелей во многих странах мира. Как говорит генеральный директор ТОО «Казсиликон» Данель Скаков, практически с первого слитка пошел пользующийся спросом на мировом рынке марочный кремний, чистота которого составляет 99,2–99,6%. Здесь нацелены на получение кремния повышенного качества с чистотой 99,9–99,99%. С момента запуска предприятие произвело свыше 190 тонн продукции. Сейчас производительность завода составляет 12–13 тонн в сутки, и есть потенциал для роста. Казсиликон планирует выйти на проектный годовой уровень 5 000 тонн в 2013 году. В текущем году объем производства составит, по прогнозам, 76% от проектной мощности.

Металлургический комбинат «Казсиликон» – одно из звеньев полной производ­ственной цепочки: от добычи сырья на Сарыкольском месторождении жильного кварца, разведанные запасы которого оцениваются в 1,7 млн. тонн, до производ­ства конечной продукции – солнечных пластин. В этой же производственной связке и пока строящиеся заводы: по очистке уштобинского металлургического кремния до солнечного качества в Усть-Каменогорске и по производству из него солнечных пластин в Астане. Планируется, что к концу года предприятия-дочки НАК «Каз­атомпром» будут запущены.

А в начале следующего года они включатся в производственный цикл и выдадут первую конечную продукцию, которая на 70% зафрахтована покупателями на основании подписанных договоров.

Проект kаzpv: шаг за шагом

А в целом можно говорить: проступают реальные очертания поэтапно реализуемой в стране государственной программы развития альтернативной энергетики. Напомню, в июле 2009 года в Казахстане был принят Закон «О поддержке использования возобновляемых источников энергии», а впоследствии Указом Президента от 19 марта 2010 года поручалось предусмотреть организацию работ и разработку плана размещения объектов по использованию возобновляемых источников энергии. Так, в нашу экономику вошла как сфера производственной деятельности солнечная фотовольтаика.

– В октябре 2010 года состоялся визит Главы государства во Францию, во время которого было подписано соглашение по проекту KАZPV – о создании и развитии кремние­вой солнечной энергетики в Казахстане, – рассказывает председатель правления НАК «Казатомпром» Владимир Школьник. – Основой для его реализации является наличие в недрах Казахстана громадных запасов высокочистого кварца. С французской стороны разработка и реализация проекта была поручена Комиссариату по атомной энергетике и альтернативным источникам энергии, с казахстанской стороны – Казатомпрому. Поскольку именно НАК инициировала развитие в республике этой важной отрасли.

В апреле 2011 года Владимир Школьник и генеральный управляющий Комиссариата по атомной энергии Франции (CEA) Бернар Биго подписали Меморандум о намерениях проведения совместных программ НИОКР в области новых материалов для различных видов возобновляемых источников энергии. Тогда же было достигнуто соглашение о трансферте технологий CEA, которые позволят Казахстану максимально использовать свой потенциал для создания новых источников энергии. Они также обсудили вопросы запуска предприятия по очистке металлургического кремния до солнечного качества в Усть-Каменогор­ске и завода по производству панелей солнечных батарей в Астане. Проектная мощность этих предприятий оценивается в 60 МгВт. Планировалось, что эти самые современные в мире заводы появятся в Казахстане менее чем через два года.

– Сотрудничество Комиссариата по атомной энергетике и альтернативным источникам энергии Франции и НАК «Казатомпром» является чрезвычайно важным и выгодным для Казахстана, – считает и видный ученый академик Болат Мукашев, лауреат Государственной премии РК, который более 40 лет занимается изучением свойств кремния. – Один из лучших мировых институтов в области возобновляемой энергии – Национальный институт солнечной энергии (НИСЭ) Франции является ответственным за трансферт технологий и знаний. Этот центр обладает самыми передовыми технологиями в области фотовольтаики.

От камня до панели

После возобновления работы на Сарыкольском месторождении жильного кварца и возобновления производства на Казсиликоне можно говорить, что планы эти реалистичны: две первые ступени производственной цепочки успешно запущены.

Один из специалистов CEA, кто в рамках проекта помогает Казсиликону с освоением инновационной технологии и отладкой серийного производства кремния высокого качества, Давид Пелетье – эксперт по фотовольтаике. Он высоко оценивает проект и видит ряд преимуществ, которые обеспечивают ему хорошие перспективы.

– С нашими казахскими коллегами мы разрабатываем методы достижения такого кремния из местного, очень качественного сырья, – говорит французский эксперт. – Сейчас только начало проекта, но уже есть очень хорошие результаты. Благодаря работе казахстанской и французской команд мы запустили завод и получили кремний. Очень важное преимущество проекта в том, что в Казахстане выстраивается вся производ­ственная цепочка от «а» до «я», то есть от сырья до конечного продукта. При этом весь процесс находится под одним началом, и для производства продукции все имеется. В мире такого больше нет: где-то есть сырье, но нет производственной базы или технологий. Где-то производят пластины, но нет сырья. Например, во Франции не существует такой цепочки, как здесь: от камня до панели. Но я хочу сказать еще о том, что, помимо кварца, который дал толчок развитию отрасли, мы отмечаем казах­станскую волю к развитию новых технологий и думаем, что с опытом Франции вы добьетесь очень хороших результатов. Мы уверены, что производ­ство кремния такого качества и производство модулей – это инвестиции в будущее, потому что этот рынок будет развиваться. Наш совместный проект – это также часть казахстанско-французской дружбы, которая развивается между нашими странами в разных областях. В том числе в сфере трансферта технологий в сферу фотовольтаики.

Добавлю, что Казатомпром и СЕА намерены продолжать сотрудничество в научно-исследовательской сфере и создать совместную научно-исследовательскую лабораторию по развитию технологий, связанных с возобновляемой и альтернативной энергетикой, под руководством академика Болата Мукашева.

Набираем «девятки»

Эксперты не случайно говорят об уникальности Сарыкольского месторождения, которое находится близ села Жылыбулак в Каратальском районе. За сезон здесь добывается около 16,5 тыс. тонн руды, которая поступает на Казсиликон. Это практически чистая руда, примеси в которой не превышают 0,5%. Что впоследствии позволяет уже на первом этапе производить металлургический кремний очень высокого качества.

– У нас первый этап переработки уже обеспечивает качество на уровне трех «девяток»,– поясняет кандидат технических наук Данель Скаков. – Предприятие оснащено современным оборудованием, введена в эксплуатацию система по очистке газов. Контролировать уровень примесей, их состав позволяет новая сертифицированная лаборатория. Здесь установлены уникальные приборы, в том числе спектрометр, выдающий результат за 18 минут. Отбор проб производится на всех этапах производства: до рафинирования, во время его и после окончательной очист­ки при сливе. Но до кремния солнечного качества еще далеко. И сейчас вместе с французскими коллегами мы реа­лизуем программу, которая нацелена на получение кремния более высокого качества – до четырех «девяток».

Такой кремний будет полностью удовлетворять требованиям технологий французских предприятий для получения кремния солнечного качества и изготовления пластин с КПД 16,5%. То есть Казсиликон выполнит свои обязательства по проекту KАZPV.

Борьба за каждую десятую и сотую долю чистоты обоснована: чем чище кремний, тем выше качество пластин. Здесь даже грамм примеси на тонну влияет на качество кремния. Впрочем, борьба за «девятки» обусловлена и экономическим фактором. Чем выше производственный передел, чем больше «девяток», тем выше стоимость продукции.

К новым переделам

О стоящих перед заводом задачах говорит руководитель проекта KAZPV Азат Бетекбаев:

– Мы должны повышать качество и, при том же объе­ме, получать продукцию по меньшей себестоимости. В частности, мы ищем замену дорогому российскому древесному углю – восстановителю кварца. У него высокая зольность, и в себестоимости готовой продукции он составляет около 20%. В этом вопросе мы работаем в парт­нерстве с Карагандинским химико-металлургическим институтом, который исследует другие восстановители. По предварительным данным, таковым может быть шубаркульский уголь. Мы также работаем над снижением в себестоимости доли электроэнергии. И дальнейший шаг всего проекта – строитель­ство электростанций-миксов, которые объединят несколько источников энергии воедино: энергию воды, солнца, ветра. Вырабатываемая станциями-миксами энергия будет подаваться в сеть, а мы будем приобретать ее по льготным тарифам. Что в итоге скажется и на снижении себестоимости.

То есть альтернативная энергетика будет, образно говоря, помогать развивать само¸ себя. Проект глубоко продуман и охвачен со всех сторон: от сырья до производства и реализации инновационной продукции с высокой добавленной стоимостью.

– Условия проекта являются чрезвычайно выгодными для Казахстана, – продолжает Азат Бетекбаев. – Французы обеспечивают наши заводы металлургическими и полупроводниковыми технологиями и оборудованием, а также 50% сбыта продукции и 70% финансирования от общего объема стоимости оборудования. Кроме того, Национальный институт солнечной энергии Франции совместно с казахстанскими университетами разрабатывает программу подготовки кадров, которой предусмотрены стажировка и обучение казахстанского персонала. Кроме того, Казатомпромом и СЕА разрабатывается общая программа подготовки профессиональных кадров, где предусматривается тесное сотрудничество с Назарбаев Университетом.

Важно также то, что этим проектом в комплексе реализуется поручение Главы государства развивать инновационные производства в несырьевых отраслях. Прогнозируется, что предприятия проекта при выходе на проектную мощность обеспечат около 800 рабочих мест. Уже только на Казсиликоне работают 308 человек. Сотрудничество между Национальной компанией «Казатомпром» и Комиссариатом по атомной энергетике и альтернативным источникам энергии Франции рассчитан на долгосрочную перспективу в области возобновляемых источников энергии. В настоящее время обсуждается с французской компанией CNR вопрос о строительстве станций-миксов в Алматинской области на реках Тентек, Коксу и в Восточно-Казахстанской области на реках Ульба и Иртыш.

Впоследствии, и в этом не сомневаются в НАК «Казатомпром», проект будет способ­ствовать развитию регионов, как экономическому и финансовому, так и интеллектуальному и инновационному.

Казахстанская правда