关于我国金属材料和非金属材料的产业发展探究

张󰀁杰

（中国建筑材料工业地质勘查中心湖北总队，湖北　武汉　４３００３４）

１９５７年在苏联的大力支持和帮助下，在辽宁建成并投产了第一个采用单相双电极炉的生产单位．二十世纪６０摘 要：

年代初至７０年代末这一阶段，我国先后在辽宁、河北、江苏、上海、天津等多个省市建立并投产了十几生产单位，为了保证我国光伏发电产业的可持续健康发展，结合我国目前光伏发电所需的金属和非金属材料，但生产能力却弱，主要依赖进口的现状，以及我国现阶段大量出口金属和非金属材料与国内能源供应紧张两者之间的矛盾，提出了以下几点不成熟意见。

金属材料；非金属材料；产业发展；探究关键词：

Ｆ４２６．７　　Ａ　　１００２－５０６５（２０１９）１７－０２３２－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

On the industrial development of metal and non-metal materials in China

ZHANG󰀁Jie

（Ｈｕｂｅｉ　ｃｏｒｐｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ　４３００３４，Ｃｈｉｎａ）

Abstract: Ｉｎ　１９５７，　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｔｒｏｎｇ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ａｎｄ　ｈｅｌｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｏｖｉｅｔ　Ｕｎｉｏｎ，　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｕｎｉｔ　ｕｓｉｎｇ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ　

ｔｗｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｗａｓ　ｂｕｉｌｔ　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ．　Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｙ　１９６０ｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｎｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　１９７０ｓ，　Ｃｈｉｎａ　ｗａｓ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ　ｉｎ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ．　Ｉｎ　Ｈｅｂｅｉ，　Ｊｉａｎｇｓｕ，　Ｓｈａｎｇｈａｉ，　Ｔｉａｎｊｉｎ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｃｉｔｉｅｓ，　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　１０　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｕｎｉｔｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ａｎｄ　ｈｅａｌｔｈｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｍｅｔａｌ　ａｎｄ　ｎｏｎ－ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｆｏｒ　ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｂｕｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｔｈｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｗｅａｋ，　ｍａｉｎｌｙ　ｒｅｌｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｕｓ　ｑｕｏ　ｏｆ　ｉｍｐｏｒｔｓ，　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｅｘｐｏｒｔ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ａｎｄ　ｎｏｎ－ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｕｐｐｌｙ　ｔｅｎｓｉｏｎ，　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｏｐｉｎｉｏｎｓ．

Keywords: ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ；　ｎｏｎｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ；　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ

我国现代建筑面临的能源形式十分严峻，因此要广泛使用建筑节能材料，而在这些材料当中，金属与非金属材料都发挥其性能优势，为我国工业生产都带来了节能环保的绿色发展趋势。本文对我国金属材料和非金属材料的产业发展进行深入探究[2]。

1 我国金属和非金属材料发展存在的问题

近年来，我国的金属和非金属产业发展十分迅猛，不论是在产业规模，还是工艺技术都取得了较大突破，已基本熟

[3，

料掌握高纯硅百吨、千吨的生产技术和生产条件4]。但综合来看，我国金属和非金属材料产业发展依旧处于一种起步阶段，比如高纯硅材料的生产能力、材料质量都与市场需求相差甚远，在材料质量和价格等方面，并不具备明显的市场竞争优势。此外，在现阶段依旧存在很对问题，具体表现为以下两点。

1.1 低水平重复建设现象较多

现阶段，大多数金属和非金属材料的生产企业研究使用落后的工艺技术装备，相关技术人员短缺现象严重，较低的管理运行成本使得生产过程中的物料平衡循环困难，不仅不利于设计生产能力，还可能直接影响项目的正常运行[1]。另外，我国的高纯硅产业普遍存在能力建设不足，缺乏科研、设计、建设、设备制造等一整套完备的生产体系。最后，高纯硅的相关检测和试验技术规范不明确、不健全，对于产品

的认证工作明显滞后，缺乏高纯硅行业的专业人才和技术研

发机构。

同时，副高纯硅产业的发展缺少相关的鼓励扶持，没有利于产业发展的优惠电价和税收也是阻碍我国高纯硅产业发展的主演原因之一。1.2 生产中的“三废”问题严重

金属和非金属材料的生产过程十分复杂，在生产时会产生如盐酸、氢气等副产品。这些副产品的综合利用率在一定程度上决定着的生产效率和生产成本，比如高纯硅。通过目前的氢化技术对副产物进行回收，并结合还原炉系统设备、自动化控制系统、氢化系统设备以及大型特殊气体压缩机往往很难满足高纯硅连续且稳定的生产需求，对副产物的回收十分不彻底。这种问题不仅增加了制造成本，还使“三废”问题更加严峻。

2 产业发展的相关建议

2.1 与高耗能产业差异化，适度发展金属和非金属材料产业

若考虑到产品的能耗问题，生产1吨的材料，需要耗电约为30万KWH，这就导致很多人认为这个产业是一种高耗能产业。但实际则不然，高纯硅产业与高耗能产业具有非常大的区别。

首先，从产值能耗方面出发，是一种具有极高附加值的产品，它的销售价格就目前的市场来看，可以达到每吨两百万元，其所产生多少产值能耗远远不及我国现阶段GDP能耗水平。另外，从能源投入与产出方面出发，光伏电池的使用寿命普遍在20年以上，生产10万瓦的光伏电池需要使用1亿吨的高纯硅。

（下转234页）

２０１９－０８收稿日期：

张杰，男，生于１９８６年，汉族，湖北蕲春人，本科，研究方向：作者简介：材料。

232世界有色金属 2019年 9月上

隐伏矿床方法设计同时在相同环境中进行工作，分析其率寻找隐伏矿床能力的变化。按照异常规模和强度大小，对测区内出现的主要异常特征进行叙述：首先，Con——2号异常穿越2线、7线、8线，异常规模波动比较大，该异常区域一共出现了4个三带并全的聚集中心。其次，Con——4号异常穿越1线、4线、5线、6线，异常规模波动比较大，该异常区域一共出现了3个三带并全的聚集中心，其中位于测区西面的聚集中心规模比较大，长大约200m，宽120m。最后，Con一6号异常分布在2线~5线上，异常规模长达1200m，三级浓度分带齐全，而且其中分带发育比较成熟，异常高域区的规模也比较大，东西向延伸将近500m，异常最高值出现在5号线的测点上，高达1122μS/cm，衬度为30.2，成为该测区内最大的Con异常区域。实验效果对比如下所示。

表1  试验剖面地电提取异常参数

元素Au

AgCuPbZnCrCoNiAs

背景值20.03162133124185

异常宽度180220180340360340340340340

异常强度14.540.0430.81108.0556.4218.315.2420.766.38

对应矿体、

地质金矿带金矿化带金矿带含金矿带深部隐伏矿

体

含金矿化带深部隐伏矿

体

金矿带边缘深部隐伏矿

体

图1󰀁󰀁实验结果对比图

从表1和图1的结果中证实，本文提出的地电化学法在寻找隐伏矿床的应用中，相比传统矿床预测方法而言，在地下干扰信号强度相同的情况下，具备较高的寻矿成功率。

3 结语

本文对干旱荒漠地区地电化学法寻找隐伏矿床的预测进行分析，根据地电化学法的数据反馈与分析，对实现本文设计。实验论证表明，本文设计的方法具备极高的有效性。希望本文的研究能够为干旱荒漠地区地电化学法寻找隐伏矿床的预测提供理论依据。[1]󰀡黄力军，张威，刘瑞德．可控源音频大地电磁测深法寻找隐伏金属矿的

作用[J]．物探化深计算技术，2007，29(增刊)：55-59.

[2]󰀡付立春，罗先熔，欧阳菲．地电化学提取技术条件的系统对比研究[J]．

地质与勘探，2006，42(6)：62-66.

（上接232页）

就目前的发展态势，我们不能不难看出，金属和非金属材料生产产业的发展并不会对国家能源消费造成很大影响。因此，国家应该推行光伏产业战略，适时适度的支持高纯硅产业的发展。2.2 强化生产规划，有计划的发展产业

深度贯彻落实产业的发展规划工作。是推动产业走向健康发展的重要路径。为了避免发展过程中水平不足的重复性建设，减少不必要的资源浪费，国家应该。深入了解光伏产业和半导体产业的发展现状，以及发展需求，合理规划，统筹布局。加大投入资金和技术的力度，鼓励基础较好的龙头企业，带动其他中小产业发展，形成高纯硅产业集合基地，扩大经济规模。

2.3 加强研发力度，提高技术水平

就目前的发展情况来看，要想促进我国金属和非金属材料生产产业的发展，就应该将国内生产重点企业作为主体，使其充分配合国家相关的科技攻关和产业优化，突破目前生产过程中所面临的还原炉加压还原、煤气干法回收等工艺瓶颈，提高西门子法规模化的稳定性能，保证材料的纯度，降低生产过程中的成本和废物排放量。2.4 落实优惠，支持产业发展

目前，在我国发展的时间内，产业基础非常薄弱，要想推动高纯硅产业的发展，就需要的支持。解决现阶段光伏产业原料和“两头在外”的市场现状，有关企业可以根据我国《可再生能源法》的有关规定，贯彻所出台的优惠，抓住时机，进入国际市场。应该制定和出台与电价及税收相关的优惠，为新型产业的发展提供

234世界有色金属 2019年 9月上

支持。

2.5 加强能力建设，引导行业健康发展

为了推动我国产业的健康、长足发展，应该尽快建立健全产业稳定体系，制定全国统一的行业标准和技术规范，组织专业团队，建立专门的产品检测和质量检验体系，提高我国金属和非金属材料的纯度和质量，加快与国际接轨的速度。

3 结语

综上所述，随着我国科学技术的不断发展，各行各业需要各类传统材料的同时，还需要性能特殊的新型材料，这就促进了金属和非金属材料的研究。

光伏发电是我国目前资源潜力最大、发展速度最快的可再生能源发电技术。同时，光伏发电也是世界能源工业的未来发展方向。金属和非金属材料在现代建筑中占有不可忽视的地位，是现代社会建设不可缺少的工程材料。因此，为了推动光伏产业发展，我国要积极探寻推动产业发展的途径，解决当前能源在供需之间的矛盾，推动未来能源的可持续发展。

[1]󰀡王大博,孙艳艳.浅谈我国无机非金属材料的应用与发展[J].科学技术

创新,2011(13):11-11.

[2]󰀡佟立国.无机非金属材料在我国建筑工程中的应用研究[J].科学与财

富,2014(7):361-361.

[3]󰀡刘开琪.我国耐火材料的现状与发展趋势[J].新材料产业,2010(9):43-47.

[4]󰀡张玉红,陈占国,贾刚,时宝,任策,刘秀环,武文卿.单晶硅材料电致

双折射的研究[J].红外与毫米波学报,2008,(03).