中國是世界光伏產業大國，但由于多晶硅制造技術落后，不得不從美國、德國等進口多晶硅。為了突破國外的技術封鎖，實現光伏強國之夢，寧夏發電集團獨辟蹊徑，大膽研發，用10026次實驗掌握了冶金物理法多晶硅新技術，形成了世界上第一條冶金物理法太陽能產業鏈。
“中國制造”破除光伏技術迷信
在2010冶金法太陽能多晶硅制備技術國際研討會上，中國工程院院士張懿曾擔憂地指出，目前制約我國光伏產業發展的瓶頸，是現有多晶硅制備工藝技術成本高、環境污染較重、缺乏自主知識產權。
西門子法技術主要被美、德等國壟斷，如果沒有自己的技術路線，我國只能淪為光伏產業的“世界工廠”！這時候“中國風電[0.81 1.25%]先行者”、寧夏發電集團董事長劉應寬坐不住了，多晶硅制造難道就沒有第二條路可走？
2006年12月，年過六旬的他毅然掛帥成立了九人攻關小組，帶著突破國外技術封鎖的決心，在一個租用的四面透風的簡易工棚內，用土煉鋼爐開始了科學實驗。
然而，這個理想在當時成為業內人士的“笑談”。很多企業和專家質疑“發達省份投資幾十億元都搞不出來的東西，寧夏能搞出來？“只有西門子法才行得通，如果冶金物理法能做出多晶硅，發達國家早就做了，還能輪到中國？”
劉應寬說：“說我們是門外漢的確不假，但是光伏產業涉及我國能源安全，如果沒有核心技術我們只能做發達國家的‘打工仔’。寧夏發電集團的多晶硅提煉實驗，是在失敗中找到出路的。”
實際上，攻關小組的一些科研人員以前連多晶硅都沒見過一眼，一切都要從零開始。面對一個完全陌生的領域，從化硅、提純、冶煉、除雜，不懂就看國內外多晶硅文獻，沒有設備就自己動手制造，寧夏發電集團攻關小組在劉應寬的帶領下進行了上萬次實驗。
僅用一年半時間，他們就發明了“渣洗”“氣洗”等新技術，不可思議地掌握了冶金物理法多晶硅提純方法，獲得了6N級(純度達到99.9999%)太陽能級多晶硅和光電轉換率達17.2%的太陽能電池片，超過了太陽能電池商業化生產效率15%的國際標準，建成了西北首座330千瓦太陽能光伏高壓并網實驗電站。
為太陽能發電提供更經濟的“路線圖”
從銀川到太陽山，從紅寺堡到高沙窩，到處都能看見寧夏發電集團太陽能電站。這些電站沒用一塊進口電池板，全部是靠自己研發的技術工藝以及制造的電池建成的，一排排電池板閃爍著“中國制造”的光芒。
寧夏發電集團正在用核心技術引領中國走向太陽能利用的春天。截至目前，寧夏發電集團已建成的太陽能電站有23兆瓦，其他在建的電站規模達到100兆瓦。其中，在一片荒漠上建起的紅寺堡50兆瓦電站成為我國最大的一個太陽能電站。
今年6月，由寧夏發電集團承擔的我國首個農村屋頂光伏發電試點工程也將啟動。寧夏中衛市永康鎮1000戶農民將在自家屋頂上裝備完全自主產權的太陽能電池板，每年發電427萬千瓦時，每戶農民將因此多增收800多元。
目前，我國是太陽能電池生產的“世界工廠”，卻不是“世界市場”，絕大部分產品裝在了歐美國家的屋頂上，原因是太貴，我們用不起。寧夏發電集團最終要建立從硅石、工業硅、高純硅、多晶硅、單晶硅、切片、電池生產、組件封裝一直到太陽能電站的完整產業鏈，最大程度地實現太陽能發電的低成本化。
據寧夏發電集團副總工程師盛之林介紹，與改良西門子法相比，冶金物理法要經濟、低耗和環保得多，成本低20%到30%，而且仍具有很大的下降空間；能耗僅相當于前者的一半不到；而且冶金法不產生有毒有害物質，屬環境友好型。
劉應寬說“我們要找到最經濟的太陽能發電路線，讓更多中國企業和家庭能夠用得起，而冶金法使太陽能發電低成本成為可能。隨著冶金法技術成熟，太陽能級多晶硅成本越來越低，可以帶動太陽能發電的成本不斷下降。據樂觀地估計，在2015年到2020年太陽能發電將達到現有上網電價水平，那時太陽能將有可能成為主力能源。”
從能源發展的實際來看，缺電可能成為影響我國發展的一個重要因素。如果要保持我國經濟的穩定增長，在2020年我國發電量需求可能超過8萬億千瓦時，核電、水電、風電等發電資源的潛能都處于有限的狀態，只有太陽能發電資源潛力巨大。
技術輸出讓中國光伏產業少走彎路
冶金物理法的誕生，為我國太陽能發電帶來了第二條技術路線，使昔日只能花大價錢引進國外西門子法生產多晶硅的歷史一去不復返。
在2010年寧夏召開的冶金法太陽能多晶硅制備技術國際研討會上，寧夏發電集團以開放的姿態，將科研成果“冶金法制備太陽能級多晶硅技術及產業化”向國內外企業公開，希望通過“技術輸出”與其他企業展開廣泛合作，使我國太陽能發電規模得以低成本迅速擴張。來自美國、意大利、日本等國家的十多個太陽能企業和研究機構參加研討會，很多外國專家不再懷疑和否定，而是對寧夏發電集團豎起了大拇指。
據了解，為進一步擴大冶金法太陽能級多晶硅在我國的生產規模，提升太陽能發電水平，寧夏發電集團參與發起成立了中國冶金法太陽能多晶硅產業技術創新戰略聯盟，中國科學院過程工程研究所、上海普羅新能源有限公司、廈門大學等眾多國內科研機構、生產企業和高等院校參與其中。
目前，由聯盟企業所承擔的冶金法多晶硅項目正在被科技部列入“863”計劃的“十二五”規劃，我國太陽能企業發展的內生動力正在逐步增強。
隨著國際能源局勢越來越緊張，世界各國都在尋找太陽能發電的低成本路線，誰先掌握性價比高的核心技術，誰就能站在新能源發展的制高點。寧夏發電集團的成功，在業內掀起了一股“冶金法熱”，而他們對技術理論的開放，給眾多企業指點了迷津。
