太陽能電池片及組件項目可行性研究報告41957

第一章總論第一節(jié)項目名稱及承辦單位第二節(jié)研究工作的依據與范圍項目的建設規(guī)模是年產200MW組件(MODUL日，中間產品為(1)單晶硅錠生產工藝(2)多晶硅錠生產工藝(3)硅片工藝流程(4)電池片工藝流程(5)組件工藝流程 序號1生產規(guī)模單晶硅片/多晶硅片電池片組件2項目總投資萬元其中：建設投資萬元鋪底流動資金萬元貸款利息萬元3流動資金萬元4建筑面積5項目定員人6設備裝機容量7年用水量8主要原材料噸高純度硅料9銷售收入萬元/年總成本萬元/年正常年投資利潤率%財務內部收益率%稅后投資回收期年含建設期盈虧平衡點%第二章項目提出的背景及必要性第一節(jié)項目提出的背景假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%,每年發(fā)電量可達 (1)充分的清潔性；(2)絕對的安全性；(3)相對的廣泛性；(4)確實的長壽命和免維護性；(5)初步的實用性；(6)資源的充足性及潛在將占到全國總電力裝機的25%,其中光伏發(fā)電占到5%。近期，國家新能源價?！眻蟾?因此太陽能是替代潛力供應中達到10%以上；2040年可再生能源占總能耗50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到本世紀末可再生能源在能源結構中占到80%以上，太陽能發(fā)電占到60%以上，顯示出光伏發(fā)電的重要戰(zhàn)略地位。179%,2006年達到400MW,從而超過美國成為全球第三大生產國，產能第二節(jié)項目建設的必要性界的平均水平，大約只有世界總儲量的10%,要增加能源供應、保障能源有著豐富的太陽能資源。全國各地的年太陽輻射總量為928-2333KWh/m2,中值為1626kWh2m中國絕大多數地區(qū)年平均日輻射量在4第三章市場分析與建設規(guī)模第一節(jié)世界太陽能光伏產業(yè)市場需求分析125.8MWp增加到2007年的，年平均增長率為41.3%;最近5年，由2002年的增加到2007年的，年平均增長率達到了%。特別是自2004年德國實施增長率仍然分別達到%和56.2%?！鯕W洲36歐洲世界其他日本1999—2007年世界太陽能電池產量的變化年累計用量年發(fā)貨量年增長率產量已經達到了1088MWp,這個數字已經已經超過了PVNews公布的日本太陽能電池產量分別占世界的%、17.1%和%,而2007年中國大陸、中國臺灣和日本的太陽能電池產量分別占世界的%、%和23%。從產量來看，我國家和地區(qū)2006年2007年產量，MWp比例，%產量，MWp比例，%日本中國(ML)中國(TW)德國歐洲其他美國世界其它合計市場占世界市場份額的51%,其余依次為：日本20%、美國10%、歐洲其他國家9%、亞洲其他國家%,中國%,世界其他國家5.8%。從中不難看增長了62%,統(tǒng)計的安裝量為2826MWp。其中德國的光伏市場在2007年的安裝量為1328MWp,占世界光伏市場的總量47%,已經連續(xù)三年為世界三，美國市場市場增加了57%達到220MWp,為世界第四。2006、2007年歐洲光伏市場分別占世界光伏市場的約60%和71%,歐2006、2007年亞洲的光伏市場分別占世界市場的約25%和15%,市場表32001-2006年世界各類太陽能電池產量，單位：MWp年份單晶硅電池多晶硅電池薄膜電池總計~70~75~802020年世界光伏發(fā)電的發(fā)電量占總發(fā)電量的1%,2040年占總發(fā)電量的40GWp,光伏發(fā)電總裝機容量195GWp,發(fā)電量274TWh,占全球發(fā)電量的1%,太陽能電池的組件成本下降到1美元/Wp;2040年光伏發(fā)電量7368TWh,占全球發(fā)電量的21%(RenewableEnergyWorld,2003)。量)。2020年世界的光伏發(fā)電累計裝機容量將達到200G年度美國歐洲日本世界總計(AIP)表6光伏發(fā)電成本預測年日本(Yen/KWh)歐洲(Euro/KWh)美國(Cents/KWh)超過15GWp,比5年前路線圖(表5)中2010年的累計安裝量14GWp還多從圖2的預測中可以看出，薄膜電池產量逐年增加，2010年達到2GWp,占當年總產量的%,顯示出薄膜電池的發(fā)展?jié)摿?。太陽級硅材料年太陽能電池產量(GWp)年增長率，%全球組件平均銷售價格(S/Wp)全球平均系統(tǒng)安裝價格(S/Wp)太陽電池產量,太陽電池產量,5020082000圖2未來5年光伏產業(yè)發(fā)展預測(solarAnnual2007)第二節(jié)我國太陽能光伏產業(yè)市場需求分析此無論從能源安全的長遠戰(zhàn)略角度出發(fā)，還是從調整和優(yōu)化能源結構需求考慮，大力發(fā)展光伏發(fā)電都是保障我國能源安全的重要戰(zhàn)略措施之一，光晶硅電池的市場份額仍高達%,因此制造晶硅電池的基本材料-太陽級多下圖為2004-2007年多晶硅的實際產量及2008-2015年的預測產量，多晶硅材料產量，千多晶硅材料產量，千太陽級多晶硅電子級多晶硅迅速。2007年我國共計生產了1130噸(含上海棱光20噸),至此，中國多晶硅產業(yè)突破了年產千噸大關，在中國多晶硅產業(yè)發(fā)展史上具有標志性的多實力雄厚的大中型企業(yè)看好多晶硅產業(yè)發(fā)展商機，紛紛投入到多晶硅產業(yè)中來，建立多晶硅生產線，形成了我國多晶硅產業(yè)發(fā)展熱潮。據不完全為技術路線的多晶硅生產線，總建設規(guī)模超過10萬噸，總投資超過1000億其中一期規(guī)模超過4萬噸，投資超過400億。一期建設基本上都在2006-2009年期間開始，在2007-2010年期間建成投產。量11810噸，比2006年5680噸增加108%,其中多晶硅增加了231%,單晶硅晶體硅錠產量，噸晶體硅錠產量，噸單晶硅錠多晶硅錠02001-2007年中國太陽級晶體硅錠產量，噸然保持著快速增長勢頭。據統(tǒng)計，2006年我國太陽能電池產量為的增長率分別為201%和%,顯示太陽能電池持續(xù)快速增長的勢頭。0417.1%,超過美國(),成為繼日本()和歐洲(680.3MWp)之后的第三大 (920MWp)和歐洲(),成為世界第一大太陽能電池生產國。產量分別為12MWp和。502000-2007年我國非晶硅電池產量的變化情況太陽能電池必須經過封裝形成組件才能應用，封裝是太陽能電池使用壽命的基本保證，因此組件封裝是光伏產業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。2006、2007年中國光伏組件產量分別為721MWp和1717MWp,而太陽能電池的產量分別為438MWp和1088MWp,說明2006、2007年分別從國外凈進口283MWp和629MWp電池，即分別相當于中國當年電池產量的%和57.8%。均38元/Wp下降到今年的平均32元/Wp。中國光伏組件產品絕大部分出口生產環(huán)節(jié)多晶硅材料硅片太陽能電池太陽能電池組件生產環(huán)節(jié)售價高價硅材料平價硅材料增值高價硅材料平價材料占總價高價硅材料平價材料料下降到25美元/kg以下(2003年水平),加上硅片繼續(xù)減薄、電池效率味著太陽能電池產量的98%需要出口。截至2007年底，中國光伏系統(tǒng)的累年年裝機5累計裝機2005年，中國可再生能源(不含傳統(tǒng)生物質能利用)開發(fā)利用總量為布中國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》(發(fā)改能源(2007)2174號);(2008)610號),進一步明確了中國可再生能源的發(fā)展目標。到2010年中中國可再生能源發(fā)電目標2005年2010年風力發(fā)電裝機容量(10MW)年發(fā)電量(TWh)生物發(fā)電裝機容量(10MW)年發(fā)電量(TWh)太陽能光伏發(fā)電(熱發(fā)電)裝機容量(10MWp)年發(fā)電量(TWh)2005-2020年中國光伏發(fā)電的規(guī)劃目標，MWp年年裝機5累計裝機圖表目標市場預見的未來光伏電池市場基本保持供不應求。到2010年供求缺口大約50%和70%。單晶硅光電產品效率應超過16%,多晶硅光電產品效率應超過14%,非晶100億元，名列世界光伏行業(yè)第二(落后于德國Q-Cell公司),2007年底總業(yè)鏈，將形成產能5GW(5000兆瓦),銷售收入突破1000億元。尚德是中第四節(jié)建設規(guī)模與產品方案本項目建設規(guī)模為年產200MW組件，中間產品包括100MW硅片、型號電阻率厚度(m)尺寸(mm)P125*125及以上準方形質量指標：執(zhí)行國際IEC612156173Q美國UL、CE、VDE、第四章廠址選擇與建設條件第一節(jié)廠址方案第二節(jié)建設條件端)、車鎮(zhèn)凹陷(東部)、義和莊凸起(東部)、沾化凹陷(東部)、陳家莊凸起、東營凹陷(東半部)、廣饒凸起(部分)等。程，下同),東北部最低高程1米，自然比降為1/8000~1/12000;西部最高4.15%,主要分布于黃河決口扇面上游；河灘高地，占全市總面積的3.58%,主要分布于黃河河道至大堤之間；微斜平地，占全市總面積的量為10400立方米每秒(1958年7月),最小流量為斷流干河；年均輸沙量現(xiàn)不斷流。2007年，利津站實測徑流量(報汛值)128.31億立方米，比多4、海域鹽度在30%o左右；春季海水溫度為12℃~20℃,鹽度多為22%o~31%o;夏季海水溫度為24℃~28℃,鹽度為21%o~30%o;黃河入海口附近常年存在積的14.00%水域及未利用土地460.7萬畝，占總面積的38.76%經濟總量邁上新臺階。全市實現(xiàn)生產總值2065億元，比上年增長13.7%;規(guī)模以上工業(yè)增加值1680億元，增長14.8%;全社會固定資產投資868億元，增長24.2%;社會消費品零售總額254億元，增長23.1%;地方財均可支配收入達到19300元，增長14其中出口19.7億美元，增長40.7%;吸收外商直接投資1.8億美元，增長處在東北經濟區(qū)至中原經濟區(qū)和京、津、塘經濟區(qū)至山東半島經濟區(qū)道路、供電、供排水、通訊等“七通一平”,配套十分方便。第五章工程技術方案第一節(jié)項目組成本項目擬建在XXXXXXXXXX60MW多晶硅錠及100MW硅片(WAFER)、25MW電池片(CELL)、第二節(jié)單晶硅錠、多晶硅錠及硅片(WAFER)工藝技術方案過90%以上的是晶體硅太陽能電池，因此位于產業(yè)鏈前端的硅錠及硅片的及硅片(WAFER)。太陽電池單晶硅錠生產技術主要有切克勞斯基法(CZ法)與區(qū)熔法 (FZ法),區(qū)熔法(FZ法)由于硅中雜質的分凝效應和蒸發(fā)效應，可獲得晶爐，是一種軟軸提拉型單晶爐，在惰性氣體(氬氣)的保護環(huán)境中，以晶軸轉動晶軸轉動立光學經則退系統(tǒng)石墨任保溫電極排氣仕福軸待細稈溫來持器陽能電池多晶硅錠的定向凝固生長方法主要有澆鑄法、熱交換法(H采用中國電子科技集團公司第四十八研究所研發(fā)的擁有先進技術的坩堝隔熱板硅料分選硅料分選硅料清洗晶體生長切段切片硅片清洗硅片檢驗硅片包裝第三節(jié)太陽能電池片(CELL)工藝技術方案多(單)晶硅首先用堿(或酸)腐蝕硅片，以去除硅片表面機械損傷。而后進行硅氧磷液態(tài)源作為擴散源。把P型硅片放在管式擴散爐的石英容器內，在拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射，提高電池的轉換效第四節(jié)電池組件封裝工藝技術方案 第五節(jié)伺服系統(tǒng)方案的太陽發(fā)電自動光源跟蹤系統(tǒng)(追日系統(tǒng))必不可少。太陽發(fā)電自動光源跟蹤系統(tǒng)憑借多軸運動控制系統(tǒng)，不斷調整太陽能電池板，達到最佳的角蹤太陽高度角與方位角轉動的自動太陽跟蹤器，該系統(tǒng)跟蹤準確、能耗低可靠性高、系統(tǒng)性能穩(wěn)定，發(fā)電效率提高35%以上。一、自動太陽跟蹤器的基本原理自動太陽跟蹤器，故名思意基本功能就是使光伏陣列隨著太陽而轉動該系統(tǒng)時刻檢測太陽與光伏陣列的位置并將其輸入到控制單元，控制單元對這2個信號進行比較并產生相應的輸出信號來驅動旋轉機構，使太陽光時刻垂直入射到光伏陣列的表面上。-太陽赤緯角與時角可以由本地時間確定，而對確定的地點，本地的緯度角也是確定，因此只要輸入當地相關地理位置與時間信息就可以確定此字指令，8k×14個字節(jié)FLASH程序存儲器，368×8個字節(jié)RAM數據存儲器部看門狗定時器，低功耗休眠模式，高達25mA的吸入/拉出電流，外部具有3個定時器模塊，2個16位捕捉器/16位比較器/10位PWM模塊，10位多通道A/D轉換器，通用同步異步接收/發(fā)送器等功能模塊。制與模擬電路控制4種形式，根據以上原理，本項目選擇性價比較高的4離1何機事動1定禮印電和驗進目詞系秋牌5w地檢C整個控制器主要由控制單元與驅動執(zhí)行機構2部分組成。控制單元由角度計算及反饋控制、啟動信號產生、電機驅動信號產生、保護信號處理單片機循環(huán)檢測光伏陣列的位置，并將其與計算出的此時本地太陽的開始開接收標占位為存數存數4是否短位N是否短位N4位了是雷檢*N自動f自動f發(fā)這數第六節(jié)主要設備選型本項目單晶硅錠、多晶硅錠及硅片(WAFER)生產線、電池片主要生產設備選擇表(單價：萬元、萬美元)序號1單晶爐32臺2多晶爐8臺序號1多線切片機2多線切方機33切斷機44滾圓機45清洗機66甩干機6主要生產設備選擇表(單價：萬元、萬美元)序號1半自動制絨機2四槽清洗機13石英管清洗機14擴散爐25刻蝕機1617絲網印刷機1套8燒結爐19自動測試分揀儀1主要生產設備選擇表序號型號1分選儀器42恒溫烙鐵3焊接生產線4層壓機6組框機7玻璃清洗機8型材切割機、沖床、鉆床9烘箱空氣壓縮機其它序號1行車42叉車3其它輔助設備合計第六章原輔材料供應第一節(jié)原輔材料供應硅料廠家及硅料構成一覽表國家產能單價(kg)純度美國19,000公噸45-55美元德國14500噸挪威12000噸美國11500噸美國4000噸張家港日晶科技中國500噸≈50美元江蘇大全新能源中國6000噸峨嵋半導體材料廠中國500噸(08年)江西賽維LDK太陽能高科技中國1000噸(08年)凌海金華冶煉中國1000噸(08年)寧夏陽光硅業(yè)中國4500噸挪威5000噸韓國6500噸日本1000噸(07年)四川永祥股份中國1000噸日本7500噸德國1000噸(08年)美國30000噸德國5000噸上海棱光實業(yè)多晶硅中國連城縣桑杏硅業(yè)科技中國福建1000噸德山日本8200噸大悟硅光電工業(yè)園區(qū)中國上海河北東明實業(yè)中國400噸江蘇常州桑亞能源中國拉晶及切片主要原輔材料需求量估算名稱單價(元)1多晶硅料純度6n以上約50萬元/T約990噸進口或國產2單晶用石英坩堝18寸及以上約2000元約5600個國內3多晶用石英坩堝10000元約1600個國內3石墨材料不定不定約300萬元國內4氬氣純度>99.9995%約2500元/T約1100噸國內5切割鋼絲Φ約12元/km約180萬km國內6硅片切割用SiC約25元/kg約100噸國內7硅片切割液約18元/kg約100噸國內25MW太陽能電池片原輔材料需求量估算序號名稱單價(元)1硅片多種1000萬片自產或購買2化學品多種國內3漿料三種國內4特種氣體多種國內5印刷網版三種國內200MW電池組件原輔材料需求量估算序號名稱單價(元)1太陽能電池片單晶、多晶自產、外購2太陽能膠膜(EVA)19元/m2300萬m2國產3太陽能背板95元/m2150萬m2進口4鋼化玻璃68元/m2150萬m2國產5鋁合金型材多樣按鋁價+加工費120萬套國產6接線盒(按175W/塊算)多樣45元/只120萬只國產7涂錫帶205元/Kg10萬Kg國產第二節(jié)燃料及動力序號名稱1自來水0.4MPa,飲用水標準2電裝機容量2、電第七章工程建設方案第一節(jié)總平面布置項目擬在XXXXXXXXXXXXXX實施，占用工業(yè)用地，總占地約產車間、單片、組件車間建成后，能夠滿足年產年產200MW組件及總圖主要數據表序號數據1廠區(qū)占地面積平方米350畝2建構筑物占地面積平方米3廠區(qū)建筑面積平方米4建筑系數%5容積率6道路及硬化面積平方米7綠化系數%(1)運入量(2350噸/年)其中：原料2000噸(2)運出量(2350噸/年)其中：成品2233噸廢料117噸(3)項目年運輸量為4700噸。第二節(jié)土建工程222外墻：采用度鋁壓型板(保溫型)和鋼檁條。門窗：采用塑鋼保溫窗，卷簾門或金屬外開門。廠房地面涂刷環(huán)氧樹脂(淺綠色或淺灰色),厚度不溫度凈化級別照度℃%ISO標準(美聯(lián)邦標準)米防靜電擴散前清洗區(qū)10萬白N擴散間1萬白N擴散后清洗區(qū)10萬白N刻蝕區(qū)10萬白NPECVD區(qū)10萬白N絲網印刷區(qū)10萬白N測試分選包裝區(qū)10萬白N鑄錠車間硅片切割車間電池片車間1組件車間1公用動力車間1伺服系統(tǒng)車間11成品庫131第三節(jié)公用工程項目廠區(qū)供水水源為市政自來水。廠前接口管徑為DN100,接點水壓工廠用水量估算表序號用水部門耗水量(m3)1生產用水自來水2生產用水循環(huán)水1%損耗3生活用水自來水94消防用水室內室外不含消防用水為滿足生產中純水用水需求，純水制備系統(tǒng)(1套)擬采用國內先進的率120KVA,運行功率90KVA,水壓～。可保證生產過程中高峰用水的需項目電氣設備安裝容量共計11370kW。按需要系數法計算：有功負荷負荷計算表序號部門有功無功視在1設備2變電站3空壓站4系統(tǒng)5其他6照明小計無功功率補償4、防雷措施線暗設。防雷接地電阻不應大于30Q,所有建筑物電源入戶處均應做重復廠區(qū)的辦公樓內安置內線、外線分別行至單體建筑組線箱，然后敷有與區(qū)消防隊的直通。6、主要設備選擇序號單價(萬元)總價(萬元)1電力變壓器22電力變壓器13高壓配電柜854低壓配電柜55低壓靜電補償柜826動力配電柜7磁控起動器848照明配電箱6合計錯誤!未指定書簽。冬季采暖室外計算溫度-7℃冬季通風室外計算溫度-5℃空壓站：4臺+1臺(十主一備)(1)要求空壓機出氣量滿足大于20m3/min,備用空壓機出氣量為5(2)額定功率：90KVA+40KVA;運行功率：70KVA;2、負壓站：20套(ZF-1型負壓真空站)3、酸霧處理塔：4套DGS-B-50型(酸排抽風量50000m3/h,熱排抽風(2)玻璃鋼酸霧凈化塔外型尺寸，42600mm水箱部份2600mm×63100mm,高度3400mm,設備運行重量5000kg,凈化塔出風管4、硅烷燃燒塔：8套(東、西各4套)HWR-5型廢濃堿廢水，酸堿廢水。處理要求PH6-9Ss〈70mg/L氟離子第八章環(huán)境保護、勞動安全衛(wèi)生第一節(jié)環(huán)境保護5、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348-90)(1)廢氣前硅片清洗機使用到NaOH、酒精、