光伏单晶硅项目可行性报告书

太阳能光伏 新能源 产业 单晶硅项目可行性报告书 本资料仅供投资参考 2010年 03月作成 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 1 目 录 第一章 总论 .1 第二章 企业基本情况 . 8 第三章 市场预测和产品方案 .10 第四章 物料供应及生产协作 .20 第五章 工程技术方案 .21 第六章 建设条件、厂址方案 及公用设施 .35 第七章 环境保护、职业安全卫生及消防 .45 第八章 节能 . 56 第九章 企业组织和劳动定员 . 58 第 十章 项目实施进度建议 .59 第十一章 投资估算及资金筹措 .60 第十二章 财务评价 .63 附表 : 1.引进 设备清单 2.国产设备清单 3.相关财务报表 4.总平面布置图 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 2 第一章 总 论 1.1 项目概况 项目名称： *有限公司年产 200t单晶硅及 1200万片单晶硅切片 生产线项目 新建企业名称： *有限公司 项目负责人： * 项目建设地点： * 1.2项目提出的背景 硅是地球上储藏最丰富的材料之一，从 19 世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。直到上世纪 60 年代开始，硅材料就取代了原有锗材料。硅材料 因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料，目前的集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。 现在，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电池是近 15 年来形成产业化最快的。 熔 融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。 单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。 单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 3 单晶硅圆片按其直径分为 6英寸、 8英寸、 12英寸（ 300 毫米）及 18英寸（ 450毫米）等。 直径越大的圆片，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低 。但大尺寸晶片对材 料和技术的要求也越高。单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法（ CZ）、区熔法（ FZ）和外延法。直拉法、区熔法生长单晶硅棒材，外延法生长单晶硅薄膜。直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。目前晶体直径可控制在 3 8英寸。区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。目前晶体直径可控制在 3 6英寸。外延片主要用于集成电路领域。 由于成本和性能的原因，直拉法（ CZ）单晶硅材料应用最广。在 IC 工业中所用的材料主要是 CZ抛光片和外延片。存储器电路通常使用 CZ 抛光片，因成本较低。逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在 IC 制造中有更好的适用性并具有消除 Latch up 的能力。 单晶硅也称 硅 单晶 ，是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今全球超过 2000亿美元的电子通信半导体市场中 95%以上的半导体器件及 99%以上的集成电路用硅。 高纯的单晶硅棒是单晶硅太阳电池的原料，硅纯度要求 99.999。单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构 和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 4 用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。 单晶硅是转化太阳能、电能的主要材料。在日常生活里，单晶硅可以说无处不在，电视、电脑、冰箱、电话、汽车等等，处处离不开单晶硅材料；在高科技领域，航天飞机、宇宙飞船、人造卫星的制造，单晶硅同样是必不可少的原材料。 在科学技术飞速发展的今天，利用单晶硅所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转 化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳能单晶硅的利用将普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。 1.3 可行性研究依据及范围 1.3.1 研究依据 (1)*有限公司 委托 知名 工程设计研究院进行该项目可行性研究的合同。 (2)*有限公司 提供的有关基础资料。其中包括 :企业基本情况、项目工艺流程、引进及国产设备情况、财务核算依据、项目建设地基本情况等。 (3)国家 信息产业 相关政策。 1.3.2 研究范围 根据上 述文件要求，本报告对 *有限公司年产 200t单晶硅及 1200万片单晶硅切片 生产线项目 进行分析研究，内容包括产品方案、生产规模、年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 5 市场需求、工程技术方案、环境保护、投资估算和资金筹措、经济效益分析等。 1.4 项目的 目标和主要内容 1.4.1项目的 目标 项目将形成 年产 200t 单晶硅及 1200 万片单晶硅切片 的生产规模。达产后，年销售收入 66000万元；增值税 2247万元，所得税 1742万元，利润总额为 6970万元。 1.4.2 项目的主要内容 (1)项目将根据年产 200t 单晶硅及 1200 万片单晶硅切片 的生产规模，利用已有厂房 及 公用辅助设施，引进具有国际先进水平的 切片机 、切方机及 硅片检测设备 ；购置 热场、碳毡、石英坩锅、直拉式单晶炉、单晶硅带锯床 等国产设备 。 (2)厂区内供电、供水等公用配套设施和生活设施 的改造及建设 。 (3)贯彻环境保护“三同时”、职业安全卫生和节能原则 。 1.5 总投资及资金来源 固定资产总投资 ： 本次投资固定资产总额为 10500万元，其中； 设备及安装工程 : 9559 万元 （ 540万美元） ； 建设期利息 120 万元； 其他费用 :821万元。 项目总投资： 13000万元 (含铺底流动资金 2500万元 )。 流动资金： 8000万元 (含铺底流动资金 2500万元 )。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 6 资金来源： 固定资产投资由企业自筹 6000 万元， 或 银行贷款 4500 万元。流动资金银行贷款 5500万元，企业自筹 2500万元。 1.6 研究的主要结果 经可行性研究其结论性结果为： (1)在国务院批转国家发改委产业结构调整指导目录 (2005年本 )鼓励类第 二十四 条中 信息产业 第 38 条为： 6英寸及以上单晶硅、多晶硅及晶片制造 。充分说明本项目是国家产业政策重点支持和鼓励发展的。 (2)本项目拟引进的切片机 、切方机 及硅片检测设备技术先进、自动化程度高 、监测手段完备，是目前国际上最先进的 单晶硅 片制造设备。国产设备选用也以先进、高效、环保、节能为原则。 (3)项目 产品 单晶硅 片 是光伏产业的关键材料，国内外市场潜力巨大 。 (4)本项目将根据 年产 200t 单晶硅及 1200 万片单晶硅切片 的 生产规模 ， 利用已有厂房 进行工艺设备布置，使工艺流程合理、物流通畅 ，可做到上马快，见效快。 (5)项目重视环境保护，拟投入适量资金建造环保设施对三废进行处理，经处理后的废水、废气将达到排放标准 。 项目劳动安全卫生、消防等问题将通过恰当措施得以妥善解决 。 (6)项目总投资为 13000 万元，其中固定资产投资 10500 万元，铺底流动资金 2500 万元 。 达产后将形成 年产 200t 单晶硅及 1200 万片单晶硅切片的生产能力 。 (7)项目建设期 12 个月 ， 达产后，年新增销售收入 66000 万元，增值税为 2247万元，销售税金及附加为 180万元，利润总额为 6970万元 。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 7 (8)项目实施后，企业实力将显著增强，经济分析表明： 内部收益率为： 36.42% (所得税后 ) 投资回收期为： 4.08年 (所得税后 ) 投资利润率为： 37.68% 投资利税率为： 50.80% 由上可见，无论是从产品还是市场来看，本项目设备 较先进 ， 其产品技术含量 较 高、企业利润率高、市场销售良好、盈利能力强，具有良好的社会效益及一定的抗风险能力，因而项目是可行的 。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 8 1.7 主要技术经济指标表 主要数据 1、生产纲领 年产 200t单晶硅及 1200万片单晶硅切片 2、产品方案 年产 200t单晶硅及 1200万片单晶硅切片 3、原辅材料 多晶硅料 192t 免清洗单晶硅料 288t 其他辅料 1378t 4、新增主要生产设备 697 台套 5、公用工程 用水量 20 104吨 /a 用电量 3200 万 度 /a 6、人员 (新增 ) 300 人 7、全年生产天数 300 天 8、项目 实施地 建筑面积 (m) 30236 9、固定资产投资 (万元 ) 10500 10、 销售收入及税金 销售收入 (万元 ) 66000 增值税 (万元 ) 2247 销售税金附加 (万元 ) 180 利润总额 (万元 ) 6970 所得税 (万元 ) 1742 财务评价 1、 全部投资财务内部收益率 (税后 ) 36.62% 2、 投资利润率 37.68% 3、 投资利税率 50.80% 4、投资回收期 (税后 ) 4.08 年 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 9 第二章 企业基本情况 2.l 企业概况 *有限公司 于 2008 年 5 月， 由 *有限公司及 *有限公司共同出资成立。公司 位于 *工业区 。公司注册资本 3800 万元，总投资 13000万元，是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术硅材料生产加工企业，主要从事单晶硅棒、单晶硅片的研究、制造、销售和服务。 *有限公司 聘请国内最早从事半导体材料生产的国家级研究所著名专家， 并且引进了一支专业技术队伍 ， 公司现有员工 100 余人。公司 拟引进瑞士、日本 等国 的切片机、切方机及 硅片检测设备 11 台套，购置国产单晶炉、单晶硅带锯床等生产检测设备 686 台套，实施单晶硅 及晶片 生产项目。 项目 达 产后，产品产量为： 8英寸 单晶硅 200t/a（切割能力约 1200万片 /a）。 2.2 投资方情况介绍 2.2.1*有限公司 *有限公司于 2001 年开始投产，现拥有 *名 职 工，多条生产流水线。公司占地面积 80000平方米，建筑面积 35000 平方米，固定资产 7000多万元 ， 2007年度 *有 限公司 总产值为 1.1亿元。 公司主要生产 *等 产品 ，年产 量数件产品 ，产品远销日本、欧洲、美国等国家和地区，公司配备各类进口设备 *套，配套了专用的 *设备及 *系统，并形成了以 *产品 的生产、后期加工为特色的一条龙服务。 公司一向贯彻“务实创新、信誉至上”的宗旨， 本着客户至上的理念，年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 10 不断加强管理，改良设备，提高生产技术，以高标准、严要求把好各项质量关口，始终把客户的满意率作为我们最终目标。 2.2.2*有限公司 *有限公司 ,注册地址为 *。 公司现有 设备 *台，职工 *人，年产 *万件，生产总值 *万元，实现利税 *万元。 2.3 企业承办条件及优势 企业承办本项目的优势主要体现在以下几个方面： (1)主要股东方是 *地区的成功企业家，能很好地组织社会资源和自然资源，运用成功的企业管理经验为企业新业务项目的运营提供可靠的支持和保证，为地方经济的发展添采。 (2)节能减排、资源环保是国家的百年大计，有 *地方政府对项目的鼎立支持和关爱，为企业项目把握方向。 (3)技术人才优势 *有限公司聘请国 内最早从事半导体材料生产的国家级研究所著名专家，并且引进了一支专业技术队伍，使公司在 单晶硅棒、单晶硅片的研究、制造 等方面均有一定的优势；引进人才在 单晶硅棒、单晶硅片 规模生产的生产线建设、设备采购、工艺流程、成本控制、原材料采购 及产品销售 等方面均拥有成熟的经验，产品的利润率较高。因此， *有限公司实施本项目，技术有保证、市场前境广阔。 第三章 市场预测和产品方案 3.1 国内外太阳能光伏组件市场概况 3.1.1 国外光伏组件概况 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 11 (1)太阳能光伏发电 世界光伏组件在过去 15 年快速增长 ， 21 世纪初 ， 发展更加迅速，最近三年平均年增长率超过 20%。 2006年光伏组件生产达到 1282MW。在产业方面，各国一直通过扩大规模、提高自动化程度，改进技术水平、开拓市场等措施降低成本，并取得了巨大进展。商品化电池效率从 10-13%提高到16-17.5%。单条生产线生产规模从 1-5MW/年发展到 5-35MW/年，并正在向 50MW 甚至 100MW扩大；光伏组件的生产成本降到 3美元 /瓦以下。 (2)21世纪世界光伏发电的发展将具有以下特点： 产业将继续以高增长速率发展。多年来光伏产业一直是世界增长速度最高和最稳定的领域之 一。预测今后 10 年光伏组件的生产将以 20-30%甚至更高的递增速度发展。光伏发电的未来前景已经被愈来愈多的国家政府和金融界 (如世界银行 )所认识。许多发达国家和地区纷纷制定光伏发展规划，如到 2010 年，美国计划累计安装 4.6GW(含百万屋顶计划 )；欧盟计划安装 3.7GW(可再生能源白皮书 )；日本计划累计安装 5GW(NEDO日本新阳光计划 )，预计其他发展中国家 1.5GW(估计约 10%)，预计世界总累计安装14-15GW。到下世纪中叶，光伏发电成为人类的基础能源之一。 世界光伏市场和产业在政策法规和各种措施的强力 推动下呈快速、增速发展。 最近 10年的平均年增长率为 28.6% (从 1996年的 105MW增加到 2006年的 1282MW)。 最近 5年的年平均增长率为 36.8 (从 2001年的 261MW增加到 2006年的 1282MW)。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 12 随着太阳能光伏组件的成本逐渐下降，光伏发电系统安装成本每年以 5%速率降低。降低成本可通过扩大规模、提高自动化程度和技术水平、提高电池效率等技术途径实现。因此今后太阳电池组件成本逐渐降低是必然的趋势。 光伏产业向百兆瓦级规模和更高技术水平发展。目前光伏组件的生产规模在 5 20MW/年。许多公司在计划扩建和新建年产 50 100MW级光伏组件生产厂。同时自动化程度、技术水平也将大大提高、电池效率将由现在的水平 (单晶硅 15%-17%，多晶硅 13%-15%)向更高水平 (单晶硅 18%-20%，多晶硅 16%-18%)发展。 太阳能光伏建筑集成及并网发电的快速发展。建筑光伏集成具有多功能和可持续发展的特征，建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积，不需要占用昂贵的土地，省去光伏系统的支撑结构；光伏阵列可以代替常规建筑材料，从而节省安装和材料费用，例如常规外墙包覆装修成本与光伏组件成本相当； 光伏系统的安装可集成到建筑施工过程，降低施工成本；在用电地点发电，避免传输和配电损失 (5-10%)，降低了电力传输和配电的投资和维修成本；集成设计使建筑更加洁净、完美，更使人赏心悦目，更容易被专业建筑师、用户和公众接受。太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例，国际社会十分重视，许多国家相继制定了本国的屋顶计划。 3.1.2 国内光伏组件概况 2002年以来，随着尚德、英利等新建规模企业的陆续投产和原有企业的产能扩张，中国光伏组件生产规模年均增长 300以上。尽管 2003 年底年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 13 以来硅片的短缺 多少影响了中国光伏产量的进一步放大。 截止 2007 年底中国光伏电池总产能超过 800MW，组件总产能超过 1200 MW，并且仍然不断有企业新进投资光伏产业。中国光伏组件的生产能力已经跻身世界前三行列。 中国光伏产业的高速增长是在世界光伏市场需求急剧增长情况下取得的，由于国际上光伏最大市场的并网应用在国内仍然处于零星示范论证阶段，中国光伏生产规模的增量大部分用于出口市场。未来中国光伏市场的持续增长仍然需要政府出台相关支持政策。 我国光伏组件生产逐年增加，成本不断降低，市场不断扩大，装机容量逐年增加。应用领域包括 农村电气化、交通、通讯、石油、气象、国防等。特别是光伏电源系统解决了许多农村学校、医疗所、家庭照明、电视等用电，对发展边远贫困地区的社会经济和文化发挥了十分重要的作用。 20 年来我国光伏产业已经形成了较好的基础，但在总体水平上我国同国外相比还有很大差距。根据光伏工业自身的发展经验，生产量和规模每增加一倍，成本下降约 20%。我国政府于 04 年 4月在德国柏林召开的全球可再生能源发展会议上对外承诺，至 2010 年中国可再生能源将达到总发电装机容量的 10，其中光伏系统为 450MW。至 2020 年中国可再生能源将达到总发 电装机容量的 20，以此推算，光伏系统的安装容量将达到 4 8GW。光伏的发电成本在 2020 年估计在每千瓦时 0.5 1.0 元，在相当大的市场上开始具有竞争力，在 2030 年左右，则在几乎整个电力市场上都具有竞争力。 3.2 太阳能 单晶硅及切 片 市场预测 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 14 3.2.1我国太阳能单晶硅发展现状 我国太阳能电池的产量最近几年持续保持高速增长，短短几年，从事光伏产业的企业已发展致 500 多家。 2006 年，我国太阳能电池产量达到370MW，生产能力达 1200MW。由于太阳能电池的高速发展，国内太阳能电池 单晶硅 生产企业不断增多， 目前规模最大的是河北宁晋单晶硅基地， 2006年产量已达 1170 吨 /年，销售额达到 36 亿元。其他有锦州新日硅 /华日硅 /华昌电子材料公司、江苏顺大半导体有限公司、常州天合光能有限公司等公司太阳能电池单晶硅的产量也很大。 2006 年我国太阳能用 单晶硅 产量已达 3188 吨，已占到全国 单晶硅 生产量的 85%。表 3-3 为 2001 2006 年国内太阳能用 单晶硅 生产状况。 表 3-3 2001 2006年国内太阳能用 单晶硅 生产状况。 年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 单晶硅总产量（ t） 561.9 769.1 1191.4 1750.8 2564.5 3739.8 太阳能级单晶硅产量（ t） 286.7 403 730.55 1154.24 1887 3188.3 太阳能级单晶硅产量年增长率（ %） 38.2 40.6 81.28 57.96 63.52 68.96 太阳能级单晶硅产量平均增长率（ %） 46.1 图 3-1 国内单晶硅总产量及太阳能用单晶硅产量 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 15 国内太阳能用单晶硅产量由 2001 年的 207.4 吨上升到 2006 年的 3188吨，六年内增长了 15 倍。 3.2.2我国太阳能单晶硅市场预测 3.2.2.1 国际太阳电池市场概况 3.2.2.1.1 国际市场需求的增长 近年来，太阳电池每年销售量在全球范围以每年 25%的速度递增。最近的市场评估表明，目前全球太阳电池工业每年的产值己超过 45 亿美元。到 2010 年每年的销售金额将超过每年约 110 亿美元。可以预计在今后几年内太阳电池工业将高速发展。 自 90 年代开始，太阳能在并网发电方面的应用增长迅速，主要是安装在居民住房屋顶、商业楼宇。许多国家政府为促进太阳电池的应用所实施的一系列新能源政策，包括一系列直接和间接的辅助计 划。保护自然环境，尤其是抑制地球的温度上升己被许多国家政府列为国策。 3.2.2.1.2国外政府对太阳能能源产业的支持 尽管人们意识到太阳电池的优越性，但由于其价格比传统发电贵得多，人们只能望而兴叹，而太阳电池生产商们却抱怨。如果电池的市场庞大，制造成本自然会下降，从而进一步促进市场需求，形成良性循环。为此，一些发达国家制定了一系列的资助措施，以促进市场的迅速发展，形成规模经济。如日本的“新阳光计划”、德国政府的“再生能源的法案”、美国政府的“一百万户屋顶计划”、澳洲政府的“一万个太阳能屋顶计划”等。 由 此可见，西方各国政府已采用各种方式来重组能源结构，支持太阳年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 16 电池“绿色能源”的推广和应用。表 3-1 为主要西方国家在太阳电池应用方面的发展计划，表 3-2为美国太阳电池容量以及累计总安装数量一览表。 国家 计划 目标 年 政府辅助 日本 新阳光计划 5000MW 2010 33 50 德国 10 万屋顶 500MW 2008 38 意大利 10 万屋顶 300MW 2008 75 80 美国 100 万屋顶 2500MW 2010 35 40 澳大利亚 10 万屋顶 200MW 2008 50 表 3 1 主要西方国家在太阳电池应用方面的发展计划 1999 年 2000 年 2005 年 2010 年 每年安装容量 (MW) 15 55 270 610 总安装容量 (MW) 25 80 820 2500 表 3 2 美国太阳电池容量以及累计总安装数量一览表 3.2.2.1.3未来更为强劲的国际市场 人们可能这样说 :“目前的太阳电池市场的急剧扩张是在各国政府的资助下形成的，那么如果政府一旦取消资助，会不会造成市场需求急剧下降？”事实上政府的资助行为只是一个推动外因，人们对绿 色能源的渴求才是市场发展的真正内 在动力。近年来西方国家通过一系列的能源非垄断改革措施，让消费者个人来决定是否愿意多付电费来支持绿色能源，结果在西方主要国家有约 32%的消费者愿意使用比传统电力贵的再生能源。随着人们对环境保护意识的加强，消费者本身对再生能源的直接支持力量将会愈来愈强。随着太阳能技术和生产规模的扩大，成本将进一步降低。而随着成本的不断降低以及对独立发电系统和并网发电需求的增加，全球太阳电池工业将会不断发展和壮大。根据“半导体市场情报织”可靠分析与预测，到 2010 年在 加速 发展的情形下，每年太阳电池的销售量将为年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 17 2100MW。在 正常 发展的情况下，每年太阳电池的销售量为 1100MW。而2000年 288MW的销售量已远远超过在加速发展情况下的预测数据。因此到2010 年，每年太阳电池的需求量将一定远远超过 2100 兆瓦。也就是说生产量必须增加十倍以上。 鉴于以上对国际市场及生产状况的分析，目前世界太阳电池的市场与生产呈供销两旺的状况，且市场规模持续膨胀。因此，当前是进入太阳电池产业的一个最佳的时机。 3.2.2.2 国内太阳电池市场概况 我国太阳电池工业处在发展阶段，生产逐渐扩大，到目前为止已形成规模较大并且成功在国外上市的公司有： 无锡尚德、晶澳太阳能、启东林洋、江阴浚鑫、中电电气、浙江昱辉等公司，形成了大规模的商业化生产，有效地参与国际市场竞争。 而在此同时，国内对太阳电池产品的需求正逐年增加。主要表现在以下几点。 3.2.2.2.1政府重视太阳电池的应用 我国政府对发展边远地区太阳能发电的应用日益重视，西藏、青海和内蒙的牧民们远离国家电网，建立火力发电厂相当昂贵，相比之下太阳能(电池 )发电便成为一种比较经济方便的手段。 1998 年以来由政府资助约6000 万元在西藏自治区 7 个县城建成 150KW 的太阳能总发电量。从 2003年开始我国政府 将再筹集 6000 万元到 8000 万元为西藏自治区阿里地区的1万户藏民和近 20 个乡镇安装 1个兆瓦以上的太阳能发电系统。最近我国政府还公布了在西北部地区资助居民安装太阳能发电系统的计划，每一个年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 18 安装 500W以上的用户可享受政府 5000元左右的补贴。 3.2.2.2.2世界能源组织和世界银行大力支持中国应用太阳能发电系统 世界能源组织和世界银行也在大力支持太阳能发电在中国的应用。由于太阳能发电在技术上还相对落后，以及人们对太阳能产品的认识不够，中国的市场还远未打开。因此，世界能源组织和世界银行也在资助和鼓励中国边远地 区的居民使用太阳能以改善他们的日常生活。 可见，当前国内现有太阳能生产不能满足快速发展的国内市场。提供太阳电池并网发电产品的企业在中国甚至还是空白。 3.2.3太阳能单晶硅市场预测 长期以来 太阳能 电池的发展一直受限于 原材料供应，业界预测， 2008年及未来的时间内太阳能光伏产业仍受制于原材料供应。 结合太阳能电池和集成电路的需要，专家预测， 到 2008年，我国集成电路用多晶硅需求量 1800 吨 ， 太阳能电池用量至少在 13200 吨以上 ，总需求量超过 15000吨 ，届时可能达到的产量约 3000吨，供需缺口大。 据不完全统计，国内拉单晶的企业有 48家，单晶硅炉 1900多台， 年产能 1.4 万吨 。全国共有线切设备 380 台，太阳能电池生产企业 20 多家，电池生产线 50 多条，生产能力达 1300多兆瓦。目前晶龙集团电池生产能力 175兆瓦，英利公司 200兆瓦，无锡尚德公司为 300 兆瓦。全国太阳能电池组件厂 300多家，其中江苏省就有约 175家。 位于 浙江省平湖市新仓镇童车工业城的 浙江鸿禧光伏科技股份有限公 年产 180MW的硅太阳能电池组件项目目前已付诸实施， 项目达产后单晶硅切片的年需要量达 6000万片 ， 公司 可就近为其提供单晶硅及切片。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 19 由此可见，项目产品 单晶硅及切片市场前景广阔。 3.3 产品方案及投资规模 3.3.1产品 方案 年产 200 吨 8英寸 单晶硅 （ 硅纯度为 99.9999） 及 1200 万片单晶硅切片 ，产品主要用于单晶硅太阳电池的制造， 是 单晶硅太阳电池的主要原料。 3.3.2 投资规模 市场需求是决定生产规模的首要因素，鉴于对市场需求量的分析，再结合公司生产实际和今后发展方向，制定该项目的投资规模： 年产 200t 单晶硅及 1200万片单晶硅切片 。 3.3.3生产纲领 本项目生产大纲为 : 年产 200t 单晶硅及 1200 万片单晶硅切片 。 第四章 原料供应 4.1原料 消耗 本项目原辅材料消耗按年产 200t 单晶硅计算，本项目的主要原材料是硅 料 及辅助材料。 原辅材料供应见表 4 1。 表 4 1 主要原辅材料供应一览表 序号 原辅材料名称 包装规格 单位 消耗量 1 多晶 硅料 / t/a 192 2 氢氟酸（ 55%） 5kg/桶，塑料桶 t/a 96 3 硝酸（ 65%） 15kg/桶，塑料桶 t/a 102 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 20 4 片 碱 50kg/袋，蛇皮袋 t/a 30 5 冰醋酸（ 99%） 15kg/桶，塑料桶 t/a 48 6 双氧水（ 30%） 15kg/桶，塑料桶 t/a 0.48 7 氨 水（ 30%） 15kg/桶，塑料桶 t/a 0.48 8 无水乙醇 1kg/瓶，玻璃瓶 t/a 0.72 9 免清洗单晶硅料 / t/a 288 10 液氩 / m3/a 3200 11 切割液 200kg/桶，塑料桶 t/a 540 12 SiC 粉末 / t/a 540 13 洗涤剂 / t/a 14 14 磨 液 10kg/桶，塑料桶 t/a 3.2 15 细 砂（喷砂用 ） / t/a 3.2 16 外购硅片 / 万片 /a 40 8.3 动力消耗情况 (1)电： 3200 104KWH (2)自来水：年用水量 20 万吨 (3)纯水：纯水制备量 10 吨 /小时，水质 18M (4)液氩： 3200m 4.3 仓库及运输 本项目在新建厂房中已考虑仓库。足够满足项目需要。 本项目 运输总量大，公司依靠外协来满足项目运输量的要求。 第五章 工程技术方案 5.1 设计原则 (l)本项目将根据 年产 200t单晶硅及 1200万片单晶硅切片 的生产规模， 利用已有厂房 及 公用辅助设施，引进具有国际 先进水平的切片机 、切方机 及 硅片检测设备 ；购置 热场、碳毡、石英坩锅、直拉式单晶炉、单晶硅带锯床 等国产设备 。 (2)生产辅助设备以节能、高效为原则 。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 21 (3)重视环保，对各种污染源进行科学的处理，使三废经处理后达到排放标准 。 (4)配备完善的质量技术措施及产品质量监测和控制技术， 保证 产品质量达到 相关 标准，使产品在市场上有良好的竞争力 。 (5)贯彻环境保护“三同时”、工业职业安全卫生及节能原则 。 (6)全年工作天数： 300 天；每班作业时间： 8小时 。 5.3 工艺流程 5.3.1单晶硅制造工艺流程 本项目投产后， 产品产量为：单晶硅 200t/a（切割能力约 1200 万片/a）。其工艺包括前道硅料腐蚀，单晶硅生产，单晶硅切片，以下分别介绍各工艺： (1)硅料腐蚀工艺 1）硅料酸洗腐蚀工艺 图 1 硅料酸洗腐蚀生产工艺流程图 废 硅料。主要为多晶硅料、头尾料和锅底料等不可直接利用的原料。 分选、打磨 /喷砂。即根据硅料的电阻率（利用电阻仪进行测试）不废硅料 装篮 超声玻清洗分选打 磨 / 喷 砂 浸泡腐蚀冲 洗 （ 6 道 ）酸洗冲洗超声玻清洗 高纯水浸泡 甩干 烘干 包装入库清洗年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 22 同进行分类（以电阻率 0.1 cm 为界限，即 0.1 cm 以上的硅料方可利用），同时去除表面肉眼可见的杂质，并将分类的废硅料进入下一道工序生产；若硅料表面较脏且人工无法去 除，则采用打磨或喷砂的方式进行去除；部分硅料需利用无水乙醇进行擦拭，以去除其表面的少量油污。 装篮、浸泡腐蚀、超声波清洗、冲洗。将需要酸洗的硅料放入塑料防腐蚀篮内，装入质量约 3kg/个；若废硅料表面杂质较多，则需要进入氢氟酸（浓度为 55%）腐蚀槽进行浸泡腐蚀，硅料放入后立即关闭腐蚀槽，操作条件为常温，时间约 24h 48h/批，主要去除硅料表面的 SiO2杂质及金属杂质；若废硅料表面较清洁，则可将装篮的废硅料直接放入超声波清洗机内进行清洗去除硅料表面的少量油脂，主要加入一些洗涤剂（如无磷洗衣粉等），时间约 10 15min；经超声波清洗后将硅料用自来水进行冲洗（ 2遍）。 酸洗、清洗、冲洗。将经氢氟酸浸泡或冲洗后的部分硅料放入酸洗槽内进行酸洗，硅料放入后浸泡 2 3min 后即酸洗完毕，主要去除硅料表面的 SiO2杂质及金属杂质；少量硅料由于表面酸洗不彻底需对其利用 1 号清洗液（由双氧水 33%、氨水 30%及自来水按 1:1:7 的体积比进行配比）进行清洗处理；酸洗或清洗完毕后利用高纯水进行冲洗（共 6 道）以去除硅料表面残留的酸液。 超声波清洗、高纯水浸泡。将冲洗后的硅料放入超声波清洗机内进行清洗，进一步去除硅料表面附 着的残留酸液，使其表面无酸液附着；之后将清洗完毕的硅料放入高纯水中浸泡 5min，用以去除硅料表面痕量的酸液，直至确定无酸液附着（主要测试高纯水电导率来确定，要求在 0.8年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 23 s/cm 以下）。 甩干、烘干、包装入库。经高纯水浸泡后的硅料放入甩干机内进行甩干以去除硅料表面残留的水分，之后送入烘箱（采用电加热）内进行烘干处理对硅料进行彻底干燥（烘干温度为 115，时间约 0.5 5h 不等）；经烘干后的硅料即可包装入库，以便进行后道加工。 2）硅料碱腐蚀 +酸洗工艺 图 2 硅料碱腐蚀 +酸洗生产工艺流程图 工艺流程说明 ： 硅料、分选、装篮、浸泡腐蚀、超声波清洗、冲洗。其工序与前述酸洗腐蚀工艺一起完成，除酸洗腐蚀外的部分硅料，采用碱腐蚀 +酸洗工艺。 腐蚀、清洗、超声波清洗。将冲洗后的硅料放入碱腐蚀槽（ 1 个，规格为 1m 1m）内进行腐蚀，硅料放入后腐蚀时间在 30s 10min不等，腐蚀温度约 80， 主要去除硅料表面的 SiO2等非金属杂质；另外，腐蚀槽上方设置集气抽风装置，进出料时开启抽风装置，产生的碱雾进入废气处理设施处理；腐蚀完毕后的硅料利用高纯水进行清洗（共 3 道），以去除硅料表面残留的碱液；之后利用超声波清洗进一步 去除硅料表面残留的痕废硅料 装篮 超声玻清洗分选浸泡腐蚀清 洗 （ 3 道 ）腐蚀冲洗超声玻清洗清洗酸洗 冲 洗 （ 6 道 ） 超声玻清洗 高纯水浸泡甩干 烘干 包装入库烘干年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 24 量碱液。 酸洗、浸泡。将超声波清洗完毕的硅料送入酸洗槽（ 0.20m2， 1个）内进行酸洗，硅料放入后浸泡 2 3min 后即酸洗完毕，进一步去除硅料表面的 SiO2杂质及金属杂质；酸洗完毕后将硅料放入氢氟酸（浓度为 5%）浸泡槽（ 1 个，面积为 1.0m 1.0m）内进行浸泡 3 5min 使硅料表面的金属非金属杂质基本上清除完毕（运作时间约为 8h/d）。 冲洗、超声波清洗、高纯水浸泡、甩干、烘干、包装入库。上述工序说明具体见前述酸洗腐蚀工艺流程说明。 (2)单晶硅生产工艺 图 3 单晶硅生产工艺流 程图 工艺流程说明： 硅料。单晶硅生产过程中使用的硅料，均为成品（无需再进行腐蚀、酸洗等处理；其中部分硅料由企业自身腐蚀、酸洗得到，其余均由外单位进行腐蚀加工）即可投炉加工。 配比装炉、拉晶、冷炉拆炉。即将成品硅料根据要求与相应的母合金（主要是 P、 Be 等元素含量多一点的硅片，加入量约为硅料加入量的百万分之一）进行混合装入单晶炉内拉晶（控制温度约为 1420，时间约为30 40h/批，每批生产量约为 20kg/炉；拉晶过程中单晶炉内采用液氩作为保护气体；该过程主要是利用高温使高纯硅在单晶炉内熔融并使原子进行 有序排列，待有序排列完毕后由单晶炉上方拉晶成柱状硅棒）；硅棒生长完毕后对单晶炉进行冷却，之后将硅棒从单晶炉内卸下，以便后道加工硅料 拉晶 冷炉拆炉 测试配比装炉 去头尾、切方 分段 冲洗年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 25 处理。 测试、分段。利用各类检测设备对成规则柱状硅棒进行电阻率、氧、碳等成分进行测试，经测试合格后（测试不合格的硅棒则送单晶炉或结晶炉作回炉重新拉晶处理）送入切断机内进行分段处理（一般直径为 125mm，长度以 30 40cm 不等）便得到成品硅棒，分段的目的主要是使硅棒能够顺利进入切片机内进行切片处理；分段过程采用自来水对设备进行冷却，经冷却后排入厂区内污水处理设施。 (3)单晶硅片 切割生产工艺 图 4 单晶硅片切割工艺流程图 切片后的清洗过程包括以下步骤：硅片自来水洗纯水洗（ 2 道）清洗剂清洗（ 3道）纯水洗（ 2道）离心甩干 工艺流程说明： 硅棒。 去头尾、切方，即利用切断机对硅棒进行去头尾处理，之后利用切方机对其进行切方处理使其成为规则柱状；然后进行分段。 其头尾切料及废硅料回炉利用。 该过程采用自来水对设备进行冷却，经冷却后排入厂区内污水处理设施。 切片。将分段的成品硅棒送入切片机内进行切片处理（每台切片机需加入 250kg 切割液及 250kgSiC粉末作为冷却液，其在使用过程中 经设备自带的过滤装置过滤后循环使用、定期排放；更换量约 8.0t/d）；切片得到的硅片厚度约为 200 m。 清洗、离心甩干。对切好的硅片须进行清洗处理，主要包括自来水硅棒 切片 离心甩干 检测、包装 出厂清洗年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 26 洗（时间约 6min，控制温度为 30 40）、纯水洗（ 2道，每道控制条件为：时间约 6min，温度为 30 40）、清洗剂清洗（共 3道，其中前两道清洗剂浓度为 5%，后道为 1 2%，每道控制条件为：时间约 6min，温度为65）、纯水洗（ 2道，每道控制条件为：时间约 6min，温度为 30 40），经清洗后的硅片送入离心机内进行甩干处理以去除硅片表面 残留的少量水分。 检测、包装。对成品硅片进行检测（主要对其电阻率、氧、碳等成分及外观），经检测合格后即可包装出厂。 (4)研磨硅片生产工艺 图 5 研磨硅片生产工艺流程图 工艺流程说明：研磨硅片生产过程中使用的原料均为外购成品，之后将硅片依次放入硅片研磨机内（每次加工量为 15 片，该过程需加入磨液避免硅片在研磨过程中发生破裂并达到相应的研磨效果主要为硅片厚度及表面亮度）；之后将研磨完毕的硅片放入超声波清洗机内进行清洗（共3道，采用高纯水，每道时间约 6min，控制温度为 30 40）；清洗完毕后在自然条 件下风干即为成品，经包装后即可出厂。 5.4 主要设备选型 5.4.1 选型原则 (1)技术先进：设备性能先进。具有较高的性能费用比，功能完善，运行维护费用低，单位产品物耗、能耗低，加工程度和加工能力较高，技术外购硅片 研墨 清洗 风干 测试 包装年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 27 水平先进，有较高的技术含量；装备水平先进，设备结构合理，制造精良，连续化、机械化和自动化程度较高，具有较高的安全性和卫生要求。 (2)可靠性高：设备成熟度高。采用已充分验证并经过使用的设备；生产稳定性高。 5.4.2 引进 设备 5.4.2.1引进设备设备性能特点 本项目关键生产 和检测设备 拟 引进国际先进的仪器 设备 ， 公司 将在 认真调研 的 基础上 以招标方式 从 日本 、 瑞士、 德国、 匈牙利 等国家 选择 具有国际先进水平的 切 片机、切方 机 及硅片检测设备 。 拟选择的 相关设备介绍如下： (1)切 片 机 日本、瑞士所生产的 高速多道线切割机 是具有 世界先进水平 的 切片机 。 日本 NTC公司高速多道线切割机 MWM442DM适用于裁切薄型太阳能电路板，小口径电路板、石英。 MWM442DM型高速多道线切割机有非常高的成品率。 MWM442DM型高速多道线切割机主体规格 ： 最大工件尺寸： 156mm L300 2根 裁切方式：工件 下降方式 钢丝行走方式：往返行走 /单向行走 主辊数： 2根 导棍数量： 17 钢丝张力操纵方式：扭矩马达 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 28 最大钢丝速度： 1000m/min 主辊直径： 200 30mm 钢丝储线容量： 150 300Km 机械外形尺寸： 2200W 2550H 1750L（ mm） 机械重量： 6.0T以下 (2)切方机 日本、瑞士所生产的切 方 机 具有 世界先进水平。 日本 NTC 公司生产的高速多道线切割机 MBS1000 适用于裁切 光伏电池硅晶块 MBS1000 型高速多道线切割机 具有材料损耗少、加工精度高、产量及生产效率高的特点 。 MBS1000型高速多道线切割机主体规格： 最大工件尺寸： 1000mm H500mm 1根 8” H500 16根 6” H500 36根 裁切方式：下行切割 钢丝行走方式：往返行走 /单向行走 主辊数： 4根 主棍槽外径： 250mm 主棍间距： 1500mm 导棍数量： 48个（ 200）， 27 个（ 120） 钢丝张力操纵方式：扭矩马达 最大钢丝速度： 1000m/min 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 29 主辊直径： 200 30mm 钢丝储线容量： 0.32 150Km 机械外形尺寸： 3000W 3200H 5700L（ mm） (3)硅片检测设备 -少子 寿命测试仪 匈牙利 Semilab WT-1000B单点硅棒、块或硅片的少子寿命测试仪，提供快速、无接触、无损伤的少数载流子寿命测试。 主要特点： 适应低电阻率样片的测试需要 全自动操作及数据处理 能够灵活测试硅锭、硅棒以判断头尾位置 对硅棒进行分选 主要应用： 材料的质量控制 (单晶硅棒的出厂、进厂检查 )。 (4)硅片检测设备 -单点少子寿命、电阻率和厚度测试仪 匈牙利 Semilab WT-1000Res 单点硅片少子寿命、硅片厚度和电阻率测 试仪，提供快速、无接触、无损伤的测试。该设备主要应用于硅片出厂、进厂检查，电池生产过程监控等。 主要应用： 硅片进（出）厂的质量控制 电池工艺过程质量控制 5.4.3引进设备清单 引进设备清单见表 5-1（ 美元与人民币的比价为： 1： 7） 。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 30 表 5-1 引进设备清单 序号 设备名称 型号及规格 数量 单价 （万美元） 总价 （万美元） 总价 (万元 ) 产地 1 切片机 MWM442DM 9 46.5 418.5 2929.5 日本或瑞士 2 切方机 MBS1000 1 106.5 106.5 745.5 日本或瑞士 3 硅棒检测设备 Semilab：WT-1000B 1 7 7 49 匈牙利 4 硅片检测设备 Semilab：WT-1000RES 1 8 8 56 匈牙利 合计 12 540 3780 5.4.4 国产设备 国产设备选用工艺成熟、技术先进的设备，有的国产设备采用引进技术制造，核心部件国外采购， 国产设备主要 有： 单晶生产炉 、 晶棒锯断机 、晶棒破方机、超声波清洗机、硅片测试仪、硅片寿 命仪、多晶硅超洗机 等 。 (1)单晶炉 NXRJ-CZ-8520 单晶炉属软轴提拉式单晶炉，它是在惰性气体环境中，通过石墨电阻加热器将半导体材料加热并熔化，然后用直拉法生长无位错的单晶设备。该设备可以大规模生产集成电路、太阳能等行业所需的高质量的 单晶硅 。该设备可使用 18 或 20 的热系统，投料 60-80kg，拉制 6-8.5 的单晶，此设备提供两对（四个）电极，可满足用户采用两温区加热的工艺要求。 主要技术参数 ： 拉制晶体最大直径 : 8.5 ( 215mm) 最大熔料量 95Kg (20坩埚 ) 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 31 主炉室内径 850mm 加热方式 石墨电阻加热 籽晶拉速 0.2-8mm/min 籽晶转速 0-20rpm 坩埚升速 0.02-1mm/min 冷炉极限真空度 3pa 主变压器容量 190KW 外形尺寸 (长宽高 ) 5500 3500 6280mm 质量 7600Kg (2)单晶硅带锯床 GF1046型单晶硅带锯床为单晶硅配料切割专用设备，适用于单晶 硅配料的锯段和锯片。 主要技术参数 ： 切削单晶硅最大直径： 230mm 切削单晶硅最小厚度： 1mm 锯带轮直径： 460mm 锯带轮转速： 0 1200rpm 锯带轮电动机功率： 2.2kw 锯带规格： (长宽厚 ) 3230 38 0.7mm 切割进给速度： 0 20mm/min 进给拖板最大行程： 360mm 送料拖板最大行程： 250mm 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 32 锯片张紧： 机械式、压力传感器保护 控制方式： 计算机控制，触摸屏操作 主带轮径向跳动 : 0.06mm 切割导轨运动直线度： 0.02/100mm 送料导轨运动直线度 : 0.02/100mm 切割断面表面粗糙度 : Ra 3.2um 工件的最大切缝宽度 : 1.0mm 工件最大切割长度 420mm 总功率 6KW (3)滚圆机 滚圆机 用于 6 8 单晶或多晶圆柱体的切方与外圆滚磨，是硅晶体专业生产的加工设备。 特性介绍：整机布局合理，床身采用强度高、港型号、吸震性能优良的铸铁构件。选用高精度、告负载能力，高可靠性及绝佳运动特性的自润滑滚动直线导轨付及滚珠丝杠付，实现纵向、横向及垂直方向的运动。 68 三种规格的工作各有一组 切方锯片组装零件，可方便快捷的变更工件规格变化时二锯片之间的距离。工件装夹方便灵活，加紧牢固。机床的整个工作过程由计算机程序控制系统控制，触摸式控制屏只管明了，操作简便。征集的防护与保护系统安全可靠。 主要技术参数 加大直径 6 -8 最大加工长度 50mm-500mm 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 33 切方对称度 0.01 切方平面度 0.08mm/300mm 滚磨圆度 0.05mm/400mm 滚磨圆柱度 0.05mm/400mm 方边垂直度 0.1mm 尺寸精度 0.05mm 表面粗糙度 Ra0.8 外形尺寸（长宽高） 3250 1400 2080mm 总功率 10.4KW (4)硅片 超声波清洗 机 主要特点： 全不锈钢结构，外型美观大方，结构紧凑合理。 设置液位安全控制系统，确保设备正常工作。 设置过滤系统，保证溶液清洁度。 加热及自动恒温系统，恒温范围为 20 -90 (可调 )。 以水剂加热适量清洗剂作为清洗溶液，成本低，工艺成熟。 独特的锯齿溢水口设计，保证有足够水位，且不断把浮在水面上的脏物溢出。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 34 国产设备清单见表 5-2 表 5-2 国产设备清单 单位 (万元 ) 序号 设备名称 型号及规格 数量 单价 总价 生产厂家 1 热场 20 寸 36 台 12 432 上海东洋碳素有限公司 2 碳毡 1mX10mX10mm 1 套 70 70 上海东洋碳素有限公司 3 石英坩锅 20 寸 540 个 0 2 108 宁波宝斯达坩埚保温制品有限公司 4 纯水设备 18 兆水质， 10 吨 /小时 1 套 120 120 深圳市纯水一号水处 理科技有限公司 5 酸雾净化塔 系列净化塔 1 套 80 80 常州市武进常运净化设备有限公司 6 硅料清洗设备 SG-05 浸泡槽； SGPE 硅料清洗机 1 套 30 30 张家港市超声电气有限公司 7 烘箱 GDS-500F 1 套 10 10 江苏安特急科技有限公司 8 单晶硅带锯床 2 台 23 46 9 水循环系统（水管，阀门，水泵等） DN200 ；口径200mm，延程 40m. 1 套 200 上海环球泵业有限公司 10 专线电路供电系统 1 万 KVI 1 套 500 500 平湖市供电局 11 硅片清洗设备 SGR 硅片超声清洗机 5 套 14 70 张家港市超声电气有限公司 12 滚圆机 GF1048 型 8 16 128 常州华盛天龙机械有限公司 13 直拉式单晶炉 NXRJ-CZ9524 50 台 95.8 4790 宁夏日晶电子科技有限公司 14 硅片清洗设备 SGR-7 槽 1000 片 /8 小时 2 台 14 28 张家港市超声电气有限公司 15 冷却塔 CLF-200 4 台 4.5 18 常州常菱玻璃钢有限公司 16 板式换热器 BR0.95-0.8-150-ES-IB 4 台 15 60 上海饮技机械有限公司 17 压气罐 20M3/0.8MPa 1 套 38 38 常州旺源气体有限公司 18 消谐柜 DJXX-1-1-55 36 3 108 江苏春申电控设备有限公司 19 空气压缩机 50Hz SSR 55KW 3 30 90 嘉兴市三川机械有限公司 20 冷冻机 150KW 2 40 80 上海台佳实业有限公司 合计 第六章 建设条件、厂址方案 及公用设施 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 35 6.1 总图 6.1.1 设计依据、设计原则 6.1.1.1 设计依据 (1)*有限公司 提供的厂区平面布置图； (2)*有限公司 及本设计组其它专业提供的有关本项目的基础资料 。 6.1.1.2 设计原则 (1)本 项目 实施地点为 *工业区 ，将根据 年产 200t 单晶硅及 1200 万片单晶硅切片 的生产规模， 利用已有厂房 ， 适应性改造公用辅助设施， 布置所购设备进行生产 。 (2)厂区平面布置首先考虑满足工艺要求，满足消防、安全、卫生等规范要求 。 (3)充分考虑物流与非物流因素，根据各活动区 (车间或部门 )间综合关系密切程度确定相互间的位置，力求做到总平面功能区划分明确，工 艺、物流路线合理，减少工艺过程及运输中不必要的迂回往返，并方便管理 。 6.1.2 厂区位置及现状 6.1.2.1建设场地 地理、 人文、 经济及社会环境 本项目位于 *境内。 *市地处中国经济最具活力的长江三角洲地区，位于 *部，东邻中国经济、金融、信息中心 -上海市，南濒杭州湾。全市陆地面积 *平方公里，海域面积 *平方公里，海岸线长 *公里。总人口 *万。 江南有名的 鱼米之乡 ，素有美誉。随着经济的迅猛发展，正日益成为海内年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 36 外商贾竞相投资的热土。 浙江 改革开放以来， 经济发展迅速。 1988 年被国务院列为沿海经济开放区， 1992 年跨入全国 前 行列， 1995 年被省委、省政府命名为首批小康县(市 )。据国家统计部门评价， 2006 年，全市实现生产总值 *亿元，比2002年增加 *亿元，年均增长 *%；财政总收入 *亿元，其中地方财政收入 *亿元，分别比 2002 年增加 *亿元和 *亿元，年均分别增长 *%和 *%。“十五”期间，全市生产总值翻了一番，财政总收入翻了近两番，地方财政收入翻了两番多，在全国百强县 (市 )的排名由 2000年的第 *位前移到 2005 年的第 *位。 2006 年，城市居民人均可支配收入*元，农村居民人均纯收入 *元，城乡居民人均储蓄存款余额 *万元，年均分别增长 *%、 *%和 *%。居民消费结构进一步改善，城市和农村恩格尔系数分别由 *%、 *%下降到 *%、 *%。 近年来，工业经济增势强劲。累计完成工业生产性投资 *亿元，年均增长 *%；服装、造纸和箱包等传统产业得到巩固，光机电成为我市第二个销售超 *亿元产业，荣获中国出口 *制造名城和国 家火炬计划 *产业基地称号；净增规模企业 *家，全市累计达到 *家，其中销售收入超 *亿元企业 *家、超亿元企业 *家；新增省级以上名牌产品 *个、著名商标 *个、国家免检产品 *个， *品牌成为中国名牌。建筑业发展取得新进展，新增总承包二级资质企业 *家、专业承包一级资质企业 *家。区域发展活力不断增强。利用外资、外贸出口连续多年排名全省前列，入围首届“长三角最具投资价值县市”。累计实现合同利用外资 *亿美元，实际利用外资 *亿美元，引进市外内资 *亿元。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 37 *地处中国经济最具活 力的长江三角洲地区，位于 *省东北部，距市区 *km。面积 *km2，人口约 *万人。公路穿境而过，是江南有名的“丝绸之府，鱼米之乡”。改革开放以来， *经济发展迅速。近年来， *人民在邓小平理论和江总书记 “三个代表” 重要思想指导下，解放思想，实事求是，与时俱进，不断开创 *镇现代化建设新局面。 2007 年全镇实现国内生产总值 *亿元；财政总收入 *万元，其中地方财政收入 *万元；农民人均纯收入超万元；居民储蓄余额 *元。近年来相继获得市绿化工作先进乡镇、市文明镇、 市 、 市科技 进步先进乡镇等荣誉称号。 6.1.2.2建设场地及建设环境 本项目实施地地处 *工业区 ，交通便利，公用设施齐全。 *市交通便利，区位优势得天独厚，位于长江三角洲中心地带，地处上海、杭州、苏州、宁波四大城市组成的菱形对角连接点，相距均在 *公里左右。周边有上海虹桥、浦东以及杭州萧山 3个国际机场，车程均在1小时左右。沪杭甬高速公路在 我市有出入口，杭浦高速公路设有 出入口。境内有进出口海港和国家一类对外开放口岸港，现已建成万吨级以上深水泊位、千吨级泊位，综合通过能力达 *万吨 /年。 拥有海河联运航线-*吨级 航道，与上海黄埔江、京杭大运河相通，海河联运便捷。 *电力供应充足，由华东电网直接供电，具有多电源供电的优势。装机容量*万千瓦的 发电厂座落在本市境内，一期工程 *万千瓦并网发电，二期工程 *万千瓦正在建设中。全市集中供热一期工程进展顺利，供热能力将满足供热范围内用汽企业 *年的发展需要。邮政通信便捷，是 省第 *个电话县 (市 )，现已建成电信、广电两个宽带网络。 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 38 6.1.2.3自然 环境 (1)地理位置 *市位于 *省东北部边缘，南濒杭州湾，东北及东部同上海市 毗邻，西接 *，西南与 *接壤，西北与 *市相邻，南北宽 *km，东西长 *km，总面积 *km2。 *市区西距 *市 *km，东距上海市区 *km。 (2)地形地貌 *市地处长江三角洲杭嘉湖平原 ，地形平坦，地势略呈东南向北倾斜。境内土地以平原为主，南部杭州湾沿岸一线有少量低山、岛礁分布。全市出露地层绝大部分为新生界第四系全新统沉积层，新生界以前的地层，仅在杭州湾沿岸山丘，见有古生界寒武系杨柳岗组，泥盆系中、下泥盆统唐家坞组及中生界侏罗系上侏罗统岩石出露。 (3)气候特征 *市 地处亚热带季风区，气候温和湿润，四季分明，日照充足，雨量充沛，夏季炎热多雨，冬季低温干燥。根据 *气象站最近 20 年资料统计，本地区年平均气温 15.8，年平均相对湿度 83%，多年平均降水量1302.3mm。该区域夏季盛行 SE 风，其中 7 9 月为热带风暴季节，冬季寒潮来临时盛行 NNW 风，全年以 E SE 风和 N NW 风为主，多年平均风速3.4m/s。 (4)水文特征 *市内河道纵横，水网密布，呈不规则网状结构，全市河道总长 * km，平均 *km 河道 /km2，河湖塘面积合计 *km2，占土 地总面积的*%，常年平均水位 *m。河网水源主要来自西面，即通过 塘和 塘汇年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 39 入，然后通过东北流入上海市的黄浦江，其它河道均为上述水系的网枝。另外该河网受黄浦江潮汐有一定的影响。 (5)土壤与植被 *市的土壤共分为 4个土类、 9个亚类、 17 个土属、 40 个土种，由于开发历史悠久，土壤熟化程度高，质地为重壤到轻粘，土壤养分丰富，近年的动态监测表明，土壤养分发生了局部变化，氮素偏高，钾素亏缺。 目前植被资源以人工栽培作物为主，人工植被大体分为农田、园林和水生三类，仅沿海滩涂、低丘和农隙地尚保留一些自然 植被。 6.1.2.2 总图 (1)总平面布置 本项目实施地点为 *工业区 ， 厂区占地面积 *m2， 建筑面积*m2， 厂区充分考虑场地环境 (道路等 )和地形；考虑厂内外物流流畅短捷，布置集中紧凑。 厂区主要规划分为：主厂房区、办公区等。主厂房区是总体布局的核心，其它部分围绕该核心进行布置。 (2)道路 *有限公司 厂区内道路系统完善，道路为水泥混凝土路面，路面宽 6 9米，内缘转弯半径大于 9米 。 整个厂区道路除能满足物流外，还可满足消防通道要求 。 (3)绿化 *有限公司 是一个具有时代气息的现代化工业厂区，建筑物周围、道路两侧等均种植花草树木 .建筑物周围绿化带宽度 3m。 (4)建筑 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 40 本项目总建筑面积 30236 ，其中生产厂房建筑面积 26939 ， 办公区及其它辅助区建筑面积 3297 。厂房整改按符合电子产品的生产要求进行。 主要建筑物组成见表 6-1： 表 6-1 主要建筑物及构筑物组成表 序号 名称 建筑占地面积（ m） 建筑面积（ m） 层数 总 高度 （ m） 1 单晶车间 4412.5 8685 2 9.8 2 切片车间 1859.2 7500.8 4 18 3 组装车间 2151.65 10753.25 5 22 4 办公楼 651.66 3258.3 5 22 5 门卫 38.9 38.9 1 4.5 6.1.3 物流 根据拟选择厂址地形条件，依据工艺流程的要求，遵循“适用，经济”的原则，利用原有交通运输条件、取水条件和供电条件，合理经济地进行布局。根据厂区地形条件，总图规划考虑人流和物流分开。 全厂主要原料、辅料及成品采用汽车运输。原辅料由购入地汽车运至本厂。产品由汽车直接外运。 6.2 公用设施 6.2.1电气 6.2.1.1设计依 据 (l) 10kv及以下变配电所设计规范 GB50053-94； (2)供配电系统设计规范 GB50062-95； (3)低压配电设计规范 GB50054-95。 6.2.1.2设计范围 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 41 本项目变配电所及项目用动力与照明配电系统的设计。 6.2.1.3供电电源 厂区供电电源从 广陈 镇 变电所 10KV专线 引入。 6.2.1.4供电设计 (1)负荷等级 本工程生产设备用电为 二 级负荷；照明负荷为三级负荷；消防设备负荷为二级负荷 (室外消火栓水量为 7OL/S)。 (2)装机容量及计算负荷、年耗电量、供电方案 本项目 实施后，设备安装容量新增 4500KW，根据负荷计算 (其中设备电气负荷采用需要系数法计算，车间内配电采用二项式法计算 )并考虑今后发展，在已建变电所内安装 2500KVA 变压器 二 台，配置高低压配电设施以满足本项目用电。 (3)继电保护 厂区 供电系统 10kV 进线采用定时限速断保护，出线采用返时限速断保护，电能计量采用高供高计，动力和照明分开计量。 (4)功率因数 补偿方式采用在低压配电室设置集中自动无功功率补偿电容器柜，补偿后的功率因数为 0.92。 6.2.1.5电力设计 (1)配电系统变电所 至各建筑物采用放射式 配电系统，线路敷设方式主要采用电缆桥架。(2)变配电设备 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 42 厂区供电系统变压器采用节能的 SCB9 型系列变压器，高压配电柜采用HXGN 系列，低压配电柜采用 GCK 型，动力配电采用 QGBD 安全型配电柜，照明配电采用安全型 PZ30配电箱。 车间内照明采用新光源和节能灯具。 6.2.1.6电气安全保护及接地方式 项目低压配电系统采用三相五线制， TN-S制接地保护系统，所有用电设备及金属管道均采用接地保护。建筑物的基础作为防雷接地装置，利用三类防雷措施设防。接地电阻小于 10 欧， 1OKV 变压器中性点接地，采用独立的接地装置 ，接地电阻小于 4欧。 6.2.1.7电讯 厂区综合楼内设有电话总接箱、有线数据交接箱。车间内设电话和电脑，满足电话、数据传输需要。 6.2.1.8火灾自动报警系统 本项目在电机车间设置火灾探测器及报警按钮。在传达室设置消防控制室，内设区域报警控制器。有确认的火灾时，根据火情、消防控制室发出信号，并切断相关区域内的非消防用电设备电源。通过直线电话向公安消防部门报警。 6.2.1.9供电系统投资 供电系统投资主要用于购置 SCB9 型系列变压器、 HXGN 系列高压配电柜、 GCK 型低压配电柜、 QGBD 安全型动力配电柜、 PZ30 安全型配电箱及各种电线、电缆，供电系统投资额为 500 万元。 6.2.2 给排水 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 43 (1)给水系统 公司自来水水源 由 *市自来水厂供水管网统一供给 ， 水压为0.40MPa，水质符合生活饮用水卫生标准。引入厂区的两条给水管管径为DN150，满足全厂供水要求。 本项目总用水量为 20 万 m3/a，生产用水量约为 19 万 m3/a，职工生活用水量约为 1 万 m3/a。 生产用纯水用量 10m/h， 18M -cm。设纯水装置 1套，制水能力 12m/h。 消防给水系统 ： 车间消防设消火栓系统，室外消防水量 70L/s，室内消防水 量 40 L/s，同一时间火灾次数按一次考虑 。 (2)排水系统 厂区采用雨污、清污分流制，雨水就近排入周边水体。根据当地污水管网规划及环保部门的要求，本项目废水经厂区内预处理达到 GB8978-1996中的三级排放标准后，汇同周边的 *有限公司的废水、 *有限公司的废水以及 *镇上的废水一起铺设管网，接入到东片污水处理工程 1#泵站处，纳入东片污水处理厂，经处理达到 GB8978-1996中的二级排放标准。另外，生活污水经厂内简单处理后可与生产废水一起接入管网中，接入到东片污水处理工程，经处理达标后 排入杭州湾。 6.2.3 净化、空调和通风 根据产品生产工艺要求，本项目生产区 分设净化和空调 ， 空调参数为温度 22 2，湿度 55 10 % 。 本项目生产区选用中央集中空调系统。对产生高热、酸气、粉尘等有害气体的设备设局部排风。 第 七 章 环境保护、职 业 安全卫生 及 消防 7.1 环境保护 年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 44 7.1.1 设计原则 (1)严格执行国家环境保护法，认真执行“三同时”原则 。 (2)对生产过程中产生的废气、废水、噪声采取综合治理 。 7.1.2 设计采用的环境保护标准及规定 (1) 环境空气质量标准 (GB3095-1996 )。 (2) 大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996 )。 (3) 工业企业厂界噪声标准 ( GB6348-1990 )。 (4) 污水综合排放标准 (GB8978-1996 )。 7.1.3 污染治理 7.1.3.1主要污染源 及处理措施 (1)噪声 本项目噪声主要来源于风机、水泵、冷却塔以及硅料切割设备等，其中风机、水泵、冷却塔设置于车间外，其余设备基本上设置于车间内， 车间内的噪声源强约为 75.0 85.0dB，车间外噪声监测值约为 65.876.1dB。 为确保本项目建成投产 后本项目四周厂界处噪声达标，进一步做好环境保护工作，采取以下防治措施： 注意设备选型及安装。设计中尽量选用加工精度高、运行噪声低的设备。在安装时，对风机、水泵、真空泵、空压机、切片机等高噪声设备须采取减震、隔震措施；对风机、水泵、真空泵、空压机等设备安装时采用消声措施，并分别设置于专用的辅助用房内，对上述辅助用房的四周墙壁采用吸声材料进行铺设，同时少设门窗，设备工作时应保持门窗关闭；冷却水循环系统安装时建议在其内部设置适量的软体材料，尽量减少水流年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 45 落差造成的低频噪声。 车间四周墙壁上窗户均使用双层隔声窗， 生产时尽量少开启门窗，采用换气扇进行通风换气。 重视整体设计。尽量将高噪声设备尽量布置在生产车间的中部，而主要生产车间布置在整个厂区的中部。 根据高噪声设备的分布，在设备上方安装吸声吊顶。 平时生产中加强对各设备的维修保养，对其主要磨损部位及时加添润滑油，必要时应及时更换。 在南北侧厂界设置 2m 高的非镂空围墙，厂界内侧设置宽约 5m 的绿化隔离带，种植乔木为主，辅以灌木等。 预计采取上述措施后及车间墙壁的阻隔，本项目噪声不会对周边声环境造成不利影响。 (2)废水 本项目废水包括生产废水和生活污水。 其中 生产废水又分为含氟废水和不含氟废水 ：其中含氟废水包括单晶硅腐蚀工艺废水（包括超声波清洗、清洗、高纯水浸泡废水、甩干废水），酸雾及碱雾吸收废水，以废水形式排放的废酸及废碱（主要包括碱腐蚀 +酸洗工艺中产生的废碱及后道浸泡废水）；不含氟废水包括单晶硅棒去头尾、切方设备冷却水及切片后的清洗废水，在硅片研磨生产过程中产生的研磨、清洗废水，高纯水制备过程中产生的 RO 浓水及反冲洗酸碱废水，设备间接冷却水。这部分废水中设备间接 冷却水 为 清洁水，可直接排放。 根据本项目废水产生情况， 公司 在厂区内设置两套污水处理设施。其年产 200t 单晶硅及 1200 万片 单晶 硅 切 片生产线项目 可行性报告书 46 中一套主 要用于处理产生的切方、切片设备冷却水及硅片后道清洗废水，硅片研磨、清洗废水，反冲洗酸碱废水。处理规模为 300m3/d，处理工艺为： 另一套主要用于处理含氟废水，包括 腐蚀工艺 废水，酸雾及碱雾吸收废水，以废水形式排放的废碱及废酸。处理规模为 150m3/d，处理工艺为： 根据当地污水管网规划及环保部门的要求，本项目废水经厂区内预处理达到 GB8978-1996 中的 三级排放标准后 ，汇同周边的 *有限公司的废水、 *有限公司的废水 以及镇上的废水一起铺设管网，接入到东片污水处理工程镇 1#泵站处（距离本项目约 7200m），纳入东片污水处理厂，经处理达标后排入杭州湾。 另外，本项目生活污水，经厂内简单处理后可与生产废水一起接入管网中， 接入到东片污水