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1、PAGE PAGE 38- -太原市220122年一流自主主创新基基地建设设重大项项目申报材料料项目名称称:年产产5000MW晶晶体硅太太阳能电电池生产产线及研发中中心项目目项目领域域: 新能能源新材材料、太太阳能光光伏和新新能源汽汽车领域域项目类别别: 一流流自主创创新基地地建设专专项申报单位位: 山西纳纳克太阳阳能科技技有限公公司协作单位位: 中国科科学院上上海光学学精密机机械研究究所项目负责责人:孔孔繁敏起止时间间: 20112年1月 20114年1月联系电话话: 13999422504486二一二二年目 录一、项目目申报表二、可行行性研究究报告三、项目目单位资资质材料料(营业业执照、机

2、构代代码、税税务登记记、高新新技术企企业证书书、民营营科技企企业证书书等)四、自主主知识产产权材料料(专利利证书或或受理证证书、软软件著作作权证书书等),若属于于合作项项目,须须附合作作协议或或购买专专利证明明五、查新新检索报报告、专专利检索索报告等等六、其他他相关附附件一流自主主创新基基地建设设专项重大项目目申报表表项目名称称:年产5000MWW晶体硅硅太阳能能电池生生产线及研发中中心项目目项目领域域新能源新新材料、太阳能能光伏和和新能源源汽车领领域项目类别别:项目专项项:一流自主主创新基基地建设设专项申报单位位:山西纳克克太阳能能科技有有限公司司协作单位位:中国科学学院上海海光学精精密机械

3、械研究所所项目负责责人:孔繁敏起止时间间:20122年1月月220144年1月月联系电话话:13999425504886太原市科科学技术术局二一二二年制一、申报报单位及及项目基基本情况况项目名称称年产5000MWW晶体硅硅太阳能能电池生生产线及及研发中中心项目目单位名称称山西纳克克太阳能能科技有有限公司司详细地址址太原经济济技术开开发区正正阳街550号法人代表表孔繁敏注册资金金55100经济性质质有限责任任公司职工人数数180上年度销售收入入154991利 税335资产负债债率47.77%开户银行行工行万柏柏林支行行账 号0502212660099200011663255信用等级级AA项目负责

4、责人有关情况况姓名孔繁敏性别男职称经济师传真/eemaiil职务董事长学历本科电话702444466项目联系系人姓名杨丽萍电话手机m技术来源源产学研项 目现处阶段段规模化生生产阶段段合作单位位中国科学学院上海海光学精精密机械械研究所所项目主要要研究人人员姓名学历专业职 称项 目目中分工为项目工工作时间间(%)本人签名名1千炳午本科陀螺自动动化专业业高级工程程师项目组总总工5%2司继良博士材料工程程系高级工程程师项目组长长25%3夏长泰博士无机非金金属材料料研究院项目组副副组长15%4陈建玉博士材料学助理研究究员项目组组组员25%5徐民博士凝聚态物物理助理研究究员项目组组组员25%6孔繁敏学士电

5、气工程程经济师项目组组组员5%7项目已获获专利5项目完成成后可新新获专利以及其其它知识识产权发明专利利项目完成成后年经经济指标标年新增销销售额3300000.00年新增利润658335.775年新增税额235995.225二、项目目主要研研究内容容项目先进进性程度度评价1项目目研究和和实施内内容(限限3000字)以纳克物物理法提提纯高纯纯硅为核核心技术术,建立立30000吨高高纯硅生生产线、5000MW多多晶铸锭锭和5000MWW电池片片组件。初步建建立垂直直一体化化产业基基地,在在整个产产业链中中由于切切片、电电池片加加工设备备和技术术已经相相当成熟熟利润相相当微薄薄且耗能能高,由由其他工工

6、厂代加加工完成成。2国内内外技术术研究现现状(限限3000字)全球超过过85%的多晶晶硅产品品采用改改良西门门子法工工艺进行行生产。改良西西门子法法,也称称闭环式式三氯氢氢硅氢还还原法,是用氯氯和氢合合成氯化化氢,氯氯化氢和和工业硅硅粉在一一定的温温度下合合成三氯氯氢硅,然后对对三氯氢氢硅进行行分享精精馏提纯纯,提纯纯后的三三氯氢硅硅在氢还还原炉内内进行CCVD反反应生成成高纯多多晶硅。国内外外现有的的多晶硅硅厂绝大大部分采采用此法法生产电电子级与与太阳能能级多晶晶硅。 纳纳克物理理法以纯纯度999%(22N)的的工业硅硅为原材材料,通通过高温温脱硼、真空脱脱膦和真真空脱重重金属三三道工序序,

7、生产产出纯度度达到999.999999%(66N)以以上的高高纯硅。3本领领域技术术发展趋趋势(限限3000字)4项目目技术创创新点及及水平(限3000字)项目立项项的必要要性及重重要意义义1与国国家产业业政策、地方经经济发展展的关联联度(限限3000字)我国政府府愈发重重视光伏伏产业,20009年起起我国财财政部、科技部部、国家家发改委委、国家家电监委委等相继继推出“太阳能能屋顶计计划”、 “金太阳阳工程”和上网网电价补补贴等政政策,对对光伏发发电项目目进行补补贴,大大力推动动国内光光伏市场场的发展展。山西省委委、省政政府积极极响应国国家政策策,作为为转型发发展的重重点省份份,袁纯纯清书记记

8、在7.29重重要讲话话中指出出:要从从煤炭依依赖中解解放出来来。同时时指出:转型发发展是我我国实现现可持续续发展的的战略之之举,是是山西的的根本出出路,最最终实现现绿色发发展、清清洁发展展、安全全发展。本项目可可以带动动下游产产业降低低成本,为光伏伏产品的的长远发发展、普普及起到到至关重重要的作作用。2对行行业技术术进步的的作用(限3000字)太原经济济技术开开发区是是实施省省委、省政府府转型跨跨越发展展和太原原市委、市政府府建设一一流新兴兴产业基基地的主主战场,根据国国内外光光伏产业业现状与与发展趋趋势,制制定出打打造太原原千亿光光伏产业业园区产产业发展展目标,将以山山西纳克克30000吨物

9、物理法高高纯硅提提纯项目目为龙头头,充分分利用中中电二所所在光伏伏成套设设备生产产方面的的优势,引导省省内众多多欲从事事新能源源行业的的大中型型企业资资金投放放方向,不断向向上、下下游延伸伸光伏产产业链,最终在在园区形形成高纯纯硅提炼炼、铸锭锭(拉棒棒)、切切片、太太阳能电电池片及及光伏组组件为一一体的链链条完整整、优势势互补的的光伏产产业集群群。3在国国家和省省市科技技发展战战略中的的重要程程度(限限3000字)4对太太原转型型跨越发发展、结结构调整整、促进进节能减减排、绿绿色环保保、循环环经济的的作用(限3000字)以纳克5500MMW电池池组件为为龙头,打造太太原千亿亿光伏产产业园区区,

10、为加加快建设设资源节节约型社社会,推推进我省省光伏产产业又好好又快发发展,为为进一步步贯彻落落实科学学发展观观、推动动全省节节能减排排和经济济结构优优化提供供科学依依据。综综合各方方优势,继续保保持自主主创新技技术的领领先地位位,以重重点企业业为龙头头,以优优势领域域为基础础,以集集群化、规模化化、产业业化为发发展方向向,培育育出具有有竞争性性的产业业集群以以带动全全省发展展,带动动区域空空间经济济活力,为山西西在中部部率先崛崛起作出出贡献。项目方案案的可行行性1 关关键技术术或工艺艺创新点点(限5500字字)本工艺方方法采用用高周波波诱导冶冶炼、精精炼技术术、运动动控制,真空感感应炉、温度场

11、场控制,定向拉拉棒技术术等。工工艺流程程图如下下:工业硅 高温脱硼 真空脱磷 真空脱金属 TMT.05PPM 多晶硅99.9999%2、工艺艺技术方方案和路路线及可可行性(限5000字)在整个产产业链当当中的核核心技术术纳克物物理法提提纯多晶晶硅相对对于传统统工艺有有三个方方面的优优势,首首先没有有污染,第二投投资小,第三成成本低。西门子子法的扩扩产,只只能起到到缓解市市场多晶晶硅供应应的作用用。而且且,价格格的下降降使得工工厂的盈盈亏对成成本更加加敏感。而这种种情况,必然给给物理法法多晶硅硅带来相相应的机机会。因因此,物物理法不不必过于于担心迅迅速扩张张的西门门子法的的产能,只需尽尽快将自自

12、己的大大规模生生产的纯纯度稳定定下来,并寻找找自己在在市场中中的位置置。纳克公司司与中国国科学院院、日本本产机电电业合作作,共同同成立光光伏材料料重点实实验室,实验室室现拥有有光伏方方面的专专职科研研人员550 名名,其中中高工66人,博博士5人人,硕士士5人,现已经经拥有核核心专利利技术330余项项。设备备提供商商日本产产机电业业株式会会社19973年年成立于于横滨市市,是真真空(高高压)相相关装置置的设计计、制造造、安装装、维护护的专业业制造商商,在提提纯设备备的精密密度与稳稳定性方方面处于于世界领领先水平平。3技术术经济指指标的合合理性和和可考核核性(限限500字字)传统的工工艺在生生产

13、过程程中加入入大量的的强酸,导致每每产出11吨高纯纯硅产生生12吨吨四氯化化硅,处处理成本本高达110万人人民币(四氯化化硅处理理成本为为0.883万RRMB/T),提取高高纯硅的的成本331.660 万万(RMMB)/T;纳纳克物理理法提取取高纯硅硅成本为为 122.133万(RRMB)/T。 传统方方法建设设周期需需要366个月,每吨固固定资产产投资1100万万(RMMB);纳克物物理法建建设周期期仅需118个月月,每吨吨固定资资产投资资40万万(RMMB)。 目前,国际、国内多多晶硅市市场售价价为255万(RRMB)/吨,纳克物物理法生生产多晶晶硅成本本价为112.113万(RMBB)/

14、吨吨,利润润超过550%以以上。项目研究究基础及及条件1申报报单位现现有基础础条件及及项目配配套能力力(限3300字字)山西纳克克太阳能能科技有有限公司司成立于于20008年77月,位位于太原原经济技技术开发发区正阳阳街500号,占占地1333766平米,拥有生生产车间间和办公公研发楼楼共计1130000平方方米,是是目前山山西省知知名的民民营光伏伏企业。公司司先后申申请了66项发明明专利,并获得得24项项实用新新型专利利技术,于20010年年先后被被评为“高新技技术企业业”和“山西省省潜力百百强企业业”。2项目目技术负负责人、研发团团队及产产学研合合作情况况(限3300字字)公司立足足自立知

15、知识产权权,与中中国科学学院上海海光学精精密机械械研究所所共建光光伏材料料重点实实验室,实验室室现有太太阳能光光伏方面面的专职职科研人人员500 名,其中高高工6人人,博士士5人,硕士55人,已已经拥有有一支以以教授领领军,以以具有博博士学位位和高级级职称人人员、工工程化实实践经验验丰富的的科研技技术人员员为主体体,学科科交叉的的科研团团队3申报报项目的的前期研研究工作作进展(限3000字)(1)220111年100月266日与日日本产机机电业株株式会社社签定生生产设备备引进协协议。(2)220111年122月133日与太太原经济济技术开开发区签签订了投资协协议,确定了了1500亩项目目用地。

16、 (3)220111年122月166日取得得晋发改改备案(20111)5582号号备案文文件。 (4)220111年122月299日举行行项目奠奠基仪式式 (5)110条生生产线220122年8月月正式投投产。 (6)全全部项目目20114年11月全部部建成投投产。4经费费保障和和预算的的合理性性(限3300字字)项目预期期效果及及技术经经济评价价1技术术指标及及专利、成果、科技奖奖预期(限3000字)2成果果转化推推广或产产业化实实现程度度(限3300字字)3应用用前景及及经济效效益(限限3000字)4社会会效益(改善民民生、拉拉动就业业、环境境效益等等)(限限3000字)充分发挥挥山西省省

17、硅矿资资源及电电力资源源优势,在太原原经济技技术开发发区山西西纳克公公司拥有有国际先先进硅提提纯技术术的基础础上,充充分利用用上游企企业的辐辐射带动动作用,加快产产业聚集集,形成成有价格格优势和和数量保保障的上上游产品品供给,带动铸铸锭、切切片、电电池片加加工、组组件等项项目,以以及相关关的硅矿矿、设备备制造、LEDD照明、蓄电池池、光伏伏玻璃、TPEE背板等等产业,形成完完整的光光伏产业业链条,用以构构筑太原原市新的的支柱产产业和优优势产业业集群,从而加加快推进进太原市市工业新新型化,尽早建建成全国国一流的的新兴产产业基地地,在全全省转型型跨越发发展中发发挥重要要作用。三、项目目分阶段段实施

18、目目标时间区间间实施内容容和目标标四、项目目经费预预算项目总投投资(万元)1500000科技投资资(万元元)20000其 中自有资金金银行贷款款项目研究究与开发发费其 它480000.0001000000.00科技投资资预算1、人员员费300.00万元2、设备备费600.00万元3、能源源材料费费400.00万元4、试验验外协费费250.00万元5、差旅旅费150.00万元6、会议议费150.00万元7、管理理费0.000万元8、其它它相关费费150.00万元合计20000.000万元五、申报报单位意意见盖 章章 年 月月 日日 六、组织织单位意意见盖 章章 年 月月 日日 七、科技技局立项项

19、意见 盖 章 年 月月 日日 一流自主主创新基基地建设设专项重重大项目目可行性性研究报报告提纲纲一、总论论1、项目目概述。项目主要要内容及及预期技技术经济济目标及及效益“新建晶晶体硅太太阳能电电池生产产线及研研发中心心”项目围围绕高纯纯硅提纯纯技术,建立330000吨高纯纯硅生产产线、5500MMW多晶晶铸锭和和5000MW电电池片组组件,初初步建立立垂直一一体化产产业基地地。项目目建成后后,预期期实现销销售收入入35亿亿元,上上缴税收收4亿元元,实现现利润6625880.885万元元,提供供60000个以以上有效效工作岗岗位。2、项目目计划目目标、成成果和知知识产权权预期、经济效效益。二、申

20、报报企业情情况1、申报报企业基基本情况况包括企业业名称、通讯地地址、注注册时间间、注册册资金、企业登登记注册册类型。建设单位位情况建设单位位:山西西纳克太太阳能科科技有限限公司(简称“山西纳纳克”)法定代表表人:孔孔繁敏住所:山山西省太太原市经经济技术术开发区区正阳街街50号号注册资本本:55510万万元公司类型型:有限限责任公公司山西纳克克太阳能能科技有有限公司司成立于于20008年,是集太太阳能科科技研发发、产品品制造、销售为为一体的的高新技技术企业业,拥有有太阳能能研发中中心和11.5万平方方米光伏伏研发生生产基地地,是中中国最大大的太阳阳能应用用和系统统集成商商之一。公司通通过了IIS

21、O990011、ISOO140001以以及中国国环境标标志等多多项权威威认证。山西纳克克创立了了中国首首例太阳阳能热水水器超市市,并在在山西省省内建立立65家连连锁店,已开发发出200多个个太阳能能应用产产品,先先后承建建了省内内最大太太阳能热热水工程程(省委委30吨热热水工程程)、国国内最大大太阳能能屋顶集集群电站站(吕梁梁8MWW太阳能能电站)和中国国太阳能能综合利利用第一一楼。公公司承担担了多项项国家级级计划项项目,获得国国家财政政部产业业技术成成果资金金支持、省级科科技型企企业发展展专项引引导资金金项目(技术创创新)支支持,拥拥有266项核心心专利技技术,具具有较强强的工程程安装和和科

22、技研研发实力力。截止20010年年,公司司拥有总总资产881366万元,其中固固定资产产63992万元元,实现营营业收入入75449万元元,净利利润10043万万元;公公司资金金结构合合理,资资产负债债率为551.44%,总体财财务状况况良好。2、企业业人员及及开发能能力论述述企业法定定代表人人、项目目技术负负责人的的基本情情况,包包括学历历、所学学专业及及主要工工作业绩绩。企业人员员基本情情况,包包括企业业人员总总数、大大专以上上人员数数;主要要管理人人员数、文化水水平。新产品开开发能力力情况,包括企企业研发发投入占占企业年年销售收收入比例例;科研研开发队队伍情况况。企业高层层管理人人员或项

23、项目负责责人简历历、教育育背景、科技意意识、市市场开拓拓能力和和经营管管理水平平。(1)实实验室主主任千炳午,享受政政府津贴贴的教授授级高级级工程师师,从事事太阳能能研发工工作二十十余年。取得了了多项国国家级、省级科科研成果果。近年年来,承承担了太太阳能级级多晶硅硅提纯及及光伏应应用产品品及高效效组件课课题项目目10余余项,主主持申请请专利330多篇篇。(2) 学术委委员会成成员司继良,高级工工程师,任职于于中科院院上海光光学精密密机械研研究所。19998年毕毕业于长长春光学学精密机机械学院院材料工工程系。先后在在中国兵兵器工业业总公司司第2005研究究所和北北方夜视视技术股股份有限限公司西西

24、安分公公司工作作,从事事光学材材料研发发工作。20001年通通过上海海人才引引进到上上海光机机所工作作,在激激光与光光电子材材料研发发中心温温度梯度度法课题题组担任任钛宝石石和蓝宝宝石晶体体生长的的负责人人。本人人还参与与8633、院军军工重大大项目、以及多多项有关关蓝宝石石的科研研项目,其中“大尺寸寸优质蓝蓝宝石晶晶体研制制”获国家家科技进进步二等等奖。现现任岗位位以来,申请专专利211项,获获得专利利授权110项。 自20005年年5月,独创性性的将温温梯法技技术应用用于太阳阳能级多多晶硅的的提纯上上。经过过多次实实验及积积累实验验数据资资料,不不断完善善工艺技技术路线线,提出出了PP-C

25、-TGTT法太阳阳能级多多晶硅提提纯技术术。该该系技术术自20008年年5月已已初显成成效,一一直在为为进一步步优化完完善工艺艺、降低低成本、扩大规规模,生生产出性性能更加加优异的的太阳能能级多晶晶硅而努努力。夏长泰,19996年88月毕业业于中国国科学院院上海硅硅酸盐研研究所无无机非金金属材料料专业, 获博博士学位位。现为为中国科科学院上上海光学学精密机机械研究究所研究究员、博博士生导导师。十十多年以以来从事事晶体生生长和性性能研究究, 曾曾负责和和参与国国家自然然科学基基金、国国家8663高技技术、智智利国家家科学技技术委员员会、豊豊田中央央研究所所先端研研究部门门和国际际环境技技术转移移

26、研究中中心的科科研项目目。19977年-220000年间在在智利大大学物理理系做博博士后三三年,负负责智利利国家科科学技术术委员会会项目水热-电化学学法制备备复合氧氧化物薄薄膜。20011年-220033年间在在日本豊豊田中央央研究所所先端研研究部门门做客员员研究员员两年,致力于于发展先先进环境境友好热热电发电电材料,主要负负责板状状模板晶晶体材料料的制备备,用水水热法、共沉淀淀法和助助熔剂成成功制备备出了多多种板状状晶体材材料,并并采用模模板晶粒粒生长技技术(TTGG)和反应应模板晶晶粒生长长技术(RTGGG)实实现了环环境友好好型热电电发电陶陶瓷的原原位单晶晶化,显显著地提提高了材材料的热

27、热电发电电特性。20044年作为为国外杰杰出人才才被上海海光学精精密机械械研究所所引进回回国。五五年多来来在宽禁禁带半导导体材料料GaNN和ZnnO的新新型单晶晶衬底和和氧化物物稀磁半半导体材材料等方方面开展展研究工工作。在在国内率率先开展展白光LLED荧荧光衬底底研究,在国际际上首次次提出了了几种新新型荧光光衬底,已取得得一定进进展。在Phyys. Revv. BB, JJ. CCrysst. Groowthh,J. Luuminn.,SScriiptaa Maaterr., Currr. Apppl. Phyys.等等刊物上上发表论论文800余篇, 其中中SCII收录550余篇篇, EEI

28、收录录50余余篇,论论文SCCI他人人引用4400余余次。申申请日本本发明专专利一项项、中国国发明专专利十多多项。现指导博博士生33名、硕硕士生22名。研究方向向:1宽禁带带半导体体衬底材材料;22发光光材料;3 能源材材料。孔繁敏,男,本本科学历历,专业业:电气气工程。纳克公公司的创创始人,CEOO。国内内太阳能能光伏企企业的未未来风云云和领军军人物,最执着着的太阳阳能光伏伏事业经经营者。成功案案例:太太阳能综综合利用用第一楼楼、中北北大学3300KKW太阳阳能光伏伏电站、中国煤煤炭博物物馆800KW太太阳能光光伏电站站、山西西省委大大院照明明、吕梁梁8MWWp屋顶顶太阳能能光电建建筑应用用

29、示范项项目、山山西首届届光伏发发展论坛坛主办方方。曾接接受中央央电视台台专访、拥有和和国内及及国外多多个太阳阳能光伏伏高端科科技专家家团队的的紧密联联系和战战略合作作。陈建玉,男,博博士,现现任职中中科院上上海光学学精密机机械研究究所强激激光材料料重点实实验室,参与“国家自自然科学学基金项项目”、“中科院院创新项项目”、“国防科科工委项项目”等项目目;博士士期间,参与了了上海市市重点课课题“钨酸铅铅晶体点点缺陷的的电子结结构研究究”等一系系列科研研项目的的研究工工作;目目前以第第一作者者在国内内外期刊刊发表114篇高高水平学学术论文文,申请请专利55项。掌握多种种晶体生生长技术术,熟悉悉晶体生

30、生长设备备的结构构。熟悉悉各种发发光材料料的测试试设备以以及分析析方法,如X射射线衰减减时间谱谱,XEEL,荧荧光,吸吸收,红红外,XXRD,SEMM等。徐民,男男,博士士,毕业业于山东东大学晶晶体材料料研究专专业,现现任职中中国科学学院上海海光学精精密机械械研究所所强激光光材料重重点实验验室,主主要从事事晶体材材料的生生长及其其物理性性能、激激光特性性的研究究,熟练练掌握材材料测试试方法与与原理,包括使使用X射射线粉末末放射仪仪、拉曼曼光谱仪仪、光学学显微镜镜、热扩扩散仪、差式扫扫描量热热计等.目前参与与了国家家自然科科学基金金项目、国家8863军军工科研研等项目目,以第第一作者者在国内内外

31、核心心期刊发发表6篇篇高水平平学术论论文,申申请专利利2项。3、企业业员工构构成(包包括分工工构成和和学历构构成),企业从从事研究究开发的的人员力力量、资资金投入入,以及及企业内内部管理理体系等等情况。纳克公司司拥有企企业员工工1800人,在在20009年成成立了研研发团队队,研发发人员336人,占全体体员工的的20%,大专专以上学学历员工工70人人,占全全体员工工的400%,主主要管理理人员220人,占全体体员工的的10%。企业业特别注注重科研研人员的的培养及及新产品品的开发发,其平平均研发发投入占占年销售售收入的的3%。同时,企业建建立了完完善的IISO990000质量管管理体系系,实现现

32、了从技技术引进进到自主主创新、从研究究试验到到规模生生产的全全方位的的转变和和提升。3、产学学研合作作情况三、项目目先进性性程度分分析1、国内内外技术术现状、专利等等知识产产权情况况分析和和国内现现有的工工作基础础3.1 国内外外技术现现状、专专利等知知识产权权情况分分析和国国内现有有的工作作基础 目前制制备太阳阳能级多多晶硅主主要采用用化学法法和物理理法。化化学法包包括三氯氯氢硅氢氢还原法法(即改改良西门门子法)、硅烷烷热分解解法和四四氯化硅硅氢还原原法;物物理法是是针对化化学法存存在的问问题而产产生的新新兴的生生产方法法,核心心技术主主要被德德、日、美等少少数几个个国家所所掌控,国内对对物

33、理法法的研究究尚处试试验摸索索阶段,只有少少数几家家企业已已形成小小规模化化生产。 自200世纪660年代代,西门门子公司司开始采采用氢还还原法的的方法来来提纯和和生产高高纯硅,这种被被命名为为“西门子子法”的多晶晶硅生产产工艺一一直延续续至今,奠定了了今天的的半导体体工业。到了220世纪纪末211世纪初初 ,太太阳能电电池产业业化逐步步显现,西门子子法凭借借其在半半导体工工业中的的优势,在与半半导体有有着相似似工艺流流程的光光伏产业业中延续续了霸主主地位。目前,改良西西门子法法为化学学法的主主流,约约有700%880%的的太阳能能级多晶晶硅项目目采用改改良西门门子法。改良西西门子法法是实现现

34、物料闭闭环生产产的规模模化成熟熟技术,相比较较其它化化学法而而言,其其优点主主要在于于:(11)节能能:由于于改良西西门子法法采用多多对棒、大直径径还原炉炉,可有有效降低低还原炉炉消耗的的电能;(2)降低物物耗:改改良西门门子法是是一个闭闭路循环环系统,生产中中的各种种物料得得到了充充分的利利用,大大大降低低了原料料的消耗耗。 然而,改良西西门子法法中四氯氯化硅氢氢化技术术、加压压分离提提纯技术术和合成成尾气干干法回收收技术仍仍需要进进一步完完善;同同时需要要开发出出更高效效、节能能的还原原炉及附附属设备备,以实实现生产产的太阳阳能级多多晶硅产产品的高高质量和和稳定性性;需要要研究、设计高高效

35、、节节能的还还原炉反反应器及及供电设设备, 使还原原炉反应应器电耗耗尽可能能降低。 随着光光伏产业业逐步扩扩大,硅硅材料的的需求呈呈爆发式式增长,同时,因缺料料造成多多晶硅价价格不正正常飙涨涨 ,成成为光伏伏产业降降低生产产成本的的强大阻阻力。加加之以西西门子法法为主的的高纯度度多晶硅硅生产工工艺需消消耗大量量电力,且投资资多晶硅硅厂的资资本支出出过于庞庞大 ,上游多多晶硅料料源生产产成本下下降空间间有限。种种因因素,促促使低成成本的替替代性料料源是兴兴起。其其中,纳纳克纳克克纳克物物理法是是表现最最为突出出的一种种。 硅烷热热分解法法主要由由日本小小松电子子公司和和美国联联合碳化化物公司司所

36、采用用,其中中日本小小松电子子公司的的工艺利利用硅合合金分解解法、氢氢化物还还原法、硅的直直接氢化化法等技技术制取取硅烷,将制得得的硅烷烷气提纯纯后, 通过热热解生产产出纯度度较高的的棒状太太阳能级级多晶硅硅。而美美国联合合碳化物物公司以以四氯化化硅、氢氢气、氯氯化氢和和工业硅硅为原料料在流化化床高温温高压下下生成三三氯氢硅硅,然后后三氯氢氢硅歧化化加氢反反应生成成二氯二二氢硅,继而生生成硅烷烷气,硅硅烷经精精馏提纯纯后进入入反应室室,细小小的太阳阳能级多多晶硅硅硅棒通电电加热至至8500 以上,硅烷分分解,生生成的太太阳能级级多晶硅硅沉积在在硅棒上上。硅烷法最最大的问问题是烷烷气是易易燃易爆

37、爆气体,整个吸吸附系统统以及分分解室都都必须高高度密封封,若操操作不当当就会引引发重大大事故。 四氯化化硅氢还还原法利利用金属属硅和氯氯气反应应,生成成中间化化合物四四氯化硅硅,然后后用精馏馏技术对对四氯化化硅进行行提纯,再利用用高纯氢氢气在11100012200还原,生成太太阳能级级多晶硅硅。四氯氯化硅氢氢还原法法是早期期最常用用的技术术,但材材料利用用率低、能耗大大,现在在已很少少采用。物理法与与西门子子法的机机理和除除杂方式式有着很很大的不不同,西西门子法法通过分分馏的原原理对气气体提纯纯,在分分馏过程程中,所所有的杂杂质几乎乎全部排排除。物物理法则则是通过过冶金包包括常规规冶炼、真空熔

38、熔炼、湿湿法冶金金、定向向凝固等等的方法法将不同同的杂质质采用不不同的方方式逐一一去除,这期间间,由于于硅未参参加反应应,因此此将这种种方法称称为纳克克物理法法。2、国内内外技术术发展趋趋势3.2 国内外外技术发发展趋势势 制备高高纯多晶晶硅的新新工艺很很多,目目前还处处于研发发阶段,也有部部分投产产。其中中物理法法制备高高纯多晶晶硅被认认为是有有效降低低多晶硅硅生产成成本的技技术之一一。物理理法制备备多晶硅硅主要是是指使用用先进熔熔炼制造造设备、通过冶冶金熔炼炼的手段段制备高高纯的多多晶硅材材料,熔熔炼方法法主要有有真空熔熔炼法、等离子子束熔炼炼法、电电子束熔熔炼法等等,并辅辅助以定定向凝固

39、固、区域域重熔、表面造造渣、气气氛控制制等各种种精炼工工艺和手手段来制制备高纯纯多晶硅硅。 近年来来,日本本在使用用物理法法精炼提提纯多晶晶硅方面面有了很很大的突突破,于于20000年成成功地将将工业级级金属硅硅精炼成成太阳能能级多晶晶硅,打打破了原原来只有有使用西西门子法法才能够够大量生生产多晶晶硅一统统天下的的局面,并且大大幅度地地降低了了制造时时的耗电电量。从从20000年开开始进行行中试生生产,220044年生产产能力已已达到年年产8000吨。但是其其生产技技术仍然然处于十十分保密密阶段。 由于物物理法低低耗、环环保、低低成本等等的显著著优势,正在成成为国内内外多晶晶硅提纯纯产业的的主

40、要研研发对象象,随着着技术的的不断成成熟,提提纯能力力的不断断提高,物理法法将在行行业中显显示出越越来越重重要的作作用,物物理法多多晶硅产产品将占占据越来来越大的的市场比比重。 观察物物理法的的发展趋趋势,无无外乎两两种方式式 第一一,替代代西门子子的方法法。即在在保证能能耗、成成本、环环保等要要素优于于现有西西门法的的前提下下,尝试试用各种种有效途途径降低低杂质含含量,提提高纯度度,进而而提供优优质硅材材料供应应现有的的太阳能能电池生生产工艺艺使用。第二,对物理理法工艺艺的不断断研究,在提纯纯的过程程很大程程度的降降低杂质质的含量量,提升升硅的纯纯度,满满足和超超越胎压压能级多多晶硅的的要求

41、。一直以以来,国国内外绝绝大多数数的物理理法探索索者走的的都是第第一条路路,毕竟竟延续半半导体工工艺的太太阳能电电池工艺艺制程是是电池工工艺的主主流,其其生产出出的太阳阳能电池池拥有较较高的光光电转化化效率。目前,全世界界的光伏伏市场整整体还主主要由政政府驱动动。对于于太阳能能电池消消耗的主主要市场场欧洲、日本和和美国而而言,用用户市场场的选择择下高转转化率的的电池更更容易获获得订单单。 然而,巨大的的中国光光伏市场场尚未完完全开放放,光伏伏产业真真正的商商业循环环还没开开始。光光伏发电电想要达达到与常常规能源源价格相相当,材材料与电电池工艺艺的成本本必须同同步下降降,这已已是必然然的趋势势。

42、不过过,这个个目标谁谁将会率率先达到到目前来来看,下下结论还还为时尚尚早。纳纳克纳克克纳克物物理法这这个一定定意义上上带有“草根”性质的的生产工工艺以及及未来与与之匹配配的太阳阳能电池池生产能能否突出出重围,达到占占硅材料料一半的的份额,时间应应该不会会太短。3、本项项目技术术创新点点及与国国内外水水平比较较3.3 本项目目技术难难点、创创新点及及与国内内外水平平比较 纳克物物理法制制造多晶晶硅具有有投资少少、能耗耗低、环环境友好好等优点点,能满满足快速速发展光光伏产业业的需求求。冶金金法与改改良西门门子法的的比较如如表1所所示。表1 冶金法法与改良良西门子子法的比比较项目冶金法改良西门门子法

43、纯度太阳能等等级67N电子级111N,太阳能能级6NN7NN生产成本本121RRMB/kg(大规模模时)316MMB/kkg(太太阳能级级、规模模化)投资额1.5亿亿元(110000吨/年年)10亿亿元(110000吨/年年)电力使用用量大规模时时32kkWh/kg1001500kWhh/kgg技术成熟熟度中等(改改进余地地大)高(改进进余地小小) 本项目目通过引引进日本本先进物物理冶炼炼设备;与中国国科学共共同打造造的技术术、工艺艺,生产产6N高高纯度多多晶硅,并在多多项技术术上实现现创新,主要包包括脱硼硼、脱磷磷、脱金金属杂质质的创新新方法,具体见见表2所所示。表2 建建设单位位新申请请专

44、利一一览表技术类型型序号专利技术术名称专利授权权号或申申请号多晶硅、电池片片制备技术1一种太阳阳能级多多晶硅的的制造方方法201111022686630.32一种太阳阳能级多多晶硅脱脱硼的提提纯方法法201111022686626.73一种太阳阳能级多多晶硅脱脱磷的提提纯方法法201111022686669.54一种太阳阳能级多多晶硅脱脱金属杂杂质的方方法201111022686620.X5一种太阳阳能电池池片的制制造方法法201111033339979.0 本项目目多晶硅硅生产每每公斤电电耗为332 KKWh左左右,大大幅低于于化学法法生产11001500 KWWh/kkg的电电耗指标标;由

45、于于本项目目生产规规模相对对较小,所以电电耗指标标还未达达到222 KWWh/kkg的国国际先进进水平。综合起来来,本项项目采用用物理法法生产多多晶硅,是一种种能耗低低、无污污染、低低成本的的先进工工艺,该该技术的的应用突突破了传传统的改改良西门门子法,是一种种实现了了真正意意义上的的物理冶冶金法提提纯多晶晶硅技术术。同时时通过物物理方法法分解废废弃物,掩埋甚甚至可以以再利用用做成建建材(纳纳克纳克克纳克物物理法提提纯后产产生的废废弃物可可以进行行物理分分解并做做成建材材,降低低多晶硅硅生产的的污染。),不不会污染染环境。基于上上述优势势,纳克克物理法法多晶硅硅提取技技术更环环保,更更适合缺缺

46、水、“低碳”发展的的山西。四、项目目立项的的必要性性和重要要性分析析1、项目目提出背背景、意意义及必必要性4.1 项目提提出背景景、意义义及必要要性 新能源源行业是是21世世纪的朝朝阳行业业,发展展前景十十分广阔阔。太阳阳能作为为一种可可持续利利用的清清洁能源源,不但但具有巨巨大的开开发应用用潜力,而且还还具有较较高的投投资价值值。据世世界能源源组织(IEAA)、欧欧洲联合合研究中中心、欧欧洲光伏伏工业协协会预测测,至220200年世界界太阳能能光伏发发电将占占总电力力的1%, 220400年光伏伏发电将将占全球球总发电电量的220%。预计未未来200年全球球光伏产产业的年年增长速速度将高高达

47、155%-220%。在化石石能源保保存量逐逐日锐减减和价格格节节攀攀升的严严峻形式式下,各各能源消消耗大国国纷纷制制定了鼓鼓励发展展光伏产产业的阳阳光政策策,如美美国20000年年的“国家光光伏计划划”、20005年年能源法法案、加加州“百万屋屋顶计划划”,欧洲洲的可再再生能源源白皮书书及伴随随的“起飞运运动”,日本本政府的的“太阳能能发电普普及行动动计划”等,都都提出了了明确的的阶段发发展目标标,并取取得了显显著成效效。在技技术进步步的推动动和逐步步完善的的法规政政策的强强力驱动动下,太太阳能光光伏产业业进入了了快速发发展时期期。我国国相继颁颁布了中华人人民共和和国可再再生能源源法、国家家中

48、长期期科技发发展规划划纲要(20006-220200年)(国发发2000544号号)、可再生生能源中中长期发发展规划划(发发改能源源2000721774号)、新新能源产产业振兴兴规划等相关关文件,都将太太阳能光光伏产业业列为可可再生能能源的重重点发展展目标之之一。国国家正式式启动了了金太阳阳示范工工程对太太阳能光光伏产业业在财政政上给予予补贴支支持。我我国可再再生能源源发展“十二五五”规划目目标已经经正式公公布,到到20115年,太阳能能发电将将达15500万万千瓦,年发电电量2000亿千千瓦时,据此推推算,光光伏发电电装机将将是目前前水平的的近5倍倍,尚有有12000万千千瓦的市市场空间间。

49、山西纳克克目前主主营业务务为光伏伏组件制制造、太太阳能光光伏发电电系统制制造及太太阳能照照明系统统制造,大型光光伏工程程设计、制造与与安装等等,原有有产品的的原材料料大部分分是外购购的,价价格质量量都受到到上游相相关企业业的制约约。为提提高企业业竞争力力,保持持企业的的可持续续性发展展,山西西纳克在在充分调调研论证证的基础础上,从从战略发发展的角角度出发发,提出出建设本本项目,进一步步拓展企企业产品品线,满满足了企企业未来来战略发发展规划划需求。2、项目目技术攻攻关的必必要性4.2 项目目目前现状状及未来来发展公司以科科技创新新为主导导、拥有有全球战战略高端端科研团团队,已已成功研研制出世世界

50、最先先进的物物理法提提纯多晶晶硅技术术和设备备,现年年产1550吨物物理法提提纯多晶晶硅生产产线已成成功投产产,规划划未来22年内年年产30000吨吨多晶硅硅料、5500MMW多晶晶硅片和和电池组组件差能能,带动动太原经经济开发发区千亿亿光伏产产业园的的发展,力争55年内成成为世界界级品牌牌光伏企企业。纳克公司司坚持“持续的的创新理念,纳克物物理法提提纯多晶晶硅现已已经达到到6.22N,专专家团队队计算在在未来的的两年内内纳克物物理多晶晶硅的纯纯度可以以达到77N,从从而进一一步降低低整个光光伏产业业链成本本的155%, 引领光光伏产业业新一轮轮的革命命。3、项目目的市场场需求分分析4.3 项

51、目的的市场需需求分析析据欧洲光光伏产业业协会(EPIIA)统统计,220100光伏市市场新增增装机量量达 115.55GW,同比增增长 1115%。截止止到 220111年111月底,全球光光伏发电电系统累累积安装装61.4GWW,同比比增长334% 。据iiSuppplii统计,20111年,意大利利新增光光伏装机机量将达达到6.9GWW,超越越德国的的5.99GW,成为全全球最大大的光伏伏市场。美国将将以2.7GWW的光伏伏装机成成为全球球第三大大光伏市市场。中中国占比比由20010年年的2%提升到到20111年的的8%,市场迅迅速启动动并快速速发展。 展望未未来,全全球光伏伏行业的的市场

52、需需求不仅仅取决于于世界各各国政策策支持的的跟进程程度,还还决定于于行业技技术的革革新,使使得成本本降低。EPIIA基于于政策驱驱动方案案,预测测 20014年年全球新新增装机机容量将将达355GW,20220年达达到 556GWW,占总总电力的的 1%,20030年年达到 2811GW,直到 20440年光光伏发电电将占全全球发电电量的 20%,按此此推算,未来数数十年全全球光伏伏产业的的年均复复合增长长率将高高达255%-330%。五项目目的技术术可行性性和成熟熟性分析析五项目目的技术术可行性性和成熟熟性分析析1、项目目的技术术可行性性论述(1)详详细说明明本项目目的基本本原理及及关键技技

53、术内容容;论述述项目创创新点,包括技技术创新新、产品品结构创创新、生生产工艺艺创新、产品性性能及使使用效果果的显著著变化等等。(2)详详细描述述项目的的技术来来源、合合作单位位情况;说明项项目知识识产权的的归属情情况。(3)项项目主要要研究方方案和工工艺路线线论述技术术路线的的合理性性和可行行性;预预期技术术指标的的合理性性和可考考核性5.1 项目的的技术路路线、工工艺的合合理性和和成熟性性,关键键技术的的先进性性 项目技技术线路路、工艺艺布局本本项目是是通过纳纳克物理理法高纯纯硅提纯纯技术生生产多晶晶硅,完完成铸锭锭后外加加切片、电池,最后回回公司通通过层压压工艺生生产太阳阳能电池池组件的的

54、光伏产产业项目目。项目目关键技技术是纳纳克物理理冶炼法法,该方方法的应应用是本本项目的的亮点。(1)以以金属硅硅(2NN)为原原料,采采用该方方法生产产的多晶晶硅纯度度可达999.999999%(66N)以以上;(2)高高周波诱诱导精炼炼脱硼(B)和和真空脱脱磷(PP)提拉拉脱金属属杂质物物理冶金金法提纯纯多晶硅硅技术;(3)本本工艺方方法涉及及到高周周波诱导导冶炼、精炼技技术、运运动控制制,真空空感应炉炉、温度度场控制制,定向向拉棒技技术等。 山西纳纳克太阳阳能科技技有限公公司纳克克光伏材材料与技技术实验验室采用用完全自自主知识识产权的的工艺方方法,把把物理冶冶金法提提纯太阳阳能级多多晶硅技

55、技术提升升到了一一个新的的层次,主要表表现在以以下三个个方面:(1)工工艺技术术路线涉涉及的工工序布局局合理(少而精精):整整个提纯纯工艺分分二大部部分,即即三段工工序:特特制坩埚埚造渣精精炼除硼硼、真空空除磷、提拉除除金属;(2)工工艺过程程中没有有破碎制制粉体,没有化化学处理理、没有有酸(碱碱)洗;(3)采采用中频频炉加热热、没有有使用多多晶铸锭锭、等离离子体、电子束束及相关关设备,大大减减少了实实验设备备的投入入,从而而真正实实现了太太阳能级级多晶硅硅材料生生产的低低成本化化。2、项目目的成熟熟性和可可靠性论论述详细说明明项目目目前进展展情况、技术成成熟程度度、有关关部门对对本项目目技术

56、成成果的技技术鉴定定(或验验收)情情况;本本项目产产品的技技术检测测、分析析化验的的情况;本项目目在小试试、中试试或生产产条件下下进行试试验或小小批量试试生产的的情况,包括项项目质量量的稳定定性、成成品率;本项目目产品在在实际使使用条件件下的可可靠性、耐久性性、安全全性的考考核情况况等(可可提供用用户使用用报告)。5.2 项目的的成熟性性和可靠靠性论述述本项目前前已进入入前期准准备阶段段,其中中多晶硅硅已进入入中试阶阶段。111月226日,山西纳纳克太阳阳能科技技有限公公司召开开新闻发发布会,宣布其其纳克物物理法冶冶炼提取取高纯度度多晶硅硅技术成成功投产产,产品品经法国国埃文斯斯检测权权威机构

57、构认证,纯度达达到999.99999%以上,太阳能能转换率率达166.5%-177.5%。详见见下图5.3 项目承承担单位位在实施施本项目目中的优优势 设备提提供商日日本产机机电业株株式会社社19773年成成立于横横滨市,是真空空(高压压)相关关装置的的设计、制造、安装、维护的的专业制制造商,在提纯纯设备的的精密度度与稳定定性方面面处于世世界领先先水平。 纳克公公司与中中国科学学院、日日本产机机电业合合作,共共同成立立光伏材材料重点点实验室室,实验验室现拥拥有光伏伏方面的的专职科科研人员员50 名,其其中高工工6人,博士55人,硕硕士5人人,现已已经拥有有核心专专利技术术30余余项。 物理法法

58、提练高高纯硅的的主要上上游原材材料为石石英硅矿矿(二氧氧化硅),中国国为世界界上高纯纯度硅矿矿最为丰丰富的国国家,日日本美国国等高纯纯硅生产产厂家的的主要原原材料均均采购自自中国。其中山山西硅矿矿石占中中国总储储量的330%,硅含量量达到999.99%,储储藏量、纯度占占据国内内首位。原料供供应充足足,价格格一直稳稳定在11.2-1.55万人民民币/吨吨。 山西省省为传统统资源大大省,煤煤炭含量量丰富。近年来来,山西西省调整整能源发发展方向向,将在在晋北、晋中和和晋东建建设三大大煤电基基地,十十二五期期间新增增电力装装机容量量50000万千千瓦。因因此,在在电力供供应日趋趋紧张、多省屡屡次大规

59、规模限电电的情况况下,山山西省有有充足的的电力供供应保障障。 太原经经济技术术开发区区打造千千亿光伏伏产业园园,目前前已入区区和在建建项目:中国电电子科技技集团公公司第二二研究所所投资66.355亿元人人民币建建设年产产1000MW太太阳能电电池硅片片及成套套装备产产业化项项目;山山西国际际电力新新兴能源源产业投投资144.933亿元人人民币建建设1GGW太阳阳能电池池片及电电池组件件生产线线项目。将来有有更多的的类似企企业进驻驻到太原原经济技技术开发发区,最最终在区区内形成成规模宏宏大、分分工合理理、配套套完备的的光伏产产业集群群。5.4 预期经经济指标标的合理理性与可可靠性 传传统工艺艺提

60、取高高纯硅,在生产产过程中中产生大大量的四四氯化硅硅(生产产1吨高高纯硅产产生122吨四氯氯化硅)。四氯氯化硅为为有毒有有害液体体,目前前没有科科学、有有效、合合理、经经济的处处理方法法,给环环境带来来了严重重污染。纳克物物理法提提纯高纯纯硅不产产生废气气,亦不不存在困困扰行业业多年的的四氯化化硅处理理问题。生产过过程中产产生的硅硅酸钠为为粉尘状状物质,可作为为水泥的的生产原原料,完完全回收收利用。 传统的的工艺在在生产过过程中加加入大量量的强酸酸,导致致每产出出1吨高高纯硅产产生122吨四氯氯化硅,处理成成本高达达10万万RMBB(四氯氯化硅处处理成本本为0.83万万RMBB/T),提取取高

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