90tlf炉底吹氩气工艺优化水模实验研究和90MW光伏电池片项目可行性研究报告

90tLF炉底吹氩气工艺优化水模实验研究摘要：采用冷态物理模拟实验，通过测定钢包内流体流动混匀时间和录象观察，确定三明钢厂90tLF炉底吹一个透气砖布置在包底0.52R上，并且其两相流上升冲破炉渣形成的钢液裸露区与原高位料仓下料落点在同一地点；软吹气体流量为40～80NL/min,大于100NL/min为硬吹，深脱硫时的气体流量为500NL/min；炉门应该设置在临近高位料口附近；钢液裸露区对面包壁附近作为喂线的选择位置。关键词：LF炉;混匀时间;透气砖;硬吹;软吹;脱硫动力学0引言合理布置钢包底吹氩气透气砖的位置和供气流量，不仅能够改善LF精炼炉深脱硫、均匀成分和温度、合金微调、以及促进夹杂物上浮，同时还可缩短精炼处理时间，为转炉和连铸工艺顺行起着调控作用。本实验采用物理模拟研究方法,针对三明钢厂的LF炉，优化其底部透气砖的位置和个数；造渣剂和合金加料位置，炉门位置和喂丝位置；深脱硫和去除夹杂物的底吹氩气流量以及软吹和硬吹氩气流量界限，为现场提供合理的工艺参数。1LF炉底吹氩气的脱硫动力学原理1.1LF炉内钢液混匀时间与脱硫之间关系钢液进入LF炉精炼工位时，一般而言钢液中[S]含量很低，若要进一步脱硫时，可以认为硫在钢液中的传质是限制性环节。那么，此时脱硫速度方程可用下式[1]表示。（1）式中：d[％S]/dt—脱硫反应速度；Kms—钢液中硫的传质系数，cm/min；Ks—脱硫速度常数，min-1；[％S]、(％S)—钢、渣中的硫的浓度，%；Ls—硫在渣和钢中的分配比；A—钢渣反应界面积，m2；V—钢液体积，m3。由式(1)可知在钢包尺寸和钢水量一定条件下，脱硫反应速度主要取决于硫在钢液中的传质系数Kms或者脱硫速度常数Ks的大小。根据浅井[2]提供的脱硫速度常数Ks和钢包底吹氩气的搅拌能之间有着下列关系：Ks∞εn（2）式中：ε—搅拌能，w·t-1；n—指数;Ks—脱硫速度常数，min-1。由式(2)可知，随着底吹氩气搅拌能增加，脱硫速度常数Ks增大。这是由于搅拌能增加时，［S］在钢液中传质系数增大以及渣-钢的接触面积远远大于平静渣金界面的面积。钢液搅拌能与钢包底吹气体流量关系如下式[3]表示：（３）式中：ε—搅拌能，w·t-1；Qg—气体流量，Nm3/min；Te—钢液温度，K；Tg—氩气温度，K；h0—钢液深度，m；P0—钢液表面压力，Pa;n—系数。由式（３）可知，随着钢包底吹氩气流量增加，其搅拌能增大。对于LF炉精炼工艺，不仅受到转炉炼钢与连铸工艺之间的调控约束，同时还要在短时间里完成深脱硫和去除夹杂物等主要精炼任务。因此要创造良好的动力学条件，即钢包内的钢液混匀时间要短，且渣钢混合充分，才能保证完成深脱硫等任务。钢包的混匀时间与搅拌能大小以及透气砖在包底位置的关系式[４]如下：(1)对于LF炉单个透气砖：（4）式中：τ—混匀时间，s；ε—搅拌能，w·t-1；D、H—钢包直径和和钢液深度，m；r/R—透气砖在包底半径的位置。(2)对于LF炉底多个透气砖：（5）式中：τ—混匀时间，；ε—搅拌能，w·t-1；—透气砖个数。从式（4）、（5）可知，当钢包的钢液深度和直径一定时，钢包内混匀时间不仅取决于其底吹气体对钢液的搅拌能，而且与包底透气砖位置和个数有着重要关系。从上述公式可知，用混匀时间长短来判断钢液在钢包内混匀程度，通过在包底布置合理的透气砖个数和位置，供给合适的氩气流量，在钢包内给钢液创造混匀时间极短的动力学条件，使渣-钢充分混合，以完成深脱硫等主要精炼任务。1．2LF炉底吹氩气钢液流动规律底吹氩气的钢包内钢液流动规律，对钢包内冶金热力学及精炼操作工艺有着重要的影响。如图1所示，底吹氩气上升搅拌钢液流动形成的循环流，一般分为A、B、C、D四个区域。A区：气液混合两相上升流区。钢包底吹氩气的气泡浮力上升带动周围钢液一起上升，形成气液两相流，并以“V”型螺旋上浮至顶部，冲破炉渣形成钢液裸露区，其半径大小主要依据钢包底吹氩气流量有关，如图1中A所示。该钢液裸露区形成，为合金直接加入钢液中去，石灰等脱硫造渣材料快速熔化造渣脱硫和合金化等起着重要的作用。另外，A区气液两相上升流冲破渣层后，使钢液沿液面产生水平流动，与钢液面上的液态渣形成较大的速度差，在钢液剪切力的作用下，将炉渣剪切成渣滴并将其代入到钢液中。从模拟实验观察可知炉渣形成大小不一的渣滴进入钢包内液体的中部或底部。图1底吹氩气钢包内形成的循环流示意图B区:钢包上部钢液和炉渣沿着水平方向流动区，如图1中B所示。气液两相流会迫使炉渣和钢液以放射型向四周水平流动。水平流动的厚度是指渣层厚度和与渣层接触的钢液侧的一定厚度之和，一般为钢液深度的10%～20%，水平流动速度大小和厚度主要取决于钢包底吹氩气的流量。炉渣层和与炉渣接触的钢液侧一定厚度的水平流动速度都不一样，即钢液侧水平流动速度大于炉渣层。由于二者之间水平流动速度不一样而产生相对运动，为渣钢界面不断进行表面更新，提高冶金反应效果起着积极作用。C区:下降流区。炉渣和钢液的水平流动至包壁受阻后，转向沿着包壁向下流动，如图1中C所示。由于钢液沿着包壁向下流动，为喂丝位置确定提供操作场所。D区：抽引流区。下降流沿着包壁下降到不同深度的钢液和炉渣滴在A区气液两相流的抽引作用下，由四周不同深度沿着水平方向向A区中心流动。从模拟实验录像观察可知，当底吹气体流量增加到一定程度时，被卷入的约10mm以下的小渣滴沿着包底水平方向流向A区。渣滴直径小，分散程度大，在钢液里停留时间长，为深脱硫创造了良好的动力学条件。以上由A、B、C、D流动区构成钢包底吹氩气的整个循环流。钢液或者渣滴在钢包内钢液循环一周所需要的时间长短，决定钢包内冶金反应速度的快慢；同时也对去除大颗粒夹杂物有着重要的作用。2实验方案2.1实验方法根据相似原理，采用1:2.5几何相似比模拟90tLF精炼钢包。为了便于观察录像，用有机玻璃制作成钢包模型。采用水模拟钢液，氮气模拟氩气，其模拟实验装置如图2所示。图2物理模拟实验装置示意图引起钢包内流体流动的动力主要是底吹气体上升时浮力，因此采用修正弗鲁德准数作为主要相似准数。即Fr1’=Fr2’（6）式中，ρg1、ρg2分别为模型与原型气体的密度，kg/m3；ρl1、ρl2分别为模型与原型液体的密度，kg/m3；L1、L2分别为模型与原型的特征尺寸，m；u1、u2—模型与原型的气体流速，m/s。实验采用各种介质的物性如表1所示，由表1和式（6）计算模型流量如表2所示。钢包内混匀时间的测定，是采用两个探头固定在钢包内壁上不同高度。每个透气砖的底吹流量分别采用流量计控制。测定前模型钢包内流动稳定5min，然后采用饱和NaCl水溶液800ml的示踪剂，从钢包液面上一次加入，并同时计时。采用电导率仪和电导函数记录仪以及计算机记录，直至曲线出现平衡稳定后延续40s左右停止。上述测定内容重复2～3次，采用平均值确定一组实验结果数据。表1模拟实验介质的物性液体密度/kg．m-3气体密度/kg．m-3原型钢水7.0103Ar1.78模型水1.0103N21.14表2原型与模型底吹气体流量原型（NL/min）600500400300200100605040模型（NL/min）28.6623.8919.1114.339.554.782.872.391.912.2钢包底吹透气砖布置方案目前国内钢厂钢包底吹透气砖绝大多数采用一个或者两个，容量大的采用两个，容量比较小的采用一个。采用两个或者一个透气砖的原则，主要是以钢包内钢液混匀时间短为依据，并且还要适应现场加料、喂线等操作工艺的需要。采用对比实验方法，在钢包底部设计12个透气砖位置，它们分别布置在0.52R、0.61R、0.71R上(R为钢包底部半径)，其分布位置如图3所示。其中单透气砖优化实验8组；双透气砖组合优化实验14组。透气砖在包底不同组合方案和示踪剂加入位置如表3所示。表3钢包底透气砖分布及液面不同位置加入示踪剂钢包双底透气砖钢包单底透气转方案序号透气砖位置示踪剂加入位置方案序号透气砖位置示踪剂加入位置12#、3#A110#A26#、8#A210#B31#、2#A310#D46#、10#A43#A56#、10#D58#A64#、10#A611#A74#、8#A79#A84#、8#D810#C92#、10#A102#、10#D112#、3#D124#、8#B134#、10#E144#、10#F图3透气转在包底分布位置示意图(○-透气砖、□-加示踪剂位置、△-电极位置)软吹与硬吹鉴别界限把液体石蜡染成浅红色模拟炉渣，厚度60mm。采用小底吹气体流量1.91、2.87、3.82、4.78NL/min（40、60、80、100L/min）进行模拟软吹状态，以液态石蜡不被卷入到钢液中为原则，并且钢包液面的石蜡恰好要被吹开又未吹开的气体流量作为软吹和硬吹的界限。实验结果与分析1双透气砖底吹混匀时间图4钢包双透气砖底吹混匀时间钢包双透气砖组合的底吹混匀时间测定结果如图4所示。从图4可知，随着钢包双底吹气体流量增加，钢包内流体混匀时间呈现下降趋势。从底吹1.91NL/min（相当于现场40NL/min）流量增加到4.78～9.55NL/min（相当于现场100～200NL/min）流量范围时，钢包内流体混匀时间下降幅度大，然后气体流量增至19.11～23.89NL/min（相当于现场400～500NL/min）流量范围时，混匀时间下降幅度逐渐减小。在钢包双底吹方案中4#、10#和6#、10#透气砖组合的双底吹，A点位置加入示踪剂底吹气量为23.89NL/min（相当于现场500NL/min）时，钢包内流体混匀时间短，为56s和65s。而原方案钢包2#、3#透气砖组合的双底吹在上述条件下，钢包内流体混匀时间是72s。优化的4#、10#和6#、10#透气砖组合的双底吹的钢包流体混匀时间比原方案2#、3#透气砖组合的双底吹分别缩短了22%和10%。若底吹2.87NL/min、3.82NL/min（相当于现场60～80NL/min）小气体流量时，6#、10#透气砖组合的双底吹的钢包流体混匀时间比原方案2#、3#透气砖组合的双底吹缩短了17%程度，而4#、10#组合的透气砖的混匀时间与原2#、3#透气砖组合的混匀时间相近。3．2钢包单透气砖底吹混匀时间图5钢包单透气砖底吹混云时间钢包单透气砖底吹混匀时间测定结果如图5所示。从图5可知，随着钢包单底吹透气砖底吹气体流量增加，钢包流体混匀时间与图4钢包双透气砖底吹混匀时间变化规律相同。其中10#透气砖单底吹，A、B、D三个位置加入示踪剂，底吹气体流量为23.89NL/min（相当于现场500NL/min）时，钢包内流体混匀时间最短，分别为50s、41s、48s。比原方案双透气砖底吹的混匀时间分别缩短约31%、43%、33%。若A点加示踪剂，底吹1.91NL/min、2.87NL/min、3.82NL/min（相当于现场40、60、80NL/min）时的气体流量，10#单透气砖底吹钢包流体混匀时间比原方案缩短了18.6%程度。从上述结果比较，三明钢厂90tLF炉底10#透气砖，底吹气体流量为500NL/min，A点位置加示踪剂为最佳优化方案。A点位置恰是高位料仓下落落点，底吹气体上升冲破炉渣形成钢液裸露区。正因为是钢液裸露区，从高位料仓下来的石灰或者合金等能够直接加入到钢液中去，有利于石灰和合金快速熔化，有利于快速造渣脱硫和提高合金收得率等优点。炉门设置也临近高位料仓下料口附近，B点位置恰是如前面原理所叙述过的钢包循环流的下降流区域，可作为喂线位置的选择。3.3硬吹与软吹的界限判断当钢包底吹1.91NL/min（相当于现场40NL/min）流量时，渣钢界面分明。尽管气液两相流上升，偶尔冲开渣层出现直径约30mm的裸露区，但是很快就被炉渣封闭起来。炉渣表面很平静，没有渣滴被卷入液体中去。当钢包底吹2.87NL/min（相当于现场60NL/min）流量时，渣钢界面仍然分明。但是气液两相流上升，有时冲破渣层出现直径为50～80mm裸露液面，但也很快地被炉渣覆盖起来。偶尔发现极少量的小颗粒（约5mm直径）的渣滴离开顶渣层进入液体内10～20mm深处，然后很快返回到顶渣去，炉渣表面仍然平静。当钢包底吹3.82NL/min（相当于现场80NL/min）流量时，渣钢界面还是分明。但是气液两相流上升冲破渣层，常出现约100mm左右直径的裸露区。并且也常有少量的5～10mm直径的渣滴被卷入液体，深度可达50～100mm，但很快又返回炉渣中，炉渣表面也出现了小的波纹。上述情况出现，可以认为此时底吹气体流量为软吹上限流量。根据上述实验观察钢包的气液两相上升流冲破炉渣面积大小，以及渣钢界面状况或渣滴下降深度程度，三明钢厂90tLF炉软吹的底吹氩气流量不应超过80NL/min，大于或等于100NL/min的底吹气体流量属于硬吹。90tLF炉软吹底吹氩气流量可以控制在40～80NL/min之间，根据钢种对夹杂物尺寸要求和生产节奏安排，可以分别采用上限或下限的气体流量。随着钢包底吹气体流量增加，被气液两相上升流冲开炉渣，形成的裸露区增大，炉渣表面不仅波动，而且向四周流动速度增大，特别是被卷入液体中去的渣滴的直径变大，数量增加，下降的深度增加。本实验底吹11.94NL/min（相当于现场250NL/min）流量时，从实验观察，直径约10mm以上的渣滴下降到液体深度约1/3位置；而1～10mm直径的渣滴下降到液体深度2/3位置。当底吹23.89NL/min（相当于现场500Nl/min）流量时，直径约10mm以上的渣滴下降到液体深度约2/3的位置；而1～10mm直径的渣滴下降压入到钢包底部。从实验观察看，在本实验做过的底吹气体流量中，惟有底吹气体500Nl/min的模拟流量时，渣钢混合好。这一点与前面钢包内液体混匀时间测定结果很好吻合起来。结论（1）A点（高位料仓下料口落点）加示踪剂，底吹气体为500NL/min的硬吹流量时，10#单透气砖，4#、10#和6#、10#双透气砖，原方案的2#、3#双透气砖的钢包流体混匀时间分别为50s、56s、65s、72s。前三者比原方案分别缩短31%、22%、10%程度。（2）A点加示踪剂，底吹1.91NL/min、2.87NL/min、3.82NL/min（相当于现场40NL/min、60NL/min、80NL/min）时的软吹气体流量时，10#单透气砖底吹钢包流体混匀时间比原方案缩短了18.6%。若底吹2.87NL/min、3.82NL/min（相当于现场60～80NL/min）的软吹流量时，6#、10#透气砖的钢包流体混匀时间比原方案2#、3#透气砖组合的混匀时间缩短了17%，4#、10#组合的透气砖的混匀时间与原2#、3#透气砖组合的混匀时间相近。（3）三钢90tLF炉底采用优化的单透气砖或者双透气砖组合底吹，软吹底吹气体流量为40～80NL/min范围，底吹气体流量大于100NL/min均属硬吹范围。要深脱硫或者快速脱硫时底吹气体流量应该是500NL/min。（4）于LF炉，透气砖位置除了在包底最佳位置之外，还必须考虑气液两相上升流冲开炉渣形成裸露区与高位料仓下料落点在同一地点；炉门设置应该临近钢液裸露区；在线喂线地点应该选择最大的下降流区域，即裸露钢液区的对面包壁附近。参考文献[1]钢铁基础共同研究会融体精錬反応部:の物理化学とプロセス工学。东京：日本钢铁协会，1985.[2]梶岡博幸著，李宏译:炉外精炼.北京:冶金工业出版社,2002.[3]R.J.Fruehan著,李璟,张磬译:盛钢桶冶金学.北京:冶金工业出版社,1988.[4]朱苗勇,萧泽强:钢的精炼过程数学物理模拟.北京:冶金工业出版社,1998.90MW光伏电池片项目可行性研究报告目录第一章总论 1第一节概述 1第二节项目提出的背景 6第三节项目建设的意义及必要性 9第二章市场预测分析 12第一节产品市场分析 12第二节价格预测 24第三章产品方案及生产规模 25第一节产品方案、生产规模选定 25第二节产品规格及质量指标 25第四章工艺技术方案 26第一节技术来源 26第二节工艺流程和消耗定额 26第三节自控技术方案 29第四节主要设备选择 30第五节标准化 34第五章原辅材料及动力供应 36第六章建厂条件和厂址方案 37第一节建厂条件 37第二节厂址方案 40第七章公用工程和辅助设置方案 42第一节总图运输 42第二节给排水 44第三节供电及电信 46第四节采暖通风 48第六节土建 49第八章节能方案分析 51第一节用能标准与节能规范 51第二节能耗种类和耗能分析 53第三节项目所在地能源供应状况分析 54第四节节能措施和节能效果分析 54第九章环境保护 57第一节环境保护标准 57第二节环境状况和保护措施 57第三节环境管理与清洁生产 59第四节结论与建议 60第十章劳动安全卫生 61第十一章消防 64第十二章组织机构与人力资源配置 67第十三章项目实施计划 69第十四章投资估算和资金筹措 72第一节投资估算 72第二节资金筹措 76第十五章财务分析 77第一节产品成本及费用估算 77第二节销售收入及税金估算 78第三节财务分析 79第十六章结论 85第一章总论第一节概述一、项目名称90MW光伏电池片项目可行性研究报告。二、项目承办单位1、单位名称：****有限公司2、单位地点：****市高新技术开发区3、法人代表：三、建设项目地点****市高新技术开发区四、项目负责人、联系人项目负责人：联系电话：五、可行性研究报告编制单位单位名称：工程咨询资格证书编号：资格等级：甲级发证机关：国家发展与改革委员会六、主办单位基本情况七、可行性研究报告编制依据和原则1、编制依据（1）****有限公司委托****编制“90MW光伏电池片项目”可行性研究报告的合同书；（2）国家、省有关政策、法规、法律、规定要求；（3）《产业结构调整指导目录（2005年本）》；（4）《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007年度）》；（5）《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》；（6）国家现行有关技术设计规范和标准；（7）****有限公司提供的有关基础数据及厂址资料。2、编制原则（1）产品方案选择以市场需求为导向，能够满足现实和潜在市场的需要。（2）本项目采用国内外通用的光伏电池片生产技术，工艺技术先进、成熟，达到国内先进水平，技术方案优化、合理，保证装置长期、稳定、安全运行。（3）遵守环境保护法，生产过程中几乎没有“三废”产生，属于绿色环保项目。（4）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，遵循现行防火、安全卫生和劳动保护等有关规范，确保本项目投产后能安全稳定生产，并符合劳动安全卫生的要求，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。八、可行性研究报告编制范围根据项目的特点，本项目可行性研究报告的研究范围主要包括：项目单位概况，项目提出的背景、必要性和市场，建设规模和产品方案，厂址选择和建设条件，公用工程和配套条件，多/单晶硅片切割、光伏电池片工艺技术方案和设备选择，原辅材料及动力供应，环保与劳动安全，节能与消防，企业组织与劳动定员，投资估算和资金筹措，经济和财务分析等内容。通过对以上内容的研究，力求提供较准确的资料和数据，对该项目是否可行做出客观、科学的结论，作为投资决策的依据。九、可行性研究报告编制过程及结论1、可行性研究报告编制过程本项目采用国内外通用的光伏电池片生产技术，技术成熟、设备国产化程度高，产品具有良好的市场前景。本项目的建设，有利于新能源的推广应用，不仅增加企业的经济效益，而且对当地经济的发展将起到推动作用。项目确定后，建设单位委托****编制《****有限公司90MW光伏电池片项目可行性研究报告》。****接受委托后，成立了由各专业人员组成的课题组，课题组人员认真分析了已有是基础资料，并到现场进行了察看，提出了工程初步方案，经与建设单位有关人员分析研究，达成共识后，着手编制本可行性研究报告。在申请报告的编制过程中，本着客观、科学、合理、经济的原则，查阅了大量文献资料，听取了有关专家的意见和建议，对工程方案中的具体问题与建设单位多次沟通商讨，对主要工程方案进行了调整优化，最终提出可行性研究报告的方案。本可行性研究报告通过对有关资料的分析论证和对投资的估算、效益的分析，力求对项目的必要性、可行性做出客观、科学、公正的论述，为投资决策提供科学依据。2、简要综合结论（1）本项目以单晶硅片为原料，通过清洗、制备绒面、磷扩散、等离子刻蚀、去PSG、PECVD、丝网印刷、烧结等过程，生产光伏电池片。属于《国家产业指导目录》（2005年本）鼓励类，第十六项轻工类，第13条“高技术绿色电池产品制造（无汞碱锰电池、氢镍电池、锂离子电池、高容量密封型免维护铅酸蓄电池、燃料电池、锌空气电池、太阳能电池）”项目。符合国家产业政策，市场前景良好，具有良好的社会经济效益。（2）本项目工艺技术和设备选型先进，产品方案切合实际，产品销售市场广阔，原料来源可靠，投资规模适中，产品质量稳定。（3）本项目工程条件优越，交通位置便利，公用工程设施，水、电、汽配套设施齐全，能满足该项目建成投产后的需求。（4）本项目符合国家的环保政策，环保、劳保、消防符合国家规范。（5）本项目总投资20346万元（报批投资15190万元），其中自有资金10052万元，贷款10294万元。本项目总投资收益率为75.55%，资本金净利润率为112.68%，所得税后、税前内部收益率分别为92.88%和70.21%，高于行业基准收益率（IC=12%），具有良好的经济效益。（6）从敏感性分析表中可以看出，产品销售价格、原料价格对内部收益率的影响很大，由于产品光伏电池片和原料单晶硅片的价格联动，因此，该项目有较强的抗风险能力。综合研究表明，本项目以单晶硅片为原料，采用成熟的光伏电池片生产技术生产产品。光伏电池片为生产太阳能电池，推广太阳能发电，提供可靠的、高品位的原料，有利于新能源的推广应用，符合国家产业政策。同时可为建设单位带来良好的经济效益。因此，本项目的建设是可行的。3、主要技术经济指标一览表主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注1生产规模1.1光伏电池片万片/a360090MW2产品方案2.1光伏电池片万片/a360090MW3主要原辅材料、燃料用量3.1硅片(125×125)万片/a36003.2银铝浆t/a21603.3盐酸等辅助材料t/a180004公用工程消耗量4.1新鲜水×104t/a274.2电104kWh/a21605定员1306厂区占地面积㎡1330006.1厂区建、构筑物占地面积㎡1093007项目占地面积㎡100057.1项目建、构筑物占地面积㎡159008项目综合总能耗吨标准煤/a2677.869主要单位产品综合能耗kg标煤/kW27.7510项目总投资万元20346其中：规模总投资万元15190报批投资10.1建设投资万元1284210.2建设期利息万元13810.3流动资金万元7366其中：铺底流动资金万元221011年平均营业收入万元7538512年平均营业税金及附加万元34613年平均总成本费用万元5993714年平均利润总额万元1510215年平均所得税万元377516年平均净利润万元1132617年平均息税前利润万元1537218年平均增值税万元346219财务评价指标19.1总投资收益率%75.55%19.2项目资本金净利润率%112.68%19.3项目投资财务内部收益率%92.88%所得税前19.4项目投资财务净现值万元67645所得税前19.5项目投资回收期年2.36所得税前19.6项目投资财务内部收益率%70.21%所得税后19.7项目投资财务净现值万元55556所得税后19.8项目投资回收期年2.74所得税后19.9项目资本金财务内部收益率%109.02%19.10盈亏平衡点%24.87%生产能力利用率第二节项目提出的背景能源是人类赖以生存的基础，是社会经济可持续发展的物质保障。目前我国人均能源资源占有量仅为世界人均的一半，消耗已占到世界第二位，能源利用效率仅为33％，远低于43％的世界平均水平。随着人口数量的增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是经济的高速发展，能源需求量大幅度上升，社会发展进程将受到能源的约束。在我国传统以煤为主的能源结构，导致环境污染问题更加突出。因此，推动节能技术进步、开发利用新能源和可再生能源，加强节能监管和技术服务建设，提高能源利用效率是我国能源可持续发展的基本方向。新能源和可再生能源是指通过新技术和新材料开发利用的能源，主要包括太阳能、风能、地热、生物质能、海洋能和氢能。其取之不尽，用之不竭。为了保证人类发展所需能源持久、稳定地供应，减轻环境污染和生态破坏对全球环境日益加剧的危害，促进经济、社会的可持续发展，世界各国，特别是发达国家对新能源和可再生能源的发展十分重视。我国对新能源和可再生能源的开发利用也非常重视，1995年制定了《新能源和可再生能源发展纲要(1996~2010)》，提出了包括太阳能在内的新能源和可再生能源发展的目标和任务：集中力量在现有太阳电池生产和应用的基础上开拓市场，形成应用器件配套齐全的太阳光伏产业。2005年2月28日十届全国人大常委会第十四次会议《可再生能源法》的通过，极大地鼓舞了包括太阳能、风能等非化石能源的开发和利用，并从而来改善中国目前的能源结构，增加能源供应，保护环境，实现经济社会的可持续发展。《国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要》中提出要建设资源节约型、环境友好型社会，落实节约资源和保护环境基本国策，建设低投入、高产出，低消耗、少排放，能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。开发利用气候资源，加强空中水资源、太阳能、风能等的合理开发利用。太阳能是地球能源的基本来源，利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。由于太阳能发电具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其它常规能源所不具备的优点，光伏能源被认为是21世纪最重要的新能源。从20世纪5O年代太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑等领域，世界光伏产业已经走过了半个世纪的历史。作为可再生能源当中最具潜力的新能源，光伏能源的重要性和战略性进一步凸显，世界主要国家纷纷出台相关鼓励政策和法律。1999年以来在世界各国尤其是美、日、德等西方发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下，世界光伏产业以每年30％以上的增长率保持着高速发展。中国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2天以上，西藏最高达7kWh/m2天。与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多，年太阳辐射总量高于5000MJ/m2，年日照时数大于2000h，具有利用太阳能的良好条件，因此，进入21世纪，我国的光伏产业也进入了高速的发展期。全球太阳能电池产业1994～2004年10年里增长了17倍，太阳能电池生产主要分布在日本、欧洲和美国。2006年全球太阳能电池安装规模已达1744MW，较2005年成长19％，整个市场产值已正式突破100亿美元大关。2007年全球太阳能电池产量达到3436MW，较2006年增长了56%。中国对太阳能电池的研究起步于1958年，20世纪80年代末期，国内先后引进了多条太阳能电池生产线，使中国太阳能电池生产能力由原来的3个小厂的几百kW一下子提升到4个厂的4.5MW，这种产能一直持续到2002年，产量则只有2MW左右。2002年后，欧洲市场特别是德国市场的急剧放大和无锡尚德太阳能电力有限公司的横空出世及超常规发展给中国光伏产业带来了前所未有的发展机遇和示范效应。目前，我国已成为全球主要的太阳能电池生产国。2007年全国太阳能电池产量达到1188MW，同比增长293%。中国已经成功超越欧洲、日本为世界太阳能电池生产第一大国。在产业布局上，我国太阳能电池产业已经形成了一定的集聚态势。在长三角、环渤海、珠三角、中西部地区，已经形成了各具特色的太阳能产业集群。中国的太阳能电池研究比国外晚了20年，尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入，但投入仍然不够，与国外差距还是很大。****有限公司的发展战略中明确了太阳能发电的长期发展目标，鉴于目前但由于全球光伏电池片供应紧张，从长远发展考虑，将90MW光伏电池片作为该公司发展的第一个项目，为该公司太阳能电池组件提供稳定的原材料供应。第三节项目建设的意义及必要性一、符合国家产业政策本项目属于《产业结构调整指导目录(2005年本)》鼓励类，第十六项轻工类，第13条“高技术绿色电池产品制造（无汞碱锰电池、氢镍电池、锂离子电池、高容量密封型免维护铅酸蓄电池、燃料电池、锌空气电池、太阳能电池）”类项目。本项目产品为太阳能电池片，为太阳能组件的基础材料，因此，本项目符合国家产业政策，属于国家鼓励类项目。可再生能源发电是可再生能源发展的重要组成部分，国家第一次在《“十一五”国民经济发展规划（2006－2010）》中和中长期能源发展规划中包含了可再生能源发电的规划目标，国务院原则上通过了《国家可再生能源中长期发展规划》，其中可再生能源发电也占有重要的地位。这些规划和目标要求都对我国可再生能源发电的发展起到了指导和推动作用。按照国家目前规划，到2010年中国光伏发电的累计装机量将达到300MWp，到2020年将达到1.8GWp，到2050年将达到100GWp。按照中国电力科学院的预测，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25％，其中光伏发电装机将占到5％。二、符合国际社会能源总体发展趋势为了保护人类赖以生存的地球，保证人类社会发展所需的能源持久、稳定的供应，减轻环境污染和生态破坏对人类日益加剧的危害，使经济和社会走可持续发展之路。近年来，世界各国都在加大对新能源和可再生能源的支持力度，许多发达国家制定了光伏屋顶计划，通过政府补贴和电价政策，鼓励各种建筑物安装光伏发电系统。自20世纪初以来，发达国家在开发新能源方面的投入年均增长15.5%，而同期用于勘探新的传统能源的投入年均增幅仅为8.7%；在20世纪90年代之后，发达国家用于开发新能源的投入年均增幅已高达18.5%-22%。新能源和可再生能源的开发利用已被众多国家列为带动其经济增长的亮点，成为在新形势下推进产业结构调整的重要契机。日本是目前世界上光伏产业发展最快、市场最大的国家。这与日本在发展光伏产业上的鼓励政策是分不开的。1993年至1994年，用户安装太阳能光伏系统，政府补贴超过70％，到90年代末，随着成本的下降，补贴逐渐下降到50％。补贴政策和其他配套政策使日本的光伏产业飞速发展，光伏系统安装量以每年翻一番的速度发展。日本目前是世界太阳能电池／组件的最大生产国，世界10大厂商中日商占了4个，其产量占全球一半。

英国强制推行可再生能源法。英国可再生能源法于2002年初生效。该法强制所有持照的电力供应商至少在3年内，即到2003年3月用可再生能源提供3％的电力，到2010年，使用再生能源电力达到10.4％，并提出10亿英磅发展可再生能源技术资金计划。根据欧洲JRC的预测，到2030年太阳能发电将在世界电力供应中显现其重要作用，占到10%以上。CLSA的研究报告表明：国际太阳能产业将由2004年的70亿美元增长到2010年的300亿美元，年均增长率70%，太阳能电池市场容量巨大，因此，本项目的实施符合国际社会能源总体发展趋势。三、进一步促进我国、山东省太阳能产业的发展我国的光伏发电产业，在国家政策的激励下，在国内外快速增长的市场需求的催化下，正在快速发展，迅速壮大。光伏发电不但列入到国家的攻关计划，而且列入到国家的电力建设计划，同时也在一些重大工程项目中得到采用，如国家计委的光明工程、电力部的西藏无电县建设计划、西藏阿里光电计划、林业部的森林防火通信工程、邮电部的光缆工程、石油部的管道阴极保护工程、广电部的村村通工程等。2005年全国光伏发电系统总装机容量达到300兆瓦，光伏电池产量约150兆瓦，占世界总产量的8.3％，按照中国《可再生能源中长期发展规划》，至2010年，我国太阳能光伏发电总容量为40万千瓦，2020年为220万千瓦。因此，****光伏太阳能有限公司拟建设的50MW光伏电池片项目将带动我国光伏产业的发展，缩小我国光伏产业与国际先进水平的差距。目前，全国各地具有一定规模已建成、在建及拟建的太阳能光伏产业基地5个，涉及其产业链上游千吨以上多晶硅生产能力的基地6个。这些太阳能光伏产业基地的省份主要集中于环渤海区域，长三角区域的江苏，华中华南地区的湖北以及广东。多晶硅的生产基地则多分布于中西部地区。江苏光伏产业位居全国前列，已具备较好的产业基础。山东虽然在太阳能光伏产业有了长足的发展，但相对其他省份还较弱，因此，本项目的实施，将对山东太阳能光伏产业的可持续发展起到积极的推动作用，有利于加快省内能源资源结构调整，提高太阳能在能源生产和消费中的比重，同时，促进全省高新技术产业的发展，带动包括电子、机械等行业在内的相关产业，提高相关产业中的高新技术含量。第二章市场预测分析第一节产品市场分析一、光伏电池的基本原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。在太阳能发电系统中，技术最复杂的组成部分应属太阳能电池。可以说，太阳能电池是太阳能发电系统的核心，其开发、生产直接影响到太阳能发电的普及和发展。太阳能电池即光伏电池，是把光能直接转换成电能的一种半导体器件。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴一电子对。在p—n结电场的作用下，空穴由n区流向P区，电子由P区流向n区，接通电路后就形成电流。太阳能电池最上游原料为石英砂，从石英砂到最终可以使用的太阳能发电系统，中间包括以下步骤：硅料生产、硅料到硅片、硅片到电池、电池到组件、组件到工程安装。二、产品用途太阳能电池主要应用领域如下：1、用户太阳能电源：小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；3-5kW家庭屋顶并网发电系统；光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。2、交通领域：如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。3、通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。4、石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。5、家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。6、光伏电站：10kW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。7、太阳能建筑：将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。8、其他领域包括：与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；海水淡化设备供电；卫星、航天器、空间太阳能电站等。三、产品市场分析光伏产业是绿色环保的能源战略性朝阳产业，由于以下三个原因，光伏发电越来越受到世界各国的高度重视和大力扶持：（1）落实《京都议定书》的压力，迫使各国政府积极开发包括太阳能在内的清洁能源，以减少温室气体的排放；（2）作为全球的石油主产区，中东地区的政治局势长期处于紧张状态，迫使各国政府积极开发包括太阳能在内的国内能源，以确保稳定的能源供应；（3）石油、煤炭等矿物能源逐渐枯竭，迫使各国政府积极开发包括太阳能在内的各种可再生能源，以确保长期的能源供应。1、国际市场自20世纪50年代研制成第l块实用的硅太阳能电池，60年代太阳能电池进入空间应用，70年代进入了地面应用，太阳能光电技术已经历了半个世纪。目前，占主流的太阳能电池是硅太阳能电池。晶体硅太阳能电池因丰富的原材料资源和成熟的生产工艺而成为太阳能电池研发和产业化的主要方向。电池行业是21世纪的朝阳行业，发展前景十分广阔。在电池行业中，最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池，太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛重视。世界太阳能光伏产业在技术进步、能源替代、生态环境和政策法规等因素的推动下快速增长，目前世界上已经建成了数十座兆瓦级的光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。并网发电在光伏市场中的份额逐年增加并占据主导地位，2003年并网发电的市场份额达到55.5％。2004年世界光伏系统的总装机容量超过4000万千瓦。太阳能光伏产业最近10年的平均增长率为37％，由1995年77兆瓦增加到2005年的1817.7兆瓦。最近2000～2005年的平均增长率为45％，位于世界能源发电市场增长率的首位。2005年太阳能光伏发电行业年销售收入为111亿美元，实现利润23亿美元。2006年达到150亿美元、税前利润38亿美元，预计在2010年达到360亿美元，税前利润2010年至少达到64亿美元。到2010年，全球太阳能产量将增长4倍、销售收入增长3倍、利润增长3倍。光伏电池业作为光伏产业的重要组成部分，也得到了迅速发展。2004年全球光伏电池生产能力突破1200兆瓦，2005年世界太阳能电池产量达到1650兆瓦，比2003年增长了38％。日本目前是世界光伏产业第一大国，世界前10大厂商有4家在日本。世界十大太阳能电池生产厂家详见下表。世界太阳电池历年生产量太阳能电池产量地区分布表单位：MW国家或地区2003年2004年产量比例产量比例日本365.448.7％594.147.3％欧洲202.327.0％344.127.4％美国96.312.8％141.511.3％中国141.9％51.84.1％印度26.13.5％36.32：9％澳大利亚26.23.5％33.12.6％中东1.40.1％其它亚洲国家19.42.6％53.54.3％合计75012562004200520062007200820092010全球光伏电池生产在未来很长一段时期内，将保持持续高速增长，每年以30％到40％的速度递增。2010年以前光伏行业将持续30％以上的高速增长，预计2010～2040年光伏行业的复合增长率将高达25％，可预见的高速增长将持续40年以上。因此，光伏产业成为全球发展最快的新兴行业之一。目前德国、西班牙等欧洲国家需求的强劲增长，致使2004年全球太阳能电池供不应求。欧盟计划至2010年光伏发电总装机容量达到3GW。澳大利亚计划2010年光伏发电总装机容量达到0.75GW。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算，2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW（1500万千瓦，届时仍不到全球发电总装机容量的l％），未来数年光伏行业的复合增长率将高达30％以上。至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元)，至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15~20％。可见，国际市场需求强劲。欧洲、日本、美国制定的光伏发展计划(GW)国家／地区2005年2010年2020年2030年日本1.54.830205欧洲2.13.041200美国1.02.136200世界5.45121259202、国内市场1958年，我国开始研究太阳电池，1971年首次将光伏电池成功应用于东方红2号卫星，1973年开始太阳电池地面应用，从七十年代初到八十年代末，由于成本高，太阳电池在地面的应用非常有限。九十年代以后，随着成本的降低，太阳电池向工业领域和农村电气化应用发展，市场稳定扩大，国家和地方政府开始实施光伏计划。2002以来，随着以无锡尚德为代表的具有世界级先进水平光伏企业的崛起，我国的光伏制造能力迅速提升，最近4年无论是电池还是组件制造年均增长率都超过了100％，在世界光伏制造的排名也是逐年上升，从2002年中国大陆光伏生产规模首次跻身世界10强之列，到2005年全面跻身四强(电池产量排名第4，组件产量排名第3)，使得我国无论是组件还是电池生产都迅速向世界光伏制造大国迈进。特别是最近两年，中国的光伏投资迅速升温，一大批具有国际主流生产规模的企业和生产线相继建成或者正在建设，典型的包括天威英利、中电光伏、上海太阳能、林洋新能源、江阴浚鑫、晶澳太阳能、尚品太阳能、天合光能等。2004年我国太阳能光伏电池的产量达到84.5兆瓦，组件封装超过100兆瓦。2005年我国太阳能电池的产量是145.7兆瓦，其中晶体硅133兆瓦，非晶硅12.7兆瓦，2005年底国内太阳能电池的总产量超过250兆瓦，组件封装超过400兆瓦。在短短2～3年间，我国太阳能电池年产量由2002年占世界产量的1.07％增加到2005年的8％，成为继日本和欧盟之后的第三大生产国。中国历年太阳能电池产量及安装量年份年产量(KW)组件价格(元／瓦)总安装量(KW)19760.54000.519868040.45280198835035.45730199050038.4017802000280035.451900020021530030.35450002003800025.305500020043600028.3265000200515000032.4070000中国的工业化和城市化进程，在基础设施建设和民用建筑阶段，能源需求量特别大，目前能源消费总量已经接近欧盟15国的总量。值得注意的是，过去二十多年来，我国汽车保有量以年均22％的速度迅速增加，亚太能源研究中心的预测，2020年我国交通部门的用能比例将增长到16％。与此同时，能源资源相对短缺又制约了我国能源产业的发展，能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。目前，国内的能源生产已经远远不能满足高速经济增长，能源进口量持续增加，能源对外依存度在7％左右，其中石油对外依存度在43％左右。有专家预测，到2020年前后，中国有可能成为世界第一大油品进口国。为解决我国的能源短缺问题，光伏发电将在中国未来的电力供应中扮演重要的角色，预计到2010年中国的光伏发电累计装机容量将达到600MWp，2020年累计装机将达到30GWp，2050年将达到100GWp。根据电力科学院的预测，到2050年中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25％，其中光伏发电占到5％。中国政府在《可再生能源长期规划》提出，太阳能光伏发电装机容量发展到2010年的450MWp，更有乐观预计实际会达到600MWp。而2005年，全国太阳能发电装机容量仅为6.5MWp，这就意味着在未来的几年内，中国太阳能装机容量的复合增长率将会高达38％以上。国内太阳能电池产业发展的主要动力是光伏发电市场的需求，中国光伏发电的市场主要在：通信和工业应用(大约占到36％)；农村和边远地区应用(大约占51％)；光伏并网发电系统(4％)；太阳能商品及其它(大约占到9％)。

五、市场潜力预测1、农村电气化2002年国家发展计划委员会启动了“送电到乡”工程，到2005年底，共在中国西部七省区（西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、陕西和四川）建成了268座小水电站和721座光伏和风光互补电站，解决了大约30万户、130万人口的基本生活用电问题。工程总投资47亿元，其中光伏和风光互补电站装机容量约15536.9kWp，共投资16亿元。“送电到乡”工程是中国乃至世界上迄今为止最大的采用光伏发电或风光互补发电实现边远无电地区农村电气化的项目。“送电到乡”工程在2年之内完成了项目招标、设备采购、设备生产、设备运输、土建施工、工程安装、人员培训和电站投运发电，项目规模之大、建设速度之快，令世人瞩目。项目实施3年以来，通过各省（自治区）发改委和系统集成商的共同努力，所建电站大多都在顺利运行，维护和管理情况也基本正常。目前，国家发改委正在组织专家研究制定并计划出台“关于独立电站后续运行管理的解决办法”，通过管理办法和电价补贴机制的进一步明确和落实，保持电站长期稳定可持续运行是完全可以做到的。通过在中国西部七省区偏远无电地区“送电到乡”项目的实施，解决了这些偏远地区基层政府、学校、医院和乡政府所在地老百姓的基本生活用电问题，告别了无电乡的历史，促进了当地经济的发展，改善了农牧民群众的生活质量，对加快当地现代文明进程起到了举足轻重的作用。同时，采用的新能源，有效地保护了当地的生态环境，并从示范效应和生态保护意识教育方面也起到了意义深远的作用。另外，伴随着“送电到乡”工程的实施，真正带动了国内光伏产业的发展，因此造就了如无锡尚德、天威英利、常州天合等一大批国内光伏企业的崛起，促进了中国光伏产业的人才培养和能力建设，对中国光伏产业的发展有很大的促和推动作用。据统计，截止到2005年底，全国大约还有270万无电户，1100万无电人口，其中有200万户，大约800万人将采用电网延伸、小水电和移民搬迁的办法解决他们的用电问题，其余70万无电户需要在2006～2015年间采用光伏和风光互补发电系统解决。如果按照脱贫标准（每户装机200W，每年每户用电200kW.h）,预计总装机容量140MWp，投资大约100亿元；如果要达到边远地区城市用电标准（每年每户用电1000kW.h），则市场容量将是700MWp。2、城市建筑并网光伏系统的应用现在，全世界大约60％的太阳电池用于并网发电系统，主要是用于城市建筑并网光伏系统。中国的建筑并网光伏系统尚处于示范阶段。预计2010年以前中国将会实施屋顶计划，安装太阳电池50MWp；2020年以前将会有更大规模的建筑并网光伏系统项目，累计装机容量将达到700MWp。预计到2010年建筑并网光伏系统的市场份额将占到17.6%，到2020年将占到39％。中国现有大约400亿m2的建筑面积，屋顶面积40亿m2，加上南立面，可利用面积大约为50亿m2，如果20％用来安装太阳电池，可以装100GWp。地方城市和企业也开始了建筑光伏发电并网技术的尝试，深圳市建成了当时亚洲最大的光伏并网发电站，总容量1MWp。按照可再生能源法的实施原则，建筑并网光伏系统的初投资由项目开发商投入，其成本和合理利润将通过向电网公司出售光伏电力获得，上网电价应当按照发电成本加合理利润的原则确定。为了达到建筑并网光伏系统的预定目标，上网电价政策是关键，只有实施这一政策和法规才能有效消除光伏发电高成本的障碍，进一步扩大这一市场。3、大规模光伏(LS-PV)荒漠电站最具发展前景的光伏发电应用的市场是大规模的荒漠电站。中国拥有沙漠、沙化和潜在沙化的土地接近250万km2，约占国土面积的1/4。利用其中的1%，在现有的技术条件下，即可安装25亿KWp的光伏发电站，年发电3000TW·h，相当于目前中国总发电量。从目前的国力和政策看，2010年以前，先开展沙漠或戈壁大型光伏电站试验，所选择的沙漠或戈壁试验地点应当具备如下条件：不要离主干电网太远（最好在50km以内），以减少新增输电线路的投资；主干电网的线径具有足够的承载能力，在不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力；距离用电负荷中心不能太远（100km以内），以减少输电损失；如果附近没有用电负荷中心，则最好有大型水电站，可以将光伏电站的电力通过抽水蓄能消耗。根据国家发改委的可再生能源中长期发展规划，在2010年以前建立3-5座1-10MWp左右的沙漠试验电站（总装机20MWp），以考察其技术和经济的可行性。2010～2020年期间将进一步推广荒漠电站，到2020年底累计沙漠（戈壁）光伏电站装机达到200MWp。中国的开阔地（荒漠）资源主要分布在光照资源丰富的西北地区，其年总辐射在1600kW.h/m2以上；西北地区的开阔地（荒漠）年总辐射甚至在2300kW.h/m2以上，在全球也属富集区。几乎无须水资源的光伏发电有无限的发展空间。有不少开阔地（荒漠）靠近电力线路和负荷中心，还有很好的旅游资源，可以作为大型并网光伏项目的起步建议区域。随着电力输送技术和储能技术的发展，大规模开阔地（荒漠）电站将必然成为未来的电力基地。如果仅利用1%的荒漠来安装光伏发电系统，装机容量将达到1000GWp，是中国2005年全国电力装机的2倍。可见，中国有着丰富的荒漠资源来开展大规模的光伏发电。大规模荒漠光伏电站将享受和建筑并网光伏系统一样的上网电价政策。4、其他光伏商业应用的发展潜力光伏的其他商业应用是指没有政府政策补贴的商业化应用，包括光伏通信电源、其他工业应用以及太阳能光伏应用产品等。到2006年底，此类应用在我国的累计安装量已经达到43MWp，占光伏市场累计装机的53.8%。通信和其他工业应用有着稳定的市场需求，近两年有逐渐增加的趋势，估计2010年以前，年装机大约每年5-10MWp，2010～2020年期间，平均年装机将达到15-20MWp，到2020年底，这一市场的累计装机将达到300MWp。太阳能应用产品是我国的强项，包括太阳能路灯、草坪灯、太阳能信号电源、太阳能电动汽车、游艇、玩具，以及采用LED光源的指示牌、广告牌、交通标识、城市景观等。这一领域目前全国不少于200家企业，产品大量出口。预计2010年以前，每年的国内需求将有5-10MWp，2010～2020年每年的需求还将逐年增大。预计到2020年底，这一市场在国内的累计装机将达到200MWp。随着技术进步、市场开发，新的应用领域和新的产品会迅猛发展。特别是国际光伏市场的飞跃发展，拉动着我国光伏生产快速发展，到2020年中国的商品化光伏累计安装量有望达到500MWp,年生产量有望达到30-50MWp。

按照中国《可再生能源中长期发展规划》，至2010年，我国太阳能光伏发电总容量为40万千瓦，2020年为220万千瓦。以目前电池片每瓦30元计算，2010年太阳能光伏电池市场为120亿元，2020年市场为660亿元。可见中国将成为巨大的光伏市场。随着《中国可再生能源法》的颁布和实施，以及北京奥运会和上海世界博览会对中国城市光伏并网市场的推动，相信未来无论是制造还是应用，中国的光伏电池都将继续保持快速增长的态势。综上所述，随着欧美各国市场需求的增大，我国光伏产业取得了快速的发展，在政策进一步加大扶持力度的背景下，未来太阳能电池片的市场前景将更为广阔。第二节价格预测一、产品价格分析及预测目前产品国内市场的价格现状，受单晶硅片材料短缺的影响，光伏电池片的价格为27元/片左右，预计在未来的5年内，市场价格随着硅材料产能的释放及稳定供应，走势稳中有降，波动不会太大。因此，为保持项目产品的市场竞争力，本项目产品125×125光伏电池片的销售价格（含税价）可参考国内市场现有产品出厂价格确定，暂定产品出厂价格均为25元/片。并以此为依据进行经济效益测算。二．主要原辅材料、动力价格现状及预测本项目主要原料为单晶硅片采用市场竞价采购的方式，价格按单晶硅片的市场价确定，其价格为15元/片（三年内平均价格）。辅助材料的价格由市场价与运费两部分组成。动力价格按当地实际执行价格（含税价）确定：新鲜水3.0元/m3，电0.80元/度；其它公用工程折合用电量等费用确定。第三章产品方案及生产规模第一节产品方案、生产规模选定一、产品方案125mm×125mm光伏电池片。根据市场需求和企业自身的经济实力，决定建设90MW光伏电池片生产项目，建设三条30MW晶体硅电池生产线，并购置相应生产设备，配套建设生产厂房。二、生产规模1、正常年操作时间：7200h；年操作日：300d。2、生产规模确定：根据市场调查、企业资金状况以及硅片的原料供应状况，确定本项目的生产规模为30MW电池片生产线三条。第二节产品规格及质量指标一、产品规格根据当前与未来国内太阳电池市场需求，确定产品规格为：125mm×125mm光伏电池片，厚度0.二、采用的标准《光伏电池片产品标准》Q/DYGF001-2006三、主要技术要求开路电压>600mv短路电流密度32mA／cm2填充因子>70％平均光电转换效率16％。第四章工艺技术方案第一节技术来源本项目采用当今成熟的晶体硅光伏电池片生产技术与设备，可以适应规模化生产的要求。****有限公司对电池片生产技术发展现状进行分析，并与国内同行多次交流，聘请了国内外光伏电池片的工艺专家。因此，通过上述多个途径的技术来源，本项目的技术是有保障的。第二节工艺流程和消耗定额一、工艺流程说明1、单/多晶电池片工艺流程简述（1）硅片清洗。采用超声方法对硅片表面可能玷污的杂质进行清洗。主要目的是去除硅片上的污物。将硅片放入清洗机后加入纯水，并按配比添加适量的中性清洗液，清洗机将会自动对硅片进行清洗。（2）单晶硅绒面的制备。单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成百万个四面方锥体。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性腐蚀液蚀去约20-25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。（3）磷扩散。制结过程是在一块基体材料上生成导电类型不同的扩散层，它和制结前的表面处理都是电池制造过程中的关键工序。现用制结方法有热扩散、离子注入、外延、激光及高频电注入法等。本项目采用热扩散法。热扩散制p-n结法就是在高温情况下将P掺入P型硅。直到目前为止，有工业生产价值的太阳电池仍是用热扩散法制结的。硅太阳电池所用的主要热扩散方法有涂布源扩散、液态源扩散，固态源扩散等。硅片扩散后，在片子的两面和周边都形成n+扩散层。硅片光照面形成的p-n结称为前结，是实现光电转换所必须的。对于涂源扩散法，通常用涂源面作为前结，对于三氯氧磷液态源及其它气体携带法扩散，可选取表观较好的一面为前结。在硅片背面形成的p-n结称为背结，光照时背结的存在将产生与前结相反的光生电压。对于常规的非卷包式电池来说，硅片周边的扩散层将形成短路环。因此，必须在以后的工序中将背结和周边扩散层除去。（4）等离子刻蚀。扩散完后，为了将边缘的PN结去掉，通常采用等离子刻蚀。（5）去PSG(HF)。该工序是对刻蚀后硅片上的磷硅玻璃用氢氟酸腐蚀的方法进行清除。（6）PECVD。等离子化学气相沉积(PEVCD)：PEVCD被使用来在硅片上沉积氮化硅材料，是在400℃的温度下通过物理化学反应产生SiNX：H的过程。等离子体的激励频率对Si-SiNx：H的界面特性影响很大。主要原因是等离子体的频率低于4MHz时，离子运动能够跟上等离子体的激励频率，离子在电场的作用下具有较大的能量，从而对器件表面造成大的轰击损伤，因此低频直接PECVD法沉积的SiNX：H薄膜仅仅对器件表面能够提供中等质量的表面钝化，而且这样的表面钝化层在紫外光照射下性能不稳定。但当等离子体的频率大于4MHz时，由于加速周期短，离子吸收的能量小，不致于对器件表面造成大的轰击损伤，因此当电磁场的激励频率为高频时，用直接PECVD法在晶体硅太阳电池迎光面沉积的纳米SiNx：H减反射膜具有较好的表面钝化作用和较好的抗紫外性能。对远距PECVD法来说，等离子体的激励区和放样品区是分开的，等离子体的激励可以在真空室外进行，被激励的气体通过窄的石英管引到样品表面，远距PECVD法的优点是具有较高的沉积速率，这有利于提高生产效率。ISFH的研究表明：对晶体硅太阳电池来说，不管是高频直接PECVD法还是远距PECVD法都能够制备出性能优良且稳定的纳米SiNx：H减反射膜。PECVD法沉积的SiNx：H薄膜对硅片表面有很好的钝化作用，能使晶体硅太阳电池的表面复合速率降至10cm/s左右，这使获得开路电压超过650mv成为可能，2.0～2.1的折射率也有效地减小了光学反射，且基于SiNx：H减反射膜之上的烧穿工艺不仅免去