太阳能电池片及组件项目可行性研究报告41957

第一章总论第一节项目名称及承办单位第二节研究工作的依据与范围项目的建设规模是年产200MW组件(MODUL日，中间产品为(1)单晶硅锭生产工艺(2)多晶硅锭生产工艺(3)硅片工艺流程(4)电池片工艺流程(5)组件工艺流程 序号1生产规模单晶硅片/多晶硅片电池片组件2项目总投资万元其中：建设投资万元铺底流动资金万元贷款利息万元3流动资金万元4建筑面积5项目定员人6设备装机容量7年用水量8主要原材料吨高纯度硅料9销售收入万元/年总成本万元/年正常年投资利润率%财务内部收益率%税后投资回收期年含建设期盈亏平衡点%第二章项目提出的背景及必要性第一节项目提出的背景假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%,每年发电量可达 (1)充分的清洁性；(2)绝对的安全性；(3)相对的广泛性；(4)确实的长寿命和免维护性；(5)初步的实用性；(6)资源的充足性及潜在将占到全国总电力装机的25%,其中光伏发电占到5%。近期，国家新能源价。”报告)因此太阳能是替代潜力供应中达到10%以上；2040年可再生能源占总能耗50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到本世纪末可再生能源在能源结构中占到80%以上，太阳能发电占到60%以上，显示出光伏发电的重要战略地位。179%,2006年达到400MW,从而超过美国成为全球第三大生产国，产能第二节项目建设的必要性界的平均水平，大约只有世界总储量的10%,要增加能源供应、保障能源有着丰富的太阳能资源。全国各地的年太阳辐射总量为928-2333KWh/m²,中值为1626kWh2m中国绝大多数地区年平均日辐射量在4第三章市场分析与建设规模第一节世界太阳能光伏产业市场需求分析125.8MWp增加到2007年的，年平均增长率为41.3%;最近5年，由2002年的增加到2007年的，年平均增长率达到了%。特别是自2004年德国实施增长率仍然分别达到%和56.2%。□欧洲36欧洲世界其他日本1999—2007年世界太阳能电池产量的变化年累计用量年发货量年增长率产量已经达到了1088MWp,这个数字已经已经超过了PVNews公布的日本太阳能电池产量分别占世界的%、17.1%和%,而2007年中国大陆、中国台湾和日本的太阳能电池产量分别占世界的%、%和23%。从产量来看，我国家和地区2006年2007年产量，MWp比例，%产量，MWp比例，%日本中国(ML)中国(TW)德国欧洲其他美国世界其它合计市场占世界市场份额的51%,其余依次为：日本20%、美国10%、欧洲其他国家9%、亚洲其他国家%,中国%,世界其他国家5.8%。从中不难看增长了62%,统计的安装量为2826MWp。其中德国的光伏市场在2007年的安装量为1328MWp,占世界光伏市场的总量47%,已经连续三年为世界三，美国市场市场增加了57%达到220MWp,为世界第四。2006、2007年欧洲光伏市场分别占世界光伏市场的约60%和71%,欧2006、2007年亚洲的光伏市场分别占世界市场的约25%和15%,市场表32001-2006年世界各类太阳能电池产量，单位：MWp年份单晶硅电池多晶硅电池薄膜电池总计~70~75~802020年世界光伏发电的发电量占总发电量的1%,2040年占总发电量的40GWp,光伏发电总装机容量195GWp,发电量274TWh,占全球发电量的1%,太阳能电池的组件成本下降到1美元/Wp;2040年光伏发电量7368TWh,占全球发电量的21%(RenewableEnergyWorld,2003)。量)。2020年世界的光伏发电累计装机容量将达到200G年度美国欧洲日本世界总计(AIP)表6光伏发电成本预测年日本(Yen/KWh)欧洲(Euro/KWh)美国(Cents/KWh)超过15GWp,比5年前路线图(表5)中2010年的累计安装量14GWp还多从图2的预测中可以看出，薄膜电池产量逐年增加，2010年达到2GWp,占当年总产量的%,显示出薄膜电池的发展潜力。太阳级硅材料年太阳能电池产量(GWp)年增长率，%全球组件平均销售价格(S/Wp)全球平均系统安装价格(S/Wp)太阳电池产量,太阳电池产量,5020082000图2未来5年光伏产业发展预测(solarAnnual2007)第二节我国太阳能光伏产业市场需求分析此无论从能源安全的长远战略角度出发，还是从调整和优化能源结构需求考虑，大力发展光伏发电都是保障我国能源安全的重要战略措施之一，光晶硅电池的市场份额仍高达%,因此制造晶硅电池的基本材料-太阳级多下图为2004-2007年多晶硅的实际产量及2008-2015年的预测产量，多晶硅材料产量，千多晶硅材料产量，千太阳级多晶硅电子级多晶硅迅速。2007年我国共计生产了1130吨(含上海棱光20吨),至此，中国多晶硅产业突破了年产千吨大关，在中国多晶硅产业发展史上具有标志性的多实力雄厚的大中型企业看好多晶硅产业发展商机，纷纷投入到多晶硅产业中来，建立多晶硅生产线，形成了我国多晶硅产业发展热潮。据不完全为技术路线的多晶硅生产线，总建设规模超过10万吨，总投资超过1000亿其中一期规模超过4万吨，投资超过400亿。一期建设基本上都在2006-2009年期间开始，在2007-2010年期间建成投产。量11810吨，比2006年5680吨增加108%,其中多晶硅增加了231%,单晶硅晶体硅锭产量，吨晶体硅锭产量，吨单晶硅锭多晶硅锭02001-2007年中国太阳级晶体硅锭产量，吨然保持着快速增长势头。据统计，2006年我国太阳能电池产量为的增长率分别为201%和%,显示太阳能电池持续快速增长的势头。0417.1%,超过美国(),成为继日本()和欧洲(680.3MWp)之后的第三大 (920MWp)和欧洲(),成为世界第一大太阳能电池生产国。产量分别为12MWp和。502000-2007年我国非晶硅电池产量的变化情况太阳能电池必须经过封装形成组件才能应用，封装是太阳能电池使用寿命的基本保证，因此组件封装是光伏产业链的重要环节。2006、2007年中国光伏组件产量分别为721MWp和1717MWp,而太阳能电池的产量分别为438MWp和1088MWp,说明2006、2007年分别从国外净进口283MWp和629MWp电池，即分别相当于中国当年电池产量的%和57.8%。均38元/Wp下降到今年的平均32元/Wp。中国光伏组件产品绝大部分出口生产环节多晶硅材料硅片太阳能电池太阳能电池组件生产环节售价高价硅材料平价硅材料增值高价硅材料平价材料占总价高价硅材料平价材料料下降到25美元/kg以下(2003年水平),加上硅片继续减薄、电池效率味着太阳能电池产量的98%需要出口。截至2007年底，中国光伏系统的累年年装机5累计装机2005年，中国可再生能源(不含传统生物质能利用)开发利用总量为布中国《可再生能源中长期发展规划》(发改能源(2007)2174号);(2008)610号),进一步明确了中国可再生能源的发展目标。到2010年中中国可再生能源发电目标2005年2010年风力发电装机容量(10MW)年发电量(TWh)生物发电装机容量(10MW)年发电量(TWh)太阳能光伏发电(热发电)装机容量(10MWp)年发电量(TWh)2005-2020年中国光伏发电的规划目标，MWp年年装机5累计装机图表目标市场预见的未来光伏电池市场基本保持供不应求。到2010年供求缺口大约50%和70%。单晶硅光电产品效率应超过16%,多晶硅光电产品效率应超过14%,非晶100亿元，名列世界光伏行业第二(落后于德国Q-Cell公司),2007年底总业链，将形成产能5GW(5000兆瓦),销售收入突破1000亿元。尚德是中第四节建设规模与产品方案本项目建设规模为年产200MW组件，中间产品包括100MW硅片、型号电阻率厚度(m)尺寸(mm)P125*125及以上准方形质量指标：执行国际IEC612156173Q美国UL、CE、VDE、第四章厂址选择与建设条件第一节厂址方案第二节建设条件端)、车镇凹陷(东部)、义和庄凸起(东部)、沾化凹陷(东部)、陈家庄凸起、东营凹陷(东半部)、广饶凸起(部分)等。程，下同),东北部最低高程1米，自然比降为1/8000~1/12000;西部最高4.15%,主要分布于黄河决口扇面上游；河滩高地，占全市总面积的3.58%,主要分布于黄河河道至大堤之间；微斜平地，占全市总面积的量为10400立方米每秒(1958年7月),最小流量为断流干河；年均输沙量现不断流。2007年，利津站实测径流量(报汛值)128.31亿立方米，比多4、海域盐度在30%o左右；春季海水温度为12℃~20℃,盐度多为22%o~31%o;夏季海水温度为24℃~28℃,盐度为21%o~30%o;黄河入海口附近常年存在积的14.00%水域及未利用土地460.7万亩，占总面积的38.76%经济总量迈上新台阶。全市实现生产总值2065亿元，比上年增长13.7%;规模以上工业增加值1680亿元，增长14.8%;全社会固定资产投资868亿元，增长24.2%;社会消费品零售总额254亿元，增长23.1%;地方财均可支配收入达到19300元，增长14其中出口19.7亿美元，增长40.7%;吸收外商直接投资1.8亿美元，增长处在东北经济区至中原经济区和京、津、塘经济区至山东半岛经济区道路、供电、供排水、通讯等“七通一平”,配套十分方便。第五章工程技术方案第一节项目组成本项目拟建在XXXXXXXXXX60MW多晶硅锭及100MW硅片(WAFER)、25MW电池片(CELL)、第二节单晶硅锭、多晶硅锭及硅片(WAFER)工艺技术方案过90%以上的是晶体硅太阳能电池，因此位于产业链前端的硅锭及硅片的及硅片(WAFER)。太阳电池单晶硅锭生产技术主要有切克劳斯基法(CZ法)与区熔法 (FZ法),区熔法(FZ法)由于硅中杂质的分凝效应和蒸发效应，可获得晶炉，是一种软轴提拉型单晶炉，在惰性气体(氩气)的保护环境中，以晶轴转动晶轴转动立光学经则退系统石墨任保温电极排气仕福轴待细秆温来持器阳能电池多晶硅锭的定向凝固生长方法主要有浇铸法、热交换法(H采用中国电子科技集团公司第四十八研究所研发的拥有先进技术的坩埚隔热板硅料分选硅料分选硅料清洗晶体生长切段切片硅片清洗硅片检验硅片包装第三节太阳能电池片(CELL)工艺技术方案多(单)晶硅首先用碱(或酸)腐蚀硅片，以去除硅片表面机械损伤。而后进行硅氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射，提高电池的转换效第四节电池组件封装工艺技术方案 第五节伺服系统方案的太阳发电自动光源跟踪系统(追日系统)必不可少。太阳发电自动光源跟踪系统凭借多轴运动控制系统，不断调整太阳能电池板，达到最佳的角踪太阳高度角与方位角转动的自动太阳跟踪器，该系统跟踪准确、能耗低可靠性高、系统性能稳定，发电效率提高35%以上。一、自动太阳跟踪器的基本原理自动太阳跟踪器，故名思意基本功能就是使光伏阵列随着太阳而转动该系统时刻检测太阳与光伏阵列的位置并将其输入到控制单元，控制单元对这2个信号进行比较并产生相应的输出信号来驱动旋转机构，使太阳光时刻垂直入射到光伏阵列的表面上。-太阳赤纬角与时角可以由本地时间确定，而对确定的地点，本地的纬度角也是确定，因此只要输入当地相关地理位置与时间信息就可以确定此字指令，8k×14个字节FLASH程序存储器，368×8个字节RAM数据存储器部看门狗定时器，低功耗休眠模式，高达25mA的吸入/拉出电流，外部具有3个定时器模块，2个16位捕捉器/16位比较器/10位PWM模块，10位多通道A/D转换器，通用同步异步接收/发送器等功能模块。制与模拟电路控制4种形式，根据以上原理，本项目选择性价比较高的4离1何机事动1定礼印电和验进目词系秋牌5w地检C整个控制器主要由控制单元与驱动执行机构2部分组成。控制单元由角度计算及反馈控制、启动信号产生、电机驱动信号产生、保护信号处理单片机循环检测光伏阵列的位置，并将其与计算出的此时本地太阳的开始开接收标占位为存数存数4是否短位N是否短位N4位了是雷检*N自动f自动f发这数第六节主要设备选型本项目单晶硅锭、多晶硅锭及硅片(WAFER)生产线、电池片主要生产设备选择表(单价：万元、万美元)序号1单晶炉32台2多晶炉8台序号1多线切片机2多线切方机33切断机44滚圆机45清洗机66甩干机6主要生产设备选择表(单价：万元、万美元)序号1半自动制绒机2四槽清洗机13石英管清洗机14扩散炉25刻蚀机1617丝网印刷机1套8烧结炉19自动测试分拣仪1主要生产设备选择表序号型号1分选仪器42恒温烙铁3焊接生产线4层压机6组框机7玻璃清洗机8型材切割机、冲床、钻床9烘箱空气压缩机其它序号1行车42叉车3其它辅助设备合计第六章原辅材料供应第一节原辅材料供应硅料厂家及硅料构成一览表国家产能单价(kg)纯度美国19,000公吨45-55美元德国14500吨挪威12000吨美国11500吨美国4000吨张家港日晶科技中国500吨≈50美元江苏大全新能源中国6000吨峨嵋半导体材料厂中国500吨(08年)江西赛维LDK太阳能高科技中国1000吨(08年)凌海金华冶炼中国1000吨(08年)宁夏阳光硅业中国4500吨挪威5000吨韩国6500吨日本1000吨(07年)四川永祥股份中国1000吨日本7500吨德国1000吨(08年)美国30000吨德国5000吨上海棱光实业多晶硅中国连城县桑杏硅业科技中国福建1000吨德山日本8200吨大悟硅光电工业园区中国上海河北东明实业中国400吨江苏常州桑亚能源中国拉晶及切片主要原辅材料需求量估算名称单价(元)1多晶硅料纯度6n以上约50万元/T约990吨进口或国产2单晶用石英坩埚18寸及以上约2000元约5600个国内3多晶用石英坩埚10000元约1600个国内3石墨材料不定不定约300万元国内4氩气纯度>99.9995%约2500元/T约1100吨国内5切割钢丝Φ约12元/km约180万km国内6硅片切割用SiC约25元/kg约100吨国内7硅片切割液约18元/kg约100吨国内25MW太阳能电池片原辅材料需求量估算序号名称单价(元)1硅片多种1000万片自产或购买2化学品多种国内3浆料三种国内4特种气体多种国内5印刷网版三种国内200MW电池组件原辅材料需求量估算序号名称单价(元)1太阳能电池片单晶、多晶自产、外购2太阳能胶膜(EVA)19元/m²300万m²国产3太阳能背板95元/m²150万m²进口4钢化玻璃68元/m²150万m²国产5铝合金型材多样按铝价+加工费120万套国产6接线盒(按175W/块算)多样45元/只120万只国产7涂锡带205元/Kg10万Kg国产第二节燃料及动力序号名称1自来水0.4MPa,饮用水标准2电装机容量2、电第七章工程建设方案第一节总平面布置项目拟在XXXXXXXXXXXXXX实施，占用工业用地，总占地约产车间、单片、组件车间建成后，能够满足年产年产200MW组件及总图主要数据表序号数据1厂区占地面积平方米350亩2建构筑物占地面积平方米3厂区建筑面积平方米4建筑系数%5容积率6道路及硬化面积平方米7绿化系数%(1)运入量(2350吨/年)其中：原料2000吨(2)运出量(2350吨/年)其中：成品2233吨废料117吨(3)项目年运输量为4700吨。第二节土建工程222外墙：采用度铝压型板(保温型)和钢檩条。门窗：采用塑钢保温窗，卷帘门或金属外开门。厂房地面涂刷环氧树脂(浅绿色或浅灰色),厚度不温度净化级别照度℃%ISO标准(美联邦标准)米防静电扩散前清洗区10万白N扩散间1万白N扩散后清洗区10万白N刻蚀区10万白NPECVD区10万白N丝网印刷区10万白N测试分选包装区10万白N铸锭车间硅片切割车间电池片车间1组件车间1公用动力车间1伺服系统车间11成品库131第三节公用工程项目厂区供水水源为市政自来水。厂前接口管径为DN100,接点水压工厂用水量估算表序号用水部门耗水量(m³)1生产用水自来水2生产用水循环水1%损耗3生活用水自来水94消防用水室内室外不含消防用水为满足生产中纯水用水需求，纯水制备系统(1套)拟采用国内先进的率120KVA,运行功率90KVA,水压～。可保证生产过程中高峰用水的需项目电气设备安装容量共计11370kW。按需要系数法计算：有功负荷负荷计算表序号部门有功无功视在1设备2变电站3空压站4系统5其他6照明小计无功功率补偿4、防雷措施线暗设。防雷接地电阻不应大于30Q,所有建筑物电源入户处均应做重复厂区的办公楼内安置内线、外线分别行至单体建筑组线箱，然后敷有与区消防队的直通。6、主要设备选择序号单价(万元)总价(万元)1电力变压器22电力变压器13高压配电柜854低压配电柜55低压静电补偿柜826动力配电柜7磁控起动器848照明配电箱6合计错误!未指定书签。冬季采暖室外计算温度-7℃冬季通风室外计算温度-5℃空压站：4台+1台(十主一备)(1)要求空压机出气量满足大于20m³/min,备用空压机出气量为5(2)额定功率：90KVA+40KVA;运行功率：70KVA;2、负压站：20套(ZF-1型负压真空站)3、酸雾处理塔：4套DGS-B-50型(酸排抽风量50000m3/h,热排抽风(2)玻璃钢酸雾净化塔外型尺寸，42600mm水箱部份2600mm×63100mm,高度3400mm,设备运行重量5000kg,净化塔出风管4、硅烷燃烧塔：8套(东、西各4套)HWR-5型废浓碱废水，酸碱废水。处理要求PH6-9Ss〈70mg/L氟离子第八章环境保护、劳动安全卫生第一节环境保护5、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)(1)废气前硅片清洗机使用到NaOH、酒精、