年产1000吨太阳能多晶硅生产线建设项目可行性研究报告

第一章 总 论 ： 白山市 某某 硅业有限公司 年产 1000吨太阳能多晶硅生产线建设项目 人代表、所有制形式 项目建设单位： 白山市 某某 硅业有限公司 建设单位地址： 白山市 某 区东庆路 2号 6楼 法 人 代 表： 某 所 有制 形式：有限责任公司 注 册 资 金：伍仟万元 白山市 某某 硅业有限公司 是集硅制品科研、生产、营销于一体的现代化民营企业。 公司董事长 某 先生先后从事了建筑、矿 产资源开发、商贸经营等多领域投资经营。先后组织实施了白山市老营国家粮食储备库、白山市体育场、白山市政府大厅、白山市星泰大桥、白山市通煤高层大厦等建筑工程。先后组建了江源县碳化硅微粉有限责任公司、江源县恒泰高科粉体有限责任公司、白山市信诺有限公司、郑州鑫国大商贸有限公司等，并重新兼并整合 了白山五道江金龙煤矿，具有丰富的生产实践经验及较强的资金实力。 白山市地处长白山腹地，境内山峰林立，绵亘起伏，沟谷交错，河流纵横。该地区有硅提纯所需要的丰富的原材料，有优质储量丰富的硅石，有在国内比较先进的年产量 2 万吨的工业硅厂 和 3 家年产万吨碳化硅微制品产品的生产企业，有年产 60万吨的优质焦碳的炼焦厂，电力、水力资源丰富，火车、汽车运输非常方便。 某 董事长，高屋建瓴，着眼于未来， 充分利用当地资源开展太阳能多晶硅生产，节约能源，整合“ 江源县碳化硅微粉有限责任公司”和“ 白山市能源金刚砂有限责任公司 ” ，于 2006年五月注册成立了白山市 某某 硅业有限公司，拟开展“年产1000 吨太阳能多晶硅生产线项目” 建设。现已完成了小试、工业试验并培养了技术骨干且完成了征地等前期工作及改造厂房的土建工作。项目的技术依托单位为东北大学。 究报告编制依据 1、建设单位对此项目进行可行性研究的委托书； 2、 投资项目可行性研究指南（试用版）； 3、吉林省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要； 4、国家有关法律、法规、标准及规范； 5、建设单位提供的有关基础资料； 6、其它相关资料。 近年来，半导体工业、光伏体液晶显示等工业的迅猛发展，特别是石油价格的上涨，使全球都面临着能源危机。能源紧张已成为一个亟待解决的问题。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生清洁能源，无任何污染。在太阳能的有 效利用当中，太阳能光伏作用是近年来发展最快、最具活力的研究领域。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，硅是最理想的太阳能电池材料，它具有太阳能电池转换效率最高的特点，技术也最成熟。单晶硅太阳能电池转换效率最高，在大规模应用与工业生产中占主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的工艺的影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低成本是非常困难的。 多晶硅与单晶硅相比，虽然转换效率没有单晶硅高，但其原材料价格低、相应的工艺简单，生产成本价格低，因而，近年来，多晶硅太阳能电池得到迅速发展。在国内外市场上 多晶硅成供不应求之势，价格飞涨，由原来 23美元 /， 15欧元 /，涨到现在的 200美元 /，黑市交易达到 300美元 /，并处于有价无货状态。 白山市地处长白山腹地，境内已发现煤、铁矿石、石英砂、硅石、滑石、硅藻土、膨润土、石膏、水晶浮石、火山渣、大理石、高岭石、玛瑙、铅、锌、铜、镁、金、锑、银、磷等金 属和非金属矿藏 100余种，目前已探明储量的有 36 种。该地区有硅提纯所需要的丰富的原材料，有优质储量丰富的硅石，有在国内比较先进的年产量 2 万吨的工业硅厂和 3 家年产万吨碳化硅微制品产品的生产企业，有年产 60万吨的优 质焦碳的炼焦厂，电力、水力资源丰富，火车、汽车运输非常方便。 根据省政府“大力发展 全力推进吉林老工业基地振兴，实现更快更好地发展，注重资源节约、环境保护、安全生产和生态建设”的指导思想， 为充分利用白山市的资源开展太阳能多晶硅生产，节约能源，同时原企业发展因国家产业政策调整及原材料价格上涨等原因面临困境，必须另辟新径，努力开拓，本项目承建人员决定成立白山市 某某 硅业有限公司，开展“年产 1000 吨太阳能多晶硅生产线项目” 建设。特提出本项目建设。 （ 1）本项目建设可促进白山市经 济的可持续性发展 白山市矿产资源丰富，该地区拥有丰富的硅提纯所需要的原材料，有优质储量丰富的硅石，有在国内较先进的年产量 2万吨的工业硅厂和 3 家年产万吨碳化硅微制品产品的生产企业，有年产 60万吨的优质焦碳的炼焦厂，并且电力、水力资源丰富。本 项目 建设完全符合吉林省生态省建设的总体规划，有 利于节约能源，并可提供高优质的太阳能多晶硅。本项目的建设将大大促进白山市产业结构的进一步调整，形成白山市区域性产业化格局，从而进一步促进白山市区域经济的可持续发展。 （ 2）项目建设可进一步培养壮大主导产业 冶金矿产业是白山市的 主导产业，白山市具有丰富的矿产资源和良好的基础设施条件，通过本项目建设，可以促进节能型工业企业的快速发展，提高矿产资源生产加工技术含量，促进节能型工业的发展。 以 加快东北老工业基地振兴步伐 ,为白山市资源转型城市开拓 出 一条科技型、环保型、节能型的工业路子 。 （ 3）引进高新技术，把企业的薄利经营转变为创造高附加值效益。 “白山市能源金刚砂有限责任公司”和“江源县碳化硅微粉有限公司”的基础条件，结合东北大学的科研成果，整合而成“白山市 某某 硅业有限公司”，白山市能源金刚砂有限责任公司目前处于薄利运营状态 一 是能源金刚砂厂是1966 年所建 40 年的老厂 ,曾经多次改制，改造，但设备老 化 、技 术、 工艺 陈旧 没有从根本上改变 ,生产能力和 节能降耗 上不去 ,造成高成本 ,低利润 ,低产量运营 ,远远满足不了客户的定货需求； 二 是原材料大幅度上涨 ,硅矿石已由 2005年的 170 元 /吨涨到 2006 年的 320 元 /吨 ,涨幅为 89%。石油焦由 2005 年的 800元 /吨涨到 2006 年的 1250 元 /吨。 三 是电价涨幅惊人 ,由 2005 年的 /千瓦时 , 涨到 2006 年的 /千瓦时 ,仅上述两项成本增加近三分之一。统计今年产值达 元 ,到 11月份末该厂仅实现利润 33 万元。按照这个趋势的发展 ,企业将面临的不只是薄利运营 ,很可能是亏损运营，走入死胡同。因此 ,必须审时度势 ,努力开拓 ,开发具有发展前景的新项目 ,及时引导企业摆脱危机 ,走出困境 ,持续发展 我们 成功地攻克了多晶硅高温冶炼、提纯及化学反应结晶等诸多难题，该项目是 具有科技含量高 ,既节能又环保还具有高附加值的太阳能多晶硅生产项目。 （ 4）本项目建设可提高矿产资源生产加工的科技含量 本项目在借鉴了国内外新工艺和新方法的同时，研究、总结出了一套适于本地生产且已经过小试、工 业试验的具有世界先进水平的生产工艺。 该工艺具有如下特点： 1、通过小试、工业试验证明可达到太阳能级多晶硅的要求，易于工业化； 2、投资少 ， 投资仅为西门子法和改良西门子法的1/10 1/5； 3、能耗低，能耗为西门子法和改良西门子法的 20% 25%； 4、 大部分设备 国内 采购即可确 保证多晶硅产品质量； 5、改造利用部分原能源金刚砂厂厂房。可缩短建设期一年 ， 缩短了建设周期 1/3； 6、环保型 ， 污染易于治理，有价元素得到充分利用； 7、符合国情，易于在我国推广利用； 8、 产品 具 有 高附加值 ， 多晶硅产品在国内外市场目前非常紧俏。供不应求。价格由原来的 23 美元 /千克暴涨到现在的200千克 。 达产后可为国家每年创税收 7154万元。 9、享有独立的知识产权，有三项技术与设备正在申请专利 。 因而，本项目建设可以有效提高矿产 资源生产加工的科技含量。 （ 4）项目建设可为产品进入国际市场奠定基础 目前，多晶硅的生产方法可分为化工法和冶金法二大类。 化工法主要包括西门子法和改良西门子法。是传统的生产多晶硅生产工艺，目前 95%以上的多晶硅源自此法，世界上仅有 7 8 家生产厂家用此方法生产 ，其产量却占世界总产量的90%以上。这些国家和企业对我国技术封锁严重，且固定资产投资额大，企业无法接受。 冶金法归纳起来有等离子回转炉制备 电炉与 纯石英的高温熔盐电解法等，由于其部分工艺复杂、设备多为专利设备、且生产成本较高，只有 高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅法较 为适宜本地生产，因此公司与东北大学一道借鉴了 高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅法研究出了适宜本地生产的多晶硅生产方法。 这种方法与传统的方法相比，能耗仅是传统方法的20 25%，用此方法生产的硅做成的电池光电转化率可达15 16%以上，其主要优点是低成本，低能耗和易于工业化生产。产品可以和国外的传统工艺生产的多晶硅媲美，由于其生产成本低，能耗低，易于工业化生产，因而其在未来的国际市场竞争中将站有较强的优势。 所以本 项目的建设可为产品进入国际市场奠定良好的基础。 综上所述，“白山市 某某 硅业有限公司年产 1000 吨太阳能多晶硅生产线建设项目”的建设是十分必要的。 本项目拟建在白山市市郊乡七道江村 。 新建 年产 1000吨太阳能多晶硅生产线 一条； 实现 年产太阳能多晶硅 1000吨的生产能力。 本项目需用原厂房土地约 方米， 新增建筑面积 23500 平方米；具体建设内容如下： 新建 纯工业硅制备车间 6900平方米； 湿法车间 7500平方米； 真空熔炼 车间 （绝对无尘室） 3400平方米； 库房及辅助 车间等 4200平方米； 综合办公楼 1500平方米（含化验、质检室 300）； 需购置安装 生产加工等 设备 269台（套）； 完成厂区硬化、绿化、美化工作； 传统的煤、石油等能源为人类社会的发展做出了不可磨灭的贡献，但是，随着传统能源的极度开发利用，它所释放出的二氧化碳、氧化氮、二氧化硫等也对人类的生存环境造成了很大的污染和破坏，由此造成的气温升高、温室效应、等现象严重。并且煤、石油等资源有限。如何开发利用可再生的新型绿色能源已是各国家能源开发的重点。利用太阳能发电不仅对地球上的资源不会造成破坏，而且具有无任何污染、安全可靠、无噪音、不受地域限制、无机械传动部件、故障率低、无需远距离架设输电线路、节省费用、建设 周期短等特点，越来越显示出其优越性。据有关专家预测，到 21世纪中叶，全世界利用 太阳能和其他新型能源（风能、生物能）发电所提供的能源约占世界能耗的 50%左右，利用太阳能发电已是今后能源开发的方向。目前，可用于太阳能发电的物资很多，但利用价值高、易于推广普及、价格低廉的还是以硅元素为主的结晶态和非结晶态物资为好。通常太阳能光照射到地面的光能为 1000瓦 /平方米，利用硅元素为主的结晶态和非结晶态物资的光伏转换率能达到 10即每平方米能产生 100 国际光伏工业在过去的 15年内的平均增长率近 30%， 1993年世界太阳能光伏组件生产仅达 2000年光伏组件生产达到 2002年达到 2003年达到 计在今后的十年内其发展速度将更快。快速发展的屋顶计划、政府优惠政策及逐渐成熟的绿色环保低电力价格为光伏发电市场的快速发展奠定了坚实的基础。本项目建设符合国家产业政策。白山市委、市政府对本项目建设也高度重视，在各方面都给予了大力支持。因而本项目建设有着较强的政策优势。 本项目拟建地点位于白山市市郊乡七道江村， 白山市矿产资源丰 富，该地区拥有得天独厚的丰富的硅提纯所需要的原材料，有优质储量丰富的硅石和优质焦碳资源，前面已经阐述此处不再赘述。 并且利用 白山市金刚砂有限责任公司 现有配套的 电力、水力和土地及厂房资源 。 还可利用 能源金刚砂 厂拥有 30年丰富的冶炼经验和一大批 经验丰富的技术人员的人力资源。 交通极为便利。 本项目承建人员多年来与国内外多家大专院校和科研单位建立了 良好的 科技开发协作关系， 并与东北大学建立了长久、良好的技术协作关系，本项目的技术负责人东北大学的张广立教授，张教授在长年的科研、生产实 践中积累了丰富的生产、实践经验，本项目生产工艺已经过小试及 工业试验 ，且项目由东北大学做技术依托单位，项目技术有可靠保证，组合前的白山市能源金刚砂企业有 30 多年的冶炼经验，并且现 已培养了一批技术人员，具有较强的科技开发能力。 （ 1）交通运输条件 拟建地点位于白山市市郊乡七道江村， 距白山西火车站 2公里，距白山 公里 ， 距飞机场 130公里， 交通运输十分方便。 （ 2）供水条件 拟建地点位于浑江岸边，水资源较为丰富。 (3)供电条件 拟建地点为原白山市能源金刚砂有限责任公 司，供电外部网络齐全。 （ 4）供热条件 本项目将利用原白山市能源金刚砂有限责任公司的供暖设施供暖。只需新增生产供汽设施。 本项目投入总资金 中：建设投资 建设期利息 流动资金投资 7500万元（其中铺底流动资金 2250万元）。 建设投资中： 建筑工程投资： 设备购置及安装工程投资： 12070万元； 征地费： 勘测、设计费： 100万 元； 建设单位管理费等其他费用： 185万元； 预备费： 800万元； 建设期利息： 本项目投入总资金 中：建设投资 动资金投资 7500万元。 建设投资中： 申请贷款 15000万元； 企业自筹 本项目需新增流动资金 7500万元；其中：申请贷款 5250万元；企业自筹 2250万元；企业自筹资金总计 本项目建成达产后 ,预计年可生产 太阳能多晶硅 1000 吨；年可实 现销售收入 实现税后利润 上缴所得税 元（各年平均值）。 本项目建成达产后 , 年可生产 太阳能多晶硅 1000 吨； 年可实现销售收入 元 ,实现税后利润 元，年上缴所得税 年平均值）。项目投入总资金的投资利润率为 投资利税率为 所得税前）；财务净现值为 元（ i=12%）；项目静态投资回收期为 含建设期二 年 )；（含建设期二年）。 详见下表 “ 主要经济效益指标汇总表 ”。 主要经济效益指标汇总表（总资金） 序号 指 标 名 称 单 位 指 标 备 注 1 项目投入总资金 万元 设投资 万元 其中 :建设期利息 万元 动资金 万元 产年份 2 销售（营业）收入 万元 年平均值 3 销售税金及附加 万元 4 增 值税 万元 年平均值 5 总成本费用 万元 年平均值 6 利润总额 万元 年平均值 7 所得税 万元 年平均值 8 税后利润 万元 年平均值 9 投资利润率 % 10 投资利税率 % 11 资本收益率 % 12 总成本利润率 % 13 销售利润率 % 14 全员劳动生产率 万元 /人 15 生产工人 劳动生产率 万元 /人 16 贷款偿还期 年 括建设期 17 盈亏平衡点 % 产年值 % 年平均值 18 投资回收期 年 得税前 19 财务净现值 万元 i=12% 所得税前 20 财务内部收益率 % 得税前 21 所得税后回收期 年 考指标 22 所得税后净现值 万元 考指标 23 所得税后收益率 % 考指标 建设“ 白山市 某某 硅业有限公司年产 1000吨太阳能多晶硅生产线建设 项目”，可以有效带动白山地区矿产加工业的发展，提高白山地区矿产加工企业的科技含量及知名度，加快振兴白 山地方工业的步伐，促进白山市经济的快速增长。 充分利用当地的矿产资源开展太阳能多晶硅生产，节约能源。 通过研究论证，认为本项目符合国家产业政策及振兴东北老工业基地的战略发展思路，具有科技含量高、带动能力强、不污染环境、经济效益和社会效益显著、抗御市场风险力强等优势。 （ 1）因本项目投资较大，因而资金到位情况有 可能影响项目的进度； （ 2）作为高新技术项目的建设和投产，还需要各级政府的扶持及国家政策的支持。 （ 1）建议企业应尽早落实本项目资金，以便项目早日建成投产，发挥其经济及社会效益； （ 2）积极申请国家高新技术产业政策的支持和各级政府的扶持。 总之，本项目的建设可以带动白山市矿产业的发展，有效推进白山冶金矿产产业化建设，促进信息交流与技术经济合作、推动技术创新与产品质量提升，推进企业现代化、节约化、产业化进程，而且解决近 600名下岗职工再就业问题，对社会的稳定和谐做出一定贡献 。 建议企业加快项目进程，使项目早日建成投产，加快我国太阳能利用的步伐，节约资源、保护环境、造福于民。 第二章 市场预测 近年来，半导体工业、光伏体液晶显示等工业的迅速发展，特别是石油价格的上涨，使全球都面临着能源危机。能源紧张已成为一个亟待解决的问题。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生清洁能源，无任何污染，在太阳能的有效利用当中，太阳能光伏作用是近年来发展最快、最具活力的研究领域，制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，硅是最理想的太阳能电池材料，它具有太阳能 电池转换效率最高的特点，技术也最成熟。 单晶硅太阳能电池转换效率最高，在大规模应用与工业生产中占主导地位，但由于受单晶硅材料价格及繁琐制造工艺的影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低成本是非常困难的。多晶硅与单晶硅相比，虽然转换效率没有单晶硅高，但其原材料价格低、相应的工艺简单，生产成本价格低，因而，近年来，多晶硅太阳能电池得到迅速发展。在国内外市场上多晶硅成供不应求之势，价格飞涨，由原来 23美元 /，15欧元 /，涨到现在的 200美元 /，黑市交易达到 300 美元/，并处于有价无货状态。 据统计 及分析测算，世界 2004年 见表 2 2 2004世界光伏多晶硅供求分析表 表 2 单位：吨 2004年 2005年 2006年 2007 年 2008年 2009年 2010年 产量 28000 30600 34200 44800 56800 62000 69000 实际的消费量 32000 36000 40000 48800 59000 66000 73000 半导体的消费量 18200 20000 21000 22000 24000 25000 26000 评估的消费量 13500 16000 19000 26800 35000 41000 47000 供应的短缺量 2500 4000 6000 4000 1000 600 300 2004世界光伏高纯多晶硅供求分析 表 2 单位：万吨 2004 年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009 年 2010年 光伏生产能力 伏需求量 伏相差量 致市场需求量的增加和价格的上升的主要原因由于近年来光伏工业和半导体工业的迅猛发展。 目前多晶硅的生产方法可分为化工法和冶金法二大类。 化工法主要包括西门子法和改 良西门子法。是传统的生产多晶硅生产工艺，目前 95%以上的多晶硅源自此法，世界上仅有 7 8 家生产厂家用此方法生产，其产量却占世界总产量的90%以上。这些国家和企业对我国技术封锁严重，且固定资产投资额大，企业无法接受。 冶金法归纳起来有等离子回转炉制备 的二步高温碳热还原法、高纯石英的高温熔盐电解法等，其部分工艺复杂、设备多为专利设备、且生产成本较高。只有高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅法具有低成本，低能耗和易于工业化生产的特点，较适于工业化生产。 冶金法是受市场需求 的趋动才开始研究的，各个国家起步都比较晚。表 2出了 2004 年 2008 年世界上生产多晶硅的主要生产厂家及生产量分析情况。 2004世界多晶硅主要生产厂家及产量分析表 表 2 单位：吨 公司名称 产量（吨） 扩大生产规模后的生产量 2004年 2005年 2006预测 2007预测 2008预测 国） 7000 7400 7700 10000 11000 国） 5000 5000 5500 6500 9000 本） 5200 5200 5400 5400 8400 国 /意大利） 2500 3700 5200 6400 8000 国） 2100 2300 2700 6000 7400 国） 2200 3000 3300 3300 3300 日本 /意大利） 2800 2800 2800 2800 2800 本） 700 700 700 700 700 国） 0 0 100 500 1000 新光硅（中国） 80 100 150 1200 1200 洛阳红硅（中国） 0 100 300 1000 2000 其他的和新成立的厂家 500 500 500 1000 2000 世界总量 28000 30600 34200 44800 56800 从表 2可以看出，中国多晶硅的生产厂家较少，产量较小，中国的多晶硅 97%靠进口解决， 2010 年中国将成为世界最大的多晶硅消费国，由于国内产 量的不足，将严重影响中国光伏及半导体材料等行业的迅速发展。 内市场供求现状及市场分析预测 从国内市场看，由于 由于技术垄断等原因，目前 中国多晶硅的生产厂家较少，产量较小。据统计， 2005 年我国多晶硅产量为 80 吨，只占我国实际市场需求量的 5%。 我国的多晶硅95%靠进口解决。据有关专家预测，到 2010 年我国将成为世界最大的多晶硅消费国， 我国多晶硅的生产需求量将达到 1 万吨，且多晶硅市场的紧缺还会持续。本项目建成达产后将形成年产1000 吨的生产能力，仅占 我国多晶硅虚拟市场的 10%，可见本项目的市场潜量是很大 的。 由于 近年来光伏工业和半导体工业的迅猛发展。 太阳能的综合利用得以 迅猛发展，预计到 2010年 我 国将成为世界最大的多晶硅消费国， 我 国多晶硅的生产需求量 将达到 1 万吨。近年来国际多晶硅市场价格 连续 上涨 ，由原来 23美元 /上涨到现在的近 200美元 /。 根据目前市场行情及本企业具体情况，确定本项目 产品产量及市场销售价格如下： 多晶硅产品价格表 产品名称 产量 单价 单位 数量 多晶硅 吨 1000 250000 元 /吨 本公 司与东北大学一道借鉴了 高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅方法研究出了适宜本地生产的多晶硅生产方法。 这种方法与传统的方法相比，能耗仅是传统方法的20 25%，用此方法生产的硅做成的电池光电转化率可达15 16%以上，其主要优点是成本低、能耗低、易于工业化生产。产品可以和国外的传统工艺生产的多晶硅媲美，由于其生产成本低、能耗低、易于工业化生产，因而其在未来的国际市场竞争中将站有较强的优势。 本项目承建人员多年来一直从事 矿产资源开发、商贸经营等多领域投资经营。并 与东北大学建立了良好的合作关系， 能及时准确地把握市场信息。可以较好的保证本项目产品的销售。企业具体销售策略如下： 本企业将对多晶硅产 品 市场销售的外部、内部环境与条件进行描述、诊断与预测，把握市场环境与条件因素的发展变化趋势，明确市场竞争的优势与劣势，确定市场营销的有利时机和场所。对国内外市场进行细化，确定目标市场。 订购销合同。 本企业将充分利用各省份的销售机构，拓展周边地区业务，并与各太阳能产品生产企业及经销商建立良好合作关系， 开展代销业务；利用微机网络、电视、报纸等媒体加强广告宣传，提高产品知名度和市场占有率。 本项目承建人员 在长期的 矿产资源开发及 生产经营过程中，建立了一定的营销网络，培养了一大批市场营销人员，他们具有信息灵通、反馈及时、开拓市场能力强、回笼资金快等特点。本企业将充分利用现有营销队伍，通过统一组织、统一培训，进一步提高他们的营销专业知识和实际工作能力。通过新闻媒体，加大宣传力度，合理分布营销网点，建立微机网络，依靠名牌带动，增加国际、国内市场占有份额。 因本项目产 品是利用 先进的生产方法生产出的多晶硅产品。具有成本低、能耗低、易于工业化生产等特点，因而其在未来的国际市场竞争中将站有较强的优势。 且本企业拥有较强的技术及资金实力，产品有可靠的技术、资金保证，因而本项目产品市场风险很小。 第三章 建设规模与产品方案 新建 年产 1000吨太阳能多晶硅生产线 一条； 实现 年产太阳能多晶硅 1000吨的生产能力。 本项目需用地 方米， 新增建筑面积 23500 平方米；具体建设内容如下： 新建 纯工业硅制 备车间 6900平方米； 湿法车间 7500平方米； 真空熔炼 车间 （绝对无尘室） 3400平方米； 库房及辅助 车间等 4200平方米； 综合办公楼 1500平方米（含化验、质检室 300）； 需购置安装 生产加工等 设备 269台（套）； 完成厂区硬化、绿化、美化工作； 根据市场预测及企业目前的实际状况，确定本项目产品方案如下：项目建成达产后 年产多晶硅 1000吨。具体生产纲领如下： 生产纲领 单位：吨 产品名称 产量 合计 原有 新增 多晶硅 0 1000 1000 第四章 场址选择 拟建地点 根据项目特点及企业未来发展的需要，确定白山市市郊乡七道江村原白山市能源金刚砂有限公司所在地为项目建设地点。该地位于白山市市郊， 厂区距白山西站 2公里，距白山 公里 ，交通十分便利。 拟建地点 描述 项目拟选厂址位于吉林省 白山市市郊乡七道江村原白山市能源金刚砂有限公司所在地。 厂区占地面积 有部分公用工程设施可以利用，建设条件良好，交通便利。 地形地貌与工程地质 条件 该厂区地势平坦。基本地震烈度为度，无不良地质现象，上层为黑土，厚度为 ，下为粘土层，浅黄色，厚度 伏中园砾层，厚度为 岩为灰岩全化带，深度 。中园砾层和砾砂层贮存地下水，承压水头 量丰富。 气象、水文资料 平均气温 ； 平均最高温度 ； ； 极端最高温度 ； 极端最低温度 ； 平均相对湿度 73 ； 降水量 降水天数 最大积雪 深度 39 最大冻土深度 170平均风速 s。 场址建设条件 4. 白山市位于吉林省东南部自然风景秀丽的长白山西侧，东经 126 718，北纬 41 2148。东与延边朝鲜族自治州相邻；西与通化市接壤；北与吉林市毗连；南与朝鲜民主主义人民共和国隔鸭绿江相望。东西相距 180 公里，南北相距 163公里，国境线长 454公里，幅员 17485平方公里。市区面积 1388平方公里。 人口 132万。 白山市境内山峰林立，绵亘起伏，沟谷交错，河流纵横。长白 熔岩台地和靖宇熔岩台地覆盖境内大部分地区，龙岗山脉和老岭山脉斜贯全境。龙岗山脉海拔 800对高度在500 700米之间；老岭山脉山体高大，海拔 1000 1300米，相对高度 500 800米之间。鸭绿江沿岸地形起伏较大，沟谷切割较深，地势较险峻。境内最高点长白山主峰白云峰海拔 2691米，为东北地区最高峰；最低点靖宇县的批州口子，海拔 要河流有鸭绿江、头道松花江、二道松花江、浑江等。 （ 1）气象条件 白山市属北温带大陆性季风气候，是吉林省最寒冷地区。 春季昼夜温差 大；夏季短，温热多雨；秋季凉爽，多睛朗天气；冬季长，干燥寒冷。市区年平均气温 ，夏季最高气温历史极值 冬季最低气温历史极值 照时数 2259小时，无霜期 140天 。 根据建筑抗震设计规范（ 有关建（构）物抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的规定，本工程所选场址的抗震设防烈度为 6度， （ 2）自然资源条件 白山市素有 “ 立体资源宝库 ” 、 “ 长白林海 ” 、 “ 人参之乡 ” 之美称。 全市现有林地面积 14761平方公里，境内森林覆盖率达 83%，人均森林蓄积量 167 立方米，相当于全国人均森林蓄积量的 19倍，是中国的主要木材产区之一。联合国 “ 人与生物圈 ” 长白山自然保护区有 60%的面积在白山市。古老茂密的原始森林为野生动植物提供了优越的繁衍生息的条件，是东北 “ 三宝 ” 人参、貂皮、鹿茸角的故乡。 白山市境内有野生动物 350余种， 野生植物 2300余种， 2300多种野生植物中，经济植物 1500余种。丰富的特产资源造就了一批 “ 名乡 ” ，抚松县被国家评为 “ 中国人参之乡 ” 、靖宇县被评为 “ 中国西 洋参之乡 ” 和 “ 中国长白山矿泉城 ” 、 某 区被评为 “ 中国林蛙之乡 ” 、临江市被评为 “ 中国红景天之乡 ” 。 白山地区已发现金属和非金属矿 100多种，占全省发现矿产的 73%。目前已探明储量的有 36 余种，矿产储量大、品位高，成矿条件好。境内临江市硅藻土产品远销亚太地区，江源县、某 区列入全国 60 个重点产煤县之列，白山矿产资源开发前景十分广阔。 白山境内有鸭绿江、松花江两大水系，流域面积 100平方公里以上的鸭绿江、松花江、浑江等较大河流 55 条，著名的白山电站和云峰电站主要库区座落在白山市境内，全市多年平均水 资源总量 资源人均占有量是全国人均占有量的 能理论蕴藏量 开发水能资源量 白山市有汉族、满族、朝鲜族、回族等 24个民族。全市总人口 其中：农村人口为 387212人，城镇人口 932894人，占总人口比重 2005年国民生产总值 口径财政收入 本项目将利用 原白山市能源金刚砂有限公司 部分公用工程设施。 （ 1）交通运输 条件 原厂区外部基础设施条件良好，厂区距白山西站 2公里，距白山 公里，交通便利。本项目将新建厂区内部 道路 6600、绿化带 200。 （ 2）供水条件 原厂区供水可以满足生活用水，本项目 拟新打深井 1眼并新建 300立方米储水池 1座以满足项目生产用水要求。 （ 3）供电条件 原厂区供电设施完全能满足项目用电需求，本项目 只需新增 2000台，以满足制备车间电熔炉生产用电要求。如新增 1000台，即可满足项目其它生产用电要求。 （ 3）供暖条件 原厂区有锅炉房 1座， 4吨锅炉 2台，原供 暖 设施能满足厂区供暖要求，也完全可以 满足项目生产用汽要求。 第五章 技术方案、设备方案和工程方案 受市场趋动， 2003年之前，多晶硅售价仅为 23美元 /，太阳能级多晶硅产量少，用量变化不大，基本保持稳定的供求关系，因而研究多晶硅生产新工艺的研究单位和学者较少。自2005年起，由于光伏及半导体材料行业的迅猛发展，多晶硅用量迅速提高，造成多晶硅成供不应求之势，世界库存减少为零，价格迅速攀升，选择投资低、产量大、易于制备、能耗低的制备 多晶硅新工艺、新设备引起各国极大关注。 国内外新工艺和新方法接连出炉，有些成熟，有些进入工业试验，有些尚在试验室内，本企业及东北大学的专家通过对近来收集到的工艺流程进行系统研究分析，经过小试、工业试验，研究出适合本地区并具有世界先进水平的工艺流程。 目前多晶硅的制备方法分类可分为化工法和冶金法二大类。 化工法主要包括西门子法和改良西门子法，其方法如下： 化工法主要流程包括工业硅的氯化生产 时如 P， B 等夹杂也被氯化成相应的氯化物，由 于其氯化物的熔点沸点相差较大，它 们在汽相与液相的溶解度不同，采用蒸馏与精馏的办法使 纯后的 加热的金属硅棒上沉积生成多晶硅。这是传统的生产多晶硅生产工艺，设备和技术逐渐改造与提高，如：工业硅的氯化采用沸腾氯化取代固定床，还原炉大型化，国外一炉可达 3 吨的产量，还原尾气的回收利用等，使该技术成熟，多晶硅质量稳定，降低了生产成本，解决了环保问题，世界多晶硅 95%以上的产量是使用此法，世界上的 7 8家生产厂家用此方法的产量占世界总产量的 90%以上。这些国家和企业对我国技术封锁严重 ，只能引进俄罗斯二流的还有保留的技术，并且固定资产投资额大，企业无法接受。 冶金法归纳起来有如下方法： 1、等离子回转炉制备 技术来源于 已完成了工业试验，试验规模为 50 100吨 /年，该方法要求的条件是必须有超高纯的材料，生产成本可低于 15 欧元 /。该项技术的主体设备是专利产品，我们尚不能掌握，超高纯原料的供应我们尚不了解，因而无法采用该方法。 2、 湿法生产太阳能级多晶硅的方法。这种方法和企业选择的方法非常接近， 与传统的方法相比，能耗仅是传统方法的 20 25%，用此方法生产的硅做成的电池光电转化率可达 15 16%以上，企业已于 2005 年建成一 个小规模试验厂，效果良好。 调该工艺的主要优点是低成本，低能耗和易于工业化等特点。 3、高纯石英的高温熔盐电解法：这种工艺是 2004年提出的，主要受铝电解的启发生产的这种想法，在 10000在阴极沉积，然后用酸冲洗硅达到纯硅，熔化结晶成锭锯成片。已完成了实验室规模，尚无工业化的报道。 氟盐中电解，查到的阴极 反应是 i+6F，电位是 它正电位的金属与非金属都有析出的可能，因而原料要求也是非常纯才行，由于尚无工业试验的报导，因而也不予考虑，从能耗的角度分析，碳热还原与熔盐相比也不省电，且又产生氟的污染问题。 5、高纯石英的真空热还原：昆明理工大学和大连理工大学等单位正在进行试验室研究，无进行工业化实验，无法作为建工厂的依据。 综上所述，冶金法的特点必须是选择的硅石的纯度尽量的高，熔炼完成仅能去掉部分杂质，需与湿法配合起来才能做出纯度高的硅，要想得到多晶硅，尚需要进行定向浇铸与区熔结晶。 目前国内外生产多晶硅的主要生产技术与生产工艺的比较如下表 多晶硅生产技术与生产工艺比较分析表 生产厂家 生 产技 术 技术特性 优点 缺点 门子 技术 积物的温度是 11000C 12000C。 生产技术相对成熟，产品纯度高能满足半导体和光伏工业的需求。 大投资，高费用，沉积物温度高，大量能量消耗，生产效率相对较低。 进的西门子技术 积物的温度降到 8000C。 相比较西门子技术，产品纯度更高，沉积物温度较低。 大投资，高成本和相对较低的生产效率。 化床 喷射推进气体遇到流化床里的硅小颗粒引起硅可以的膨胀，沉积物的温度是 6000C。 和西门子工艺比较，生产效率更高，能量消耗和成本更低。 生产技术不及西门子技术成熟，成本仍然很高。 金硅净化工艺 直接熔化冶金硅，定向结晶铸造来提纯太阳能级多晶硅。 和热沉积工艺相比，大量减少能量消耗和生产费 用。 生产技术不成熟，在将来的一个时期内太阳能电池的研究仍受到限制。 热还原加法 用纯石英和碳作为原料直接生产太阳能级多晶硅 廉价的充裕的原料以及低成本。 技术不成熟，将成为未来的一个时期内太阳能电池的制造技术的主流。 通过比较认为只有 高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅法较为适宜本地生产，因此公司与东北大学的专家一道借鉴了 高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅法研究出了适宜本地生产的多晶硅生产方法。该方法现已经过小试及工业试验，具有世界先进水平。 公司技术人员与东北大学的专家一道借鉴了 高纯石英碳热还原 湿法生产太阳能级多晶硅法研究出了适宜本地生产的多晶硅生产方法。该方法现已经过小试及工业试验，具有世界先进水平。 本项目选用方法主要特点如下（前面已有论述此处简述）： 1、可达到太阳能级多晶硅的要求，易于工业化； 2、投资少； 3、能耗低 ； 4、设备先进保证了多晶硅产品质量； 5、建设周期短； 6、环保型 ， 污染易于治理，有价元素得到充分利用； 7、产品 具有 高附加值符合国情，易于在我国推广利 用； 8、 享有独立的知识产权 。 由于这种方法与传统的方法相比，具有生产成本低，能耗低， 环保 ，易于工业化生产等优点，因而其在未来的国际市场竞争中将站有较强的优势。 本项目选择的生产工艺流程图如下图所示： 多晶硅生产工艺流程流程图 设备选型原则 起点、一步到位，以保证产品质量 和生产纲领的实现。 当留有余量，以便厂方在今后的发展及市场竞争中具有应变能力。 害及绿色环保设备。 2. 设备选型 本项目 多晶硅生产 需购置安装设备 269台（套）； 工序一 化 净化精炼 再次精