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 .二章 企业基本情况 . 8 第三章 市场预测和产品方案 .四章 物料供应及生产协作 .五章 工程技术方案 .六章 建设条件、厂址方案 及公用设施 .七章 环境保护、职业安全卫生及消防 .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 .十一章 投资估算及资金筹措 .十二章 财务评价 .表 : 备清单 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 目概况 项目名称： *有限公司年产 200200万片单晶硅切片 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： * 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（ 区熔法（ 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（ 晶硅材料应用最广。在 业中所用的材料主要是 储器电路通常使用 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 造中有更好的适用性并具有消除 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 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。 行性研究依据及范围 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。 究范围 根据上 述文件要求，本报告对 *有限公司年产 200200万片单晶硅切片 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。 目的 目标和主要内容 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。 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 。 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。 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： (所得税后 ) 投资回收期为： 所得税后 ) 投资利润率为： 投资利税率为： 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 要技术经济指标表 主要数据 1、生产纲领 年产 200200万片单晶硅切片 2、产品方案 年产 200200万片单晶硅切片 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 ) 2、 投资利润率 3、 投资利税率 4、投资回收期 (税后 ) 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 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）。 资方情况介绍 *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 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。 *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。 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 国内外太阳能光伏组件市场概况 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 1282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单条生产线生产规模从 1发展到 5，并正在向 50至 100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 百万屋顶计划 )；欧盟计划安装 再生能源白皮书 )；日本计划累计安装 5，预计其他发展中国家 计约 10%)，预计世界总累计安装14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 (从 1996年的 105006年的 1282 最近 5年的年平均增长率为 (从 2001年的 261006年的 1282 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 20。许多公司在计划扩建和新建年产 50 100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%多晶硅 13%向更高水平 (单晶硅 18%多晶硅 16%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，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。 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 800件总产能超过 1200 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 450 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 8伏的发电成本在 2020 年估计在每千瓦时 ，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。 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 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370产能力达 1200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 2001 2006 年国内太阳能用 单晶硅 生产状况。 表 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） 阳能级单晶硅产量（ t） 03 887 阳能级单晶硅产量年增长率（ %） 阳能级单晶硅产量平均增长率（ %） 3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 上升到 2006 年的 3188吨，六年内增长了 15 倍。 国际太阳电池市场概况 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。 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主要西方国家在太阳电池应用方面的发展计划，表 3 国家 计划 目标 年 政府辅助 日本 新阳光计划 5000010 33 50 德国 10 万屋顶 500008 38 意大利 10 万屋顶 300008 75 80 美国 100 万屋顶 2500010 35 40 澳大利亚 10 万屋顶 200008 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 (15 55 270 610 总安装容量 (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 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 2100 正常 发展的情况下，每年太阳电池的销售量为 11002000年 288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。 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。 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 150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 500000元左右的补贴。 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。 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 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 180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。 品方案及投资规模 案 年产 200 吨 8英寸 单晶硅 （ 硅纯度为 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。 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 。 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 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%） 5，塑料桶 t/a 96 3 硝酸（ 65%） 15，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 50，蛇皮袋 t/a 30 5 冰醋酸（ 99%） 15，塑料桶 t/a 48 6 双氧水（ 30%） 15，塑料桶 t/a 氨 水（ 30%） 15，塑料桶 t/a 无水乙醇 1，玻璃瓶 t/a 免清洗单晶硅料 / t/a 288 10 液氩 / m3/a 3200 11 切割液 200，塑料桶 t/a 540 12 末 / t/a 540 13 洗涤剂 / t/a 14 14 磨 液 10，塑料桶 t/a 5 细 砂（喷砂用 ） / t/a 6 外购硅片 / 万片 /a 40 力消耗情况 (1)电： 3200 1042)自来水：年用水量 20 万吨 (3)纯水：纯水制备量 10 吨 /小时，水质 18(4)液氩： 3200m 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 计原则 (l)本项目将根据 年产 200200万片单晶硅切片 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 。 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 界限，即 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 3；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 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 15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 3即酸洗完毕，主要去除硅料表面的 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 5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 00t 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/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 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 10蚀温度约 80， 主要去除硅料表面的 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（ 1个）内进行酸洗，硅料放入后浸泡 2 3即酸洗完毕，进一步去除硅料表面的 洗完毕后将硅料放入氢氟酸（浓度为 5%）浸泡槽（ 1 个，面积为 进行浸泡 3 5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、 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 20；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 125度以 30 40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 250割液及 250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 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 6制温度为 30 40）、纯水洗（ 2道，每道控制条件为：时间约 6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 6度为65）、纯水洗（ 2道，每道控制条件为：时间约 6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 6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。 要设备选型 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。 进 设备 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 口径电路板、石英。 最大工件尺寸： 156