50吨太阳能单晶硅棒项目可行性研究报告

1 50 吨 单晶硅棒项目 可行性研究报告 *市咨询评估公司 2 目 录 第一章 总论 3 第二章 项目建设的背景和必要性 6 第三章 产品属性和市场需求预测 12 第四章 建设条件分析和场址选择 22 第五章 建设内容和规模及产品方案 27 第六章 项目工程技术方案 31 第七章 环保、消防、劳动安全卫生 41 第八章 项 目节能与节水 51 第九章 项目的组织管理和实施进度 55 第十章 投资估算与资金筹措 60 第十一章 财务评价 64 第十二章 工程招标管理 68 第十三章 结论与建议 72 附件 73 3 第一章 总 论 一、项目概述 1、项目名称： 50 吨 单晶硅棒项目 2、建设单位： *有限公司 3、 法人代表： * 4、建设内容和规模： （ 1）建设内容： 本 项目占地 22亩 ， 建设厂房 2 幢， 仓库一幢、管理生活用房两幢， 建筑面积 共 5000 平方米；配套建设公辅工程； 购置安装单晶硅炉 8 套 及清洗检测设备 。 （ 2）建设规模： 本项目 实现年产各种规格型号的单晶硅棒 50 吨。 5、投资估算和资金筹措 （ 1）投资估算：项目建设总投资估算为 2800 万 元。 其中：设备购置费 1600 万元，其余为土建工程和工程其他费用。 工程总投资估算为 2800 万元：其中固定资产投资 2500万元，建设期利息 50 万元；流动资金 250 万元。 在固定资 产投资额中， 土地费用 210 万元； 土建投资（含安装工程） 600 万元；工程其他费用 30 万元；基本预备费 60万元。 4 （ 2） 项目 资金筹措方案： 业 主 自筹 1000 万元，占总投资的 35. 7%。 申请银行贷款 1800 万元，占总投资的 ； 6、建设地址： *省 *县工业园区 7、建设性质：新建 8、建设工期： 10 个月 二、项目主要技术经济指标 年产 50吨单晶硅棒项目主要技术经济指标表 序号 项目名称 计量 单位 设计预算 序号 项目名称 计量单位 设计 预算 1 项目总投资 万元 2800 7 税后利 润 万元 1470 其中：设备投资 万元 1600 8 利税总额 万元 3400 土建投资 万元 600 9 年销售收入 万元 10000 2 资金来源： 企业自筹 万元 1000 10 静态投资回收期 年 请银行贷款 万元 1800 11 建设工期 月 10 3 职工人数 人 30 4 综合折旧年限 年 20 5 投资利润率 % 6 投资利税率 % 121 三、可行性研究依据 1、法律法规 中华人民共和国环境保护法； 中华 人民共和国城市规划法； 5 2、有关政策性依据文件 国家发展计划委员会计办投资 200215号投资项目可行性研究指南； 国家计委建设项目经济评价方法与参数（第二版）； 国家发展和改革委员会第 40号令产业结构调整指导目录； *市国民经济和社会发展十一五规划纲要； *县国民经济和社会发展十一五规划纲要； 3、业主的委托书及其提供的有关资料； 4、 *工业园 总体规划及规划文件； 5、相关的行业规范和标准。 四、可行性研究范围 本可行性研究报告通过对 *有限公司 年产 50 吨单晶硅棒项目 的 建设背 景、市场前景、建设规模、工程技术方案、环境保节能、安全卫生以及招投标等方面进行研究，提出可行的方案，并在此基础上对项目投资进行估算及技术经济分析。主要包括以下几方面： 1、项目建设的背景及必要性 2、项目建设条件及可行性分析 3、项目建设内容、规模和工程技术方案 4、投资估算和资金筹措 5、项目财务评价 6 五、建设单位概况 1、项目法人简介 2、法人代表简介 六、可行性研究结论 1、 光伏产业已经成为当今 世界 发展最迅速的高新技术产业之一 ， 光伏产业 对单晶棒的需求很大，我国目前的产量远远不能满足需要，项目有很好的 发展前景。 2、 该项目符合国家的产业政策，得到各级政府的大力支持。项目 经济效益突出， 税收贡献大，两年能收回全部投资，抗风险能力 强 。 3、应抓住有利时机，尽快建设，争取早日投入使用。 。 第二章 项目建设的背景和必要性 一、项目建设的背景 由于人类社会的科学技术、工农业生产及经济生活水平、甚至包括国防军事技术的不断发展与进步，能源消耗越来越大。据测算地球上的化石能源（石油、煤、天然气、铀核能）在一百年内终将消耗殆尽。从所周知，石油是现代工业与交通运输的血液。前后两次海湾战争的内在实质是以美、英为 7 首的发 达国家控制争夺中东石油的能源战争，从而达到控制中东石油的目的。每次战争都造成石油价格暴涨，造成对世界经济的巨大冲击。由于诸如二氧化碳等温室气体的排放对大气污染日趋严重，“京都议定书”生效后，可再生能源及替代能源已被人们预测为改变人类未来 10年生活的十大新科技之一。 太阳还能燃烧 1 亿 1 千万年，利用太阳能发电是人类长期要梦寐以求的事情。从二十世纪五十年代太阳能电池的人造卫星空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业已经走过了近半个世界的历程。由于太阳能发电无需燃料，具有充分的清洁性、无污染、绝对的安全性、 无噪声、运行简单可靠、建设周期短、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维修性等其他常规能源所不具备的优点，光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源、可再生的绿色能源。在各国，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推动下，世界光伏工业近年来保持着年均 35%以上的高速增长，是比 家预测，光伏发电将在新世纪的前半期超过核电成为最重要的基础能源之一。 改革开放以来，我国经济快速增长，成为拉动世界经济增长的重要力量。经济的发展对我国的能源保障能力提出了严竣的挑战。国家从战略高度出发，实施新的能源政策，积 8 极调整能源结构，鼓励开发使用新能源。太阳能等新能源的开发利用必将给硅工业的发展带来光明的前途。 单晶硅是电子工业的重要原材料，也是太阳能新能源设备技术的重要原材料。 太阳能发电的原理是利用半导体材料中形成的 太阳能电池种类虽然很多， 但 由于地球上硅元素最 多 ，占地壳的四分之一，且由于在信息产业、微电子产业、电力电子工业等高速发展的激励下，半导体硅材料的大规模生产提纯制造技术最成熟，所以至今硅光电池的成本最低，最易于推广应用。日、美、德等国 家都立法（再生能源促进法）对硅光电池的生产、销售和购买给予鼓励和优惠。 提高光伏材料的光电转换效率和降低太阳能电池的成本是光伏工业一直追求的两个目标。目前硅太阳能电池的转换效率的实验室世界最高记录已经突破 34%，甚至有的专家预言最终可以达到 50%。间，使其在不少领域的应用已经具有相当强的竞争力。 二、项目建设的必要性 1、我国必须大力发展太阳能发电 （一）、全球已探明的煤、石油、天然气、铀等不可再生资源在本世纪末将消耗殆尽。中国的一次性能源含量 远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的 10%。 9 我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭占商品能源消费的 75，已成为我国大气污染的主要来源。已经探明的常规能源剩余储量（煤炭、石油、天然气等）及可开采年限十分有限（表 1）， （表 1），我国能源剩余资源探明储量和可开发年限 : 资源种类 煤炭 （亿吨） 石油 （亿吨） 天然气 （亿 水力 （ 探明可开采储量 1145 1704 353 可开采年限 （预测 54（ 1996） 15（ 1996） 28（ 5% 38- 104年 （ 5% 可开采到 2050011024034国已经成为世界最大的能源消费国之一。 2004年煤炭产销量最全球第一，石油消费量全球第二，能源消费总量已经达到 吨标准煤。由于我国能源结构以燃煤为主，至今已经成为全球第二大二氧化碳排放国。按照我国能源需求，到 2012年需再建 562座电厂，其中超过 60%为煤电，占世界总数的一半。新建电厂产生的温室气体量将是京都议定书 10 减排目标最的五倍 ， 潜在危机比世界总的形势更加严峻 。 能源工业面临的经济增长、环境保护和社会发展的压力更大，因此开发利用包括太阳能在内的可再生能源、实现能源工业的可持续发展具有应该说更加迫切、更具重大战略意义。 在此严峻的形势下， 2005年 3 月 18日中国颁布了中华人民共和国可再生能源法，并于 2005年 3月 16日，国家发展和改革委员会办公厅发布了“关于组织实施可再生能源和新能源高技术产业化专项通知”的“发改办高技 2005509号文”，把发展硅光伏产业及与其相关的硅材料列为重点。在众多的可再生能源中，现今 储量最大、技术最成熟、对环境影响最小的是直接把太阳能转换成电能的光伏发电。这是一个以高纯硅为原料，通过半导体生产工艺将其做成太阳能电池片，再组装成太阳能民电系统的一个最具有发展潜力的高新技术产业。 2、实施本项目是 *县大力发展高技术产业的需要 *县政府十分重视高技术产业的发展，出台了关于增强技术创新能力 加快发展高新技术产业的决定，提出要推进技术创新、加快发展高新技术产业。坚持“有所为、所有不为”的原则，既要引导企业引进、吸收、消化、开发高科技、高附加值产品，培育 *县新的经济增长点，又要加大*县传统产业的改造力度，嫁接和应用先进制造技术工艺和装备，促进传统产业的全面升级。太阳能硅片属高技术光伏产业，是国家重点发展的高新技术产品。本项目实施将为 * 11 县高新技术产业发展作出突出贡献。 鉴于目前高速发展的光伏产业现状，致使全球太阳能光伏电池供不应求。为满足我国太阳能光伏电池的强劲增长势头，特提出本项目，以适应我国新能源和可再生能源产业的发展。 三、项目建设的可行性 1、该 项目建设符合国家产业政策要求 国家发展和 改革委员会第 40号令，发布了产业结构调整指导目录（ 2005 年本）。该项目建设符合第一类“鼓 励类”第十六项“轻工”第十三条“高技术绿色电池产品制造太阳能电池”，第二十四项第二十四条“电子专用材料制造”，是国家鼓励类项目。 2、 项目 符合 *市和 *县国民经济和社会发展十一五规划精神，符合 *县工业园 区入园企业条件。 3、地方政府的大力支持是项目顺利实施的又一保证。 *县政府及有关部门、 *县工业园 区对该项 目 高度重视，全力支持该项目的上马建设。 4、该项目建设规模适中，技术方案可行，经济效益较好，建设条件落实，自筹资金到位，投资风险较小。 项目实施地自然条件、经济基础、原料供应和人员素质，均能保证本 项目的顺利实施。 因此，从总体上看，该项目是可行的。 12 第三章 产品属性和市场需求预测 一、产品性质和功能分析 （一）产品属性和功能分析 1、单晶硅。 在地壳中，硅的含量仅次于氧，居第二位，占地壳总重量的 它主要以二氧化硅的形式存在，岩石和砂土中都含有大量二氧化硅。元素硅的原子结构和化学性质与元素碳很相似，单质硅是重要的合金和半导体原料。 本世纪 50 年代，半导体应用的发展，带动了单晶硅的生产。单晶硅是由许多硅原子以金刚石晶格结构排列成晶核长成晶面取向相同的晶粒并平行结合变成单晶硅。超纯单晶硅 是最早使用的半导体材料，其纯度可高达 在这样纯的单晶硅中，每一万亿个原子中有一个杂质原子。 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。 单晶硅是比较活泼的一种非金属元素，它能和 96种稳定元素中的 64种元素形成化合物。硅 的主要用途是取决于它的 13 半导体性。硅材料是当前最重要的斗导体材料。目前世界年产量约为 3106 千克。一个直径 75 毫米的硅片，可集成几万至几十万甚至几百万个元件，形成了微电子学，从而出现了微型计算机、微处理机等。由于当前信息工程的发展，硅主要用于微电子技术。 目前常用的太阳能电池是硅电池。如果 1 平方米铺满硅太阳能电池，就可以得到 100晶硅太阳能电池的性能稳定，转换效率高，体积小，重量轻，很适合作太空航天器上的电源。美国的大型航天器太空实验室上就安装有 4 块太阳能电池帆板，它们是由 147840 块 8 平方厘米大 小的单晶硅电池排列组成的，发电功率大约为 12 单晶硅作为半导体器件的核心材料，在很大程度上促成了信息技术革命。本世纪 50年代以来，随着半导体工业的需要而迅速发展。到 1996 年全球半导体产业销售额达到 1410亿美元，而其中单晶硅材料的销售达到 74亿美元。 多晶硅、单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域 。 产品市场主要是美国、日本、台湾。 2、单晶硅太阳电池。单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求 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。 14 有的也可使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。 3、 多晶硅太阳电池：目前太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅材料和冶金级硅材料熔化浇铸而成，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材料利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率 约 12左右，稍低于单晶硅太阳电池，但其材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。 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。 （二）主要技术规范和一般工艺过程 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。 1、单晶硅太阳电池：单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构 和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求 为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电 15 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。 2、单晶硅的制造技术 ； 在保证半导体质量标准的前提下，向来根据硅片的直径大小评价其技术水平。硅片的直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。例如， 1997年全球共消耗 片，其中 4 英寸以下硅片占 5英 寸占 6英寸占 8英寸占 人们预计到2000年，硅片消耗量可能比 1997年上升 60%，但是小直径的硅片尤其是 6 英寸以下硅征会逐步减少，预计 4 英寸以下硅征可能占 19%， 5英寸占 6英寸占 12英寸的占 现在，硅片直径正从 5 英寸迅速升级， 12英寸硅片技术正日益成熟。 日本、美国和德国是主要的硅材料生产国。中国硅材料基本 与日本同时进步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低。中国消耗的大部分集成电路及其硅片仍然依赖进口 。 （三）产品运 营条件及经济优点 （ 1）高电耗，其生产过程中电价占整个成本的 30%左右； （ 2） 高投入，建一家年产 1000 吨的 单 晶硅工厂，大约需要 4亿美元； （ 3）高技术，国内外技术差别较大，目前国内生产技术 16 还比较落后； （ 4）、高回报 ，全球对产品的需求量越来越大，市场前景较好 。 二、市场需求分析和预测 （ 1）、 光伏产业已经成为当今发展最迅速的高新技术产业之一 。 由于燃烧矿物能源，排放出大量二氧化碳等气体造成地球温室效应，对人类的生存和发展构成威胁，这一点已经引起人们越来越多的关注，京都议定书 3的签订正是这一问题的产物。而发展清洁的太阳能可以降低温室气体的排放，这使得各国开始将太阳能利用与人类的可持续发展和环境保护联系在一起，从而客观上促进了这些年来太阳能的快速发展。尤其是最近几年来这点表现尤为突出。 光伏产业已经成为当今发展最迅速的高新技术产业之一；2004 年世界光伏电池 /组件产量达到 1200中日本生产610洲 320国 135他国家 1352004年世界光伏系统的总装机容量超过 4 能源价格走高是推动太阳能需求增长的主要原因。作为矿物能源的替代品，太阳能需求的长期增长与矿物能源 的价格走势应该密切相关。为了证明这个问题，我们对比了过去 10 年来原油价格变动与光伏系统年装机容量变化之间的关系（图8）。结果发现，国际石油价格的变化可以解释 63%的光伏系统 17 装机容量的变化 2。另一方面，通过研究过去 100 年来太阳能发展的历史来看（表 2），我们发现，太阳能进入产业化阶段正是 1973 年石油危机之后。这基本可以说明，能源供应紧张是驱动太阳能发展的长期内在动因之一。 世界上有实力的大国都制定了雄心勃勃的光伏发电近期发展规划：到 2010 年日本计划累计装机容量将达到 5国为 盟为 3国为 内为 3澳大利亚为 度、中国等发展中国家估计为 计表明到 2010 年，世界光伏系统装机容量预计将达到1415 各国 长期发展目标见下表。 表 2 国家 2010年 2020年 2030年 日本 5 30 72 欧洲 3 15 30 美国 3 15 25 其他国家 4 10 23 总计 15 70 150 （ 2） 、我国目前太阳能电池发展现状 我国在 2005 年新建和扩建的太阳能电池片生产线在 10条以上，每条线的产能都在 50无锡尚德、南京中电更是达到 100上的产能。全部建成后太阳能电池片的产 18 能达到 1上，这也意味着我国所需求的太阳能级硅单晶将要达到 10000 吨。而目前我国实际硅单晶的生产能力只在2000吨左右，除河北宁晋等反销数量以及部分用于 际用于国内市场的太阳能级硅单晶只有 600700 吨左右，下表为我国太阳能电池及单晶硅的需求表，由此可看出抛去多晶硅的影响我国在太阳能单晶硅的缺口是十分巨大的。 我国太阳能电池市场见下表 表 3 太阳能电池市场预计 年份 项目 2003年 2005年 2010年 （预计） 2015年 （预计） 太 阳 能 电 池（ 00 1080 单晶硅累计 (t) 616 900 5769 12462 单晶硅增长率(%) 前国内生产单晶硅的厂家虽然已有较多家，主要分布在四川、河南、北京、上海等地，但这些厂家生产的产品多为低档产品。生产多晶硅的只有四川峨眉、河南洛阳两家。 19 高档的单晶硅、多晶硅主要依靠进口，因此，产品的需求和供给的需缺形势仍然十分严俊，预示着产品具有巨大的潜在的需求市场。 （ 3） 、 国际市场需求 快速 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。 （ 4） 、 外 国政 府对太阳能能源产业 大力 支持 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 20 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美国太阳 表 4 太阳能 电池容量以及累计总安装数量一览表。 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 5 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 （ 5） 、中国政府 十分 重视太阳 能 电池的应用 中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 21 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 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，每一个安装 500000元左右的补贴。 （ 6） 、 世界能源组织和世界银行大力支持中国应用太阳能发电系统 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。 三、 企业市场竞争态势分析 1、政策优势。 本项目所涵盖的单晶硅棒项目，不仅符合国家星火计划重点扶持发展的信息产业政策精 神，也符合 *省“十 一 五”规划的重点建设项目的政策导向。 22 2、技术优势。本项目依托 *研究所的最新研究成果引进整套成熟技术，同时高薪聘用原 *的高级工程师、技术员，已经形成了具有人才梯次的高技术核心团队，为项目的实施及顺利投产提供了坚实的技术保障。 3、设备优势 。本项目采用最先进的 能质优。 4、区域优势 。 项目区用电和人工相对 便宜，交通方便，上下游厂家众多，已形成一定的硅产业优势。 第四章 建设条件分析和场址选择 一、建设项目条件分析 （一） 区位条件 *县城 位于 *省母亲河 钱塘江的源头，地处 浙皖赣三省七县交界处，是连接 浙西 、 皖 南和赣东北的要冲、 *的“ 西大门 ”、重要的生态功能保护区。建县于北宋太平兴国六年即公元 981 年，距今有 1025 年历史。县域面积 2236 平方公里，辖 18个乡镇（建制镇 9 个）、 449 个行政村，总人口 34万。 *生态环境优美，资源丰富。 *属亚热带季风气候，四季分明 、温和宜人。境内多山，县域版图的 85%为山地，素有“九山半水半分田”之称。山林总面积 280 多万亩，森林覆盖率达 位居全国前列，是天然的“氧吧”，全县地 23 表水水质达一类水标准，被国家环保总局划定为“华东地区重要的生态屏障”，并于 2002年 3月命名为全国生态示范区。2004 年被授予全国绿化模范县。 2000 年初， *县确立并实施了“生态立县”发展战略，构筑了生态工业、生态农业、生态旅游业、生态城市化和生态环境保护与建设等五大框架，经济社会发展逐年加快。 （二） 自然条件 1、地形、地貌 项目规划区 为地势平坦，地面上无建筑物，环境优美，无噪音及三废污染。 2、气候、气象 *属亚热带季风气候区，又处北亚热带南缘，四季分明，气候温和，雨量丰富。全年多云雾少日照，雾日年平均有 83天，位于金衢地区之冠。年平均日照时数 1795小时，为全省各县的次位。多年平均降水量在 1743毫米。 全县历年平均气温在 之间，最低气温 ，平均最高气温 ，最高气温41. 3 。 历年各日平均相对湿度 81%，历年平均蒸发量 1366毫米，历年平均风速 /秒，历年平均雷暴雨天 84 天 ，历年平均霜日 62天，历年平均冰冻日数 62天。 24 马金溪从北而南纵贯 *县全境，马金溪河道比降为 5。92%，历史最大洪水流量为 2360立方米 /秒。 3、水文 本项目地区水资源丰富，地下水深度 下水质经化验检测，对混凝土无侵蚀性。 4、地质地震 （ 1）工程地质 项目区域各层地质特征分述如下： 第一层为杂填土，第二层为粉土，第三层为粉砂，第四层为粗砾，第五层为卵石，第六层为强风化千枚岩，第七层为中风化千枚。 地下水属孔隙潜水类型。 建设区地质结构稳定，根据中国地震烈度区划图(1999)，本区 地震烈度 小六 度 ，建筑物可不 设防。 （三） 社会经济条件 2000年 至 2010年 ， *县 民人均纯收入增长了 50%；经济发展的质量进一步提高。 “生态立县”战略实施成效 明显：生态工业特色鲜明。编制完成 有机硅 、 单晶硅 、 新型密胺塑料 、 木糖醇 等九大工业特色产业发展规划，成立 12 个重点产业发展工作领导小组，依托经济开发区、有机硅省级高新技术特色产业基地、 25 硅 电子产业基地、绝缘材料科技特色产业基地，以元通硅业、合成材料、国家级 火炬计划 重点高新技术企业万向硅峰等骨干企业为龙头，与高等院校、科研院所合作新建了一批技术创新中心、研发中心，实施了一批废料回收利用和清洁生产试点工程，工业经济保持较快 增长，经济效益显著提高，有机硅、单晶硅两大产业被列入全省拟培育的全国制造中心和*市“四中心十基地”建设。五年内，工业经济对财政贡献率净增了 62%，主导产业销 售收入占比提高了 46%。 2005年全县规模以上工业企业完成工业总产值同比增长 其中两硅产业总产值增长 47%；工业销售产值增长 25%，工业产品产销率达 实现利润增长 “ 一硅飞向蓝天 ”（单晶硅产量居全国第一，并广泛应用于 神舟号 系列宇宙飞船等航天航空领域） 。 *县 全面实施“生态立县、特色兴县”两大战略，发展特色经济，建设特色城镇，弘扬特色文化，开展特色工作，营造特色环境，力争到 2010 年基本建成生态县，基本实现全面小康社会的目标 （四）基础设施条件 给排水： 项目区市网管道供水， 通过厂 内环状供水线路，供给用水点使用并满足消防用水。排水方式可通过厂内排水管网至污水处理池， 经 处理至一级排放标准后直接排入市政排污管网 。 26 供电： 项目 由 *县 工业园区 茶场片区 10目装机总功率 1000目安装一台 1600 通讯： *县 城区通讯条件好， 工业园区内 现已全部架设开通全国直拨程控电话 、宽带接入 及移动通讯，可满足项目固定和移动通讯要求。 能满足 项目 业务通讯需要。 信息网络：可利用微机与国际互联网联接，查询和发布教学信息，并通过国际互联网与全国各省份及本省各地联网，互相交换 产品生产销售 信息。 二、项目选址方案 （一）项目选址的原则 1、符合国家、地区和城乡规划的要求。 2、安全原则，防洪、防震、防地质灾害。 3、节约项目用地，尽量不占或少占农田。 4、实事求是的原则，对多个场址调查研究，进行科学分析和对比。 5、注意环境保护，以人为本，减少对生态和环境的影响。 6、交通和运输便捷。 7、公用工程联接方便（如各种管网系统）等。 （二）选址方案的确定 项目建设地址选择在 *县 工业园 区内 （省级） ，该处自然环境、地理条件较好，基础设施完备 。 项目的 厂址 安排在工 27 业园区 茶场片 区 （项目场址位置详见附图）。 28 第五章 建设内容和规模及产品方案 一、确定方案的依据和原则 （一）确定建设方案的一般原则 1、符合产业政策。应符合国家鼓励发展的产业和产品方向、国家技术政策和技术标准，使产品具有较高的技术含量和市场竞争力。 2、针对市场需求。应以国内外市场需求来确定项目策略和产品的品种、数量、质量，并能较好地适应市场变化。 3、专业化协作。应有专业化协作，以及上下游产业链、产品链的衔接。 4、资源综合利用。在确定项目策略和产品方案时应考虑资源的综合利用，提出主要产品和副产品的组合方 案。 5、环境保护。应考虑环境保护的要求和可能获得的环境容量，以及环保治理设施投资等措施。 6、考虑原材料燃料供应。不仅是可行性，还要考虑数量、品质、来源的稳定性。 7、适应技术设备条件。 8、应满足生产储存条件。对生产、包装、运输、储存有特殊要求的，应考虑满足这些要求。 （二）建设方案的确定 项目总投资 2800 万 元人民币。 其中 2500 万元固定资产 29 投资 一次性 完成 。 项目规划 一年内 达到完全生产设计能力。 项目计划购买安装 单晶硅棒生产用硅晶体生产炉 8 套 ，清洗、 监测 等设备 2 套， 投资 1600 万元人民币。 项目计划建设 厂房两幢 ，管理和生活用房两幢 ， 仓库一幢。 建筑面积 共 5000平方米，投资 600万元。 本项目达到设计能力的 100%时，年产 50吨单晶硅棒，产值 1 亿元。 二、项目主要建设内容 （一）土建工程 1、主体工程：项目全部厂共 两 幢，每幢 1500 平方米 ；仓库一幢，面积 1000平方米；食堂、办公室、生活设施等用房 1000平方米，全部一层。 2、公辅工程： （ 1）电： 专线一条（工业用电）；变压器1600一 台、高压柜 一 台、低压柜 4台。 （ 2）水： 100 毫米进水主水管 。 （ 3）道路： 12米宽双向道路，全长 200米，景观、广场2000平方米左右。 （ 4）绿化：行道树、绿化带、花坛等 4000平方米左右。 （ 5）亮化：草皮灯、路灯、景观灯等若干。 （ 6）信息化：局域网、程控交换机、智能化门锁等。 围墙：全长 400米； 15台红外监 视 探头。 30 （ 7）门卫：全长 24米包括门卫室及 12 米电动门，设监视探头 2 个。 （ 8）环保： *市 环境科学研究所出具的环评报告。 3、土地征用面积 22亩。 （二）设备购置 1、 主要设备选型的原则和技术要求 （ 1）主要设备选型的原则应与项目建设规模、产品方案和技术方案相适应，满足项目的要求，可获 得最大出力。 （ 2）适应产品品种和质量的要求。 （ 3）提高连续化、大型化、自动化程度，降低劳动强度，提高劳动生产率。 （ 4）降低原材料、水、电、气年单耗，满足环境保护要求。 （ 5）强调设备的可靠性、成熟性，保证生产和质量稳定。 （ 6）符合政府或专门机构发布的技术标准要求。 （ 7）在满足机械功能和生产过程的条件下，力求经济合理，不仅要引进先进设备，尽可能立足于国内，搞好配套。 （ 8）主要设备及辅助设备之间相互配套。 2、 项目的设备购置 项目 主要购置设备为单晶硅棒生产用 晶体生长炉 8套及相应的监测 和配套设施。设备投入资金 1600万元人民币。 31 三、工程产品方案 （一）产品方案 （ 1）产品品种 各种规格化型号的单晶硅棒。 （ 2）生产纲领 年产各种规格型号的单晶硅棒 50吨。 （二）主要技术标准和参数 由于知识产权法规的约束，目前机密性的技术资料在业主手中，但产品必须满足下列技术要求： 表 6、单晶硅棒的主要技术参数 型号 p 型或 晶向 电阻率 阻率均匀性 25% 位错密度 无位错 500含量 根据客户要求 碳含量 1要考面取向密度 根据客户要求 其中电阻率、 度、以及碳含量是衡量单晶硅棒等级的关键参数。这些参数在单晶成型后即定型，无法在此后的加工中进行改变。 2、规格尺寸： 本项目生产常用的太阳能级 单晶硅棒 ， 按其直径分 为 6 32 英寸、 8英寸 两种 。 3、 产品 符合国家发布的有关技术规范要求。 第六章 项目工程技术方案 一、 土建工程方案选择 （一）工程方案选择的基本要求 1、满足生产使用功能要求。确定项目的工程内容、建筑面积和建筑结构时，应满足生产和使用的要求。 2、适应已选定的场址。在已选定的场地范围内，合理布置建筑物、构筑物，以及地上、地下管网的位置。 3、符合工程标准规范要求。建筑物、构筑物的基础，结构和所采用的建筑材料，应符合政府部门或者专门机构发布的技术标准规范要求，确保工程质量。 4、经济合理。工程方案在满足使用功能、确保质量的提前下，力求降低造价，节约建设资金。 本项目属技术改造项目，应合理利用现场地、设施，并力求新增的设施与原有设施相协调。 （二）方案设计依据 1、建筑结构荷载规范（ 2001） 2、混凝土结构设计规范（ 2002） 3、建筑地基基础设计规范（ 2002） 33 4、建筑结构设计统一标准（ 84） 5、给水排水工程结构设计规范（ 84） 6、建筑设计防火规范（ 2001） 7、供配电系统设计规范（ 95） 8、建筑安装工程安全技术规范建设部（ 1993） 9、工业企业噪声控制设计规范（ 10、通用电设备配电设计规范（ 93） （三）土建工程设计方案 1、厂房： 项目 工程 拟建 2 幢标准化 厂房。钢混全框架结构，钢构屋面。 2、仓库和生活管理用房两幢，采用砖混结构，瓦屋面。 2、公辅工程 （ 1）厂区道路：按二级混凝土路面结构规范建设。 （ 2）水、电、气的管网连接：按技术规范要求施工。 （ 3）其他：根据建设内容和投资情况按规范要求施工 二、设备安装工程技术方案 （一）方案设计依据 1、机械设备安装工程施工及验收规范 、电气工程安装及电气设备直接检验标准 、化工部工业安装工程检验评定统一标准（ 1996） 4、建设部建筑安装工程安全技术规范 （ 1993） 5、通用电设备配电设计规范（ 93） 34 （二）安装工程设计方案的原则和要求 1、按规范要求，组织设备安装施工，对安装工程应经招投标摘优录用施工队伍，文明施工，按时保质、保量安装好机械设备。 2、设备安装就位，应符合设备安装工程施工及验收规范要求，然后组织试运行生产，把安全第一，保证质量放在重要地位。 3、 安装注意事项及检测手段： a、严格按照操作规程施工，正确穿戴好劳保用品。 b、检测手段包括试车前、运转时检测及运转一段时间后再进行复查等手段。 三、项目主要技术工序和工艺路 线 1、工艺技术来源 单晶硅棒依托 *研究所的最新研究成果，引进整套成熟技术。 2、工艺技术的先进性 单晶硅制备（拉单晶）是在专用设备 单晶炉内进行，单晶炉内配备适合晶体生长的高纯石墨热系统。将硅原材料放在石英埚内用石墨制成的加热器通入低电压大电流而产生的高温将熔点在 1420的硅材料熔化后，由计算机等设备控制熔融状态的硅液面温充在 1420临界点上，由一个单晶体的籽晶与液面接触、熔融后而缓慢的提升，使硅液体在籽晶 35 的引领下按预先设定的晶格、晶向和外形缓慢结晶出单晶体的硅单晶，完成单晶制备。 3、整个工艺流 程： 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（测试不硅料 拉晶 冷炉拆炉 测试配比装炉 去头尾、切方 分段 冲洗 36 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。 4、原料消耗 本项目原辅材料消耗按年产 50项目的主要原材料是硅料及辅助材料。 为了节省成本，可部份掺用废硅料（ 头尾料和锅底料等不可直接利用的原料 ），经过酸洗 腐蚀工艺 后使用。 原辅材料供应见表 4 1。 表 7 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 50 2 氢氟酸（ 55%） 5，塑料桶 t/a 24 3 硝酸（ 65%） 15，塑料桶 t/a 20 4 片 碱 50，蛇皮袋 t/a 8 5 冰醋酸（ 99%） 15，塑料桶 t/a 10 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 0 液氩 / m3/a 300 5、主要设备选型 (1)单晶炉 37 建议采用 上虞晶盛 的 晶炉属软轴提拉式全自动单晶炉，它是在惰性气体环境中，通过石墨电阻加热器将半导体材料加热并熔 化，然后用直拉法生长无位错的单晶设备。该设备可以大规模生产集成电路、太阳能等行业所需的高质量的单晶硅。该设备可使用 20 或 22 的热系统，投料 100制6 的单晶，此设备提供两对（四个）电极，可满足用户采用两温区加热的工艺要求。 主要技术参数： 拉制晶体最大直径 : ( 215最大熔料量 12022坩埚 ) 主炉室内径 950热方式 石墨电阻加热 籽晶拉速 0晶转速 0埚升速 0炉极限真空度 3变压器容量 220形尺寸 (长宽高 ) 5500 3500 7340量 760038 四、总图布置方案 （一）总平