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文档简介

1、 200MW 铜铟镓硒 CIGS 薄膜太阳能电池 项目可行性研究报告 景基(香港)投资集团有限公司 Jingji (Hongkong) Investment Group Co., Ltd. 2012 年 10 月 31 日 目 录 第一章、总论 第一节、项目名称及建设单位 第二节、可行性报告编制依据 第三节、项目建设背景及投资必要性 第四节、项目建设内容 第五节、项目主要数据及技术经济指标 第六节、可行性研究报告结论 第二章、企业简介 第一节、行业背景 第二节、经营团队及优势 第三节、公司经营能力及竞争优势 第三章、市场预测及产品销售方案 第一节、太阳能电池分类 第二节、全球太阳能光伏市场分析

2、及预测 第三节、产品销售方案 第四章、建设规模及建设方案 第一节、生产工艺路线及流程方案 第二节、产品方案 第三节、工艺设备方案 第四节、厂房土建,平面布置及环境要求 第五节、厂务工程方案 第六节、原料及辅助材料供应方案 第五章、节能方案分析 第一节、能耗指标及分析 第二节、节能措施 第六章、环境保护、卫生及消防 第一节、环境保护 第二节、劳动安全与工业卫生 第三节、消防 第七章、企业组织及劳动定员 第一节、企业组织 第二节、劳动定员 第八章、项目实施进度 第九章、投资估算与资金筹措 第十章、财务评价 第十一章、结论与建议 第一章 总论 第一节、项目名称及建设单位 一、 项目名称:年产 200

3、MW 铜铟镓硒 CIGS 太阳能电池专案 二、 建设地点: 三、 项目法人:景基(香港)投资集团有限公司 Jingji (Hongkong) Investment Group Co., Ltd.其性质为合资经营有限责任公司。 投资总额:18 亿人民币(第一期) 注册资本:6 亿人民币 经营方式:中外合资经营 出资比例:外资 80% 内资 20% 第二节、可行性报告编制依据 1. 产业结构调整指导目录(2011年本)国家发改委2011第9号令 2. 国民经济和社会发展第十二五个年规划纲要 3. 中华人民共和国可再生能源法 4. 可再生能源发电管理规定 5. 可再生能源长期规划 6. 能源发展十二

4、五规划 7. 可再生能源发展十二五规划 8. 太阳能发电发展十二五规划 9. 太阳能光伏发电上网电价政策 第三节、项目建设背景及投资必要性 一、 项目建设背景 世界能源形势严峻,发展再生能源解决能源紧缺的问题,已成为人类共同的当务之急。特别是我国,我国是世界上最大的能源消费国之一,根据预测到2020 年,我国一次能源需求量为35 亿吨标准煤,煤炭供应量为29 亿吨,石油为6.1 亿吨 ;然而,到 2020 年我国煤炭生产的最大可能约为22 亿吨左右,石油的最高产量也只有2.0 亿吨,供需缺口分别为7 亿吨和4.1 亿吨。显然,要满足未来社会经济发展对于能源的需求,完全依靠煤炭、石油等常规能源是

5、不现实的。 我国能源供应状况为煤炭消耗比重过大,环境压力沉重。能源技术落后,系统效率低,产品能耗高,资源浪费大。我国能源供应面临严峻挑战:一是能源决策国际环境复杂化,对国外石油资源依存度快速加大,二是石化能源可持续供应能力遭遇严重挑战。长远来看,能源资源及其供应能力将对我国能源系统的可持续性构成严重威胁。显然,从能源资源、环境保护的角度,如此高的能源需量,如果继续维持目前的能源构架是绝对不可行的。因此,在大力提高能效的同时,积极开发和利用可再生能源,特别是资源量最大,分布最普遍的太阳能将是我国的必由之路。 当前人类社会面临的一大难题就是能源紧缺,日本预测化石燃料峰值在2020 年至2030 年

6、;Shell 公司预测化石燃料峰值在2020 年至2030 年;石油开采协会预测油气开采峰值在2012 年;BP 预测油气开采峰值在2010 年,30-40 年耗尽;华盛顿世界资源研究所预测油气峰值在2019 年。综合上述预测,本世纪人类能源结构将发生根本性变革。化石燃料开采峰值距今只有十几到二十几年,形势非常严峻,如何解决能源紧缺的问题已成为全球性的热门话题。 太阳能作为一种可永续利用的清洁能源,有着巨大的开发应用潜力,人类赖以生存的自然资源几乎全部转换自太阳能, 人类利用太阳能的历史是可以追溯到人类起源时期,太阳能是人类赖以生存和发展的最基础的能源形式。 从现代科技的发展来看, 太阳能开发

7、利用技术的进步可能决定着人类未来的生活方式。随着一次性能源面临枯竭和社会发展对能源需求的增加,加剧了全球能源紧张。人类社会的可持续发展,急需取之不尽的新能源。另外,环境恶化的压力和减排CO2 的需要,促进了可再生能源的利用。利用太阳光的照射,将光变成电的光伏技术是最直接和最有效的途径和方法,在今后几十年至一百年,传统的火力发电(煤、油、天燃气)将越来越少,核能将停止使用,水力发电不再增加,而太阳能发电必将成为供能的主流。 二、 投资必要性 1. 加快我国能源结构的调整 2005 年2 月28 日我国人大通过的可再生能源法 (自2006 年1 月1日开始实施) ,要求我国的发电企业必须用可再生能

8、源(主要是太阳能和风能)生产一定比例的电力。 2012年5月科技部公布了太阳能发电科技发展“十二五”专项规划 ,太阳能光伏被列为我国“十二五”科技发展重点, : 规划的指导思想是: “一个目标,二项突破,三类技术、四大方向” 。一个目标:实现太阳能大规模利用,发电成本可与常规能源竞争;二项突破:突破规模化生产和规模化应用技术;三类技术:全面布局开展晶体硅电池、 薄膜电池及新型电池技术研发; 四大方向: 全面部署材料、器件、系统和装备科技攻关。 2012年8月国家能源局发布可再生能源发展“十二五”规划 ,2012年9月国家能源局发布太阳能发电发展“十二五”规划 ,太阳能在“十二五”期间的装机目标

9、最终被确定为21GW。 2. 铜铟镓硒薄膜太阳能电池在所有太阳能电池中优势明显,最具发展潜力 太阳能电池一般可分为结晶系和薄膜式两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形,后者又分为硅薄膜和铜铟镓硒CIGS和碲化镉CdTe三种型式。 结晶系太阳电池目前为太阳电池市场的主流,主要原料是使用高纯度的硅晶圆片为基板。薄膜太阳电池中硅薄膜发展已超过 30 年历史,但双结转换效率一般在10%以下。 碲化镉CdTe量产转换效率虽已达到 11.9% 的光电转换效率,但因镉元素是许多国家被管制的高污染重金属。First Solar 是 CdTe 的领导厂商,虽然其对镉元素的污染有预提基金做准备,但是没有人能保证多

10、年后对镉的回收作业是否能落实。铜铟镓硒是属于三元化合物半导体,已有多年发展历史。铜铟镓硒材料的吸收光谱范围很广,在实验室的转换效率已超过20% 的记录。 铜铟镓硒薄膜太阳能电池的优点如下: 最优良的性价比 铜铟镓硒薄膜太阳能电池技术能同时在光电转换特性与发电成本上具备最优秀之竞争力。低耗能之制造技术 多晶硅太阳能电池能源回收期远大于铜铟镓硒,且铜铟镓硒之薄膜材料为铜(Copper) 、铟(Indium) 、镓(Gallium)及硒(Selenium) ,仅为一般 Silicon 系太阳能电池厚度之 1/100。 优异的薄膜光电转换特性 铜铟镓硒薄膜优异的光电转换特性,能在清晨、黄昏及低照度的情

11、况下持续发电。 较佳的电力输出特性 铜铟镓硒薄膜能在极低照度的情况下持续发电, 产出之电力平均较 Si-crystalline系太阳能电池高出约 20%。 安定的电池工作特性 铜铟镓硒薄膜太阳能电池不仅全年工作稳定,并具备经年长期的安定性,为目前能对应太空卫星或宇航器在宇宙辐射环境下,提供最安定的太阳能电池特性。 较佳的遮阴工作特性 铜铟镓硒薄膜太阳能电池在部分遮阴的情形下仍能正常工作,故能对应各类遮影、灰尘或积雪的遮阴效应。一般 Si-crystalline 系之太阳能电池在部分遮阴情况下即停止发电。 3 省适合大力发展光伏产业 是我国太阳能资源丰富的地区之一,也是我国太阳辐射的高能区之一,

12、在开发利用太阳能方面有着得天独厚的优越条件。地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好。多年平均太阳辐射量在 4200MJ/m25000MJ/m2 之间,多年平均日照时数在 1400h2500h 之间,太阳能资源丰富。 各月日照时数表 在 地区制造和应用铜铟镓硒太阳能电池,对 省的经济发展、以及改善环境和满足 省人民生活用电要求,将会起到重大作用。 第四节、项目建设内容 根据美乐国际投资集团有限公司和上海宏忠实业有限公司与景基(福建)投资有限公司签署的投资协议,景基(福建)投资有限公司将在中国境内投资100亿人民币,建设铜铟镓硒薄膜太阳能电池项目。 其中第一期计划投资18亿元

13、,新建4条共200MW铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件生产线。 第五节、项目主要数据及技术经济指标 第六节、可行性研究报告结论 景基(福建)投资有限公司与豪美(福建)能源科技有限公司将在全国的铜铟镓硒薄膜太阳能电池投资项目,将使用土地86.5亩,新建光伏厂房及辅助用房,新增铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件生产线,项目建成投产后太阳能产品生产工艺水平以及产品转换效率将领先世界,并大幅提高 省,乃至全国铜铟镓硒薄膜太阳能电池的工艺制造水平。 本项目在设计中做到厂区总体布置、工艺流程合理、人流物流顺畅,厂区道路符合消防要求, “三废”治理措施齐全,产品市场前景好,可满足 省,以及国内外对优质光伏产品的的需求。

14、本项目建设符合国家产业发展政策,除了促进企业经济效益和社会效益外,也为我国太阳能源发电技术的发展做出贡献。可见,本项目各项财务评价指标合理,企业经济效益良好,项目是可行的。 第二章、企业简介 第一节 行业背景 景基(香港)集团有限公司(以下简称景基)主要业务为铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件之研发、设计、制作及其生产技术之研发推展,负责人在太阳能设备行业负责工作多年, 拥有充沛人脉背景, 熟悉国家政策执行方向, 以及实际经营运作的细节及关键。 景基公司是一个具有深度专业工程背景与优异营业实绩的新创公司, 提供相关铜铟镓硒薄膜太阳电池业界的生产线,并提供适合量产的各式设备、量产工艺与解决方案。景基的技

15、术团队来自日本及台湾新竹科学园区等研发重镇, 该团队成员过去在集成电路与薄膜液晶显示板产业中累积许多大尺寸精密镀膜设备设计与开发的经验, 包含量产缺陷分析与良率的提升的解决方案。 节节高升的石油价格,使替代性能源的重要性愈益显着,而现今所建置太阳能电池系统发电总量不到全球电力需求的 1%,故具有极高的发展潜力。近年的研究显示,不仅铜铟镓硒薄膜太阳电池电池的硅材料需求量是结晶硅型太阳能电池的百分之一, 而且制作成本相对便宜,更可以经过薄膜层结构、材料选择与半导体能阶差的微调来改善,将铜铟镓硒薄膜太阳电池的光电转换效率做进一步提升。虽然 2011 年薄膜太阳电池产能仅占所有太阳能电池产业市场中的

16、15%, 但是持续在薄膜型太阳电池的创新与成本控制,已有多项报导显示薄膜型占整体太阳能电池的比率将有跳跃式的成长。 景基在这行业中将扮演领头羊的角色。 第二节 经营团队及优势 景基是集合四方面的专业人士所构筑的精英团队,包含 1. 负责整体营运的领导群。 2. 负责关键设备开发之设备工程部门人员,对设备机台的研制累积 20 多年的经验,具有实际第八代 TFT-LCD 设备的开发与交机成果。 3. 负责工艺与量产技术的研发人员,在半导体业界有过 20 年的组件开发实力。 4. 负责工程服务的团队,有整合提供跨国电站系统工程案的资历。 这四项专才构成景基公司的核心能力,而景基的商业模式就是因应市场

17、需求自主开发关键工艺设备及技术,提供高效能太阳能光伏电池组件及其应用的发电系统。 景基的经营与开发核心能力 竞争优势 1:具有关键装备自主研发能力和生产线的整合能力 竞争优势 2:具有高转换率薄膜太阳能电池之自主技术开发能力 竞争优势 3:具有垂直整合周边机台、上游原材料和下游太阳能系统能力 。 第三章、市场预测及产品销售方案 第一节 太阳能电池分类 太阳能电池一般可分为结晶系和薄膜式两大类, 而前者又分为单结晶形和多结晶形。 1. 结晶系太阳能电池 结晶系太阳电池目前为太阳电池市场的主流, 主要原料是使用高纯度的硅晶圆片为基板。 (1)单晶硅(Mono-Crystalline, m-Si)太

18、阳能电池 m-Si 是采用经所选定结晶方向晶种所成长出的圆柱形单晶晶棒,在经过切割而成的晶圆片为主要基板,先以切边与磨边处理之后,于其上制作绒面、扩散、去玻璃层、镀抗反射膜、印刷电极膏、烧结电极、测试分级等作业所制成的单晶硅太阳电池。后段工程是将此单晶硅太阳电池依相同的光电转换效率筛选后做串联与并联, 并层压到两块平面玻璃或塑料基板中,做成“组件”,成为光伏发电工程应用的器件。 截至 2011 年中旬,在光电转换效率上,m-Si 电池的工业量产成品已达到一般的 18%,但当硅芯片型电池组装成组件之后,一般光电转换效率会下降 3% 3.5%。代表厂商像无锡尚德其单晶组件也只达 14.9% (ST

19、P190S)。 (2)多晶硅(Multi-Crystalline, mc-Si)太阳能电池 mc-Si 是采用经提炼纯化后所凝固的长方体多晶晶块所切割而成的方型晶圆片为主要基板,再于表面上制作绒面、扩散、去玻璃层、镀抗反射膜、印刷电极膏、烧结电极、测试分级等作业所制成的硅片型太阳电池,这个工艺的后段工程与 m-Si 一样。截至 2011 年中旬,在光电转换效率上,mc-Si 电池的工业量产成品已有一般的光电转换效率 16.8%。在我国生产太阳电池用晶圆片多以 6 吋多晶为大宗,而组装成组件成品的光电转换效率下降程度与 m-Si 相当,一般 m-Si 与 mc-Si 太阳电池组件的光电转换效率约

20、为 14% 与 13%。 2. 薄膜太阳电池 薄膜太阳电池的结构如下图所示,有非晶单结、双结与三结、碲化镉、与 铜铟镓硒 CIGS 三种型式。 (1) 非晶硅 a-Si, 微晶硅 c-Si 太阳能电池 非晶硅(Amorphous Silicon, a-Si)的发展已超过 30 年历史,结构通常为 p-i-n 的堆栈形式,p 型与 n 型半导体负责建立内部电场,而没有渗入其它元素的非晶系硅层为 i 层(Intrinsic)的内容。非晶硅薄膜型太阳电池的主要生产设备为化学气相沉积设备 CVD 与物理沉积机 PVD。非晶硅太阳电池成品的光电转换效率为 6%7%。 所谓微结晶(Micro-Crysta

21、lline, c-Si)就是介于非晶与多晶结构之间,原子已有少量的聚集而形成有 “晶格”(Grain Boundary)的晶体粒子,Staebler-Wronski 效应很少, 吸收光谱也往较长的波长位移, 故加入此微晶层可提升电池的光电转换效率。将非晶膜层用激光照射退火方法可以形成部份微晶的结构, 但此工艺无法做为需要制作吸光层较厚的太阳电池, 故以 PECVD 设备与工艺所累积出的微晶结构为最佳的 c-Si 膜层生产方法。 (2) II-VI 族太阳电池、碲化镉 CdTe 太阳能电池 CdTe 是个二元化合物半导体,可使用蒸镀(Evaporating)或 “溅镀”(Sputtering)的

22、方式生产,使用耐温较低的钠玻璃为基材,量产已达到 11.9% 的光电转换效率。但因镉元素是许多国家被管制的高污染重金属,而前期已发展有 20 多年的 CdS 型太阳能电池也一直因镉污染的因素而未大量商品化,因此以 CdTe 材料来开发的太阳能电池也有阴影存在,即使没有营销上的障碍,但也有可能会被征收回收处理费用或额外的税负。其中 First Solar 是 CdTe 的领导厂商,虽然其对镉元素的污染有预提基金做准备,但是没有人能保证多年后对镉的回收作业是否能落实。 (3) I-III-VI 太阳电池、铜铟硒化物 CIS/CIGS 太阳能电池 铜铟镓硒是属于三元化合物半导体, 以 CIS 为结构

23、的太阳能电池已有多年的历史,这些材料的吸收光谱范围很广,在实验室的转换效率已有 19.9% 的记录。早在欧洲太空总署所发射的人造卫星上,就有以 CIS 所做成的塑料卷曲式柔性式太阳能板,故在采用软性塑料基板的产品于人造卫星上是可行的,CIGS 型太阳能电池算是第三代太阳电池,其光电转换效率已达 14%以上。 铜铟镓硒薄膜太阳能电池的优点如下: 最优良的性价比 低耗能之制造技术 优异的薄膜光电转换特性 较佳的电力输出特性 安定的电池工作特性 较佳的遮阴工作特性 第二节 全球太阳能光伏市场分析及预测 一,欧洲光伏市场分析及预测-德国 2011 年德国太阳能安装量达 7.5GW,其中巴伐利亚以 1.

24、75GW 的安装量遥遥领先,其次是勃兰登堡 1GW。2012 年上半年太阳能安装量超过 4GW,预估 2012 年全年将达 8GW以上。 二欧洲光伏市场分析及预测-意大利 2011 年意大利新增太阳能发电容量高于其它国家,达到 9GW,使其成为全球最大的光伏市场。预估 2012 年需求达到 5GW。 三, 美国光伏市场分析及预测 2011 年美国光伏装机量创下 1.6GW 的最新纪录,而 2010 年美国光伏装机量为0.88GW。装机容量大幅增长一个因素是光伏组件价格和其他成本快速下降,使得太阳能光伏相对传统电源更富竞争, 预计 2012 年将新增 3GW, 之后几年仍是稳定高增长的格局。 给

25、予商业太阳能安装 30%的投资赋税优惠(ITC)直至 2011 年底,奥巴马 2013 财政年度预算将延长1603 财政部计划。据预测,1603 法案若延长 1-5 年,将使美国市场2012-2016 的年增长率达到 51%-57%。 四,日本光伏市场分析及预测 2011 年三月份的福岛核危机让日本在2012 年 5 月关闭了最后一台运行的北海道电力泊核电站 3 号机组停运,至此 50 座反应堆全部停运,日本开始迈入“无核时代” 。 为弥补电力不足,日本采购价格估算委员会公布了 2012 年 7 月之后将实行的可再生能源上网电价补贴政策。其中,规模大于 10kW 的太阳能发电系统上网电价补贴为

26、税前 42日元/kWh,税后 40 日元/kWh(约合 3.3 元) ,补贴时间 20 年;对于 10kW 以下的项目,补贴为 42 日元/kWh(约合 3.15 元) ,补贴时间 10 年。 2011 年日本光伏新增装机超过了 1GW, 而 2012 年前三个月日本国内光伏电池及组件出货量涨至 392MW, 增幅达 38%。 日本已经制定了到 2020 年光伏发电安装量达 28GW、 2030年达 53GW 的远大目标。 五,我国光伏市场分析及预测 近年来我国光伏行业取得了积极成就,尤其是 2011 年国家发展改革委及时出台“上网电价补贴政策” ,进一步促进了国内光伏市场的发展。2011 年

27、仅仅是青海省就安装了将近 1GW 的地面型项目。据 EPIA 统计数据显示,我国 2011 年新增太阳能发电装机容量约 2.89GW,新增量位居世界第三。 2012 年 6 月 29 日,我国“十二五”期间光伏太阳能发电的装机目标确定为 21GW,即 2100 万千瓦。光伏“十二五”期间的装机目标已经从最早的 5GW,经过去年年中上调至 10GW,去年底上调至 15GW 后,最终再次上调至 21GW。至此十二五光伏目标较最初值上调了 3 倍,较最近一次上调超 30%。 组件价格下跌,西北地区的电站投资成本已下降至 11-12 元/瓦,对应的发电成本为 0.7-0.8 元/度,如果年内不下调上网

28、电价,将推动电站的大规模安装。再加上金太阳工程等分布式屋顶项目,在 2012 年批准 1.7GW,将促使国内需求达到 5GW 以上。 六,EPIA 对全球光伏市场的预测 2012 年 5 月 EPIA(欧洲光伏工业协会)发表了题为“2016 年前全球光伏市场展望”的报告,报告预计 2012 年或 2013 年全球光伏市场累计将达到标志性的 100GW,而在政策推动的情况下, 未来 5 年累计的联网 PV 系统将超过 350GW, 其中 2/3 来自欧洲以外的新兴市场。 第三节 产品销售方案 一,产品销售方案 煤、石油、天然气等传统化石能源供给也日益紧缺的背景下,近些年,美、欧、日等经济体纷纷将

29、新能源的发展放在重要的战略地位,各国相继出台能源政策,欲抢占新能源发展的先机。新能源中又以太阳能最具发展潜力,太阳照射地球一秒钟的能量相当于五百万吨煤,照射一小时的能量,相当于地球一年的能量需求。太阳能光伏发电燃料是免费的,光伏组件质量保证是 20 年,使用寿命可达 50 年,不像火力发电,还得消耗煤炭,而且污染环境。 我国光伏产业近几年取得了长足进步, 目前我国光伏产业已占全球市场 60%以上, 年增长率连续五年超过 100%。 但也因为过度投资造成了光伏产能两倍于市场需求, 产能过剩的结果是恶性竞争、降价和企业亏损。光伏产业最早在欧美发展起来,我国光伏企业的介入使得欧美的企业很快失去竞争优

30、势,欧美开始采取贸易保护,对我国光伏企业进行双反调查,征收高额关税,这对于我国的光伏产业影响很大。 我们注意到,欧美对我国光伏企业的双反调查,是针对晶体硅太阳能电池,而非薄膜太阳能电池。我们必须强调,未来的光伏产业将出现以下两种趋势: 趋势一:扩张产能及市占率策略将被提高太阳能电池性价比策略取代。 趋势二:铜铟镓硒 CIGS 薄膜太阳能电池逐渐成为出货主流,常规单多晶电池向高效单多晶电池移转。 新能源产业的竞争,也是“成本”的竞争。 铜铟镓硒 CIGS 太阳能电池的制造成本远低于晶体硅太阳能电池,转换效率也达到晶体硅太阳能电池的效能,未来将在光伏产业脱颖而出。 未来光伏产业的市场将在发电端的平

31、价上网市场。太阳能光伏在过去十年,光伏发电组件产品从原来的每瓦六美元降到目前的一美元以下, 而发电成本从每度电一美元降到每度电一元人民币。 相反传统能源的发电成本则越来越高, 两者间的价格差越来越小,最终缩小为零,甚至为负值。预估到 2015 年将有 50%的国家实现这一目标,光伏产业平价上网市场全景辽阔。 根据以上的分析,本项目年产 200MW 铜铟镓硒 CIGS 薄膜太阳能电池组件,产品除了开拓和参与 省光伏电站项目外,也将一部分的产品销售到国内其他省市,以及海外市场。 在国内市场部份,主要着重在以下几个方面: 1.大型 CIGS 薄膜太阳能发电厂 光伏发电在能源中的替代功能愈来愈大,主要

32、表现在并网发电的应用比例快速增加,大规模太阳能光伏电站对高性价比光伏产品要求殷切,此点 CIGS 薄膜产品是具备发展潜力。 2.公共空间(机场,铁路,高速公路上)和建筑屋顶的应用 太阳能光伏发电具有分散供电的优势, 除可以装设在各种建筑物屋顶外, 高速公路,高速铁路,城铁的两边的空地,政府机关,学校,展览馆,车站,医院等场所,未来都可以设置太阳能发电。 3.建筑物一体化光伏发电设施(BIPV) 建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户” 。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。 中国经济周刊采访我国建设部总工程师王铁宏了解到, “

33、建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占我国全社会总能耗的 30%。如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7%), 和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。 ” “现在我国每年新建房屋 20 亿平方米中,99%以上是高能耗建筑;而既有的约 430 亿 平方米建筑中, 只有 4%采取了能源效率措施, 单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的 3 倍以上。根据测算,如果不采取有力措施,到 2020 年我国建筑能耗将是现在 3倍以上。 ” 建设部科技司副司长武涌说, “大型公共建筑建筑面积占不到城镇建筑总量的 4%,但是却消耗了建筑能耗总量的 22%。 ” 。以

34、北京市为例,虽然全市大型公共建筑面积仅占建筑总量的 5.4%,但全年耗电量却接近全市居民生活用电的一半。 为解决建筑物高耗能问题,国务院 2008 年 7 月 23 日公布了民用建筑节能条例 ,并自 2008 年 10 月 1 日起施行。 CIGS 薄膜太阳能电池,亦可应用在建筑整合型太阳能发电系统(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)中,以建筑设计手法将具有建材功能之太阳能光电模版导入建筑物本体,让系统组件不只可以发电,并且也是建筑外壳的一部分。降低大型建筑高耗能。 4. 太阳能充电站 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题, 我国将发展新能源汽

35、车作为国家战略。为此,解决新能源汽车充电问题成为当务之急。景基 CIGS 薄膜太阳能电池陆续投产后,将率先在 省推广和建设电动车充电站,建成完整的电动汽车充电网络,以配合国家新能源汽车的战略政策。 二,主要障碍因素及解决方案 我们注意到,在 省发展光伏产业,现阶段还存在以下障碍因素需要解决: (1) 政府对光伏产业的支持力度不够。 2011 年国家发改委下发了 国家发展改革委关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知 ,制定了光伏发电的全国统一标杆上网电价,这一通知也正式宣告了我国太阳能发电市场已正式启动。我国国内的一些光伏大省,包括江苏,山东,辽宁等陆续出台了地方光伏上网电价扶持政策,江西、河

36、南等省已开始启动相关调研工作,我们认为 省为发展本省光伏产业,也需要出台类似的光伏上网电价政策,以调动企业投资光伏电站的积极性。 (2)金融服务不足,金融创新滞后。 在光伏产业政策不明的情况下,银行业认为贷款给光伏项目回报有风险,不愿意贷款,所以有政策支持才能保证投资者的收益,金融服务才有创新,对光伏产业的支持也会及时跟上。 (3)政策和体制方面的瓶颈。 目前我国的电网是垄断的,光伏产业发展的瓶颈是发的电必须要通过电网公司。如果投资人投资的光伏电站不能连入电网,将无法卖电和收回账款,投资回报循环梗阻,对光伏相关企业的现金流造成压力。所以,电网公司需要认真执行中华人民共和国可再生能源法 ,无条件

37、购买区域内再生能源并网发电项目所发出的电力。 第四章、建设规模及建设方案 一、 产品方案 本项目生产之铜铟镓硒 CIGS 薄膜太阳能电池主要产品膜层结构如下: 转换效率:本项目投产后第一年预计产品转换效率可达稳定后 13%,之后逐年递增。 二、生产工艺路线及流程 1. 概述 本项目年生产 200MW 铜铟镓硒 CIGS 太阳能电池组件。公司将依托台湾某能源科技公司的生产线设备技术,工艺技术,组件产品设计及厂务设计和建设经验等,初期设备装机导入后即可迅速开始量产,并召募人才,进行生产技术,制程工艺,质量管理及生产管理之导入。 短期内让公司迅速成为大中华地区最大铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的生产基地

38、与全球供应基地,并超越十二五国家重点发展计划之目标。 2项目工艺流程 本项目铜铟镓硒 CIGS 薄膜太阳能电池组件制作工艺流程主要包括基板清洗, 钼电极溅镀,钼电极激光划线(P1),铜铟镓前置物溅镀,快速扩散回火,化学浸渍缓冲层,薄膜划线(P2),前电极制作,薄膜去边划线(P3),组件封装等工序(如下图所示) 。 详细内容说明如下: (1)基板清洗:玻璃基板镀膜前都须经过湿式清洗工序,以确保基板表面的洁净度,避免不干净基板影响薄膜附着与成膜质量。 (2)钼电极溅镀:采用真空溅镀镀膜技术,将 Mo 金属电极制作于基板上。 (3)钼电极激光划线(P1):依据太阳能电池组件的设计需求,采用雷射光在金

39、属电极面划线,以产生数百条的金属电极。 完成划线之 Mo 金属基板进行清洗作业,去除雷射划线所产生之金属碎屑后,进入下一道工序。 (4)铜铟镓前置物溅镀:采用真空溅镀镀膜技术,将铜,铟,镓薄膜制作于金属电极基板上。 (5)快速扩散回火:利用快速扩散回火方式,将铜,铟,镓前置物薄膜硒化,完成 P 型半导体材料的镀膜 (6)化学浸渍缓冲层:将镀有 铜,铟,镓,硒薄膜之基板置于化学浴镀膜槽内,进行 n 型半导体材料的镀膜。 (7)薄膜划线(P2):在完成光吸收层制作后,将再进行第二道的划线作业。 (8)前电极制作:采用真空镀膜方式,沉积具有高导电性与高光穿透性的电极。 (9)薄膜去边划线(P3):

40、完成前电极成膜后, 将再进行第三道划线作业, 以完成 CIGS 组件的串连结构。 (10)IV Testing:在组件封装前,进行 CIGS 薄膜太阳能电池组件的照光电性量测,达到预定的光电转换效率者,进行下一步太阳能电池组件的封装作业。 (11)组件封装:最终完成 CIGS 薄膜太阳能电池组件封装。 3. 工艺设备方案 本项目铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件生产主要设备如下表,主要设备全部由国外进口,以保证生产产品的质量及转换效率: 序号 中文设备名称 型号 1 薄膜制程玻璃基板清洗系统 特制品 2 薄膜制程玻璃基板激光刻号机 特制品 3 大型高速钼背电极溅镀成膜系统 特制品 4 钼金属薄膜激光刻

41、划机 特制品 5 激光划线后表面改质化学液供给及液切送风系统 特制品 6 大型高速铜铟镓前置物溅镀成膜系统 特制品 7 CIGS 高速扩散回火系统 特制品 8 精密化学浸渍缓冲层成膜系统 特制品 9 高速精密薄膜刻划机 特制品 10 线性层流辅助氧化锌窗口层成膜系统 特制品 11 线性层流辅助氧化锌窗口层成膜托盘回送系统 特制品 12 氧化锌窗口层成膜化学品供应系统 特制品 13 高速精密薄膜除边刻划机 特制品 14 多功能 CIGS 膜质分析仪 特制品 15 高速薄膜电池特性量测修补机 特制品 16 超低阻抗导电箔线熔接机 特制品 17 前段电池片放入机 特制品 特制品 18 EVA 背板切

42、割机 特制品 19 前板玻璃安装机 特制品 20 层压机 特制品 21 切边机 特制品 22 接线盒安装机 特制品 23 装框机 特制品 24 铆合机 特制品 25 Hi-Pot 测试机 特制品 26 清洗站 特制品 27 光浸润测试系统 特制品 28 I-V 仿真器 特制品 29 电子束感生电流暨元素分析精密电子显微镜 特制品 30 CIGS 薄膜电池电性光学检查机 特制品 31 光子感生红外线缺陷检察机 特制品 4. 厂房土建,平面布置及环境要求 (1) 项目区概述 项目用地位于 省,交通优势明显,离县城 10 公里,周边有高速公路交流道,火车南站,整个工业园按国家高科技产业园的标准规划。

43、 (2) 厂房土建与平面布置 项目选址在 ,用地面积 86.5 亩。本项目第一期分两阶段兴建: 第一期第一阶段土建面积约 27,300 平方米(40.92 亩),分别为组件工厂主车间和辅助车间(含动力供应间、电力间及仓库等),办公区域等。厂房为洁净车间,厂房内放置 CIGS 组件生产线。 第一期第二阶段土建面积约 30,400 平方米(45.58 亩), 分别为 Cell 工厂主车间和辅助车间(含气化供应站、尾气处理间、纯废水处理站等)、厂区变电站等区域等。厂房为洁净车间,厂房内放置 CIGS Cell+组件生产线。 整厂平面布置图如下: 其中,框线部份为第一期第一阶段组件段布置图,包括: 组

44、件段后段约为 6,375 平方米(洁净等级为 Class 10K) 厂务段约为 1,500 平方公尺 仓储空间约为 2,000 平方公尺 办公室及研发中心约为 6,375 平方公尺 另考虑餐厅、公用系统及变电站等需求,建议建筑楼板面积为 23,525 平方米,空间配置方式依需求进行调整。 第一期第二阶段CIGS Cell+组件生产线增设部分,建筑楼板面积将增加28,198平方米,包括 主厂房约为 23,250 平方米(洁净等级为 Class 110K) 厂务设施(特气化供应站、Gas yard、纯废水处理站等)约为 4,720 平方公尺 其他设施约为 228 平方公尺 空间配置方式依需求进行调

45、整。 (3)环境要求: 第一期第一阶段组件段设备要求较宽松,只需置放于 Class 10,000 的洁净室,环境要求如下: 微尘要求: 每立方英尺之 0.5um 以上微尘少于 10,000 颗 温度要求: 23 +/- 2 湿度要求: 55 +/- 10 % 楼板荷重需达每平方公尺 1,500 公斤。 第一期第二阶段电池段设备需置放于 Class 1,000 的无尘室,环境要求如下: 微尘要求: 每立方英尺之 0.5um 以上微尘少于 1,000 颗 温度要求: 23 +/- 2 湿度要求: 40 % 楼板荷重需达每平方公尺 2,500 公斤。 5厂务工程方案 (1) 供电 专案的供电电源,

46、第一期第一阶段由110KV河东变电站专线供电20KV给稀土园区,再引入厂区高配屏,由高配屏分流到厂区内变电房内,配电电压为380/220V,以满足本项目的用电需要。本项目第一期第一阶段需求电力为1,100KV,全年耗电约为964万kWh。 第一期第二阶段由110KV河东变电站供电110KV专线引入厂区高配屏(若麻陂变电站完成时并加入环网), 由高配屏分流到厂区内变电房内,配电电压为380/220V,以满足本项目的用电需要。本项目第一期第二阶段需求电力为15,000KV,全年耗电约为1亿3,140万kWh。 (2) 给排水 本项目生产及生活用水由 供给,预计项目新增用水量 第一期第一阶段约85立

47、方米/天,即3.1万立方米/年。 第一期第二阶段约1400立方米/天,即51.1万立方米/年。 厂区内将布置完整的生产、生活、消防供水系统。 (3) 厂务工程 本项目第一期第一阶段公用及厂务设施需求大致如下: 无尘室空调工程 消防系统设置 电力及原水系统 制程冷却水系统 (PCW) 压缩干空气 (CDA) 生活污水处理系统 以上项目中之污水处理需依地方政府规定进行规划,并申请排放许可。 本项目第一期第二阶段公用及厂务设施增加需求大致如下: 无尘室空调工程 消防及特殊气体侦测系统设置 电力及原水系统(增量) 一般气体 特殊气体 特殊化学品 制程冷却水系统 (PCW)(增量) 纯水系统 (DIW)

48、 中央废气/ 废水处理系统 (Waste Air/ Water Treatment) 制程尾气处理系统 以上项目中之废水、废气处理需依地方政府规定进行规划,并申请排放许可;各项气体系统容量亦需依设置地点距供货商之距离及供货频率进行检讨。 6. 原料及辅助材料供应方案 (1) 原辅材料供应 本项目所需的主要原、辅材料为玻璃等材料,根据建设规模和产品方案说明如下: 第一期第一阶段为年产100MW 铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池组件。因此,根据产品方案测算,项目年需主要原、辅材料用量估算如下: 主要原辅材料表(组件段) 本项目中所用的主要生产原料一部分采取进口,一部分在国内市场采购。公司成立初始,将

49、严格按照原材料规格采购,之后逐步开拓新的原料供应商。 本项目第一期第二阶段为年产200MW 铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池产线。因此,根据产品方案测算,项目年需主要原、辅材料用量估算如下: 主要原辅材料表(电池段) 本项目中所用的主要生产原料一部分采取进口,一部分在国内市场采购。公司成立初始,将严格按照原材料规格采购,之后逐步开拓新的原料供应商。 (2)原料和成品的贮存 主要原材料入库 本项目所需的原材料均需验收入库, 各类原材料的质量指标按中华人民共和国相关行业的有关标准及企业标准验收,不合格原材料不得进仓入库,应严把原材料质量关,以保证产品质量。 原料的贮存 本项目原料的贮存量一般为 10

50、20 天的生产用量, 贮存于企业各分类原料仓库内。 产成品的贮存 产成品的贮存为 710 个天左右的生产量, 贮存于企业专用成品仓库。 成品按用户的要求包装。本项目的成品、原料及包装材料贮存于各分类仓库内。库内的保管应按批号分存、建立严格的分发料制度、杜绝混批号等问题造成不必要的事故。各类仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全。企业已建立成熟的管理体系和检验手段,项目所需的物品存放可纳入这一体系统一管理。 第五章、节能方案分析 第一节 能耗指标及分析 一 设计采用的标准和依据 (1) 中华人民共和国节约能源法 中华人民共和国主席令第90 号公布(1997 年11 月1 日)。

51、 (2) 国务院关于加强节能工作的决定 国发200628 号。 (3) 民用建筑节能管理规定 中华人民共和国建设部令第143号 二 能耗指标及分析 本项目采用国内外先进设备,生产工艺先进,生产中主要能耗为电、水,其消耗量如下: (1) 电:本项目新增装机容量: 第一期第一阶段需求电力为1,100KV,全年耗电约为964万kWh。 第一期第二阶段需求电力为15,000KV,全年耗电约为1亿3,140万kWh。 (2) 水:本项目新增生产用水量: 第一期第一阶段约85立方米/天,即3.1万立方米/年。 第一期第二阶段约1400立方米/天,即51.1万立方米/年。 第二节 节能措施 一 节能重点 生

52、产线的能耗主要是电。因此,在设计方案的选择和建成后生产运行管理等方面,将以节约用电作为主要环节来抓。 二 主要节能措施 按照国家有关节约能源及合理用能的现行政策、 规定, 本项目采取的主要节能措施如下: (1) 生产工艺、设备选用目前国内和国际上高效率、智能化、环保型、能耗少、成本低的先进设备,以降低能耗。 (2) 合理安排工艺布局,在满足生产工艺要求的前提下,以就近使用为原则,尽量减少线路损耗和管路损失。 (3) 合理选用各通用设备及其驱动电机的控制方案。各生产环节、工序、设备之间做到生产能力的平衡,以减少某些设备的无负荷或低负荷运行,合理安排生产各工段的作业班次。 (4) 加强厂区内能源消耗管理,做好公用设施的养护工作,防止跑、冒、滴、漏现象的产生,最大限度的节约能源。 (5) 车间照明采用节能型灯具,以节约用电。 (6) 配电室布置于用电最大负荷附近处,并分开多回路供电,以节约电路损耗。配备完善计量装置,加强节能管理。 (7) 变压器选用低损高效节能型变压

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