年产1000吨电子级高纯多晶硅建设项目可行性研究报告

XXXX有色金属有限公司年产1000吨电子级高纯多晶硅建设项目二00九年九月二十八日 2 2 4第二章技术、设备及工程方案 7 7 第三章原辅材料及燃料供应 第四章环境保护 2.主要污染源及治理措施 4.环境评价结论 第五章节能节水措施 2.节能原则 3.节能措施 1.中国多晶硅工业现状 2.市场预测与可行性分析 第七章投资估算与资金筹措 1.估算依据 2.估算 3.资金来源 4.资金使用计划 第八章经济效益测算 1.年销售收入、销售税金及附加估算 2.产品成本估算 第九章社会效益分析 2.项目与所在地互适性分析 第一章总论1项目简介：1.1项目名称项目名称：XXXX有色金属有限公司年产1000吨电子级高纯多晶硅建设项目1.2项目承建单位及概况1.3可行性研究报告的编制依据(1)国家计委办公厅《投资项目可行性研究指南》(2)一般工业项目可行性研究报告编制内容深度规定(3)国家制定颁布的有关法规和规定(4)行业对项目可行性研究的要求数据等(6)《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》(7)XXXX有色金属有限公司关于《XXXX有色金属有限公司年产1000吨电子级高纯多晶硅建设项目》编制委托书1.4项目提出的理由和过程来自半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分能级。其中，用于电子级多晶硅占55%左右，太阳能级多晶硅占近年来，随着全球信息技术不断进步和光伏产业的迅猛发存在着严重的缺口，95%以上的多晶硅材料需要进口，供应长期利时机，决定建设年产1000吨电子级高纯多晶硅项目。该项目2.1拟建地点该项目拟建于XXXX县城关镇开发区，占地约300亩。东距省会郑州110公里，西距豫西名城三门峡90公里，南与古都有限公司拟投资建设规模为年产1000吨电子级高纯多晶硅项本项目主要建设内容：生产厂房建筑面积6040平方米；仓储用房、配电房等建筑面积2745平方米；办公楼建筑面积2160平方米；质检、科研楼建筑面积1500平方米。该项目建筑总面积为12500平方米。2.3建设期限30个月。该项目总投资为29968万元，主要经济数据及评价指标如下表序号单位数据备注I经济数据1项目总投资万元其中；规模总投资万元2建设投资万元3建设期利息万元04流动资金万元其中；铺底流动资金万元5资金筹措万元其中：债务资金万元0项目资本金万元资本金比例%6年平均营业收入万元7年平均营业税金及附加万元8年平均总成本费用万元9年平均利润总额万元年平均所得税万元年平均利润万元年平均息税前利润万元年平均增值税万元I财务评价指标1总投资收益率%2项目资本金净利润率%3项目投资财务内部收益率(所得税前)%4项目投资财务净现值(所得税前)万元5项目投资回收期(所得税前)年6项目投资财务内部收益率(所得税后)%7项目投资财务净现值(所得税后)万元8项目投资回收期(所得税后)年9项目资本金财务内部收益率%盈亏平衡点(生产能力利用率)%2.5建设条件2.5.1地形、地貌条件2.5.2水文地质、气象条件雨雪稀。平均气温13.7℃,1月最冷，平均为-0.5℃,7月最热平均为26.2℃。平均降水量为650.2毫米。全县地形复杂，光、热、水等资源差异明显。全年平均日照时数为2270.1小时，6月份日照时数最长，为247.6小时；2月份日照时数最短，为147.5小时。全年平均日照率为51%;在作物生长的4—10月份，日较差5月份最大为12.7℃,8月份最小为8.6℃,积温平均为5046.4℃;平均无霜期为235天；年平均降水量为650.2毫米，保证率80%的降水量为600毫米。第二章技术、设备及工程方案1.技术方案1.1生产工艺关键装置(如硅烷发生器、硅结晶炉、硅化镁感应炉等)由公司工艺),氢硅烷法作为氯硅烷法替代技术，日本和美国已有少数毒),产生的大量四氯硅烷废物，既无法利用又不能排放，很难处理氯硅烷法达到6N已属不易。而氯硅烷对不锈钢腐蚀性大，设备一般仅能使用3～5年。1.2主要反应机理(2)硅化镁和氯化铵在液氨内反应，生成硅化烷。(3)硅甲烷纯化去除氨、硼、磷、硫、氧、水分等(4)硅甲烷分解成硅和氢1.3工艺流程及产污环节硅晶体沉积在钼丝电极上形成硅棒。采用这种方法生产的多晶硅，一般纯度很高,其生产工艺流程及产污环节见图氩气氨氨收集罐硅甲烷催化剂再生催化剂再生释放氢气多晶硅产品液碱硅酸钠溶液碱淋洗氢气高空火炬排放硅粒和镁粒在惰性气体氩气保护下，在600℃真空内加热5～6个小时，反应生成硅化镁。硅化镁直接密闭、干燥保存备用，未反应的硅粒、镁粒由设备自动筛分(真空状态下)后返回真空炉内继续反应。甲烷发生器中生产硅甲烷、氯化镁和氨气。整个反应在密闭条件下进行，为连续(循环)反应，硅甲烷和氨气不断生成，经反应釜顶部冷凝器出口进行收集；氯化镁和多余的液氨从反应釜底部1)氯化镁和多余的液氨从反应釜底部出口进入真空干燥器进行分(4)硅甲烷裂解积在钼丝电极上，形成硅棒。该过程周期在10～12天，硅棒直径可达到200毫米左右。该步骤转化率约百分之九十五，裂解炉尾气为氢气及硅甲烷混合气体，裂解炉尾气通过镧镍储氢材料吸收氢气，未反应的硅甲烷重新进入裂解炉反应。镧镍储氢材料吸收达到饱和后释放氢气，释放氢气纯度在99.9999%(6N)以上，释放的氢气通过碱淋洗塔淋洗处理以除去少量的硅甲烷杂质，反经碱淋洗处理后的氢气，经高空火炬排放2.设备方案序号数量备注—标准设备1金属隔膜压缩机英国Howden真空泵330千瓦氨冷机烟台冰轮420千瓦氟利昂制冷机烟台冰轮5变压器3烟台冰轮6变压器2000瓦总变电7金属隔膜泵二次变电8水泵德国史密迪9氨气冷凝器5氨回流冷凝器氨冷凝器8航天六院硅甲烷换热器6航天六院尾气换热器3航天六院二非标准设备航天六院1固体料斗航天六院2反应釜及换热器3.5立方航天六院3氯化镁真空干燥器2.0立方航天六院4液氨工艺罐航天六院5换热器航天六院6冷阱及收集釜航天六院7硫酸喷淋塔系统3航天六院8分子筛塔柱航天六院9钯催化剂塔柱3航天六院结晶炉航天六院氨吸收塔系统3航天六院硫酸氨储罐30立方3航天六院金属储氢系统5航天六院冷媒槽50立方3航天六院水循环槽航天六院碱吸收罐5航天六院防吸缓冲罐5航天六院真空缓冲罐5航天六院硫酸氨废液罐V-26000/0.1/505航天六院稀碱配制釜5航天六院硫酸吸收塔T-26000/0.1/503航天六院氨气缓冲罐V-26000/0.1/503航天六院液氨循环罐V-26000/0.1/505航天六院液氨罐V-26000/0.1/505航天六院固体料仓V-26000/0.1/50航天六院加料斗V-26000/0.1/50航天六院液氨缓冲罐V-26000/0.1/503航天六院反应器V-26000/0.1/50航天六院氯化镁真空干燥器V-26000/0.1/50航天六院液氨收集罐V-26000/0.1/505航天六院固体氨捕集器V-26000/0.1/505航天六院硅甲烷缓冲罐V-26000/0.1/50航天六院硫酸高位罐V-26000/0.1/505航天六院硫酸收集罐V-4490/0.1/503航天六院硫酸吸收塔3航天六院分子筛吸附器8航天六院钯催化吸附器3航天六院结晶炉航天六院尾气缓冲罐10台航天六院3.工程方案3.1设计依据原则(2)2002版《工程建设标准强制性条文》(厂房建筑部分)中(3)工业企业安全生产规范和行业标准。(4)厂区布局合理，设备选型先进，工艺流程可行。(5)功能分区明确，不知流程顺畅，办公与生产区均有独立出(6)产品生产车间对面即为仓库，便于成品存放。(7)整个厂区应选择适应的园林植物，办公楼前设置花坛、绿(8)加强环境监测与治理，对生产过程中产生的“三废”应达(9)办公区和生产区应设置消防设施，以满足生产、生活和消3.2土建施工(1)硅化镁车间采用钢结构，一层，高6米，建筑面积400平(2)硅化烷车间机房和结晶部分采用钢筋混凝土结构，建筑一度为8-12米，一个车间总建筑面积约2500平方米，2个车间总建筑面积5000平方米。(3)氢气回收车间采用钢结构，一层，高6米，建筑面积200(4)硫酸氨吸收车间采用钢结构，二层，高8-12米，建筑面积约440平方米。(6)办公楼采用钢混结构，四层，一层用于存放成品等贵重物面积2160平方米。(7)质检科研楼采用钢混结构，四层，总建筑面积为1500平方(8)配电房、变压室采用砖混结构，二层，总建筑面积为450(9)水泵房等采用砖混结构，一层，总建筑面积270平方米。3.3防火、防雷3.4自然通风3.5动力及公用需求量供应(1)供电项目用电由XX县城市电网供应。项目建成后，新增三台(2)供水项目用水由城市管网供应，XX县供水系统完善，能保证该(3)能源和供热项目不设燃煤锅炉，生产所需的能源和供热均采用清洁能(4)排水(5)消防防给水以场内供水管网供水为主水源，车间应配置手推型灭火第三章原辅材料及燃料供应1.主要原料供应本项目生产用主要原料工业硅粉、工业镁粉和工业氯化氨都1.1主要原辅材料消耗指标序号物料品种1工业硅粉2工业镁粉53工业氯化氨4浓硫酸5分子筛6钯催化剂7氩气1.2主要燃料、动力消耗指标序号物料品种单位年需用量供应方式1水吨城市供水管网2电城市电网1.3建设项目的主要原辅材料消耗序号名称规格及用途运输方式用量1工业硅粒量：铁≤0.4%、铝≤0.2%、钙≤0.1%,其他杂质为镍、铜、硫、磷、硼、氧、氮、砷等汽运2工业镁粒纯度≥99.5%;粒度10～30mm,杂质含0.05%、锰≤0.05%其他杂质为镍、氯、硫、磷、硼、氧、氮、砷等汽运3氯化铵白色结晶，氯化铵含量≥99.5%,水分含量≤1.0%,氯化钠≤0.2%,硫酸盐≤0.02%,铁≤0.001%汽运4浓硫酸质量分数≥98%,用于吸收硅甲烷气体中携带少量氨，转化成硫酸铵汽运5氢氧化钠白色固体，用于吸收硅甲烷尾气中的硅甲烷气体，转化成硫酸钠汽运6分子筛用于干燥硅甲烷中痕量的吸附性气体，如氮气、氧气等，可再生使用汽运7钯催化剂用于催化脱氧汽运8氩气惰性气体，纯度≥99.999%(5N),用于置换系统反应装置中的空气汽运第四章环境保护1.设计依据和标准1.1设计依据(3)国环字(86)003号文件：关于颁布《建设项目环境保护1.2设计采用的环境保护标准(1)环境空气质量标准(GB3095—1996);(4)工业企业厂界噪声标准(GB12348—1990);(5)污水综合排放标准(GB8978—1988);(6)工业企业噪声控制设计规范(GBJ—87-85);(4)液体废弃物本项目主要噪声为机房的制冷机和风机等设备产生的噪排放标准安装噪声、施工工地的生活污水及工程建设--施工期间的各种搅拌机、挖掘机、电机、等设备将产--施工期固体废物主要是土石弃渣、建筑垃圾及施工人--对施工废水采用回用方式，尽量减少对周围环境的影--对施工场地、施工道路的卫生应指定专人打扫并定时厂区绿化率保持在30%左右，在厂房四周、道路两旁种植树4.环境评价结论强环境治理，制定相应的环境管理规章制度并由专人负责。通过采取积极有效的治理措施和严格执行“三同时”的原则，将不会对周围环境产生明显影响。第五章节能节水措施能源和水资源是社会发展的基础，节约能源、水资源和合理利用资源是我国一项长远的基本国策。我国能源和水资源利用率很低，消耗指标很高，节约能源和水资源不仅极其必要，而且潜力很大。它是提高经济效益的一个重要方面，也是我国能源政策的重要组成部分。因此，本项目建设采用新设计、新技术、新设备、新材料，以达到最少的能源和水资2.节能原则(1)认真贯彻国家和行业节能规范，做到合理利用和节约(2)采用先进的节能新技术、新设备、新材料；(3)建筑布局合理紧凑，降低能耗；(4)设置能源检测仪表，加强对能源的计量和管理。3.节能措施(1)本次项目在设备选型时充分考虑采用节能风机等低能(2)生产车间总体布局上尽量缩短输送距离和管道长度，(3)选用先进节能的电器设备，如节能照明灯具、高效长(4)加强高温设备和管道的保温，尽可能减少热损失；(5)变电站及各工段配电室均装有无功率自动补偿装置，使整个的功率因数到达0.9以上；(6)在项目建成运行期间，通过加强管理，制定节约能源(1)树立节约水资源意识，加强自来水管网设施的维护和保养，排除跑水、漏水隐患。降低管网漏失(2)采用节水型设备，提高水资源利用率，降低水资管道和安装质量高的管道施工队，杜绝管道系统(5)生活废水应循环使用不外排，生活废水经处理后制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，是半导体工业、电子信息产业、太阳能光伏电池产业的最主要、最基础的功能性材料，可作各种晶体管、整流二极管、可控硅、太阳能电池、集成电路、电子计算机芯片以及红外探测目前，全球高纯度晶体硅的供应基本上处于国际7大厂家的垄断之中，主要分布在德国、日本、美国、意大利以及挪威等国家。其中7大厂家的总产量约占世界总产量95%以上国外多晶硅生产7大厂家年产量能力一般都在1000吨以上，而我国2004年前仅剩一家多晶硅厂，年生产能力不足100吨(国外临界经济规模为2000吨t/a),仅占2004年全世界产能而且由于生产规模过小，不能形成优势，缺乏市场竞争力，中国多晶硅工业起步于20世纪50年代，60年代中期实现了产业化，到70年代，生产厂家发展到20多家。但由于工艺技术落后，环境污染严重，消耗大，成本高等原因，绝大部分企业亏损而相继停产或转产。到目前为止，国内有多晶料厂(所)、四川新光硅业科技有限责任公司等十几家企业。国能多晶硅生产虽然通过100吨/年多晶硅国家重点工业性实验，与国际先进水平相比，还有一定的差距，尤其是电耗指标。而且多晶硅生产设备绝大部分为20世纪90年代，甚至80年代的设备，设备陈旧，装备水平低，自动化程度与国际先进水平相比，有较大的差距，远不能适应生产需求。2007年，国家发改委也对全国近三十余家正在进行多晶硅立项的厂家进行了考察，确立对其的五家进行重点支持，分别是：XX中硅高科技、四川新光、四川峨眉、河南讯天宇和江苏顺天；发改委对这五家企业计划每家给予2000万人民币的资助，目的当然是希望中国尽早能够生产出足量的可以使用的多晶硅，来满足暴涨的太阳能市场。2.市场预测与可行性分析多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础材料。近年来，其是受太阳能电池产业发展的驱动，多晶硅市场得以迅速增长。源，其开发和利用已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。目前，我国可再生能源规模只有8%,未来的发展空间十分广阔。而作为21世纪最有潜力的能源，太阳能产业在研发、产业化、快速、稳步发展的朝阳产业之一。太阳能电池市场空间依然巨大至2006年，全世界光伏太阳能系统累计安装量已超过8GW,2006年一年内投资太阳能电池制造业的资金超过10亿美元。根据EPIA预测：2009年前，全球光伏产业的年增长率将达27%,2010年～2020年将达到34%,到2010年，全世界光伏市场年安他地区1.2GW)。目前全球太阳能电池市场基本由日本、欧洲等国际上大公司所占领，2006年中国太阳能电池企业的生产能力大幅提升，中2005年以来，全球太阳能电池市场供不应求，在国际大环境的影响下，全球市场需求增长，尤其是欧洲市场的爆发性增长，规模不断扩大，技术水平不断提高，企业竞争力不断增强。需要解决：一是原材料极度短缺，90%以上的硅材料依赖进口，发展是靠国外快速发展的市场所拉动，95%以上产品出口，快速发展的光伏产业和迟缓发展的光伏市场之间的严重失衡和不协2006年国内掀起的多晶硅项目建设热潮已进入结果期，目前国内规划的多晶硅产能高达8.8万吨，在建产能约4.4万吨。随着这些项目陆续投产，2008—2010年我国的多晶硅产量分别达到4000吨、1万吨和3万吨。价格却开始调头向下。有消息称，目前已签订合同的2009年多晶硅协议价格平均跌幅达43%,而多晶硅的现货价格也从最高每公斤近400美元下跌到200多美元。硅业的投资收益为主要利润来源的川投能源，日前将2008年的业绩预增从同比增长580%—690%调整为增长460%—540%。有关统计显示，2010年全球多晶硅产量可达到12.5万吨，其中太阳能用多晶硅为9.7万吨，但2010年太阳能用多晶硅需求为去年底今年初投产的多晶硅项目两年后才能达产80%。在此期第七章投资估算与资金筹措1.估算依据该项目投资是按照国家计委颁发的《建设项目国定资产投资备费用通过向生产厂家询价估算；安装工程费用是根据该项目根据建设单位提供的资料估算的。2.估算经测算，本项目总投资为29968万元(含全部流资),规模总投资为26940万元(含铺底资金)。其中建筑工程费用2120万元，设备及工器具购置费用19000万元，其他费用1812万元，预备费用2711万元，流动资金4325万元(含铺流资1297万元).详见《总投资估算表》和《主要经济数据及评价指标表》2.1建设投资2.1.1工程费用建筑工程费：根据本项目生产需要和有关土建工程概算定额计算，本次工程费用为2120万元。设备购置及安装：根据设备生产厂家报价，结合当地有关工程定额，本项目设备购置及安装需投资19000万元2.1.2工程建设其他费用工程质量监督费等，工程建设其他费用估算为1812万元(其中包括土地使用费840万元)。2.1.3预备费用预备费用：本项目的预备费用为2711万元，其中基本预备费按照基本建设投资额的6%估算为1376万元，涨价预备费按照建筑工程费的3%估算为1335万元。2.2固定资产投资方向调节税根据国务院1991年4月16日颁布的《中华人民共和国固定资产投资方向调节税暂行条例》的有关规定，同时根据1999年资产投资调节税执行零税率2.3流动资金产成品周期等特点，估算正常生产年份全部流动资金为4325万元(其中铺底流资1297万元)该项目的总投资29968万元，资金来源为项目单位外资。4.资金使用计划本项目自资金到位之日起30个月内可建成并投入生产，固定资产投资在30个月可完成。流动资金按实际需要投入。第八章经济效益测算1.1销售收入估算硅、1000吨氯化镁。参考目前同类产品的市场价格，年销售收入估算值在正常年份为14100万元。年销售税金及附加估算按国家有关规定，产品增值税以17%计征，城市维护建设税以7%计征，教育附加费以3%计征。增值税估算值在正常年份为6712万元。万元，其中正常年经营成本为10