年产1200吨多晶硅项目可行性建议书29670

二O○八年七月十七日 1 11.2项目的建设条件 31.3本项目设计方案 5 6第二章多晶硅市场分析 82.1多晶硅的产品市场 8 2.3企业竞争能力分析 第三章多晶硅项目的基本方案 3.1概述 3.2设计产能及生产配置 3.3生产工艺 第四章土建工程及辅助设施 第五章环境保护、消防、节能、劳动安全及卫生防护.22 5.2消防 5.3节能 第六章投资概算 6.1概述 6.2编制依据 6.3投资分析 第七章技术经济 1第一章总论1.1.1本项目制作依据1.1.2项目提出的前景的用硅量约占整个硅用量的5%;2●国内外市场对多晶硅的需求阳能电池对多晶硅需求量增长迅速。从2006年开始太阳能级和力支持，多晶硅的需求仍将持续增长。预计到2010年，全球多晶硅的缺口量将高达26200吨。由于多晶硅供给严重不足，导致全球多晶硅价格不断上涨，目前国内已达275万元/吨。●多晶硅市场的质量要求前多晶硅市场对多晶硅纯度的要求较高：太阳能级的一般要求5～8个9,即99.999%以上，电子级的一般要求9～11个9,即99.9999999%以上。这不仅给制备工艺提出了难题，也给制造环1.1.2.2项目进行的优势3以进行IC的刻制成各种IC芯片，产业链不仅长，而且产业分支新建一座年产1200吨多晶硅的还原车间，其中包括：●采用改良西门子法生产多晶硅的还原车间●三氯氢硅净化除杂车间●氢气净化车间1.1.4项目的基本原则充分利用内蒙古源源能源集团公司低成本的煤及电力资源1.2项目的建设条件4州新元泰微电子有限公司负责多晶硅厂的建设及专有的生产技铝工业园区的霍煤源源硅业科技有限公司后经二次变压(380V),1.2.3主要原材料供应条件1200吨多晶硅所需的17820吨三氯氢硅、780万立方米氢气、20公斤钼丝以及500公斤硅初棒等全部外购1.2.4其它建设条件新增42m×300m多晶硅还原厂房及12对多晶硅还原炉，即可生产24个硅棒，以及扩散炉一套。新增35m×1.5m原料库。新增18m×145m三氯氢硅除杂净化、精制车间及净化、精制新增18m×110m氢气净化车间及净化设备一套。新增42m×65m酸洗车间及酸洗设备两套。新增35m×100m废气、废物回收车间及回收设备一套。新增42m×65m烘干车间及烘干设备三套。5新增42m×65m切断车间及裁切机两套。新增42m×65m铸造车间及铸锭炉一套。新增35m×45m来料化验室及成品化验室各一间，来料及成新增55m×90m成品库。1.3本项目设计方案1.3.1生产规模和产品●设计生产规模为多晶硅1200吨/年●产品质量：全部产品硅含量纯度均≥99.9999999%1.3.2项目工程布局●多晶硅还原车间(包括扩散设备):设置于厂区中西部，与上氯氢硅及氢气输送到还原车间的化学蒸发沉积反应器(即还原炉)●将还原阶段产生的废物输送到废物回收车间进行回收再利6设计建12对还原炉生产多晶硅，以提高电能利用率。1.3.4环境保护本项目工程高度重视环境保护，生产过程中几乎不产生废少许废气通过烟气净化系统粉尘净化率可达99%以上，经过净化后的各种污染物均可达到或低于GB16279-1996《大气污染综合1.4项目的综合经济效果1.4.1项目总投资12亿元人民币(产能1200吨/年)1.4.2项目的经济效益年效益：13.7948亿元人民币(按现行价格计算1200吨/年产量),10个月即可收回全部投资。71.4.3主要技术经济指标投产后可以根据市场需求逐步扩大产能及上下游产品(如三氯氢硅、单晶硅以及太阳能电池等),形成优良的产业链，发挥规模本项目最大限度的利用内蒙古源源能源集团公司成本低廉8第二章多晶硅市场分析2.1多晶硅的产品市场2.1.1多晶硅的性质多晶硅具有灰色金属光泽。密度2.32～2.34g/cm³。熔点1410℃,沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、裂。加热至800℃以上即有延展性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极92.1.2多晶硅的用途芯片极管可控硅半导体磁体)热光敏电阻(温差电偶红外线测试放射性探测原子能电池太阳能电池光电池无线电器材做单晶硅的主要原料，可作各种晶体管、整流二极管、可控2.1.3多晶硅的市场需求当前国际多晶硅产业概况：晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料，其市场占有率在90%以上，而且在今料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55%左右，太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展，预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。国内多晶硅产业概况：我国集成电路的增长，硅片生产和太阳能电池产业的发展，大大带动多晶硅材料的增长。太阳能电池用多晶硅按每生产1MW多晶硅太阳能电池需要11-12吨多晶硅计算，我国2004年多晶、单晶太阳能电池产量为48.45MW,多晶硅用量为678吨左右，而实际产能已达70MW左右，多晶硅缺口达250吨以上。到2005年底国内太阳能电池产能达到300MW,实际能形成的产量约为110MW,需要多晶硅1400吨左右，预测到2010年太阳能电池产量达300MW,需要多晶硅保守估计约4200吨，因此太阳能电池的生产将大大带动多晶硅需求的增加。2005年中国太阳能电池用单晶硅企业开工率在20%-30%,半导体用单晶硅企业开工率在80%-90%,都不能满负荷生产，主要原因是多晶硅供给量不足所造成的。预计多晶硅生产企业扩产后的产量，仍然满足不了快速增长的需要。2005年全球太阳能电池用多晶硅供应量约为10448吨，而2005年太阳能用硅材料需求量约为22881吨，如果太阳能电池用多晶硅需求量按占总需求量的65%计，则太阳能电池用多晶硅需求量约为14873吨，这样全球太阳能电池用多晶硅的市场缺口达4424吨。2005年半导体用多晶硅短缺6000吨，加上太阳能用多晶硅缺口4424吨，合计10424吨，供给严重不足，导致全年全球多晶硅的产能将达49550吨，至2010年将达58800吨。预计到2010年全球多晶硅需求量将达85000吨，缺口26200吨。大力支持，需求将持续增长。根据欧洲光伏工业联合会的2010年各国光伏产业发展计划预计，届时全球光伏产量将达到15GW(1GW=1000MW),设想其中60%使用多晶硅为原材料，如果技术进步每MW消耗10吨多晶硅，保守估计全球至少需要太阳能多晶硅5万吨以上。2.1.4多晶硅的价格分析由于多晶硅生产技术只掌握在世界上极少数几家研究机构或者生产厂家的手里，因此多晶硅的市场价格几近处于垄断状目前含税市场价大约在275万元左右。2.2原料、辅助材料及动力.2.3企业竞争能力分析项目在短时间内(6个月左右)建成投产，采用成熟、世界先能源一煤、电。多晶硅联合价格优势平管理一人员素质高，管理严谨科学地缘一交通运输便利具有规模优势第三章多晶硅项目的基本方案内蒙古霍林郭勒工业园区内首先建造产能为1200吨/年的多晶3.2设计产能及生产配置●设计产能1200吨/年●厂区生产配置见平面示意图3.2.1多晶硅还原车间多晶硅还原车间长度为300m,宽度为42m,其主要配置如下：●12对化学蒸发沉积反应器1台●温控仪1台●电动平板车1台(Q=2T)●三氯氢硅含量控制设备1台●氢气含量控制设备1台3.2.2三氯氢硅精制车间三氯氢硅精制车间长度为150m,宽度为18m,其主要配置如●筛板精馏塔1座成成口叩库比品库酸洗车回收车间多晶硅厂平面示意图●温控仪2台(顶温和釜温各1台)3.2.3氢气净化车间氢气净化车间长度为110m,宽度为18m,其主要配置如下：●氢气脱水、除氧装置1台3.2.4回收车间回收车间长度为100m,宽度为35m,其主要配置如下：●多级冷凝分离装置1台3.2.5酸洗车间酸洗车间长度为65m,宽度为42m,其主要配置如下：●酸洗设备2套3.2.6烘干车间烘干车间长度为65m,宽度为42m,其主要配置如下：●烘干设备3套3.2.7切断车间切断车间长度为65m,宽度为42m,其主要配置如下：●裁切机2台3.2.8铸造车间铸造车间长度为65m,宽度为42m,其主要配置如下：●铸锭炉1套3.2.9来料化验室来料化验室长度为45m,宽度为35m,其主要配置如下：●ICP-0ES检测仪1台3.2.10成品化验室成品化验室长度为45m,宽度为35m,其主要配置如下：●ICP-MS检测仪1台3.2.11辅助车间3.2.13多晶硅厂人员配置(生产单位：131人，其它待定)总工程师：1人工艺工程师：5人多晶硅还原车间：12人原料库：15人氢气净化车间：9人酸洗车间：9人废气、废物回收车间：12人烘干车间：18人切断车间：12人铸造车间：12人来料化验室及成品化验室：各4人成品库：9人3.3生产工艺本项目的多晶硅生产主要用改良西门子法，在化学蒸发沉积3.3.1原料及辅助材料每年约需17820吨三氯氢硅，其质量应符合内蒙古霍煤源源硅业科技有限公司使用要求，由唐山中友硅业有限公司提3.3.1.2氢气每年约需780万m³的氢气、质量符合GB/T3634-1995标准中3.3.1.3钼丝每年约需20公斤钼丝，其质量要求由内蒙古霍煤源源硅业3.3.1.4硅初棒每年约需500公斤硅初棒，其质量要求由内蒙古霍煤源源硅3.3.2生产工艺流程3.3.2.1工艺流程选择及工艺流程简述改良西门子法是生产多晶硅的主要方法之一，大体可分为5精制工序采用多级分馏塔对三氯氢硅进行精制，除去SiC1₄还原工序是在化学蒸发沉积反应器(还原炉)内加氢还原三氢化工序是在高压反应器内把四氯化硅转化成三氯氢硅再多晶硅还原多晶硅生产工艺流程3.3.2.2主要操作技术条件3.3.2.3工艺制度三班三运转工作制，每班工作八小时，年工作日为365天。3.3.3主要技术经济指标3.3.3.1产品产量与质量产量：多晶硅1200吨/年3.3.3.2主要技术经济指标12对17820吨/年780万m³/年20公斤/年500公斤/年第四章土建工程及辅助设施4.1主要土建工程有(合同签定之后再行设计):混结构，长度为45m,宽度为35m。4.1.7辅助车间、办公、生活、消防、安全环境等设施待定5.1污染物排放及治理措施5.1.1三废5.1.1.1废气化氢的厂家。其它工序产生的废气和可以通过净化系统吸收净化，除尘效率可达99%。经净化后的废气和粉尘均达到和低于GB16297-1996《大气污染综合排放标准》的要求5.1.1.2废水5.1.1.3废渣5.1.2环境影响评估废”,在生产过程中产生的极少量的废气和粉尘通过系统净化设5.2消防5.3节能本工程项目采用世界上目前较为先进的化学蒸发沉积反应5.4劳动安全及卫生防护5.4.1劳动安全建筑之间没有绝缘断接头。与生产相关的各类设备都设置防护5.4.2卫生防护本项目涉及到危害人体健康的主要因素为化学品的蒸气及当操作，不会对操作人员造成危害。用电操的绝缘措施以防漏电、触电、短路事故的发生。本项目设计虽然采取完善的劳动安全及卫生防护措施，但在生产过程中必须加强管理，遵守岗位安全操作规程，才能保证达到安全技术和卫生防护标准要求。第六章投资概算6.1概述本项目是内蒙古霍煤源源硅业科技有限公司1200吨/年多验室、成品库。总投资概算12亿元人民币。6.2编制依据6.2.1土建及安装制做工程参考2002年硅工业概算指标，材料6.2.3其它费用参考2005年多晶硅工业工