【正文】 通信領域，包括通信、衛(wèi)星接收等，另一部分是國家示范項目和國際合作項目，如“西藏無電縣的建設”、“西藏阿里地區(qū)太陽能應用工程”、“光明工程”、“GEF”、“UNDP”、“日本NEDO”、“荷蘭”以及我國在津巴布韋的“太陽能村”等一批光電建設和合作項目，這些項目的實施有力地推動了中國光伏發(fā)電的大規(guī)模推廣應用?！笆晃濉逼陂g，科技部又將太陽電池的研究開發(fā)和推進產業(yè)化發(fā)展列入了相應的國家計劃。國家的投資力度較以前有了大規(guī)模的增加。與此同時，在中小企業(yè)創(chuàng)新基金計劃、火炬計劃以及西部大開發(fā)科技專項計劃中，可再生能源也是重點支持的內容。目前國內具備成熟的光伏科技商業(yè)生產技術，并且已經(jīng)投產的有天威英利、無錫尚德、新疆新能源、上海新能源、力諾集團等少數(shù)幾家公司（詳見表43）。表43 國內光伏生產企業(yè)狀況公司名稱光伏項目光伏工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃天威英利 硅片、電池片、電池組件 70MW硅片、50MW電池片、100MW組件 無錫尚德 電池片、電池組件 2005年電池片計劃達到80MW，組件達到100MW 新疆新能源 2005年計劃擴建硅片、電池、封裝生產線 上海太陽能科技 電池組件 10MW生產能力 力諾集團 計劃2005年開始建設硅片、電池、封裝生產線 我國政府于04年4月在德國柏林召開的全球可再生能源發(fā)展會議上對外承諾，至2010年中國可再生能源將達到總發(fā)電裝機容量的10%，其中光伏系統(tǒng)為450MW（截至2003年，我國光伏累計安裝容量為45MW）。至2020年中國可再生能源將達到總發(fā)電裝機容量的20%，以此推算，光伏系統(tǒng)的安裝容量將達到4～8GW。歐盟報告認為，08年奧運會（綠色奧運）在北京的召開以及2010年世博會在上海的召開將促使中國政府加快可再生能力利用的步伐。表44 中國光伏企業(yè)發(fā)展規(guī)劃公司名稱生產項目發(fā)展規(guī)劃天威英利硅片、電池片、電池組件70MW硅片、50MW電池片、100MW組件新疆新能源2005年計劃擴建硅片、電池、封裝生產線上海太陽能科技電池組件5MW生產能力無錫尚德電池片、電池組件2005電池片計劃達到80MW，組件達到100MW云南半導體電池片、組件2005年擴建到40～50MW。單晶、多晶電池生產線，封裝線。上海陽光科技電池片、組件2005年擴建30MW，電池生產線、封裝線。天津京瓷(Kyocera)組件2005年計劃擴建組件生產線。南京中電光電2005年建成投產，30MW的多晶、單晶，一期一條生產線。中輕光電（北京）2005年建成投產，30MW 的多晶、單晶，一期一條生產線。力諾科技（山東）計劃2005開始建設硅片、電池和封裝線。埃索菲通(Isofoton) 中國計劃2005年在中國建設封裝線。由上述產業(yè)發(fā)展情況分析可見，目前太陽能電池具有很大的市場潛力。由于西藏、青海和內蒙的牧民們遠離國家電網(wǎng)，建立火力發(fā)電廠相當昂貴，相比之下太陽能(電池)發(fā)電便成為一種比較經(jīng)濟實惠的手段。自1998年以來由政府資助約6000萬元在西藏自治區(qū)7個縣城建成150kW的太陽能總發(fā)電量。從2001年開始我國政府將再籌集6000萬元到8000萬元為西藏自治區(qū)阿里地區(qū)的1萬戶藏民和近20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)安裝1個兆瓦以上的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。我國政府還公布了在西北部地區(qū)資助居民安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)的計劃，每一個安裝500W以上的用戶可享受政府5000元左右的補貼。隨著我國政府對發(fā)展邊遠地區(qū)太陽能發(fā)電的應用日益重視，太陽能光伏電池的市場應用將更加廣闊。世界能源組織和世界銀行也在大力支持太陽能發(fā)電在中國的應用，以鼓勵中國邊遠地區(qū)的居民使用太陽能來改善他們的日常生活。 可見，我國太陽能光伏電池市場廣闊。 項目規(guī)模及產品方案 項目規(guī)模及產品方案根據(jù)市場調研，引進先進的硅單晶片多線切割機8臺，配套單晶硅爐32臺，切斷機、開方機、滾磨機等國產先進設備，形成年產1500萬片太陽能硅片的生產能力。 產品主要質量指標 符合國家及行業(yè)有關標準要求。 生產計劃 計劃項目建設期分為三期。第一期先投入單晶爐8臺，線切割機3 臺，年內達到設計生產能力的30%，第二年后進行第二期建設，年底達到設計能力的70%，第三年進行第三期建設，達到 100%的設計能力。5 物料供應及公用設施情況 原材料消耗 本項目原輔材料消耗按年產1500萬片太陽能硅片計算。本項目主要原材料有多晶硅、輔助材料等。在成本核算中，均以平均價格進行估算。 本項目主要原輔材料消耗量（已計損耗）如表 51。 表 51 主要原輔材料消耗表序號原輔材料名稱規(guī) 格用量來 源1多晶硅噸100進口為主2輔助材料噸90衢州、開化 原、輔材料供應為保證產品高質量，本項目多晶硅主要采用進口料，輔助材料由國內市場供應。 所需公用設施的平衡情況本項目建設地電力供應充足，供水條件良好。電力由浙江開化工業(yè)園區(qū)茶場片區(qū)變電所專線供給，項目新增1600kVA和2500kVA節(jié)能變壓器各一臺。水源來自開化自來水廠，水壓、水量均能滿足本項目需要。6 總體改造方案 設計基本原則 (1) 嚴格執(zhí)行國家和浙江省現(xiàn)行的有關設計規(guī)范、規(guī)程，以及有關消防、環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生方面的方針政策。 (2) 根據(jù)技改規(guī)模進行詳細計算，并結合企業(yè)多年的生產實踐經(jīng)驗，確定生產工藝及其它配套設備。 (3) 設備選型以先進、高效、實用、節(jié)能、可靠為原則，引進關鍵設備，選用國產先進設備，盡可能在保證產品質量的前提下減少投資、降低成本。 (4) 廠區(qū)總平面布置力求人流、物流合理安排，整體布局符合當?shù)匾?guī)劃的要求。 (5) 土建設計按照現(xiàn)代企業(yè)形象的要求，在滿足使用功能的情況下盡可能兼顧美觀，做到經(jīng)濟合理、安全適用。 (6) 考慮公用各系統(tǒng)的配套。 生產工藝本項目主要技術特點：通過快速升溫，直拉法，拉制成大尺寸硅單晶。然后頭尾切割、破邊、滾磨、切片制成太陽能硅電池片。本項目生產的太陽能硅電池片產品尺寸大、成本低、光電轉換率高。本項目主要技術創(chuàng)新點是：(1)引晶和成晶控制技術上創(chuàng)新?，F(xiàn)行硅單晶生產中引晶后直到產品出爐不加控制，因此出爐后的產品往往單晶成品率較低，既耗時又耗能，這也是造成硅單晶產品成本較高的原因之一。本項目采取嚴格的引晶和成晶控制技術，當引晶過程中發(fā)現(xiàn)未成晶，立即停止引晶過程，然后重新引晶，這樣出爐后的產品成品率高，降低了時耗、能耗、材耗，最終有利于降低成本。(2)摻雜配方創(chuàng)新。本項目在配方中增加了邊角料和廢料回用量，這樣有利于進一步降低生產成本。但又不能影響產品質量，尤其是光電轉換率，為此我們通過回用料特定的清洗技術和精確摻雜配方的改變，以控制回用料達到新料的指標，也確保了產品有足夠高的光電轉換率。(3)加熱技術創(chuàng)新。本項目通過單晶爐加熱元器件、保溫結構和控制技術創(chuàng)新，加熱速度加快，有較好的溫度穩(wěn)定性和熱工性能。這樣有利于縮短單晶產品生產時間，提高生產能力，減少能耗。本項目關鍵技術和關鍵工藝是：(1)大直徑直拉硅單晶晶體生長技術；(2)大直徑直拉硅單晶雜質摻雜技術；(3)大直徑單晶硅片精密加工及高純清洗技術。本項目主要技術路線從多晶制成單晶，再加工成太陽能光伏產業(yè)直接需要的單晶片。本項目工藝比較復雜，工序較多，一般分為晶前預處理、拉晶和單晶后加工。晶前預處理主要是通過硝酸和氫氟酸的腐蝕作用，除去多晶表面的有機物、碳及氧化物，并用純水清洗干凈，烘干后供拉晶用。拉晶采用坩堝直拉法（CZ法），將干凈的多晶硅裝入坩堝，放進單晶爐（見圖61）熔融，然后拉制單晶硅。單晶爐內溫度控制在1450℃以上，并用真空泵抽真空，同時采用氬氣保護。檢驗合格后單晶棒進入下道后加工工序。單晶后加工是根據(jù)太陽能硅電池片需求，將單晶棒切頭尾、破邊、滾磨、切片（多線切割）、清洗、檢測、包裝出廠。圖61 單晶爐太陽能硅電池片生產工藝流程詳見圖62。多晶硅→挑選→清洗→裝爐→抽真空加熱→拉晶→切頭尾→取樣檢驗→破邊→線切割→硅片清洗→甩干→檢驗包裝→入庫圖62 工藝技術流程圖 生產設備選型 (1) 貫徹新能源產業(yè)裝備政策，調整產品結構，依靠科技進步，采用先進適用的工藝技術，使企業(yè)產品在原有水平的基礎上再上一個臺階。 (2) 所選設備要適應不斷擴大的市場需求，并能在企業(yè)開發(fā)新的市場領域和國際市場中求發(fā)展。 (3) 所選設備的技術裝備水平達到國內領先水平，在同行業(yè)中處于領先地位。 (4) 在組成生產線的設備中，計劃設計成生產流水線，提高企業(yè)市場競爭力。 設備是保證產品質量的首選條件，由于本項目產品是大尺寸太陽能硅片，必須選擇品質優(yōu)良的生產設備，并應滿足生產工藝和生產能力的要求，且技術上要先進，價格上要經(jīng)濟合理，生產上要實用。同時也要符合節(jié)能、安全可靠、維護方便、環(huán)境污染小等等方面的要求。日本NTC是國際上知名的多線切片機供應商，其生產的多線切割機代表著國際多線切割機主流產品，其主要技術指標如下：(1)最大可加工工件的尺寸：156長300mm 同時可切2根125長300mm 同時可切2根(2)鋼絲行走方式：具有往復（雙向）走線和單向走線的功能(3)鋼絲線速度：最大1000m/min(4)切片方式（進給）：下切方式(5)切片進給速度：～(6)快速進給、快速退回速度：50～500m/min(7)最大鋼絲線存儲量：300km/每卷(8)主機尺寸：約2700mm（寬）1750（進深）2530mm（高）(9)主機重量：約5000kg(10)噪音：80分貝以下新增生產設備及測試設備清單詳見表 61。由表61可見，本項目新增設備投資6200萬元。序號設備名稱型 號臺/套單 價總 價產地萬元萬美元萬元萬美元1多線切割機NTC82601768日本2少子壽命測試儀WT1000166匈牙利3單晶爐TDR9032802560浙江4主真空泵2H703212384國產5副真空泵2H3032396國產6單晶棒帶鋸機GF1046621126國產7單晶棒液磨車床GM60012〃822170國產8配滾磨定向儀YX223570國產9多晶清洗系統(tǒng)十工位41040國產10磨片機X611335B815120國產11退火爐Gk2531545國產12超聲清洗機十工位31546國產13水循環(huán)系統(tǒng)31030國產14純水站系統(tǒng)22040國產15硅片甩干機6318國產16硅片厚度測試儀ADE603422040國產17硅片自動分選儀ADE720021530　國產18X射線晶體定向儀YX222142國產19電阻率測試儀23國產20硅片壽命儀236國產小計170　　5600 總圖運輸方案 (1) 總平面布置要做到功能分區(qū)明確，動力負荷集中，工程管線順暢，人貨分流，環(huán)境安全衛(wèi)生，生產管理方便，符合城市規(guī)劃要求。(2) 在滿足生產工藝、符合消防安全、衛(wèi)生要求前提下盡量合并建筑，認真貫徹節(jié)約土地的基本國策。(3) 建筑物的布置盡量結合地形、風向、地質、地貌，工藝生產和施工等條件，合理布局，節(jié)約投資，同時為生產、生活創(chuàng)造有利條件。 總平面布置本項目位于開化工業(yè)園區(qū)茶場片區(qū)。項目租賃原宏晟電子科技有限公司廠房、附屬用房、門衛(wèi)等，總建筑面積12000平方米。整個廠區(qū)分為廠前區(qū)、生產區(qū)。廠前區(qū)布置門衛(wèi)，并配綠化帶，生產區(qū)布置生產車間、附屬用房及污水處理池。廠區(qū)道路通暢，消防設施、管線布置合理。 利用廠區(qū)所有的空地種植綠樹、觀賞樹木、四季花卉、草皮，并在廠前區(qū)布置大片綠化帶，以改善生產環(huán)境綠色質量，美化廠區(qū)環(huán)境。 本項目運輸主要是各種原輔材料、產品、包裝物、廢料等。本項目廠外運輸主要通過公路來完成，貨物運輸由社會運力承擔。廠內貨物運輸車間內各工序采用叉車搬運。 (1) 負荷等級：根據(jù)生產工藝要求，單晶生產用電設備、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、有害氣體處理設備、消防水泵為二級負荷，其余為三級負荷。供電系統(tǒng)由兩個獨立電源雙回路供電。(2) 供電電源及電壓：電源引自浙江開化工業(yè)園區(qū)茶場片區(qū)變電所10kV出線回路，專線供電，用直埋式電纜引入變配電所的高壓配電室進線柜。(3) 變配電所 廠區(qū)變配電所一座。 經(jīng)估算，本項目裝機功率為1600kW。 經(jīng)計算，本項目經(jīng)補償后，設備用電指標為： 視在功率 補償前 1299kVA 補償后1077kVA 無功功率 補償前 858VAR 補償后 458kVAR 功率因素