【正文】 業(yè)向百兆瓦級規(guī)模和更高技術(shù)水平發(fā)展。目前光伏組件的生產(chǎn)規(guī)模在5—20MW/年。許多公司在計劃擴(kuò)建和新建年產(chǎn)50—100MW級光伏組件生產(chǎn)廠。同時自動化程度、技術(shù)水平也將大大提高、電池效率將由現(xiàn)在的水平(單晶硅15%17%，多晶硅13%15%)向更高水平(單晶硅18%20%，多晶硅16%18%)發(fā)展。④太陽能光伏建筑集成及并網(wǎng)發(fā)電的快速發(fā)展。建筑光伏集成具有多功能和可持續(xù)發(fā)展的特征，建筑物的外殼能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積，不需要占用昂貴的土地，省去光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)；光伏陣列可以代替常規(guī)建筑材料，從而節(jié)省安裝和材料費(fèi)用，例如常規(guī)外墻包覆裝修成本與光伏組件成本相當(dāng)；光伏系統(tǒng)的安裝可集成到建筑施工過程，降低施工成本；在用電地點發(fā)電，避免傳輸和配電損失(510%)，降低了電力傳輸和配電的投資和維修成本；集成設(shè)計使建筑更加潔凈、完美，更使人賞心悅目，更容易被專業(yè)建筑師、用戶和公眾接受。太陽能光伏系統(tǒng)和建筑的完美結(jié)合體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理想范例，國際社會十分重視，許多國家相繼制定了本國的屋頂計劃。 國內(nèi)光伏組件概況2002年以來，隨著尚德、英利等新建規(guī)模企業(yè)的陸續(xù)投產(chǎn)和原有企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張，中國光伏組件生產(chǎn)規(guī)模年均增長300％以上。盡管2003年底以來硅片的短缺多少影響了中國光伏產(chǎn)量的進(jìn)一步放大。 截止2007年底中國光伏電池總產(chǎn)能超過800MW，組件總產(chǎn)能超過1200 MW，并且仍然不斷有企業(yè)新進(jìn)投資光伏產(chǎn)業(yè)。中國光伏組件的生產(chǎn)能力已經(jīng)躋身世界前三行列。中國光伏產(chǎn)業(yè)的高速增長是在世界光伏市場需求急劇增長情況下取得的，由于國際上光伏最大市場的并網(wǎng)應(yīng)用在國內(nèi)仍然處于零星示范論證階段，中國光伏生產(chǎn)規(guī)模的增量大部分用于出口市場。未來中國光伏市場的持續(xù)增長仍然需要政府出臺相關(guān)支持政策。我國光伏組件生產(chǎn)逐年增加，成本不斷降低，市場不斷擴(kuò)大，裝機(jī)容量逐年增加。應(yīng)用領(lǐng)域包括農(nóng)村電氣化、交通、通訊、石油、氣象、國防等。特別是光伏電源系統(tǒng)解決了許多農(nóng)村學(xué)校、醫(yī)療所、家庭照明、電視等用電，對發(fā)展邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)揮了十分重要的作用。20年來我國光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了較好的基礎(chǔ)，但在總體水平上我國同國外相比還有很大差距。根據(jù)光伏工業(yè)自身的發(fā)展經(jīng)驗，生產(chǎn)量和規(guī)模每增加一倍，成本下降約20%。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(dá)到總發(fā)電裝機(jī)容量的10％，其中光伏系統(tǒng)為450MW。至2020年中國可再生能源將達(dá)到總發(fā)電裝機(jī)容量的20％，以此推算，光伏系統(tǒng)的安裝容量將達(dá)到4～8GW。～，在相當(dāng)大的市場上開始具有競爭力，在2030年左右，則在幾乎整個電力市場上都具有競爭力。 我國太陽能電池的產(chǎn)量最近幾年持續(xù)保持高速增長，短短幾年，從事光伏產(chǎn)業(yè)的企業(yè)已發(fā)展致500多家。2006年，我國太陽能電池產(chǎn)量達(dá)到370MW，生產(chǎn)能力達(dá)1200MW。由于太陽能電池的高速發(fā)展，國內(nèi)太陽能電池單晶硅生產(chǎn)企業(yè)不斷增多，目前規(guī)模最大的是河北寧晉單晶硅基地，2006年產(chǎn)量已達(dá)1170噸/年，銷售額達(dá)到36億元。其他有錦州新日硅/華日硅/華昌電子材料公司、江蘇順大半導(dǎo)體有限公司、常州天合光能有限公司等公司太陽能電池單晶硅的產(chǎn)量也很大。2006年我國太陽能用單晶硅產(chǎn)量已達(dá)3188噸，已占到全國單晶硅生產(chǎn)量的85%。表33為2001～2006年國內(nèi)太陽能用單晶硅生產(chǎn)狀況。表33 2001～2006年國內(nèi)太陽能用單晶硅生產(chǎn)狀況。年份200120022003200420052006單晶硅總產(chǎn)量（t）太陽能級單晶硅產(chǎn)量（t）4031887太陽能級單晶硅產(chǎn)量年增長率（%）太陽能級單晶硅產(chǎn)量平均增長率（%） 圖31 國內(nèi)單晶硅總產(chǎn)量及太陽能用單晶硅產(chǎn)量，六年內(nèi)增長了15倍。 國際太陽電池市場概況 國際市場需求的增長近年來，太陽電池每年銷售量在全球范圍以每年25%的速度遞增。最近的市場評估表明，目前全球太陽電池工業(yè)每年的產(chǎn)值己超過45億美元。到2010年每年的銷售金額將超過每年約110億美元?？梢灶A(yù)計在今后幾年內(nèi)太陽電池工業(yè)將高速發(fā)展。自90年代開始，太陽能在并網(wǎng)發(fā)電方面的應(yīng)用增長迅速，主要是安裝在居民住房屋頂、商業(yè)樓宇。許多國家政府為促進(jìn)太陽電池的應(yīng)用所實施的一系列新能源政策，包括一系列直接和間接的輔助計劃。保護(hù)自然環(huán)境，尤其是抑制地球的溫度上升己被許多國家政府列為國策。盡管人們意識到太陽電池的優(yōu)越性，但由于其價格比傳統(tǒng)發(fā)電貴得多，人們只能望而興嘆，而太陽電池生產(chǎn)商們卻抱怨。如果電池的市場龐大，制造成本自然會下降，從而進(jìn)一步促進(jìn)市場需求，形成良性循環(huán)。為此，一些發(fā)達(dá)國家制定了一系列的資助措施，以促進(jìn)市場的迅速發(fā)展，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。如日本的“新陽光計劃”、德國政府的“再生能源的法案”、美國政府的“一百萬戶屋頂計劃”、澳洲政府的“一萬個太陽能屋頂計劃”等。 由此可見，西方各國政府已采用各種方式來重組能源結(jié)構(gòu)，支持太陽電池“綠色能源”的推廣和應(yīng)用。表31為主要西方國家在太陽電池應(yīng)用方面的發(fā)展計劃，表32為美國太陽電池容量以及累計總安裝數(shù)量一覽表。國家計劃目標(biāo)年政府輔助日本新陽光計劃5000MW201033～50％德國10萬屋頂500MW200838％意大利10萬屋頂300MW200875～80％美國100萬屋頂2500MW201035～40％澳大利亞10萬屋頂200MW200850％表3－1 主要西方國家在太陽電池應(yīng)用方面的發(fā)展計劃1999年2000年2005年2010年每年安裝容量(MW)1555270610總安裝容量(MW)25808202500表3－2 美國太陽電池容量以及累計總安裝數(shù)量一覽表人們可能這樣說:“目前的太陽電池市場的急劇擴(kuò)張是在各國政府的資助下形成的，那么如果政府一旦取消資助，會不會造成市場需求急劇下降？”事實上政府的資助行為只是一個推動外因，人們對綠 色能源的渴求才是市場發(fā)展的真正內(nèi)在動力。近年來西方國家通過一系列的能源非壟斷改革措施，讓消費(fèi)者個人來決定是否愿意多付電費(fèi)來支持綠色能源，結(jié)果在西方主要國家有約32%的消費(fèi)者愿意使用比傳統(tǒng)電力貴的再生能源。隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，消費(fèi)者本身對再生能源的直接支持力量將會愈來愈強(qiáng)。隨著太陽能技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，成本將進(jìn)一步降低。而隨著成本的不斷降低以及對獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電需求的增加，全球太陽電池工業(yè)將會不斷發(fā)展和壯大。根據(jù)“半導(dǎo)體市場情報織”可靠分析與預(yù)測，到2010年在加速發(fā)展的情形下，每年太陽電池的銷售量將為2100MW。在正常發(fā)展的情況下，每年太陽電池的銷售量為 1100MW。而2000年288MW的銷售量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在加速發(fā)展情況下的預(yù)測數(shù)據(jù)。因此到2010年，每年太陽電池的需求量將一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2100兆瓦。也就是說生產(chǎn)量必須增加十倍以上。鑒于以上對國際市場及生產(chǎn)狀況的分析，目前世界太陽電池的市場與生產(chǎn)呈供銷兩旺的狀況，且市場規(guī)模持續(xù)膨脹。因此，當(dāng)前是進(jìn)入太陽電池產(chǎn)業(yè)的一個最佳的時機(jī)。 國內(nèi)太陽電池市場概況我國太陽電池工業(yè)處在發(fā)展階段，生產(chǎn)逐漸擴(kuò)大，到目前為止已形成規(guī)模較大并且成功在國外上市的公司有：無錫尚德、晶澳太陽能、啟東林洋、江陰浚鑫、中電電氣、浙江昱輝等公司，形成了大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)，有效地參與國際市場競爭。而在此同時，國內(nèi)對太陽電池產(chǎn)品的需求正逐年增加。主要表現(xiàn)在以下幾點。我國政府對發(fā)展邊遠(yuǎn)地區(qū)太陽能發(fā)電的應(yīng)用日益重視，西藏、青海和內(nèi)蒙的牧民們遠(yuǎn)離國家電網(wǎng)，建立火力發(fā)電廠相當(dāng)昂貴，相比之下太陽能(電池)發(fā)電便成為一種比較經(jīng)濟(jì)方便的手段。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2003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)。最近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(bǔ)貼。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(yīng)用。由于太陽能發(fā)電在技術(shù)上還相對落后，以及人們對太陽能產(chǎn)品的認(rèn)識不夠，中國的市場還遠(yuǎn)未打開。因此，世界能源組織和世界銀行也在資助和鼓勵中國邊遠(yuǎn)地區(qū)的居民使用太陽能以改善他們的日常生活。 可見，當(dāng)前國內(nèi)現(xiàn)有太陽能生產(chǎn)不能滿足快速發(fā)展的國內(nèi)市場。提供太陽電池并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)品的企業(yè)在中國甚至還是空白。 長期以來太陽能電池的發(fā)展一直受限于原材料供應(yīng)，業(yè)界預(yù)測，2008年及未來的時間內(nèi)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)仍受制于原材料供應(yīng)。 結(jié)合太陽能電池和集成電路的需要，專家預(yù)測，到2008年，我國集成電路用多晶硅需求量1800噸，太陽能電池用量至少在13200噸以上，總需求量超過15000噸，屆時可能達(dá)到的產(chǎn)量約3000噸，供需缺口大。 據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)拉單晶的企業(yè)有48家，單晶硅爐1900多臺。全國共有線切設(shè)備380臺，太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)20多家，電池生產(chǎn)線50多條，生產(chǎn)能力達(dá)1300多兆瓦。目前晶龍集團(tuán)電池生產(chǎn)能力175兆瓦，英利公司200兆瓦，無錫尚德公司為300兆瓦。全國太陽能電池組件廠300多家，其中江蘇省就有約175家。位于浙江省平湖市新倉鎮(zhèn)童車工業(yè)城的浙江鴻禧光伏科技股份有限公年產(chǎn)180MW的硅太陽能電池組件項目目前已付諸實施，項目達(dá)產(chǎn)后單晶硅切片的年需要量達(dá)6000萬片，公司可就近為其提供單晶硅及切片。 由此可見，項目產(chǎn)品單晶硅及切片市場前景廣闊。年產(chǎn)200噸8英寸單晶硅（％）及1200萬片單晶硅切片，產(chǎn)品主要用于單晶硅太陽電池的制造，是單晶硅太陽電池的主要原料。 投資規(guī)模 市場需求是決定生產(chǎn)規(guī)模的首要因素，鑒于對市場需求量的分析，再結(jié)合公司生產(chǎn)實際和今后發(fā)展方向，制定該項目的投資規(guī)模：年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬片單晶硅切片。本項目生產(chǎn)大綱為: 年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬片單晶硅切片。第四章 原料供應(yīng)本項目原輔材料消耗按年產(chǎn)200t單晶硅計算，本項目的主要原材料是硅料及輔助材料。原輔材料供應(yīng)見表4－1。表4－1　 主要原輔材料供應(yīng)一覽表序號原輔材料名稱包裝規(guī)格單位消耗量1多晶硅料/t/a1922氫氟酸（55%）5kg/桶，塑料桶t/a963硝酸（65%）15kg/桶，塑料桶t/a1024片 堿50kg/袋，蛇皮袋t/a305冰醋酸（99%）15kg/桶，塑料桶t/a486雙氧水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a7氨 水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a8無水乙醇1kg/瓶，玻璃瓶t/a9免清洗單晶硅料/t/a28810液氬/m3/a320011切割液200kg/桶，塑料桶t/a54012SiC粉末/t/a54013洗滌劑/t/a1414磨 液10kg/桶，塑料桶t/a15細(xì) 砂（噴砂用）/t/a16外購硅片/萬片/a40(1)電：3200104KWH(2)自來水：年用水量20萬噸(3)純水：純水制備量 10噸/小時，水質(zhì)≥18MΩ(4)液氬： 3200m179。 倉庫及運(yùn)輸本項目在新建廠房中已考慮倉庫。足夠滿足項目需要。本項目運(yùn)輸總量大，公司依靠外協(xié)來滿足項目運(yùn)輸量的要求。第五章 工程技術(shù)方案 設(shè)計原則(l)本項目將根據(jù)年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬片單晶硅切片的生產(chǎn)規(guī)模，利用已有廠房及公用輔助設(shè)施，引進(jìn)具有國際先進(jìn)水平的切片機(jī)、切方機(jī)及硅片檢測設(shè)備；購置熱場、碳?xì)帧⑹③徨?、直拉式單晶爐、單晶硅帶鋸床等國產(chǎn)設(shè)備。(2)生產(chǎn)輔助設(shè)備以節(jié)能、高效為原則。(3)重視環(huán)保，對各種污染源進(jìn)行科學(xué)的處理，使三廢經(jīng)處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?！　?4)配備完善的質(zhì)量技術(shù)措施及產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測和控制技術(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使產(chǎn)品在市場上有良好的競爭力。(5)貫徹環(huán)境保護(hù)“三同時”、工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生及節(jié)能原則。(6)全年工作天數(shù)：300天；每班作業(yè)時間：8小時。 工藝流程本項目投產(chǎn)后，產(chǎn)品產(chǎn)量為：單晶硅200t/a（切割能力約1200萬片/a）。其工藝包括前道硅料腐蝕，單晶硅生產(chǎn)，單晶硅切片，以下分別介紹各工藝：(1)硅料腐蝕工藝1）硅料酸洗腐蝕工藝圖1 硅料酸洗腐蝕生產(chǎn)工藝流程圖①廢硅料。主要為多晶硅料、頭尾料和鍋底料等不可直接利用的原料。②分選、打磨/噴砂。即根據(jù)硅料的電阻率（利用電阻儀進(jìn)行測試）不同進(jìn)行分類（cm為界限，cm以上的硅料方可利用），同時去除表面肉眼可見的雜質(zhì)，并將分類的廢硅料進(jìn)入下一道工序生產(chǎn)；若硅料表面較臟且人工無法去除，則采用打磨或噴砂的方式進(jìn)行去除；部分硅料需利用無水乙醇進(jìn)行擦拭，以去除其表面的少量油污。③裝籃、浸泡腐蝕、超聲波清洗、沖洗。將需要酸洗的硅料放入塑料防腐蝕籃內(nèi)，裝入質(zhì)量約3kg/個；若廢硅料表面雜質(zhì)較多，則需要進(jìn)入氫氟酸（濃度為55%）腐蝕槽進(jìn)行浸泡腐蝕，硅料放入后立即關(guān)閉腐蝕槽，操作條件為常溫，時間約24h～48h/批，主要去除硅料表面的SiO2雜質(zhì)及金屬雜質(zhì)；若廢硅料表面較清潔，則可將裝籃的廢硅料直接放入超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗去除硅料表面的少量油脂，主要加入一些洗滌劑（如無磷洗衣粉等），時間約10～15min；經(jīng)超聲波清洗后將硅料用自來水進(jìn)行沖洗（2遍）。④酸洗、清洗、沖洗。將經(jīng)氫氟酸浸泡或沖洗后的部分硅料