【正文】 主要替代能源 和中長期的主體能源。世界 許多國家和機 構(gòu)根據(jù)常規(guī)化石燃料消耗和枯竭速度以及社會總 耗能需求的增加， 得出了可再生能源替代常規(guī)化石燃料的基本一 致的預測結(jié)果，如表 3 所示： 表 3. 可再生能源替代常規(guī)能源預測 年 代 2020 ～ 5 2020 ～ 10 2020 ～ 20 2030 ～ 30 2040 ～ 40 2050 50 2100 80 替代比（％） 太陽能光伏發(fā)電是各國最著力發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一 , 世界能源組織 (IEA)及歐洲光伏工業(yè)協(xié)會對太陽能光伏發(fā)電的未 來發(fā)展作出以下預測： 2020 年世界光伏組件年產(chǎn)量 40GWp，光 伏發(fā)電總裝機容量 195GWp，發(fā)電量 274TWh，占全球發(fā)電量的 1%； 2040 年光伏發(fā)電量 7368TWh，占全球發(fā)電量的 21%(資料 來源： Renewable Energy World， 2020)。 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，太陽電池組件成本大幅度降低 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大， 晶硅電池技術(shù)持續(xù)進步，薄膜電池技術(shù)快速發(fā)展 晶硅電池技術(shù)持續(xù)進步， 圖 2 是 2020 年各種電池技術(shù)的市場份額， 其中多晶硅 56％， 單晶硅 29％，非晶硅 5％。圍繞著太陽電池生產(chǎn)，我國逐步形成了一個較 完整的光伏產(chǎn)業(yè) 鏈。 太陽能光伏發(fā)電是可再生能源發(fā)展的重要組成部分， 國家第 一次在“十一五” （ 2020～ 2020 年）計劃和中長遠規(guī)劃中列出了 光伏發(fā)電的規(guī)模目標，這不僅反映出我國政府對光伏發(fā)電的重 視，而且對我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到指導和推動作用。 2020 年 3 月 16 日，哈爾濱市科技局召開了新 能源與節(jié)能技術(shù)領域?qū)＜易剷凑諊铱萍疾康囊?，把? 能源技術(shù)作為當年的重點突破項目，并在《新能源與節(jié)能技術(shù)創(chuàng) 新工程實施方案》中將高效低成本非晶硅、晶體硅太陽光伏電池 及組件的技術(shù)發(fā)展作為主要目標及任務。 2020 年全世界太陽電池產(chǎn)量 1,818MWp，其中晶硅電池約 1,700MWp，以多晶硅消耗量 12 噸 /MWp 計算， 2020 年太陽電 池用多晶硅總需求量為 萬噸。 據(jù)中國工程院專家調(diào)查， 2020 年我國對多晶硅的需求量為 3800 噸，其中光伏產(chǎn)業(yè)需求 2690 噸，而 2020 年我國多晶硅的 產(chǎn)量只有 60 噸，即使全部供應光伏產(chǎn)業(yè)，也僅是市場需求的 ％。目前，國內(nèi) 雖有 40 多家小型公司在研究多晶硅提純技術(shù)，但仍然沒有突破 性地進展， 預計多晶硅原材料緊缺的狀況將持續(xù)到 2020 年之后。 非晶硅太陽電池是以硅烷及其它特種氣體為原料通過等離 子 體 化 學 氣 相 沉 積 法 （ Plasma Enhanced Chemical Vapor Depositiom）即 PECVD 法在玻璃等基板上形 成非晶硅半導體薄 膜而制成的。 非晶硅及非晶 微晶薄膜太陽電池與晶體硅太陽電池相比有 以下優(yōu)勢： （μ m）級，比晶體硅電池薄 100 倍； 、不銹鋼、塑料等作襯底材料； SiH 2 等， H 原材料豐富且價格便宜； （ 200～ 220℃） ，耗能少； b.材料與器件同步完成，工藝簡單； ，目前產(chǎn)品的尺寸達 ～ ； ， 其壽命不僅可與晶體硅電池組件不相上 下，而且耐用 因為非晶硅電池的連接使用內(nèi)聯(lián)集成電路， 而晶體硅太陽電 池的晶片是通過焊接電池上分散的金屬條連接在一起的 。 非晶硅電池在光強很弱的情況下依舊發(fā)電運行， 而晶體硅電池不 行。柔性太陽電池可以貼在曲面物體 上，充分利用安裝表面，由于其功率重量比大，可以應用在升空 的平流層飛艇上，為飛艇供應電力 ，用于國防及通訊技術(shù)，很 有前途； 目前非晶硅電池的平均成本為 美元 /Wp，晶體硅電池為 3 美元 /Wp， 但非晶硅電池組件的售價僅比晶體硅便宜三分之 一， 而且非晶硅薄膜電池還有較大的降低成本的空間； 隨著技術(shù)進步 和生產(chǎn)規(guī)模增大，平均成本將降至 1 美元 /Wp 以下。表 6 所示 2020～ 2030 年世界 各類太陽電池產(chǎn)值統(tǒng)計及預測。該生產(chǎn)線的引進，使我國的非晶硅太 陽電池制造技術(shù)一下子前進了 20 年，成為當時國內(nèi)最大的太陽 電池生產(chǎn)線。 了非晶硅太陽電池邊緣保護工藝。 100 家鄉(xiāng)級廣播電視接收站配置了太陽能電源系 統(tǒng)。 為襯底的柔性非晶硅太陽電 池，基本上掌握了柔性太陽電池的工藝技術(shù)。 在光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，公司必須采用當前先進的技術(shù)，建 設大產(chǎn)能的非晶硅太陽電池生產(chǎn)線， 以科技含量更高的產(chǎn)品和更 經(jīng)濟的生產(chǎn)規(guī)模才能滿足市場需求、迎接市場競爭的挑戰(zhàn)。這樣在國內(nèi)外都有 很強的競爭力； 經(jīng)濟效益預測 ①利潤率 每峰瓦（ Wp）太陽電池的利潤＝售價 工廠成本 稅金 ＝ ＝ 元 稅前利潤率約為 ％； ②年利稅 年利稅總額 =銷售總額 工廠總成本 固定資產(chǎn)年折舊 =1000048501250 =3900 萬元 4060MWp 非晶硅 微晶硅太陽電池生產(chǎn)線經(jīng)濟效益分析 非晶硅 微晶硅 微晶硅太陽電池生產(chǎn)線經(jīng)濟效益分析 項目總投資： 63000 萬元 項目總投資： 5MWp 生產(chǎn)線正常運轉(zhuǎn)基礎上，從資本市場融資 b.項目分兩期建設： 一期投資 54000 萬元，建設 40MWp 大面積非晶硅太陽電 池生產(chǎn)線； 二期投資 9000 萬元，將 40MWp 大面積非晶硅太陽電池 生產(chǎn)線升級為 60MWp 微晶硅太陽電池生產(chǎn)線； 項目經(jīng)濟效益分析 太陽電池成本 ①原材料成本： 7 元 /MWp 原材料包括透明導電玻璃、純硅烷及 P 氣、 N 氣等特種氣體、磁 控濺射靶材、封裝材料等。 b、非晶硅薄膜太陽電池以及未來的非晶 微晶硅疊層太陽電池以 其低成本、低能耗、低資源消耗、無污染、易于大規(guī)模生產(chǎn)、應 用范圍廣等優(yōu)勢，代表了產(chǎn)業(yè)未 來發(fā)展方向，產(chǎn)品目前和未來的 市場經(jīng)濟效益良好。 1本文由混吃王貢獻 doc文檔可能在 WAP端瀏覽體驗不佳。 黑龍江哈克新能源有限公司 （原哈爾濱克羅拉太陽能電力公 司）作為我國最早從事非晶硅太陽電池制造的企業(yè)，也是當時我 國最大的非晶硅太陽電池制造基地， 要在未來的市場競爭中站穩(wěn) 腳跟、不斷發(fā)展，在未來新能源行業(yè)擁有重要地位，為我國節(jié)能 減排和環(huán)保事業(yè)做出更多貢獻，就必須與時俱進，要有科技含量 高、 能適應市場要求的太陽電池產(chǎn)品， 并要具有一定規(guī)模的產(chǎn)能。根據(jù)國際組織預測，本世紀中葉可再生能源在 一次性能源消耗中將超過 50%，可以預測，隨著可再生能源的快 速發(fā)展，對未來 CO2 減排的貢獻會越來越大。但光伏 發(fā)電設備在其制造過程中使用的是常規(guī)能源，因此從整體上分 析，也有 CO2 的排放。 ※我國目前熱電煤當量： 2020－ 330gc/kwhe 3 項目的可行性 世界光伏產(chǎn)業(yè)的市場發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 世界光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況 太陽能以其無污染、無運輸、無壟斷、維護簡單、運行安全 和永不枯竭等特點， 被公認為是解決能源與環(huán)境兩大問題的一個 最佳選擇。 表 1. 過去 10 年世界太陽電池 /組件的年發(fā)貨量和累計用量（ GWp） 年 份 累計用量 年發(fā)貨量 1998 1999 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 增長率（％） 數(shù)據(jù)來源： PV News Paul Maycock(Photon International 3/2020)，﹡經(jīng)過本報告修正 表 2. 20 2020 年世界不同國家和地區(qū)太陽電池產(chǎn)量及份額 2020 年 國家和地區(qū) 日本 中國大陸 中國臺灣 德國 歐洲其他 美國 世界其他 產(chǎn)量 （ MWp） 份額 （ %） 產(chǎn)量 （ MWp） 2020 年 份額 （ %） 合計﹡ 100 100 世界光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢及預測 21 世紀前半期是人類能源結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變革的時期，在這 個變革過程中，可再生能源將逐漸替代常規(guī)化石燃料能源。其它新型電池，如多晶硅薄膜電 池、燃料敏化電池、有機電池等不斷取得進展，更高效率的新概 念電池也受到廣泛重視。 2020 年 我國太陽電池產(chǎn)量達到了 1,088 MWp，占世界產(chǎn)量的 %， 躍居全球第一位。截止到 2020 年底，我國可再生 能源總量為 億噸標準煤，占全國能源消耗總量的 3％。 國家發(fā)改委在 2020 年 3 月下發(fā)的《關于組織實施可再生能 源和新能源高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項的通知》中，將太陽能光伏發(fā)電列 為專項重點領域。 由于光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，多晶硅原材料的緊缺情況越來越嚴 重。 2020～2020 年，太陽級多晶硅原材料的 銷售價格為 25 美元 /公斤， 2020 年世界市場超過 50 美元 /公斤， 黑市超過 100 美元 /公斤，而且繼續(xù)保持上漲趨勢。 事實上，多晶硅的上游原材料石英砂在我國并不缺乏，但將 其提純?yōu)楦呒児璨牧系南冗M技術(shù)基本上掌握在美國、 日本和德國 幾家生產(chǎn)商手中，基于技術(shù)和市場壟斷的需要，這些生產(chǎn)商既不 向中國轉(zhuǎn)讓技術(shù)，也不與中國企業(yè)合資、合作建廠。 非晶硅太陽電池乘勢而起 高純硅材料的緊張，限制了多晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)的增長，這 卻給非晶硅太陽電池以及薄膜太陽電池帶來了發(fā)展的機遇。 近年來，非晶硅太陽電池技術(shù)研發(fā)迅速進展，雙結(jié)或多結(jié) （ Multijunction）非晶硅及非晶 微晶太陽電池技術(shù)及成套制造設 備相繼問世，大大減少了光照后功率衰減的現(xiàn)象，且可吸收不同 波段的太陽光，因此光電轉(zhuǎn)換效率也獲得大幅度提高，目前穩(wěn)定 的轉(zhuǎn)換效率已達 ％～ 9％， 裝置容 量達數(shù)百萬瓦級的非晶硅太 陽電池發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)紛紛建設。在弱光下，非晶硅電池相對晶體硅電池有很大優(yōu)勢。二是 從建筑美學觀點上看來， 非晶硅薄膜電池的顏色比較美觀、 耐看； 非晶硅太陽電池可用金屬薄片（如不銹鋼帶）或高分子材料 膜為基材，制成柔性太陽電池。 專家分析，到 2030 年，以非晶硅太陽電池為主體的薄膜電 池的產(chǎn)量將超過晶硅體太陽電池。在哈爾濱市政府的大力支持下，引進 當時國際上最先進的美國克羅拉公司（ Chronar Corp）年產(chǎn)能為 1MWp 的非晶硅太陽電池生產(chǎn)線，經(jīng)過艱苦的努力，公司全面掌 握了生產(chǎn)工藝及設備維護的技術(shù)， 并培養(yǎng)了一批經(jīng)驗豐富的工程 技術(shù)人員和技術(shù)工人隊伍。 新工藝、新產(chǎn)品的研究 ，開展了玻璃背板封裝技術(shù)的研究、并用于 實際。 、 水文測報系統(tǒng)、 縣鄉(xiāng)通訊系統(tǒng)、 地質(zhì)勘探系統(tǒng)、解放軍邊防、海防通訊系統(tǒng)的 500～ 5000Wp 交 流供電太陽能電源系統(tǒng)。 ，其穩(wěn)定效率達到 ％。 采用先進技術(shù)、擴大生產(chǎn)規(guī)模的必要性和可行性 采用先進技術(shù)、擴大生產(chǎn)規(guī)模的必 要性和可行性 黑龍江哈克新能源有限公司在 20 年前引進的非晶硅太陽電 池生產(chǎn)線，屬于早期技術(shù)且生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品 已經(jīng)無法滿足市場 需求，生產(chǎn)規(guī)模也不能適應市場競爭的要求，市場將逐步被雙結(jié) 非晶硅電池、新一代單結(jié)非晶硅電池及非晶 微晶電池所取代。 ②車間成本： 元 /MWp 線工人三班運行，加上生產(chǎn)管理人員約 60 人的工資； 消耗； ； ③工廠成本： 元 /MWp a. 公司管理人員、科技人員及職能部門人員約 40 人的工資； 、新技術(shù)研發(fā)費用； 費用支出； ； 產(chǎn)品銷售價格 目前，雙結(jié)非晶硅太陽電池的國際市場（成交價）為 3 美元 / Wp 左右，保守預測，售價為 20 元 /MWp。 光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，光伏企業(yè)也必將取得良好的經(jīng)濟效益，同時 能夠取得節(jié)能減排、保護環(huán)境的巨大社會效益。 項目建議 為了適應市場需求、減小一次性投資過大的籌 資壓力，降低 投資回收風險，可把項目分三期投資建設：一期投資 12500 萬人 民幣，在公司現(xiàn)有設施的基礎上擴建改造，建設 5MWp 生產(chǎn)線， 在短期內(nèi)就可形成生產(chǎn)能力， 生產(chǎn)目前市場主流的雙節(jié)非晶硅太 陽電池產(chǎn)品，開拓占領歐美市場，形成穩(wěn)定的市場渠道，創(chuàng)造良 好的經(jīng)濟效益，增強公司進一步發(fā)展的自身籌資能力；二期投資 54000 萬元（屆時設備報價會有所降低，投資規(guī)模從而下降） ， 40MWp 生產(chǎn)線，擁有先進的技術(shù)和更加經(jīng)濟的生產(chǎn)規(guī)模，取得 更好的經(jīng)濟效益；三期投資 9000 萬元，將 40MWp 生產(chǎn)線 升級 為 60MWp 非晶 微晶硅生產(chǎn)線， 不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模， 占據(jù)技術(shù)領 先地位，保持市場競爭優(yōu)