【正文】 8 年利潤總額 萬元 27055 二、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 萬元 1 投資利稅率 % 2 投資利潤率 % 3 盈虧平衡點(diǎn) (BEP) % 4 投資回收期 年 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 10 2 產(chǎn)品介紹 中文名稱：多晶硅 別名：超純硅 分子式： Si 分子量： 28 化學(xué)、物理性質(zhì)，硅位于元素周期表中第 IV 族元素，一般為回價(jià)在化合中呈陰離子狀態(tài)，硅有許多性質(zhì)近修于碳。 光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)快速增長，對多晶硅的需求亦 呈 級數(shù)級增加，其中20xx 年多晶硅的市場缺口多達(dá) 6000 噸，專家預(yù)計(jì)多晶硅供應(yīng)緊張的狀況要到 20xx 年才會有所緩解。 世界電子級多晶硅的生產(chǎn)與銷售，是按實(shí)際需求調(diào)整的，產(chǎn)銷基本 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 12 平衡。 70 年代初，全國有 100 多家企業(yè)擬建設(shè)多晶硅生產(chǎn)裝置，一哄而起，盲目發(fā)展。盡快把多晶硅生產(chǎn)搞上去，是我國電子工業(yè)發(fā)展的需要，也是我國國民經(jīng)濟(jì)快速增長的需要。 d）水文地質(zhì) 區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造本身對地下水儲蓄不利，加之地表徑流條件好，地下水排泄條件暢通，因此地下水動態(tài)變化大，全受季節(jié)性降水控制，工程區(qū)域地下水貧乏，水文地質(zhì)條件簡單。 公用設(shè)施條件 建設(shè)廠址位于 重慶 云陽 工業(yè)園區(qū) ，公用配套系統(tǒng)較完善，可滿足施工、生產(chǎn)需要。 表 51 部分 物料 供應(yīng) 表 序號 名稱 供應(yīng)商或來源地 1 三氯氫硅 市 內(nèi) 2 氫氣 市 內(nèi) 3 氮?dú)? 市 內(nèi) 4 高純石 市 內(nèi) 5 發(fā)電機(jī)組 南昌柴油機(jī)有限責(zé)任公司 6 鍋爐 湖北孝威 鍋爐 廠 7 電器 重慶整流設(shè)備廠 8 燈具 海星燈具電器公司 9 電纜、電線 揚(yáng)州光明電 纜公司 項(xiàng)目生產(chǎn)原材料運(yùn)輸條件方便，在本地及重慶購進(jìn)的原料，主要經(jīng)公路車輛運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)場地。 4) 本次設(shè)計(jì)主要工藝設(shè)備的選用充分考慮技術(shù)的先進(jìn)、高效、節(jié)能和可靠性。但美國 Asimi 和 SGS公司仍采用硅烷 氣熱分解生產(chǎn)純度較高的電子級多晶硅產(chǎn)品。此法比較適合生產(chǎn)價(jià)廉的太陽能級多晶硅。 工藝流程方框圖（附圖 7— 1） 精餾化學(xué)純 超純?nèi)葰涔? 還 原 爐 凈化提純 氫氣 H2 產(chǎn)品多晶硅 檢驗(yàn) 尾氣回收 淋洗塔 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 主要生產(chǎn)設(shè)備 主要設(shè) 備見表 71 表 71 裝置主要工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 備注 1 三氯氫硅粗餾塔 φ90018700 1Ca18Ni9Ti 3 套 2 三氯氫硅精餾塔 φ63018700 1Ca18Ni9Ti 6 套 3 還原回收料提純塔 φ27310500 1Ca18Ni9Ti 9 套 4 三氯氫硅還原爐 16 對棒 30φL 1Ca18Ni9Ti 12 臺 5 尾氣回收裝置 1 套 6 硅芯爐 1 臺 7 區(qū)熔檢驗(yàn)爐 QR20500 型 1 臺 此外還有下列 輔助設(shè)備： 四氯化硅氫化反應(yīng)爐及配套裝置 2 套 直拉單晶爐 3 臺 空分設(shè)備 1 套 氫氣凈化裝置 2 套 氮?dú)鈨艋b置 2 套 制冷設(shè)備 30℃系統(tǒng) 3 套 60℃系統(tǒng) 3 套 工作制度和年時(shí)基數(shù) 工作制度：全年 300 天，二班工作制 。主要測量室有：基準(zhǔn)室、精密測量室、量具工裝檢定室、儀器鑒定室等。 e) 建、構(gòu)筑物布置，應(yīng)與自然條件相適應(yīng)，營造良好生產(chǎn)、生活環(huán)境。 a) 場地豎向設(shè)計(jì)的采用平坡式和混合連接。在適當(dāng)位置設(shè)置水池、花池、小品等，并根據(jù)景觀視線分析，在道路兩側(cè)種植行道樹、空地處種植花草，使一年四季均有良好的觀賞價(jià)值，創(chuàng)造 廠 區(qū)內(nèi)部宜人的 環(huán)境景觀 。 c) 道路系統(tǒng)呈垂直網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 f) 一次規(guī)劃、分期實(shí)施或預(yù)留發(fā)展余地的建設(shè)項(xiàng)目，在精心規(guī)劃基礎(chǔ)上確定的實(shí)施方案，應(yīng)使其發(fā)展用地預(yù)留合理、初期建設(shè)項(xiàng)目盡量 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 緊湊，并考慮與后期工程生產(chǎn)上的聯(lián)系，為后期工程創(chuàng)造好的建設(shè)施工條件。其間分布多處農(nóng)村居民點(diǎn)。 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 原輔料及動力消耗定額 原輔料及動力消耗定額如表 72 表 72 多晶硅裝置消耗定額 序號 原料名稱 規(guī)格 單位 消耗定額 年用量 一 原料定額 1 三氯氫硅 ≥99% 噸 15 4500 2 氫氣 H2≥% M3/kg 8 2400 3 氮?dú)? N2≥% M3/kg 6 1800 4 高純石 電子級 Kg/kg 6 1800 二 動力消耗 1 電 KWh/kg 300 90000 2 蒸汽 t/kg 48 3 水 M3 5137 1541100 技術(shù)檢測中心 理化室 ⑴ 根據(jù)生產(chǎn)車間的特點(diǎn)和工廠的性質(zhì)，設(shè)置主要實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)的輔助部門。 其工藝流程見附圖 7— 1,該工藝流程主要包括：三氯氫硅提純，還原，尾氣回收等工藝過程。制得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)熱分解反應(yīng)，生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。 工藝路線選擇 目前 世界上主要的多晶硅生產(chǎn)工藝有 改良西門子法 、 硅烷法、流化床法 等 。 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 6 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和主要設(shè)計(jì)原則 本次設(shè)計(jì)以提高技術(shù)水平為導(dǎo)向，通過 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù) ，達(dá)到生產(chǎn)要求，優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，積極開拓市場。工業(yè)園區(qū)比鄰云陽新縣城，在生產(chǎn)、生活、醫(yī)療、運(yùn)輸?shù)确矫妫季哂辛己玫某鞘幸劳袟l件。 氣象資料 萬州氣象站位置：東經(jīng) 108186。長江由西向東橫穿而過，境內(nèi)流程 公里。到 70 年代末期，年產(chǎn)量在 10噸以上的企業(yè)，只有十 多 家（洛陽單晶硅廠、峨嵋半導(dǎo)體材料廠、華山半導(dǎo)體材料廠、上海棱光實(shí)業(yè)股份有限公司、上海冶煉二廠、北京化工二廠、北京 605廠、重慶天原化工總廠、天津大沽化工廠、天津化工廠 、萬州大全集團(tuán) ）。 表 3— 1 世界各多晶硅公司產(chǎn)能與歷年產(chǎn)量 企業(yè)名稱 國別 產(chǎn)能 噸 /年 實(shí) 際 產(chǎn) 量 噸 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 黑姆洛克 美 7000 4600 4300 5100 5300 7000 先進(jìn)硅 美 2600 2600 2500 1900 2150 2400 MEMC 美 2700 1000 1000 1500 1500 1500 三菱硅 美 1200 800 800 1000 1000 1200 SGS( 先進(jìn)硅 ) 美 2200 —— —— 150 1900 2200 德山曹達(dá) 日 4800 2600 3300 3600 4000 4800 三菱多晶硅 日 1600 1450 1200 1400 1400 1600 住友 日 700 630 550 700 700 700 瓦克電子 德 5000 3700 3000 4000 4200 4600 MEMC 意 1000 1000 1000 1000 1000 1000 合計(jì) (噸 ) 28800 18380 17650 20350 23150 27000 20xx 年，全世界太陽能電池產(chǎn)量為 744 兆瓦，以 1 兆瓦耗多晶硅12 噸計(jì)算，多晶硅需求在 8900 噸以上。 主要 生產(chǎn)情況 多晶硅是生產(chǎn)硅單晶的關(guān)鍵原料。 硅易溶于熔融的 鎂 （ Mg），銅（ Cu） ,鐵（ Fe）及鎳（ Ni）中形成硅化物，硅溶解于液態(tài)及氣態(tài) HF，但與任何濃度的 H2SO Hd、 HNO3都不起反應(yīng)，硅能溶解于 HNO3－ HF 的混合配中，在紅熱狀態(tài)下，硅與水汽緩慢作用并釋放出 H2。 綜上所述， 重慶硅能 化工 公司 提出的建設(shè)年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目是十分緊迫和必要的， 能受到 國家能源政策的支持。 如： 《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展 “ 十一五 ” 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 8 規(guī)劃綱要》 等。 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 7 必要性 受太陽能需求的急劇增長的影響，此項(xiàng)目具有豐厚的利潤，雖然近兩年多晶硅產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，但目前的市場任處在供不應(yīng)求的狀態(tài)。專家預(yù)測，到 20xx 年，我國僅用于太陽能電池生產(chǎn)的多晶硅將達(dá)到 4365噸， 20xx年將達(dá)到 16200噸。 20xx 年，上述七大公司生產(chǎn)多晶硅 27000噸，而我國僅產(chǎn) 噸， 20xx年我國的多晶硅使用量是 2280噸，生產(chǎn)量僅占使用量的 %，即 97%以上依賴進(jìn)口，處于長期受制于人的狀況。半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)最重要的功能材料，其中半導(dǎo)體材料硅更是第一大電子功能材料，是信息產(chǎn)業(yè)和 可再生能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。 目 錄 1 總論 ............................................................................................................................................................................3 項(xiàng)目名稱及建設(shè)單位 ...................................................................................................................................... 3 可行性研究的依據(jù)及原則 ............................................................................................................................. 4 項(xiàng)目提出的背景及必要性 ............................................................................................................................. 5 項(xiàng)目建設(shè)有利條件 ....................................................................................................................................... 7 可行性研究的范圍及主要內(nèi)容 .................................................................................................................... 8 總投資及資金來源 .......................................................................................................................................... 8 主要數(shù)據(jù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ............................................................................................................................. 9 2 產(chǎn)品介紹 ................................................................................................................................................................ 10 3 需求預(yù)測及擬建規(guī)模 ......................................................................................................................................... 10 產(chǎn)品方案 ...................................