【正文】 降低了綜合能耗。采用大流量高沉積速度的12對(duì)棒進(jìn)口還原爐工藝技術(shù)，大幅度提高了單爐年產(chǎn)量，降低了能耗。使多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的廢氣、廢液、廢渣排放量和排放種類(lèi)大大減少，環(huán)境保護(hù)從根本上得到了保證。該工藝是大部分物料在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)的相對(duì)封閉的系統(tǒng)，技術(shù)成熟，生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、可靠、產(chǎn)品質(zhì)量最穩(wěn)定。還原反應(yīng)后的“尾氣”通過(guò)低溫吸收法分離回收，分離出的氯硅烷到精餾提純，氫氣回還原爐循環(huán)使用，氯化氫到氯氫化合成單元合成三氯氫硅。2005年我國(guó)的多晶硅需求超過(guò)3000噸，預(yù)計(jì)2010年我國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)和電子行業(yè)的多晶硅材料需求量將超過(guò)10000噸，而目前國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)能力只有300噸／年，因此適當(dāng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)工藝，通過(guò)集成和消化吸收創(chuàng)新，目前建設(shè)1500噸/年太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)廠，從工藝和規(guī)模經(jīng)濟(jì)，以及市場(chǎng)容量而言，是比較合適的規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年全世界共消費(fèi)了32000噸高純度多晶硅材料，其中電子行業(yè)消費(fèi)了18000噸，太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)消費(fèi)了14000噸；而2005年全世界高純度多晶硅材料的消費(fèi)量增長(zhǎng)到了35000噸，其中電子行業(yè)消費(fèi)了19000噸，太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)消費(fèi)了16000噸。美國(guó)計(jì)劃到2010年累計(jì)安裝太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量要超過(guò)4600MW，歐盟計(jì)劃到2010年太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量要達(dá)到3700MW，日本提出2010年太陽(yáng)能光電裝機(jī)容量要達(dá)到5000MW。s100—500依據(jù)美國(guó)、日本及中國(guó)的多晶硅廠家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從工藝和規(guī)模經(jīng)濟(jì)、以及市場(chǎng)容量而言，本項(xiàng)目建設(shè)一條1500噸／年的多晶硅生產(chǎn)線是比較切合實(shí)際的規(guī)模。成品指標(biāo)見(jiàn)表11。既避免了高品質(zhì)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)門(mén)檻高的難點(diǎn)，又能利用現(xiàn)有成熟技術(shù)在較短時(shí)間內(nèi)完成工廠建設(shè)，抓住市場(chǎng)時(shí)機(jī)，也能部分參與電路級(jí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，具有風(fēng)險(xiǎn)小，見(jiàn)效快，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，中國(guó)急需建設(shè)大型的多晶硅生產(chǎn)廠，以緩解國(guó)內(nèi)多晶硅原料需求供給嚴(yán)重不足的問(wèn)題，并為我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)的健康蓬勃發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)保證。而2005年我國(guó)的多晶硅生產(chǎn)能力僅為400噸，迫使我國(guó)企業(yè)不得不從國(guó)外大量進(jìn)口多晶硅。世界太陽(yáng)能光伏發(fā)電市場(chǎng)的高速發(fā)展也帶動(dòng)了我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的巨大發(fā)展，尤其是產(chǎn)業(yè)鏈中勞動(dòng)密集型的太陽(yáng)能電池加工，正大量向我國(guó)轉(zhuǎn)移，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005年我國(guó)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過(guò)了200MW，包括無(wú)錫尚德和保定英利等企業(yè)的在建生產(chǎn)規(guī)模超過(guò)了800MW，而規(guī)劃中的產(chǎn)能合計(jì)超過(guò)4000MW。目前多晶硅材料2007年全年的期貨已經(jīng)售完，這些材料的現(xiàn)貨價(jià)格近期超過(guò)了140美元／公斤。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)高純度多晶硅材料的需求量將很快超過(guò)電子行業(yè)的需求量。2005年全世界高純度多晶硅材料的消費(fèi)量增長(zhǎng)到了35000噸，而供應(yīng)量?jī)H32000噸，超過(guò)10%的供需缺口要通過(guò)企業(yè)庫(kù)存的減少來(lái)彌補(bǔ)。因此，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)已成為世界上發(fā)展最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，過(guò)去10年的年均增長(zhǎng)速度達(dá)到39％，并呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。世界各國(guó)積極支持太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括日本、德國(guó)、美國(guó)在內(nèi)的許多發(fā)達(dá)國(guó)家都出臺(tái)了旨在鼓勵(lì)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策（如《太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃》、《新能源法》等）。因此，全球積極開(kāi)發(fā)利用可再生能源勢(shì)在必行。由于世界人口和發(fā)展中國(guó)家（例如中國(guó)）工業(yè)進(jìn)程加快，全球能源消耗以3%以上的速度增長(zhǎng)，并在今后較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將可能維持這個(gè)增長(zhǎng)速度。因此，多晶硅材料是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。多晶硅是單晶硅的主要原料，其深加工產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)，是半導(dǎo)體器件和集成電路的基礎(chǔ)材料，國(guó)際集成電路芯片及各類(lèi)半導(dǎo)體器件95%以上是用多晶硅材料制造的。、項(xiàng)目所在地 擬選廠址位于**省**經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。**縣硅產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。根據(jù)**省地質(zhì)**隊(duì)預(yù)測(cè)估算：**縣天然水晶儲(chǔ)量約***萬(wàn)噸（％），石英儲(chǔ)量約***億噸（%），全縣*** km2面積上有***km2蘊(yùn)藏著硅資源，分布廣、埋藏淺、易開(kāi)采。**縣水、陸、空交通順達(dá)，通訊便利，環(huán)境幽美。年產(chǎn)1500噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告概述、項(xiàng)目概況、項(xiàng)目名稱： 年產(chǎn)1500噸多晶硅項(xiàng)目、項(xiàng)目區(qū)域概況**縣位于**省東北部，****…………。全縣轄*個(gè)省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)，*個(gè)旅游度假區(qū)，*個(gè)鎮(zhèn)、*個(gè)鄉(xiāng)，*個(gè)國(guó)營(yíng)場(chǎng)圃，**個(gè)行政村，人口**萬(wàn)，總面積** km2?？h城距**港口70 km，…………**縣天然水晶、石英量豐質(zhì)優(yōu)。**縣天然水晶、石英的開(kāi)采歷史悠久，********?！?、項(xiàng)目提出的背景，投資的必要性和意義多晶硅材料作為半導(dǎo)體工業(yè)、太陽(yáng)能電池等的主要原料，是發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的重要基石。半導(dǎo)體工業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心。專家預(yù)計(jì)電子信息產(chǎn)業(yè)今后一段時(shí)期對(duì)多晶硅材料的需求量至少以每年5%的速度遞增。在這種情況下，目前全球己經(jīng)探明的一次性能源的儲(chǔ)量預(yù)計(jì)在100年內(nèi)將會(huì)耗盡。太陽(yáng)能作為最重要的可再生能源之一，由于其清潔、衛(wèi)生、安全、資源豐富等多方面的優(yōu)勢(shì)，其發(fā)展越來(lái)越得到人們的重視。發(fā)展中國(guó)家也是如此，中國(guó)不僅加入了《京都議定書(shū)》，并且頒布實(shí)施了《可再生能源法》。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)鏈中生產(chǎn)太陽(yáng)能電池所需要的核心原料——高純多晶硅材料，目前供應(yīng)短缺，成為制約太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在35000噸的消費(fèi)量中，電子行業(yè)消費(fèi)了19000噸，太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)消費(fèi)了16000噸。由于多晶硅材料嚴(yán)重供不應(yīng)求，太陽(yáng)能級(jí)多晶硅國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格2005年上漲到了4550美元／公斤，目前國(guó)際市場(chǎng)長(zhǎng)期供貨價(jià)格超過(guò)了80美元／公斤，預(yù)計(jì)2008年上漲會(huì)更多。部分太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)搶購(gòu)電路級(jí)多晶硅用于太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，導(dǎo)致全世界電路級(jí)多晶硅材料也供應(yīng)緊張，并且拉動(dòng)了電路級(jí)多晶硅材料的價(jià)格上揚(yáng)。預(yù)計(jì)2008年我國(guó)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)能力將達(dá)到l000MW，對(duì)多晶硅材料的需求將達(dá)到800010000噸，加上電子行業(yè)的需求，我國(guó)對(duì)多晶硅材料的需求量將超過(guò)10000噸。但是，國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)卻對(duì)我國(guó)采取高價(jià)限量的措施，大大制約了我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)目前的市場(chǎng)格局和發(fā)展趨勢(shì)，本項(xiàng)目采用立足電路級(jí)，主要面向太陽(yáng)能市場(chǎng)，暫不參與高端市場(chǎng)的建設(shè)方案。因此，該產(chǎn)品按中檔電路級(jí)多晶硅進(jìn)行設(shè)計(jì)，全部產(chǎn)品均滿足太陽(yáng)能電池的要求。表11 多晶硅質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)N型電阻率，100—300P型電阻率，1000—3000碳含量，at/cm321016N型少數(shù)載流子壽命181。、項(xiàng)目目標(biāo)、市場(chǎng)目標(biāo)隨著石油、煤等資源的逐漸匱乏，太陽(yáng)能在世界能源中的地位越來(lái)越重要，太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)得到世界各國(guó)前所未有的高度重視。太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速崛起，對(duì)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的需求量迅速增加。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)高純多晶硅材料的需求量將很快超過(guò)電子行業(yè)的需求量。、技術(shù)目標(biāo)本項(xiàng)目采用目前國(guó)外普遍采用的改良西門(mén)子工藝，即經(jīng)過(guò)精餾提純的三氯氫硅在純氫氣氣氛下，在1080℃的硅芯表面沉積，生成多晶硅，產(chǎn)品為棒狀。從精餾分離出的四氯化硅也回到氯氫化合成爐轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，精餾的產(chǎn)品三氯氫硅則到還原爐生產(chǎn)多晶硅。其工藝主要特點(diǎn)如下：采用國(guó)際上先進(jìn)的氯氫化技術(shù)，四氯化硅可實(shí)現(xiàn)全部工廠內(nèi)部消化，且95%以上可以轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，利用率高，降低了多晶硅生產(chǎn)的單位電耗。采用高效、綜合回收的精餾系統(tǒng)，物料消耗、能耗得到大幅度下降。采用還原尾氣的干法回收技術(shù)，原料綜合回收率達(dá)98%，分離的氫氣、氯化氫產(chǎn)品質(zhì)量高，使混合氣中的各種有用物料得到最大限度回收利用，也提高了多晶硅產(chǎn)品品質(zhì)，減少了環(huán)境污染。在系統(tǒng)綜合回收減少原料損耗的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)有完善的尾氣、殘液處理、廢水循環(huán)處理系統(tǒng)，確保各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家環(huán)保要求。、經(jīng)濟(jì)效果本項(xiàng)目總投資為150000萬(wàn)元，財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)表明，稅后內(nèi)部收益率為110%，投資利潤(rùn)率50%，稅后投資回收期3年，均高于行業(yè)平均指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益好；項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn)33%，表明具有很好的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。表12 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注一產(chǎn)品方案1太陽(yáng)能級(jí)多晶硅t/a1500二原料消耗1硅粉t/a1650主要原料2四氯化硅t/a2250主要原料3氫氟酸t(yī)/a154硝酸t(yī)/a605氫氧化鈉t/a13056生石灰t/a17707包裝物個(gè)/a600000三公用工程消耗量1新鮮水t/a31260002電KWh/a3600000003蒸氣t/a5250004裝置空氣（正常）NM3/h45（最大）5儀表空氣（正常）NM3/h（最大）6氮?dú)猓ㄕ＃㎞M3/h19322317（最大）四三廢排放量1廢氣NM3/h1092廢水M3/h110不含初期雨水3廢渣t/a225五運(yùn)輸量1運(yùn)入量t/a39002運(yùn)出量t/a19503總運(yùn)輸量t/a5850六全廠定員人212七建筑面積M246800八項(xiàng)目總投資萬(wàn)元1500001固定資產(chǎn)投資萬(wàn)元120000九財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)1年均銷(xiāo)售收入萬(wàn)元1090802年平均利潤(rùn)萬(wàn)元410813內(nèi)部收益率稅前%稅后%4投資回收期稅前年含建設(shè)期2年稅后年含建設(shè)期2年5投資利潤(rùn)率%投資利稅率%356盈虧平衡點(diǎn)%、社會(huì)效果目前，國(guó)內(nèi)外多晶硅供不應(yīng)求，多晶硅價(jià)格一路攀升，因此投資多晶硅生產(chǎn)項(xiàng)目會(huì)有理想的經(jīng)濟(jì)效益，并對(duì)我國(guó)多晶硅材料行業(yè)的發(fā)展和太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展將起到積極的推進(jìn)作用。原料供應(yīng)和產(chǎn)品運(yùn)輸十分方便，是理想的投資環(huán)境。、環(huán)境效果本項(xiàng)目采用目前國(guó)際先進(jìn)的工藝技術(shù)，以四氯化硅、硅粉、氫氣為原料，氯氫化合成三氯氫硅，污染物排放量少，所有的廢水、廢氣均采取了可行的處理方法進(jìn)行處理，處理后的廢水、廢氣可以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放指標(biāo)。因此本項(xiàng)目符合清潔生產(chǎn)的要求。項(xiàng)目?jī)?nèi)容、建設(shè)規(guī)模引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、工藝設(shè)備（部分），通過(guò)集成、消化吸收、創(chuàng)新，建設(shè)1500噸／年太陽(yáng)能級(jí)多晶硅（產(chǎn)品質(zhì)量按中檔電路級(jí)設(shè)計(jì)）生產(chǎn)廠，從工藝和規(guī)模經(jīng)濟(jì)，以及市場(chǎng)容量而言，是比較合適的規(guī)模。、工藝技術(shù)、工藝技術(shù)概況本項(xiàng)目采用目前國(guó)外普遍采用的改良西門(mén)子工藝，即經(jīng)過(guò)精餾提純的三氯氫硅在純氫氣氣氛下，在1080℃的硅芯表面沉積，生成多晶硅，產(chǎn)品為棒狀。從精餾分離出的四氯化硅也回到氯氫化合成爐轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，精餾的產(chǎn)品三氯氫硅則到還原爐生產(chǎn)多晶硅，解決了國(guó)內(nèi)多晶硅廠家一直沒(méi)有解決的“四氯化硅的綜合利用”問(wèn)題。完整的改良西門(mén)子工藝法的主要流程有以下工藝環(huán)節(jié)：氯氫化合成三氯氫硅→ 三氯氫硅精餾提純→ 多晶硅還原→還原尾氣回收→ 產(chǎn)品處理及分析→ 三廢處理→ 輔助及配套公用工程、自動(dòng)化控制根據(jù)裝置的具體情況，裝置工藝操作要求自動(dòng)化水平很高，大部分生產(chǎn)過(guò)程控制、操作參數(shù)顯示均要求集中在控制室進(jìn)行。在車(chē)間綜合樓設(shè)置中央控制室，中央控制室設(shè)置帶CRT顯示器的操作站進(jìn)行顯示和操作。另外中央控制室設(shè)置兩臺(tái)打印機(jī)，分別用來(lái)打印報(bào)表和報(bào)警信息。空壓站、制氮站、冷凍站、循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)置就地控制室，選用常規(guī)儀表對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。如還原爐、雙相可控硅調(diào)功器、干法回收系統(tǒng)、氯氫化合成系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備等考慮引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品。對(duì)于電解槽、氫氣純化系統(tǒng)等輔助的公用工程設(shè)備，國(guó)內(nèi)己具備成套供貨能力，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造也達(dá)到較高水平，而售價(jià)也比較合理，本項(xiàng)目采用國(guó)產(chǎn)是可行的。該還原爐采用循環(huán)熱水冷卻，避免了國(guó)內(nèi)一般采用熱導(dǎo)油出現(xiàn)的結(jié)垢損壞還原爐的情況，運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低。并且還原系統(tǒng)熱能綜合利用產(chǎn)生低壓蒸汽，蒸汽潛熱高，輸送管道及設(shè)備與直接利用熱導(dǎo)油比較，系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化，也使熱能的主要消耗設(shè)備－精餾塔釜的換熱面積減少。因此，本項(xiàng)目采用低壓蒸汽為動(dòng)力的溴化鋰?yán)鋬鱿到y(tǒng)制備5℃冷凍水，用于還原電極、整流器、調(diào)功器等設(shè)備的冷卻。對(duì)系統(tǒng)中的部分非標(biāo)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，因其技術(shù)要求相對(duì)較低，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品己能滿足要求，可以采取國(guó)產(chǎn)化，但其中的氫壓機(jī)組必須選擇進(jìn)口成套設(shè)備?？傊鞠到y(tǒng)采用的設(shè)備都根據(jù)立足國(guó)內(nèi)，爭(zhēng)取引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，使系統(tǒng)先進(jìn)、節(jié)能、高效，從而控制多晶硅的制造成本，提高工廠效益。進(jìn)口設(shè)備表21 進(jìn)口設(shè)備一覽表序號(hào)進(jìn)口設(shè)備技術(shù)規(guī)格單價(jià)臺(tái)（套）數(shù)用匯額擬進(jìn)口國(guó)1電壓調(diào)控系統(tǒng)1500V，3200A18套德國(guó)2油浸整流變壓器ODGN3300/－spez5spez18套德國(guó)3氫化沉積反應(yīng)器非標(biāo)18套德國(guó)4尾氣回收系統(tǒng)非標(biāo)8601套860美國(guó)5氫氣壓縮機(jī)非標(biāo)1503套450日本6冷凍機(jī)非標(biāo)3套100美國(guó)7DCS控制系統(tǒng)非標(biāo)1901套190美國(guó)8泵非標(biāo)18套100德國(guó)9閥門(mén)非標(biāo)18套80美國(guó)10氯氫化反應(yīng)系統(tǒng)非標(biāo)25001套2500美國(guó)總計(jì)、工程方案、總圖運(yùn)輸總平面布置原則。（2）符合現(xiàn)行防火、安全、衛(wèi)生等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。（4）原料、產(chǎn)品的裝卸設(shè)