【正文】 提出的背景 半導(dǎo)體工業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心和基礎(chǔ)。世界各國(guó)的集成電路、半導(dǎo)體元器件， 95%以上都是用半導(dǎo)體材料硅制造的。硅材料、硅元器件和集成電路的發(fā)展和應(yīng)用水平，已成為衡量國(guó)家的國(guó)力、國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。特別近十多年以來(lái)，更是有了飛速的發(fā)展。他們嚴(yán)格控制技術(shù)轉(zhuǎn)讓，壟斷全世界硅材料市場(chǎng)，產(chǎn)品供不應(yīng)求，價(jià)格持續(xù)上漲。近年來(lái)，由于石油價(jià)格非理性的上漲，世界各國(guó)，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家為了保證本國(guó)的能源供給的安全，紛紛采取措施，大力加速開(kāi)發(fā)新能源、特別是可再生能源的研發(fā)與建設(shè)，因而首當(dāng)其沖的太陽(yáng)能發(fā)電，成為各國(guó)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。 我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，受到了國(guó)家有關(guān)部門的高度重視，目前正處于加速發(fā)展階段。多晶硅項(xiàng)目已列入“當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄”和“外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄”之“鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄”中的條目。屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，均可按國(guó)家規(guī)定享受給予高新技術(shù)產(chǎn)品出 口的優(yōu)惠政策。 云陽(yáng)縣 地處三峽庫(kù)區(qū)， 粉石英 和巖鹽 資源品位高、儲(chǔ)量大 ，在全國(guó)都具有較高優(yōu)勢(shì)，因此 云陽(yáng) 的 多晶硅產(chǎn) 業(yè)有著堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和廣闊的發(fā)展前景。隨著西部大開(kāi)發(fā)步伐的加快， 半導(dǎo)體 業(yè)又將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。 重慶硅能 化工 公司有數(shù) 位承 載 上世紀(jì)七十、八十年代從事 過(guò) 多晶硅生 產(chǎn)的人才，在九十年代全國(guó)的多晶硅停產(chǎn)之后，重慶硅能公司的投資人 一直從事多晶硅的主要源料 —— 三氯氫硅的生產(chǎn) 和 銷售 。 依托 云陽(yáng)縣 得天獨(dú)厚的 區(qū)位 優(yōu)勢(shì)和 資源 優(yōu)勢(shì)， 本著增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 ， 把企業(yè)做大做強(qiáng) ，開(kāi)拓新市場(chǎng) 的經(jīng)營(yíng)理念 ， 特提出《 年產(chǎn) 300 噸 多 晶 硅項(xiàng)目 》，本項(xiàng)目的 實(shí)施對(duì)促進(jìn) 中國(guó)以及 重慶 市 相關(guān) 業(yè) 的快速健康發(fā)展 ，緩解庫(kù)區(qū)移民就業(yè)壓力，推動(dòng)庫(kù) 區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義 。人才是制約多晶硅發(fā)展的決定性因素，在 20xx 年以前全國(guó)從事此行業(yè)的技術(shù)人員不足 300 人，近兩年有所增加但任不能滿足需求，而 重慶硅能 化工 公司 已有部份技術(shù)人員具有多晶硅生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，在多晶硅生產(chǎn)圈內(nèi)具有較好的人脈，這是 該 公司 的 較大優(yōu)勢(shì)。 項(xiàng)目建設(shè)有利條件 a) 地域 優(yōu)勢(shì) 重慶云陽(yáng)工業(yè)園區(qū)地處三峽庫(kù)區(qū)腹心地帶，交通非常便利，離長(zhǎng)江深水碼頭 2 公里，距萬(wàn)州火車站 38 公里，渝宜高速公路貫穿其中。 b) 技術(shù)與人才 優(yōu)勢(shì) 公司 擁有一批 高素質(zhì)的 技術(shù)人員和經(jīng)驗(yàn)豐富的操作工人，有完整的管理體系和一批 高效 的管理人員，有一個(gè) 堅(jiān)強(qiáng)、團(tuán)結(jié) 的領(lǐng)導(dǎo)班 子。 c) 政策 優(yōu)勢(shì) 國(guó)家和重慶市政府對(duì) 三峽庫(kù)區(qū) 工業(yè)的發(fā)展一直都很重視，紛紛出臺(tái)了優(yōu)惠政策鼓勵(lì) 庫(kù)區(qū) 工業(yè)的發(fā)展。 作為三峽庫(kù)區(qū)新建 企業(yè) ，公司也可以充分利用三峽庫(kù)區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策上的優(yōu)惠政策。與此同時(shí)， 重慶市政府 還將 投入 90 億元 用于 支持庫(kù)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 。 重慶 的 勞動(dòng)力 資源豐富，勞動(dòng)力 成本僅為沿海地區(qū) 的 1/2。 與沿海地區(qū)相比 ， 人力、 能源成本低廉 ， 為重慶船舶工業(yè) 的 振興提供了充足的勞動(dòng)力資源和能源保障。我們 也 相信，此項(xiàng)目的建設(shè)必將得到政府有關(guān)部門的支持和幫助。 可行性研究工作的主要內(nèi)容 a) 市場(chǎng)分析 ； b) 土建、 公用系統(tǒng)； c) 辦公、生活輔助系統(tǒng)。 其 資金來(lái)源為 ：業(yè)主自 有 資金 萬(wàn)元； 其它資金 萬(wàn)元。 硅板易與鹵素化合、生成 SiX4 型化合物，在紅熱溫度下與氧反應(yīng)，在 600℃ 與硫反 應(yīng)，在 1000℃ 與氮反應(yīng)。 硅深灰色不透明，帶有金色光彩，性脆，切割時(shí)容易碎裂，密度（比重） 克 /厘米 3，熔點(diǎn)： 1417℃ ：沸點(diǎn)： 2480℃ ,比熱： 卡 /克、度。 重慶 硅能 化工 公司擬定二期投資建設(shè)，一期為年產(chǎn) 300 噸多晶硅。 中國(guó)資源綜 合利用協(xié)會(huì)可再能源專業(yè)委員會(huì)發(fā)布的《 20xx 中國(guó)光伏發(fā)展報(bào)告》顯示， 1990 年；全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量?jī)H為 ,而到了 20xx 年，全球產(chǎn)量達(dá)到了 2500 MWp,年增長(zhǎng)率達(dá) 43%。 近來(lái)年，由于我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，多晶硅價(jià)格不斷上漲，除了一些新投資項(xiàng)目外，上游多晶硅制造商紛紛制定擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，掀起了投資多晶硅項(xiàng)目的熱潮。世界上多晶硅的生產(chǎn)一直以美、日、德的七大公司為主。 20xx 年，世界多晶硅的產(chǎn)量為 23150 噸，其中，改良西門子法生產(chǎn)的多晶硅為 19500 噸，占總產(chǎn)量的 %。 20xx年以來(lái)，世界多晶硅的產(chǎn)能和產(chǎn)量 見(jiàn)表 3— 1。為加快普及太陽(yáng)能發(fā) 電，世界各國(guó)都在下大力氣開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，近幾年太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，是以年均 30%以上的增長(zhǎng)速度飛躍式的發(fā)展，因而太陽(yáng)能級(jí)多晶硅產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這一快速增長(zhǎng)的需要。 20xx 年，世界太陽(yáng)能電池產(chǎn)量為 1000 兆瓦，多晶硅需求為 120xx 噸。由于多晶硅市場(chǎng) 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 13 嚴(yán)重供不應(yīng)求，導(dǎo)致價(jià)格上漲。 我國(guó)的多晶硅工 業(yè)，起步于 20 世紀(jì) 50 年代， 60 年代中期實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。最后建成投產(chǎn)的僅二十幾家。但由于生產(chǎn)規(guī)模小，工藝技術(shù)落后，電耗高，原材料消耗高，成本高，環(huán)境污染也比較嚴(yán)重。到 80年代后期，由于電力和原材料價(jià)格的上漲，加上國(guó)外多晶硅的傾銷，國(guó)內(nèi)多晶硅價(jià)格不升反降，造成大部分企業(yè)虧損，因而大部分企業(yè)停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。 以上事實(shí)說(shuō)明，在我國(guó)發(fā)展多晶硅生產(chǎn)，不僅勢(shì)在必行，而且具有重大的戰(zhàn)略意義。 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 14 4 廠址選擇 廠址 概況 云陽(yáng)縣位于重慶市東部，三峽工程庫(kù)區(qū)腹心地帶。順江而上西至重慶市區(qū) 359 公里，距萬(wàn)州區(qū)水路 23 公里、陸路 41 公里。地形北高南低，分為兩個(gè)臺(tái)階，海拔高程 180— 250m，區(qū)域 東 面為長(zhǎng)江，入口處現(xiàn)被填筑成新縣城通往人和鎮(zhèn)延伸段路壩壩基。 c）工程地質(zhì) 區(qū)域內(nèi)出露地層為第四系全新統(tǒng)殘坡積層及侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組地層，巖性以粉質(zhì)粘土為主，呈可塑 —— 硬塑狀，含風(fēng)化巖屑及碎塊，下伏為泥巖、泥巖夾粉紅色砂巖，礫石膠結(jié)層厚 2— 4m， 礫砂層 5— 7m，下伏基巖為長(zhǎng)石砂巖。 e）地震情況 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 15 根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》，云陽(yáng)縣地震烈度≤Ⅵ度 ， 本工程按Ⅵ 度設(shè)防 。24ˊ ，北緯 30186。 a) 氣溫 年平均氣溫 ℃ 月平均最高氣溫 ℃ 月平均最低氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ b) 降雨量 歷年平均降雨量 最大年降雨量 最小年降雨量 最大日降雨量 最大小時(shí)降雨量 c) 降雪量 最大積雪厚度 50mm d) 濕度 歷年平均相對(duì)濕度 81% 年最小相對(duì)濕度 9% e) 氣壓 歷年平均氣壓 f) 風(fēng)向及風(fēng)速 全年主導(dǎo)風(fēng)向 . 最大風(fēng)速 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16 年平均風(fēng)速 g) 特殊氣象 常年平均霜日 常年平均日照對(duì)數(shù) 常年平均雷暴日 城鎮(zhèn)規(guī)劃及社會(huì)條件 云陽(yáng)縣是三峽庫(kù)區(qū)山區(qū)移民搬遷大縣，全縣總?cè)丝诩s 130 萬(wàn)， 三峽工程蓄水至 175m時(shí)，最終需動(dòng)遷人口 ，由于三峽移民和工礦企業(yè)搬遷，以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，云陽(yáng)縣就業(yè)問(wèn)題已成為當(dāng)前社會(huì)的主要矛盾。云陽(yáng)縣政府就是利用這一政策優(yōu)勢(shì)，引入具有發(fā)展前途和可安置大量移民工和下崗人員的企業(yè)入駐園區(qū)，為提高縣域經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造條件。 入駐園區(qū)建設(shè)的企業(yè)，場(chǎng)坪、 水電、通訊、道路等公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，由園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，為入駐園區(qū)企業(yè)提供良好的公用設(shè)施依托條件。 交通運(yùn)輸條件 工業(yè)園區(qū)裝建設(shè)公路道路運(yùn)輸網(wǎng)路，項(xiàng)目擬建設(shè)地點(diǎn)面臨主要公路干道，陸路運(yùn)輸?shù)缆非遗c云（陽(yáng)） —— 萬(wàn)（州）公路、云（陽(yáng)） —— 利（川）公路、云（陽(yáng)） —— 開(kāi)（縣）公路及渝 —— 宜（昌）高速公路連 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 17 接，道路運(yùn)輸條件極為方便。 施工 條件 項(xiàng)目建設(shè)施工所需砂、石、水泥、鋼材等各種物資材料，云陽(yáng)建材市場(chǎng)均可購(gòu)買。 5 物料供應(yīng) 本項(xiàng)目主要 外購(gòu)件及供應(yīng)商 詳見(jiàn)表 51。在湖北等外省地購(gòu)進(jìn)的原材料，可由廉價(jià)的長(zhǎng)江航道運(yùn)外，也可經(jīng)高速公路運(yùn)至生產(chǎn)場(chǎng)地。 合理規(guī)劃、 合理購(gòu)置現(xiàn)代化設(shè)備，提升企業(yè)綜合實(shí)力，加快企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐，進(jìn)一步把企業(yè)做大做強(qiáng)。 2) 各分 設(shè)備、管線 盡量 排成一條直線 ，以使物流短捷順暢。 3) 充分考慮設(shè)備配置的生產(chǎn)能力，挖掘設(shè)備潛力，提高設(shè)備的利用率，滿足生產(chǎn)需要，降低投資。 5) 本車間建成后，其工藝及裝備達(dá)到國(guó)內(nèi)同規(guī)模行業(yè)的先進(jìn)水平。 現(xiàn)將幾種生產(chǎn)工藝分別介紹如下： 改 良西門子法是用氯和氫合成氯化氫（或外購(gòu)氯化氫），氯化氫和工業(yè)硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅，然后對(duì)三氯氫硅進(jìn)行分離精餾提純，提純后的三氯氫硅在氫還原爐內(nèi)進(jìn)行 CVD反應(yīng)生產(chǎn)高純多晶硅。 硅烷（ SiH4） 法 是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法制取。以前只有日本小松掌握此技術(shù)，由于發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的爆炸事故后，沒(méi)有繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)。 流化床法是 以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)（沸騰床）高溫高壓下生成三氯氫硅，將三氯氫硅再進(jìn)一步歧化加氫反應(yīng)生成二氯二氫硅，繼而生成硅烷氣。因?yàn)樵诹骰卜磻?yīng)爐內(nèi)參與反應(yīng)的硅表面積大，生產(chǎn)效率高，電耗低與成本低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅。其次是產(chǎn)品純度不高，但基本能滿足太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的使用。目前世界上只有美國(guó) MEMC 公司采用此法生產(chǎn)粒狀多晶硅。 根據(jù)重慶硅能化工有限公司的實(shí)際情況， 本項(xiàng)目采用改良三氯氫硅還原法生產(chǎn)多晶硅， 此法具有投資較小、回收期短的優(yōu)勢(shì)。 7. 3 工藝流程簡(jiǎn)述 a) 三氯氫硅提純 含量為 99－ ％的粗三氯氫硅在提純塔內(nèi)，經(jīng)粗餾和精餾提純合格的三氯氫硅送入原還爐。 4SiHCl3=Si+3SiCl4+2H2 根據(jù)不同的反應(yīng)時(shí)間，可獲得不同直 徑 的多晶硅。 d) 區(qū)熔檢驗(yàn)、物理測(cè)試 還原所得多晶硅取樣，經(jīng)區(qū)熔檢驗(yàn)合格后測(cè)：電阻率、型號(hào)、壽命、合格產(chǎn)品包裝入庫(kù)。 年時(shí)基數(shù)：設(shè)備： 7200h， 工人： 7200h。主要實(shí)驗(yàn)室有：物理實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)室、化 學(xué) 實(shí)驗(yàn)室等。 ⑶ 設(shè)備選型立足于國(guó)內(nèi)，采用高精度、高效率、數(shù)控、綜合檢測(cè)儀器。 計(jì) 量室 根據(jù)生產(chǎn)車間的特點(diǎn)和工廠的性質(zhì)，設(shè)置主要測(cè)量室和相關(guān)的輔助部門。 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 8 總圖 廠區(qū)現(xiàn)狀概述 本項(xiàng)目建設(shè) 地址位于重慶市云陽(yáng)縣境內(nèi) ， 廠址位于云陽(yáng) 縣 人和 鎮(zhèn) ，用地 緊 靠 渝宜高速公路 ， 建設(shè)場(chǎng)地坡度較 小 ，現(xiàn)狀多為農(nóng)用地。 目前，園區(qū)內(nèi)市政公用系統(tǒng)完善。 b) 按物流量和物流路線分析工廠各組成項(xiàng)目間聯(lián) 系程度，使原材料、半成品、成品物流輸送及運(yùn)輸與貯存相互銜接路線順暢，短捷、避免往返運(yùn)輸和作業(yè)線交叉，避免人流、物流交叉，盡量減少總運(yùn)輸量的原則。 d) 全廠性設(shè)施及生活設(shè)施布置，應(yīng)有利生產(chǎn)、方便管理、方便生活為生產(chǎn)管理和職工勞動(dòng)創(chuàng)造良好條件；水電動(dòng)力供應(yīng)的布置應(yīng)接近負(fù)荷中心的原則。主要建筑朝向力求有良好的自然通 風(fēng)和采光；注意區(qū)域風(fēng)向、風(fēng)頻，減少生產(chǎn)中粉塵和有害氣體的影響，滿足地上、地下工程管線的敷設(shè)，滿足綠化布置及施工要求，使工廠建筑群體空間及環(huán)境綠化、美化的配置相協(xié)調(diào)；注意廠容，應(yīng)與城市或區(qū)域總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，力求設(shè)計(jì)出有經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益優(yōu)秀的平面布置方案。 g) 符合城規(guī)、消防、環(huán)保、職業(yè)安全衛(wèi)生及節(jié)能等有關(guān)規(guī)范及條例 規(guī)定。用地 北 側(cè)布置 技術(shù)檢測(cè)中心， 與廠外道路相銜接；建筑防火間距為 24 米，廠區(qū)道路寬度為 8 米、道路轉(zhuǎn)彎半徑為 9 米 ，均符合生產(chǎn)工藝和消防要求 。 豎向布置 豎向設(shè)計(jì)根據(jù)工廠生產(chǎn)工藝、物料輸送及場(chǎng)地排水的要求，結(jié)合廠區(qū)地形、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件情況 進(jìn)行綜合考慮。 b) 廠區(qū)排水采用生活污水與雨 水合流方 式，暗管排水。道路為城市型雙坡立道牙混凝土路面。 確定廠區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高遵循的原則： ——盡量使填、控方量達(dá)到或接近平衡； ——當(dāng)建 (構(gòu) )筑物地坪標(biāo)高高于最高洪水位 2 米； ——保證車間之間交通運(yùn)輸方便，車間標(biāo)高的確定，還應(yīng)與廠區(qū)道路、排水設(shè)施等連接點(diǎn)的 標(biāo)高相呼應(yīng)； 年產(chǎn) 300 噸多晶硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 25 ——有利于降低造價(jià)、當(dāng)場(chǎng)地的地下水位較高時(shí)，則車間的地坪標(biāo)高應(yīng)盡可能提高，以避免地下室或設(shè)備基礎(chǔ)等的防水工程造價(jià)增加和引起施工的困難。重點(diǎn)處理高低臺(tái)地的放坡斜面，體現(xiàn)山地景觀特色。 表 81 總圖主要數(shù)據(jù)及技術(shù)