年产3000吨多晶硅项目可行性研究报告.docx
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年产3000吨多晶硅项目可行性研究报告
光伏科技有限公司
年产3000吨多晶硅项目(一期)
可行性研究报告
1总体说明
1.1项目基本情况
项目名称:
某某光伏科技有限公司(暂名)年产3000吨多晶硅项目(一
期)
投资主体:
浙江某人工环境设备股份有限公司
企业法人:
某
建设地点:
某乌拉特后旗工业园区
1.2可行性研究工作组织
可研报告编制单位:
某轻化工业设计院有限责任公司
证书等级:
甲级
证书编号:
工咨甲
2项目实施背景
2.1项目实施的背景
由于传统化石能源是不可再生的,当前世界能源形势已经非常紧迫,人类发展的能源保障面临着巨大的挑战,如作为世界能源大国的中国,煤炭剩余储量的保证程度不足100年,石油剩余储量的保证程度不足15年,天然气剩余储量的保证程度不足30年。
而与不可再生能源数量上的有限性及其使用过程中对环境易造成破坏的局限性相比,自然界中存在无限的清洁的可再生资源。
由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力、科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约,目前包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的可再生能源的利用率还不高,但发展潜力巨大。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的
能源。
太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05为08kWh(3.78为0°J),相当于
1.3XC6亿吨标准煤,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。
按目前太阳的质
10
量消耗速率计,可维持6X10年,所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。
我国太阳能资源丰富,全国三分之二的国土面积年日照小时数在2200小
时以上,年太阳辐射总量大于每平方米5000MJ。
目前,我国已成为世界光伏产业大国,光伏电池及组件生产企业已达数十家,2008年光伏电池生产能力已达到3GW,产量达到2.3GW,占世界总产量的26%,仅次于欧洲;封装能力达到5GW,光伏组件产量达到3GW。
2009年虽然受到世界性金融危机的影响,但预计光伏电池产量增幅也在30%左右。
然而作为光伏产业链上最重要一环的多晶硅生产,我国的发展现状却难以匹配光伏产业高速发展的需求。
2008年我国光伏产业对多晶硅的需求量超过2万吨,而当年我国多晶硅的产量只有4500吨,缺口在15000吨以上;2009年保守估计需求量28000吨,但从目前情况来看,今年产量最多只能达到14000吨。
预
计2010年全球光伏多晶硅需求量将达85000吨,缺口26200吨。
光伏用多晶硅的供给主要依靠进口对我国光伏发电的产业发展形成重大制约,为了缓解硅材料紧缺现象,2006年开始我国掀起了多晶硅项目的建设高潮,到今年,各类项目总的设计规划产能已大大超过了市场需求预期,因此引起了社会对于多晶硅产业面临产能过剩的关注与忧虑。
但实际上,这些项目中很多没有经过充分的调研与论证就盲目上马,普遍存在技术工艺落后、能耗高、污染重的情况,在2008年全球金融危机爆发后,此类项目许多都已经停产,已投产的许多项目也因为技术工艺上的种种缺陷而迟迟无法达到设计产能。
因此,从长远发展来看,我国国产光伏用多晶硅的有效供给仍然是不足的,所谓的过剩实际上是大量的投资浪费在了技术工艺落后的项目上。
而这些低水平产能的存在必然会带来整个产业的整合,这就给具有核心竞争力的高水平产能带来了广阔的市场空间。
最近国务院发布了“2011年以前淘汰综合电耗大于200千瓦时/千克多晶硅产能”的意见,正是从政策上明确了这一产业发展的思路。
2.2项目实施的有利条件2.2.1电力资源丰富
工业园区现有的供电网络和设施齐备,已形成1个220KVA变电站,1个110KVA变电站,计划在今年新建一个500KVA变电站,基本形成了大小电网互为补充的电力供应格局,将为发展多晶硅产业提供充足的电力。
222水资源优势
项目水源可靠,供水有保证。
项目区地表及地下水丰富,水质较好,属低矿化重碳酸钙钠型淡水,矿化度小于0.5克/升。
2.2.3硅石资源丰富
乌拉特后旗地区优质硅石资源非常丰富,可以为本项目生产提供原料。
2.2.4交通方便
工业园区距临策铁路青山火车站不到4公里,交通十分便利。
3市场定位与产品价格分析
3.1市场定位
本项目生产的多晶硅产品主要面向国内太阳能电池生产厂家。
3.2产品价格分析
2005年以前,多晶硅市场价格仅仅在30美元/公斤左右,由于光伏产业的飞速发展导致多晶硅的严重供给不足,2008年时价格一度曾接近500美元/公斤。
而后由于全球性的金融危机,主要光伏消费国家在太阳能领域的政策发生重大转变,引起全球光伏市场的急剧萎缩,因而多晶硅价格也迅速下滑,2009年已回
落至70美元/公斤,逼近国内一般生产企业的成本。
由于采用国际先进的生产工艺以及优越的项目实施条件等因素,本项目多晶硅产品成本水平是具有优势地位的。
因此为使产品在市场上具有竞争力,以保证项目投产后的经济效益,本项目产品售价按不含税价确定,太阳能级多晶硅每吨
售价为35.9万元。
4建设规模与产品方案
4.1建设规模
结合国内多晶硅产品市场缺口量大而且需求呈上升的长期趋势,设定一期建设规模为年产3000吨太阳能级多晶硅。
4.2产品标准
本项目的主要产品为太阳能级多晶硅,产品标准如下:
1级品
2级品
3级品
N型电阻率,Q•cm
>50
>15
>10
P型电阻率,Q•cm
>500
>10
>10
氧浓度,at/cm3
<1.0X1017
W1.0X1017
W1.0X1017
碳浓度,at/cm3
<2.5X1016
W5.0X1016
W5.0X1016
N型少数载流子寿命,
3S
>100
>50
>10
基体金属杂质,ppmw
Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、
Ca、Mg、Al,TMI<0.05
Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、
Ca、Mg、Al,TMIW0.5
Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、
Ca、Mg、Al,TMIW0.5
5工艺技术方案
目前,世界上生产多晶硅主要有三氯氢硅还原法(西门子法)和硅烷热分解
法(日本小松法)及流化床法。
改良西门子法的主要技术内容有:
(1)高收率的
SiHCl3合成技术;
(2)SiCl4氢化法制SiHCl3技术;(3)大型还原炉技术;(4)干法回收技术;(5)高效提纯分离技术;(6)自动化(DCS)控制技术。
这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。
从多晶硅生产主要工艺技术的现状和发展趋势来看,改良西门子工艺技术成熟、适合产业化生产,仍是目前多晶硅生产普遍采用的首选工艺;另外考虑到国内外多晶硅技术水平将不断改进和提高,在今后3-5年中或将出现更好的技术,故本项目3000吨/年太阳能级多晶硅装置采用改良西门子法,使用一条3000吨/
年多晶硅生产线。
目前国内采用改良西门子法生产多晶硅的技术来源,主要有国内自有技术、
引进俄罗斯技术和引进欧洲(德国、意大利等国)技术、弓I进美国GT公司、DEI
公司技术等。
国内技术整体上还不很成熟,原料和公用工程(电等)消耗较高,但软件费用低;俄罗斯技术,原料和公用工程消耗比国内技术略低,在国内已有在建装置,美国公司的生产技术先进,也较为成熟,消耗比国内技术低,但软件费用相对昂贵,而且还有出口限制等问题。
本项目多晶硅生产采用以国内技术为主,关键技术综合考虑国外技术。
以下是为本项目的工艺路线以及主要的生产设备
主要生产设备
序号
设备名称
规格
数量
1
电解制氢设备系统
5
2
HCI合成塔
4
3
SiHCI3合成塔
4
4
回收气
2
5
SiHCI3提纯系统
1
6
硅芯炉/磷硼检炉
48
7
多晶硅还原炉
24对棒
20
8
SiCI4氢化炉
6
9
CDI干法回收系统
--
2
10
液氯钢瓶
1800mmX©400mm
150
11
氯硅烷储罐
24
12
制冷系统
--
1
13
硅粉加料系统
--
4
14
干式除尘系统
--
3
15
湿式净化系统(尾气、残液、废酸)
--
1
16
蒸发冷凝器
--
200
17
热采集和锅炉供热供汽系统
--
1
18电器仪表
19
冷却水系统设备
--
1
20
去离子水系统设备
8T/Hr
2
21
空分制氮系统
--
2
22
压缩空气系统
20M3/min,6.5Bar
3
23
开闭变电系统
120000kVA
2
24
10kv配电柜
120000kVA
60
25
电缆母排桥架
--
1
26
SiCI4氢化尾气处理系统
--
6
27
DCS系统
1
28
其它工艺设备配套系统
--
1
6厂址方案
厂址初步确定为建设在工业园区,园区位于乌拉特后旗呼和温都尔镇西,距
呼和温都尔镇中心3公里,属规划工业用地,项目占地1000亩
7平面布置及土建
本项目根据工艺流程确定厂区总平面布置方案,主要生产区位于厂区中部,全厂配套的公用工程和辅助设施尽量靠近负荷中心,靠近主要装置,以方便管理、节约能耗。
水、电、气管线等还要兼顾外线进、出口的方位,避免管线浪费。
主要的土建工程如下表。
序号
名称
规格
数量
1
围墙大门警卫室工程
围墙红线(m)
4800
2
现场临建工程
建筑面积(m2)
3000
3
宿舍楼和住宅工程
建筑面积(m2)
6000
4
办公楼和研发中心工程
建筑面积(m2)
6000
5
试验检验中心工程
建筑面积(m2)
2000
6
电解制氢车间工程
建筑面积(m2)
800
7
HCl合成车间工程
建筑面积(m2)
4000
8
SiHCl3合成车间工程
建筑面积(m2)
6000
9
SiHCl3精馏车间工程
建筑面积(m2)
12000
10
多晶硅还原车间工程
建筑面积(m2)
6000
11
CDI回收和分离车间工程
建筑面积(m2)
8000
12
SiCM氢化车间工程
建筑面积(m2)
8000
13
多晶硅整理车间工程
建筑面积(m2)
6000
14
水处理和蒸汽车间工程
建筑面积(m2)
2400
15
压缩空气和空分制氮车间工程
建筑面积(m2)
1800
16
变配电间工程
建筑面积(m2)
3000
17
机修车间工程
建筑面积(m2)
4000
18
原料库和储存区工程
建筑面积(m)
8000
19
厂区给排水污水管网工程
长度(m)
11200
20
厂区道路雨水管网工程
长度(m)
6720
21
厂区和车间照明工程
建筑面积(m)
100000
22
厂区和车间消防工程
建筑面积(m)
100000
23
厂区形象绿化工程
绿地面积(m)
2000
24
废物排放处理环保工程
建筑面积(m)
6000
25
SiC|4氢化尾气回收工程
建筑面积(m)
2000
2
8能耗指标分析
本项目多晶硅生产单位产品电耗为200千瓦时/千克,每吨多晶硅生产综合
能耗折算标准煤为90.37吨,在行业中属于先进水平。
2
2
2
9总投资及资金来源
2
本项目总投资为188200.57万元。
其中:
建设投资为170100.4万元,流动资
金为18100.17万兀,投资估算详见下表,流动资金估算表见附表。
序号
项目
投资总额(万元)
1
土地使用权
2,000.00
2
建筑及工程
49,951.20
3
生产设备
106,570.50
4
运输设备
1,939.00
5
电子设备
1,119.70
6
其他固定资产
3,320.00
7
无形资产
4,000.00
8
递延资产
1,200.00
9
流动资金
18,100.17
合计
188,200.57
资金筹措渠道由企业自筹和申请银行贷款两部分组成,其中60000万元由企业自筹解决;128200.57万元申请银行贷款,即建设投资中的110100.4万元拟向银行申请贷款,贷款年利率按5.31%计;流动资金为18100.17万元,申请银行贷款,贷款年利率按5.31%计。
根据项目具体情况,结合项目实施计划,确定建设期为二年,本项目建设投
资在建设期全部投入,流动资金根据投产后的实际生产能力逐年投入。
10财务经济评价
10.1财务评价
本项目产品售价按不含税价确定,太阳能级多晶硅每吨售价为35.9万元,正常年份销售收入为107692万元,平均年利润31072万元。
主要技术经济指标如下表。
主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
-一-
建设规模
多晶硅生产装置
t/a
3000
-二二
产品方案
多晶硅
t/a
3000
商品出售
三
年操作日
天
310
以7440小时计
四
主要原材料用量
1
工业硅粉
t/a
4410
2
液氯
t/a
4214
五
公用动力消耗量
1
供水
平均用水量
m3/h
243
2
年耗电量
kwh
6亿
3
用汽量
t/h
55.2
六
全厂定员
人
350
1
其中:
生产工人
人
300
2
管理人员及技术人员
人
50
七
本次新建工程占地面积
万M2
18
八
多晶硅单位综合能耗
t标煤/t
90.37
- 配套讲稿:
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