1、年产 5000 吨太阳能多晶硅项目建议书编制单位：思南县投资促进局二 O 一二年三月二五日年产 5000 吨太阳能多晶硅项目建议书一、总论1、项目名称:年产 5000 吨太阳能多晶硅项目2、承办单位：思南县投资促进局3、拟建地点：思南县4、建设内容与规模：新建 5000 吨/多晶硅项目5、建设年限：2012-20156、投资概算：15 亿元二、项目概要（一）产业现状。太阳能光伏发电是将太阳能转换为电能的高端技术产业，作为一种可再生的清洁能源，它不会产生污染和噪声，而且用之不竭，是国家鼓励发展的高技术产业，根据专家预测，到 2050 年太阳能发电将占全球总能耗的 20%；到本世纪末，太阳能发电将
2、在能源结构中起到主导作用。在太阳能光伏发电产业中，多晶硅材料作为太阳能光伏产业的源头，更是整个光伏产业链中的重要环节。2005 年全球制造太阳能电池所需的高纯度多晶硅短缺达到 24%，我国的缺口更是高达 97%。由于我国没有掌握提炼制造太阳能电池所需的多晶硅技术，97%的高纯度多晶硅需要进口，已经成为制约我国信息电子产业和太阳能光伏产业发展的瓶颈。2005 年，我国对高纯度多晶硅材料的需求已达到 3800 吨，而国内仅能生产 180 吨，缺口高达 3600 多吨，大量进口造成多晶硅价格快速猛涨。同时美、日等国的光伏巨头对我国实行严密的技术封锁，严格控制技术转让，对多晶硅进行垄断，使得我国正在快
3、速发展的光伏发电产业面临多晶硅严重缺乏，产能大部分放空的无米下锅的尴尬局面。由于国内目前巨大的多晶硅缺口不可能在短时期内得到改善。“拥硅者为王” 已 经成 为业内人士的共 识。因此建设高纯度多晶硅生产厂是光伏产业的当务之急。（二）政策支持。目前，世界能源紧张，世界各国都在努力研究、开发、生产可替代、可再生能源，中国作为世界上负责任的大国，也是能源需求的大国，更是大力鼓励、支持发展可替代、可再生能源，颁布并实施了可再生能源法。2009 年 3 月发布了关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见和太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法，近期，财政部还发布了太阳能光电建筑应用示范项目申报指南，指南
4、明确了三类光伏建筑应用示范项目的最高补贴标准。建材型和构件型项目补贴标准为 20 元/瓦，屋顶、墙面结合安装的项目补贴标准为 15 元/ 瓦。（三）市场概况。受太阳能光伏产业迅猛发展的影响，多晶硅材料的价格在短短几年内上涨了 3 倍，并且还面临有价无货的困境。在太阳能电池需求的拉动下，多晶硅材料 2007 年全年的期货已经告罄。由于全球原油价格上涨，欧美地区对新能源的需求上升，这些国家都采取了鼓励太阳能发展的措施，这促使了太阳能产业蓬勃发展，从而导致了多晶硅需求猛增。2005 年，我国太阳能电池组建的封装能力已达到 400 兆瓦，目前还有投资者不断涌入光伏行业，原来的一些企业也在不断扩大生产能
5、力。据最新资料披露的一些公司的产业目标：南京中电年产 600 兆瓦，无锡尚德 500 兆瓦，保定英利500 兆瓦，常州天合 100 兆瓦，西安佳阳 100 兆瓦，江苏林泽 100 兆瓦，宁波太阳能 100 兆瓦与这些数字相悖的是，到现在为止，国内尚无一家千吨级多晶硅厂家与之配套。 目前中国尚未掌握多晶硅生产的成熟技术，同时一个多晶硅生产厂的建设需要投资数十亿元以及数年的建设周期，所以目前巨大的多晶硅缺口不可能在短时期内得到改善，市场需求极为迫切。 三、技术方案、设备方案和工程实施方案技术方案1、生产方法目前西方发达国家生产多晶硅的工艺技术主要是化学提纯法和物理提纯法。化学提纯法通常使用美国 U
6、CC 公司开发的硅烷(SiH 4)法，此法的特点是：热分解温度较低，耗电相对较少；但缺点是硅烷具有强爆炸性，易造成事故，不安全，仅在特殊工艺中少量运用。美、日、德 3 个国家 7 大公司大都采用改良型西门子法生产 11N 级多晶硅，此法属化学法范畴，其优点是可一次性淀积 11N 纯度的 U 型多晶硅棒；缺点是非环保、高耗电、且具腐能性爆炸性，以及 U 型棒还必须经过检测分栋破碎，然后重新熔融铸造锭才可用于生产太阳能电池片等较复杂工序。由于上述原因，导致当前国内外太阳能电池等级的多晶硅基本采用单晶硅纯度稍低的头尾料或单晶炉的锅底剩料，进一步熔炼去杂，勾兑并再次熔铸造锭而成。其产量而受到单晶硅产量
7、的限制，成本相对较高。针对上述缺点，日本很早就开始对太阳能电池等级多晶硅的规模化、产为化生产进行研究，并于 2004 年开始启动使用物理法规模化、产业化生产太阳能电池等级多昌硅。与改良西门子法相比，日本开发的物理法只能提纯至 7N 级纯度，但7N 的纯度完全可以 满足太阳能电池对多晶硅原料的技术经济指标要求，生产实践证明：7N 纯度的多晶硅与 11N 纯度的多晶硅对于太阳能电池的光电转化率基本相同，并没有明显的差别。目前日本规模化和产业化使用此工艺技术的公司有三菱硅、JFE、住友等大型多晶硅生 产企业 。2、工艺技术流程日本开发的太阳能级多晶硅生产工艺具体操作程序如下：工序一将金属硅原材料进行
8、破碎后酸洗（要求 2050mm 粒度），投入到加温的真空熔炼炉中，提高温度至 14501470进行溶炼，抽真空达到要求范围后，升温进行真空溶炼。此时严格控制温度，冶炼时间 1015 小时，取液体样分析达到合格要求进行第二工序。工序二将液体硅水注入加温后的真空熔炼炉，同时加入水离子蒸汽，并使用 10%比例的重质碳酸钙进行溶炼，每 2 小时除渣一次，共计五次工序，取液体样分析磷含量达到内控技术指标要求后，进入第三工序。工序三将液体硅水注入加温后的定向凝结炉溶炼，温度控制15001520，时间 1215 小时，分离金属杂质（铁、铝、钛等），取液体样分析达到合格要求后进入第四工序。工序四进行铸锭。将液
9、体硅水注入铸锭炉，先将温度平衡在14501470后，逐步降温，在 4050 小时内，将温度降至 250300，取出铸锭炉，自然冷却。铸锭炉分析化验后，将四周不合格部分除去，进入第五工序。工序五切片。用钼丝锯去铸锭粗糙不合格部分后，进行表面酸洗，再用切片机根据市场要求规格地切成硅片。检验。对硅片进行质量检验。包装。按要求进行产成品包装，经验收合格入库。对生产车间环境条件要求：自第二序起，车间温度控制在 232的环境条件中，相对湿度、空气净度也相应严格要求。3、工艺技术来源日本三菱公司。主要设备选择方案针对建设太阳能级多晶硅年产 5000 吨生产线产业化示范建设工程的实际，本着节约建设的原则，确定
10、主要设备在国内工厂生产和采购，部分必须进口的设备，由日本三菱公司推荐国外进口设备生产工厂和进口设备目录，并提供数名技术人员指导。主要建构筑物工程针对本工程项目，拟出主要建构物工程一览表如下：见表 1：表 1、主要建筑物工程一览表序号工程项目名称面积（m 2） 估算投入（万元）备注1 征地 200000 1500 2 平整地 800 3 设计费 500 4 厂房土建 20000 10000 5 动力 800 6 水循环设施 400 7 办公楼和宿舍 5000 600 8 不可预见费 400 四、主要原材料及动力供应主要原材料供应金属性，要求 Si99%，年需要量 10000 吨，开发区内目前工业
11、硅产能 25000 吨，实际产量也超过 15000 吨，区内生产企业也能完全满足，且周边地区工业硅产能超过 15 万吨。动力供应大龙开发区内现有 2300MW 火电厂一座（2 600MW作为华电贵州大龙公司扩建工程也上报国家发改委，也列入我区“ 十二五 ”规划）， 铜仁地区现有 1000MW 和 1200MW 水电站两座。园区内也建成 110 千伏、220 千伏、550 千伏变电站各一座。主要原料价格金属硅，按市场价 1.2 万元/吨。五.产品技术标准和主要技术经济指标 产品技术标准本项目生产工艺技术系采用日本三菱公司物理提纯法生产太阳能级多晶硅，产品技术标准，也是采用日本三菱公司的企业生产标
12、准。其产品技术标准如下：SOGSi 太阳能级 多晶硅纯度：99.99999 以上；金属硅中不纯物含有量精制目标（PPM）产品含量 P B Fe AI Ti c金属硅 25 7 100 800 200 5000soGsi（目 标 ）0.10.10.30.1 0.1 0.1 5（二）、主要技术经济指标SOGSi 纯度：99.99999%以上；转换效率：1215%；电 耗：20 万25 万 kwh/t；成 本：人民币 16.5 万20 万元/t；铸 锭：500500500mm；六、总图运输与公用工程（一）、 项目构成项目工程主要由以下车间构成：第一车间：真空熔炼炉熔炼；第二车间：电磁旋转熔炼炉；第三车间：定向凝结车间；第四车间：铸锭车间；第五车间：切割车间；辅助生产车间：安装蒸汽锅炉 20 台（1 吨蒸汽锅炉），与二车间配套用。（二）、主要公用工程1、供电设施；2、中央空调室；3、冷却循环水池；
