河南多晶硅项目.doc

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1、第一章 总 论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：年产15000吨多晶硅建设项目（硅烷法多晶硅10000吨，铸锭多晶硅1700吨，多晶拉单晶硅3300吨）主办单位名称：信阳中硅高科技有限公司企业类型：有限责任公司法人代表：程大斌1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据(1)国家、省有关政策、法规、条例；(2)现行有关技术规范、规定以及定额资料；(3)国家发展和改革委员会2005年40号令发布实行的产业结构调整指导目录(2005年本)；(4)投资项目可行性研究指南；(5)建设单位委托我院编制本项目可行性研究报告的技术咨询合同。(6)项

2、目承办单位提供的有关数据、资料。1.1.2.2 编制原则 (1)符合国家产业政策、技术政策，严格执行国家、部门和地方的各种标准和规范。 (2)采用国际先进的深低温硅烷法多晶硅生产技术以及铸锭型式生产多晶硅，生产工艺技术成熟可靠、先进、合理，产品质量达到国内外先进水平，在市场上具有较强的竞争能力。 (3)装置建设规模应能达到经济生产规模，以降低产品的生产成本，提高企业的综合经济效益。努力做到低投入、高产出，加快建设进度。 (4)减少三废排放，加强综合利用。环境保护、劳动保护与安全卫生、消防都要符合国家标准和规范。1.1.3 项目提出的背景、建设的必要性和经济意义1.1.3.1 企业概况信阳中硅高

3、科技有限公司是在信阳市平桥区工业园投资设立的专业从事多晶硅、单晶硅生产、太阳能芯片、太阳能发电产品及发电设备开发、设计、制造、加工和销售。企业类型为有限公司。该公司拥有享誉国内外的专家级技术团队和专业管理人员，是实施多晶硅建设项目及其产品质量的可靠保证。信阳中硅高科技有限公司将实行现代高科技企业管理制度，建立适合其自身情况，操作性强的企业管理制度和岗位责任制，严格按规定对各项工作进行考核，做到责权明确，奖罚分明，职、权、利挂钩，以调动所有经营人员和操作人员的积极性。公司将按照“科技创新、开拓进取、稳健经营、稳步发展”的经营理念，通过不断学习、不断创新、务实工作，积累丰富的企业管理经验，瞄准同行

4、业领先企来，全面提升核心竞争力，培育一流企业，达到比较理想的企业效益与生产规模同步发展的目标。1.1.3.2 项目提出的背景十九世纪起的工业革命，伴随着蒸汽机的应用，煤成为人类生产、生活的重要能源。随着工业的发展，对能源的需求与日俱增，二十世纪石油的大量开发，扩大了能源来源，但还是不能满足人类人口增长以及生产发展的需要。二十世纪的石油危机使人们认识到，能源对一个国家的发展以及生存的重要性。据专家估计，地球上石油资源以目前的使用速度，仅仅能维持50年，而煤在200年后也将枯竭。人们急切地寻找新的替代能源，如核能、水利发电、风能、太阳能等。其中核能的利用存在铀矿资源的缺乏，以及开采铀矿对环境的污染

5、，核电站操作技术的难度，核废料的掩埋及难免有核泄漏的危险等因素的影响，美国、德国已提出不再发展核能；风能的利用也受到地域的限制，难以普及；水利发电虽是绿色能源，但可利用资源缺乏，发展空间有限。人们已注意到直接利用太阳能作为新的替代能源，由于太阳能具有资源的无限性和绿色环保特性，利用太阳能电池将清洁的太阳光辐射能源转换为电能的光伏发电，具有无污染、安全可靠、不受地域限制，运作平稳，无需架设长距离输电线路，可在用电点就近安装，一次投入后，维护费用小，常年受益等诸多优点，是其它能源无法比拟的。随着世界经济的发展，社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，特别是各国工业的加速发展，能源需求量急速上升，

6、石油资源逐步枯竭，尤其是近年来石油价格一涨再涨，能源危机使人们认识到可再生资源是满足人类社会可持续发展需要的最终选择。可再生能源将逐步成为重要的能源，而太阳能发电在可再生能源中必将占有重要的地位。专家预测在二十一世纪初的二十年内，可再生的替代能源，将挑战传统的化石能源，风能、太阳能、地热能、生物质能、水利能将占全部能源的20%，成为人类的基础能源。而在这些替代能源中发展最快的将是太阳能发电，今后10年将以30%以上的速度增长，成为世界上发展最快的产业之一。由于多晶硅是太阳能发电的基本材料，因而多晶硅产业具有良好的发展前景。太阳能发电业的产业链为：石英矿硅铁(粉)多晶硅铸锭(多晶硅)/单晶硅切晶

7、片发电芯片发电组件发电装置。从优质石英矿的开采、生产硅铁、多晶硅合成、制造太阳能芯片到太阳能发电组件等的整个产业链分析发现，当前制约太阳能发电行业发展的主要问题为多晶硅材料短缺，成为整个行业健康发展的“瓶颈”，大力发展多晶硅生产，为制造太阳能光伏电池提供原材料，可以带动整个太阳能发电产业链的发展。另外，多晶硅又是制造单晶硅的主要原料，生产多晶硅也可以带动电子行业的发展。目前由于我国太阳能光伏电池工业的迅猛发展，原材料多晶硅的短缺，多晶硅市场价格直线上涨，促使国内不少企业投入多晶硅的生产，但生产工艺技术还是传统的落后的西门子法，具有能源浪费严重，制造成本居高不下的缺点。本项目拟采用的深低温硅烷法

8、是目前国内外先进的多晶硅生产技术，其核心技术由美国归国的专家教授提供，他们在国外一直致力于硅材料的研究，在美国太阳能公司从事多晶硅以及单晶硅生产工艺研究工作多年，其核心技术将改变我国多晶硅生产工艺的落后状况，填补我国高纯度多晶硅材料生产的空白，并对多晶硅材料工业的发展产生深远的影响。目前，深低温硅烷法生产工艺与设备技术已经成熟，产品纯度达到6N级(99.9999%)以上，与传统工艺西门子法相比节电70%以上，生产过程中无有害污染物排放，可以实现清洁生产，具备产业化生产条件。本项目正是在以上背景下提出来的。1.1.3.3 项目建设的必要性及经济意义(1)符合国家产业政策和技术政策国务院以国发20

9、0540号文发布实施了促进产业结构调整暂行规定，该暂行规定指出“积极扶持和发展新能源和可再生能源产业，鼓励石油替代资源和清洁能源的开发利用，积极推进洁净煤技术产业化，加快发展风能、太阳能、生物质能等”。国家发展和改革委员会以40号令发布实施了产业结构调整指导目录(2005年本)，本项目符合第一类：鼓励类，第四条：电力，第5款“风力发电及太阳能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源开发利用”和第二十四条：信息产业，第38款：“6英寸及以上单晶硅、多晶硅及晶片制造”的要求，属国家重点鼓励发展的产业与技术。(2)是我国可再生能源开发的需要我国当前太阳能发电的整个产业链中，是两头大，中间小，即硅铁和太

10、阳能电池的产能较大，作为中间环节的多晶硅产量较小，发展很缓慢，多晶硅主要依靠从国外进口，产业结构不合理，造成一些太阳能光伏电池厂原料无着落，处于半停产状态，国外多晶硅市场也由于多晶硅供不应求，价格在一年内从60美元/公斤，涨到220美元/公斤，近期还有上涨的趋势，严重阻碍了我国太阳能光伏发电业的发展。因此，现在是投资生产多晶硅的最佳时期。特别是采用先进的深低温硅烷法生产多晶硅，具有产品纯度高、节能、环保、成本较低等独特优势，因而具有较强的市场竞争优势，也使本项目具有较强的生命力。本项目实施后可年产11700吨多晶硅产品，3300吨单晶产品，可以部分地缓解我国多晶硅短缺的局面，促进我国光伏发电业

11、的发展，同时也可以为国家节约大量外汇支出。(3)是满足市场需求，促进企业发展的需要随着太阳能光伏发电业的发展，近年来出现了世界范围的硅材料紧缺，目前全球多晶硅年产量3万吨左右，大部分由电子行业所消费，太阳能行业消费量仅占1/3。专家预测全球太阳能发电硅材料需求每年将以30%的速度递增，也就是说，目前在国际市场多晶硅十分短缺的情况下，每年至少有30000吨的缺口，全球每年需建成30000吨以上的多晶硅项目才能缓解市场供需紧张局面。2004年，我国多晶硅产量仅占世界多晶硅产量的0.21%，无论是生产单晶硅用还是生产太阳能光伏电池用，多晶硅基本上都需进口，长期受制于人。本项目实施后，每年可向市场提供

12、11700吨多晶硅，在满足市场需求，促进太阳能光伏发电业发展，为国家节约大量外汇的同时，取得良好的企业直接经济效益，有利于促进企业的发展壮大。1.1.4 研究范围本可研报告的范围包括：(1)项目提出的背景及必要性；(2)市场需求预测；(3)建设规模和产品方案；(4)厂址选择和建设条件；(5)技术方案和设备方案；(6)工程方案；(7)原材料燃料动力供应(8)环保及劳动安全；(9)节能、消防；(10)企业组织与劳动定员；(11)项目实施进度计划安排；(12)投资估算和资金筹措；(13)经济评价等。1.1.5 研究的主要过程(1) 国内外市场情况调查；(2) 对建设项目的工艺技术及建设方案进行比较；

13、(3) 对原料市场供应和原料价格的落实；(4) 对生产工艺技术、配套公用工程、厂址选择、总平面布置方案与建设单位讨论并取得共识。1.2 研究结论1.2.1 研究的简要综合结论(1)本项目符合国家产业政策，有利于环境保护、节能和可再生能源开发，符合我国建设资源节约型社会，实现可持续发展的方针政策。(2)本项目建成投产后，其多晶硅产品为市场紧缺的产品，可以替代进口，满足国内太阳能光伏发电业和电子行业的需求，有可靠的市场和销售渠道。而生产多晶硅所需硅铁原料国内产能较大，易得。在当前多晶硅严重短缺的情况下，建设本项目是最佳的时机，由于本项目的产品能达到较高的品质，即使在几年后多晶硅市场已满足要求，市场

14、价格回落，本项目尚有竞争优势。本项目的中间体硅烷是太阳能薄膜电池的原料，是深加工新型太阳能产品的基础，有广阔的发展前途，更由于本项目的建设不受材料和地域限制，发展前景较好。(3)多晶硅生产采用的生产工艺技术由专家与企业共同研发，企业具有自主知识产权，生产工艺技术先进，成熟可靠，已有丰富的生产实践经验。在当前国际上有改良西门子法、改良硅烷法、外延薄膜法(即薄膜电池)等先进工艺，国内尚未开发，推广深低温硅烷法是有其特殊意义的。本项目产品生产过程中无三废排放，对水、空气、土壤无不良影响。(4)本项目现已在信阳平桥工业园区内实施，各种建设条件基本完备，可以确保本项目的顺利实施。(5) 本项目建设计划总

15、投资为万元，其中新增固定资产投资万元，新增铺底流动资金万元，建成后平均年预期销售收入百亿元以上，预期可实现平均年利润总额五十亿元以上，投资回收期为4.76年，有较好的直接经济效益。另外，本项目主要采用深低温硅烷法生产多晶硅，与传统的西门子法相比，节电70%以上，且生产过程中无“三废”排放，既有利于资源的充分利用，又保护了当地的生态环境，利国利民。本项目产品多晶硅为市场紧缺材料，本项目的顺利实施，不仅可以带动相关的太阳能光伏发电业和电子行业的发展，还可以替代多晶硅进口，为国家节约大量外汇，社会效益显著。 综上分析，本项目符合国家产业结构调整的要求，符合国家产业政策和技术政策，产品制造技术来源可靠

16、、先进，原材料来源充足，产品具有广阔的市场前景，环境污染少，经济效益和社会效益都较好，本项目是可行的，建议业主尽快建设。1.2.2 主要技术经济指标本报告提出的主要技术经济指标见表1-1。表1-1 主要技术经济指标表序号项 目 名 称单 位数 量备 注一生产规模1多晶硅及单晶硅吨/年15000二产品方案1硅烷法多晶硅吨/年10000以实物计2铸锭多晶硅吨/年17003多晶硅拉单晶吨/年3300三年操作日天300三班四新增人员总数人960五总占地面积m2六项目计划总投资万元1新增固定资产投资万元2新增铺底流动资金万元 第二章 市 场 预 测2.1 我国太阳能发电的历史和现状我国自1958年起开始

17、研究太阳能电池，1971年首次应用于我国发射的东方红二号卫星上，1973年应用于地面港航标灯上，在80年代以前都处于雏形阶段，主要是由于生产成本高，价格昂贵，市场发展缓慢，产品主要用于功率小的一些特殊行业，如航标、铁路、高山气象站的通讯用电，以后逐步扩展应用到微波中继站用电，部队(海岛/边境)通讯，边远无电农村用电等多个领域。进入二十一世纪以来，我国光伏研究和太阳能光伏电池产业有了长足的发展。2000年我国太阳能光伏电池产量为3MW，到2003年达到101.5MW。2004年太阳能光伏电池产量超过印度。2005年是我国可再生能源发展史上具有重大影响的一年，2005年2月28日，第十届全国人民代

18、表大会常务委员会第十四次会议通过了中华人民共和国可再生能源法，极大促进包括太阳能在内的可再生能源的发展。2005年我国太阳能光伏电池产业发展速度达到43%。2.2 多晶硅市场供需现状分析2.2.1 国际多晶硅供需现状国外多晶硅生产技术一直由美日德三国的七家公司垄断着，各公司都有各自的技术秘密和特点，发展了不同的生产工艺，其中以改良西门子法生产工艺为主，其他有硅烷热分解法生产棒状多晶硅和粉状多晶硅工艺各具特色。2003年世界多晶硅总产量为23150吨，其中用于太阳能电池的多晶硅为6800吨，占总产量的29.4%；2004年世界多晶硅总产量为27000吨，较2003年增长16.63%。世界多晶硅产

19、能与产量见表2-1所列。表2-1 世界多晶硅产能与产量表企业名称国别产能实际产量产能占比(%)20002001200220032004哈姆洛克美70004600430051005300700024.3先进硅美2600260025001900215024009.02MBMC美2700100010001500150015009.38三菱硅美12008008001000100012004.17SGS先进硅美2200-150190022007.63德山曹达日48002600330036004000480016.67三菱多晶硅日1600145012001400140016005.55住友日7006305

20、507007007002.43瓦克电子德50003700300040004200460017.36MBMC意1000100010001000100010003.47合计288001838017650203502315027000100为加速太阳能发电业的发展，世界各国都在加大发展力度，太阳能电池的产量将以30%以上的速度增加。2003年太阳能电池的产量为744MW，太阳能级多晶硅需求量在9300吨以上，2004年世界太阳能电池产量达到1200MW，太阳能级多晶硅需求量达到了吨以上。尽管2005年全球多晶硅总产量达到30000吨以上，但大部分品质高的都用于深加工成单晶硅，用于IT行业，因此随着世

21、界范围内太阳能发电业的高速发展，制造太阳能芯片的原料多晶硅需求量以30%的速度递增，产品供不应求、价格飞涨。2.2.2我国多晶硅供需现状我国多晶硅工业起步较早，五十年代已设立研究所，六十年代中期已实现产业化。七十年代初，所谓电子工业中心论的时期，曾盲目发展多晶硅厂多达20多家，由于技术落后，环境污染严重，成本高，大部分企业相继关门，到上世纪90年代只剩下几个生产厂家，到本世纪初也只剩下两家，即峨眉半导体厂及洛阳单晶硅厂，他们的生产能力见表2-2。表2-2 我国多晶硅产能与产量表企业名称200220032004产能产量产能产量产能产量洛阳单晶硅厂28.325.828.328.328.3技术改造峨

22、眉半导体厂100501006010067合计75.888.3672004年，国内多晶硅产量仅占世界总产量的0.21%，市场存在严重缺口，无论生产单晶硅用，还是生产太阳能光伏电池用，多晶硅基本上都依赖进口，长期受制于人。2.2 多晶硅市场预测2.2.1 国际市场预测在国际市场上，随着光伏产业的发展，近年来出现了世界范围内的硅材料紧缺状况，目前全球多晶硅年产量3万吨左右，大部分由电子行业所消费，太阳能发电行业消费量仅占总产量的1/3。专家预测全球太阳能发电硅材料需求将以每年30%的速度递增，2000年全球太阳能发电装机容量占全球发电装机容量比例仅为0.012%，专家预测2010年为0.48%，其中

23、包括欧盟新能源白皮书37亿瓦，日本新阳光计划43亿瓦，美国100万太阳能屋顶计划40亿瓦。2020年为1.83%，2030年为6.69%，2040年为26.44%。从以上预测可见，多晶硅产业在二十一世纪发展前景广阔，多晶硅市场需求旺盛。2.2.2 国内市场预测2004年国家发改委起草了一个中国可再生能源开发战略规划(2006-2020)，规划提出的发电能力预期目标为：到2010年可再生能源发电的装机容量达到60106kW，占全国总装机容量的10%，其中太阳能光伏发电装机容量达到45104kW，为2003年太阳能光伏发电装机容量的8.18倍。到2020年太阳能光伏发电装机容量为10105kW，是

24、2010年预期太阳能光伏发电装机容量的2.22倍，加上太阳能光伏电池诸多应用产品和太阳能系列产品的大量出口，未来国内多晶硅市场发展空间十分广阔。由于太阳能光伏电池产业的迅速发展，已造成太阳能级多晶硅市场产生严重短缺的局面。我国现已投入生产的太阳能光伏电池企业有20多家，至2006年产能已达到560MW以上，如按生产1MW太阳能光伏电池需13吨多晶硅计算，需多晶硅7280吨以上。目前这些企业的多晶硅材料绝大部分依靠进口。我国太阳能电池供需情况及预测见表2-3。表2-3 我国太阳能电池供需情况及预测表项目2000200420052010太阳能电池产量(MW)53.570100800多晶硅需求量(吨

25、)749980140010505多晶硅增长率30%43%55%我国当前太阳能光伏发电产业结构不合理，整个产业链两头大，中间小，即硅铁和光伏电池产能较大，而多晶硅产能较小。90年代我国每年大量出口硅铁去日本、美国，因每生产一吨硅铁要消耗10000kWh电能，国家注意到硅铁出口是在出口能源，因此发文停止硅铁出口，一时不少硅铁厂下马，但还有不少硅铁厂保留下来了。从本世纪初至今生产硅片组装太阳能产品的企业规模较大，发展迅速，他们都是两头在外的企业，即多晶硅从国外进口，产品加工组装后，大部分出口。位于产业链中间环节的多晶硅生产发展很缓慢，生产厂家少，生产规模小。现在一些太阳能光伏电池厂，原料无着落，处于

26、半停产状态，而国外多晶硅由于供不应求，价格在一年内从60美元/公斤上涨到186美元/公斤，近期仍有上涨的趋势。由于多晶硅市场供不应求，多晶硅的价格大幅上涨，中国的需求量大，一些国外的多晶硅生产企业已开始对我国实行限购和禁购。因此，在我国生产多晶硅有利于产业结构调整，有利于整个太阳能光伏发电业的协调发展。由此可见，本项目产品多晶硅的国内外市场容量均较大，前景广阔。 第三章 产品方案及生产规模3.1 产品方案多晶硅材料是以硅合金粉为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，是硅产品产业链中的一个极为重要的中间产品，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，是信息产业和新能源产

27、业最基础的原材料。本项目产品为光伏级多晶硅。3.2 产品的品种、质量指标及拟建规模冶金级多晶硅(含硅98、99%)，光伏级多晶硅来自于对冶金级硅的提纯，要达到6个9(即99.9999%)，而纯度最高的，是电子级硅，要达到11个9或13个9。本项目产品为光伏级多晶硅，纯度达到6N(即99.9999%)以上(大部分达到8N，即99.%)。产品质量达到ASTM、SEMI国际标准。本项目产品多晶硅生产规模为：年产量15000吨(其中硅烷法多晶硅8000吨为8N，2000吨为6N；铸锭多晶硅1700吨；拉制单晶硅3700吨)。第四章 工艺技术方案4.1 工艺技术方案选择4.1.1 我国传统的多晶硅生产工

28、艺路线 我国对多晶硅生产研究早在二十世纪六十年代，七十年代初已建成小规模的工业生产企业，相继发展至今已有四十余年的历史。生产技术一直沿用西门子法，即氯硅烷氢气高温还原法。这种方法间歇式生产，能耗大。近几年来，在生产设备方面稍有改进，即加大发热棒的尺寸和对数，增加了单台设备的产量，在设备结构上没有什么特点工艺的改变，现24对还原炉一个生产周期的产量可达2.83吨。其生产工艺流程如下：多晶硅工艺流程示意图工业硅98.5%三氯氢硅合成三氯氢硅提纯氢气还原炉破碎酸洗氯化氢加氢反应提纯干法回收尾气熔铸清洁处理切锭包装精馏 尾气处理 铸锭生产过程分为以下三个主要部分：a.三氯氢硅的合成和精馏：使用硅粉与H

29、Cl反应制成硅烷，在精馏制取SiHCl3。b.还原：在高温1000度用H2还原SiHCl3，制成多晶硅。c.尾气处理：生产1吨多晶硅有10吨以上的尾气，尾气中HCl、SiHCl3、SiCl4，经处理后收利用，以降低成本。4.1.2 国外的多晶硅生产工艺简介多晶硅生产发达的国家如美国、德国、日本、意大利在多晶硅的生产技术上已有多种改进和新的工艺。这些国家的多晶硅生产技术是垄断性的，对中国不转让技术，也不出口成套设备。现据收集到的几项技术简介如下：a、深低温硅烷法该生产方法也称为杜邦法即氢硅烷分解法。在美国已有非常成熟的先进技术，多年来在生产设备上已有较多改进和革新，由于采用了一系列在线测量的仪器

30、和机械手自控阀门等设备，生产更安全可靠。但其缺点是单套设备不适合大规模生产。目前的标准是每套设备产量在510吨/月(即每秒产量在24g)。其生产工艺流程如下：合 成分离回流塔硅烷反应塔纯化器一次分解二次分离二次分离二次分离二次分离产品(多晶硅)产品(多晶硅)产品(多晶硅)H2回收母液回收塔产品(多晶硅)原料一 原料二 在国外，深低温硅烷法最大优点是产品质量高，该法产品中8N以上的多晶硅占产量的70%以上，其余也在6N以上。该法产品为粒状，可直接用于拉制单晶硅，供IT芯片用。b、改良西门子法该法的生产原理与传统的西门子法一样。在主要设备还原炉上有重大的改进，即把间歇式生产，改为连续式生产。把单台

31、的小炉子改成隧道式的大炉子，其结构原理：在生产过程中把生长到一定尺寸的一组多晶硅发热棒从炉中引出进入氮气保护的隔离室，经隔离室冷却后再取出进行后工序加工，再由隔离室中将新的加热棒插入炉中，再进行反应制取多晶硅，这样连续不断地取出和插入，数十组发热棒循序工作，使间歇式生产变成连续式生产。隔离室的作用是防止空气进入炉内，防止硅棒在高温下接触空气，这样能耗大量下降而产量加大，自动化程序提高，质量稳定。其技术难度是高温下隔离室的定位精度高，密封度高，隔离室的真空、氮气吹扫全自动操作。为此设备投资也大，产量1000吨/年的一套设备中的连续还原炉就要3000万美元左右。c、改良硅烷法改良硅烷法的技术是美国

32、的先进技术，其反应过程与低温硅烷法相似，但使用原料不一样。它是采用SiCl4为主要原料，由于目前国内大多采用西门子法，在生产原料SiHCl3的过程中，会同时产生2030%的SiCl4，目前SICL4的价格是SiHCl3的一半或一半以下，(目前SiHCl3价为9000元/吨，而SiCl4价为4000元/吨)，因此该法是多晶硅生产中成本最低的一种方法，是最有竞争力的工艺。其工艺流程如下：一 次 合 成三 次 合 成二 次 合 成提 纯一次分解二次分离二次分离二次分离二次分离产品(多晶硅)产品(多晶硅)产品(多晶硅)原 料原 料H2回收母液回收塔产品(多晶硅) SiCl4原料一 原料二改良硅烷法适合

33、大批量生产，该法主要生产设备可在美国制造，辅助设备在国内制造。d、硅烷外延法硅烷外延法是一种用于生产薄膜光伏电池的方法。目前美国有该项技术，德国有铜铟外延法技术。国内开发研究计划已在国家发改委立项。该项目的前端技术即低温硅烷生产出的硅烷为其原料，用激光轰击后分解出多晶硅，积淀在载体上，其多晶硅的原料消耗不到普通硅片法的1/6，因此，是多晶硅光伏电池生产中成本最低的一种。目前德国有工业生产的外延薄膜成套设备。4.1.3 本项目工艺技术方案的确定从4.1.1条和4.1.2条介绍的几种多晶硅生产工艺中，经分析比较，推荐选用深低温硅烷法作为本项目的工艺技术方案，主要是由于深低温硅烷法具有以下优点：a.

34、原料采用硅合金粉，运输方便安全。而西门子法原料采用SiHCl3运输不安全，多晶硅生产地点应位于能供应该原料SiHCl3的氢碱厂周围200公里范围内。而本项目建设场地可以不受地域限制。b.采用该工艺生产的多晶硅纯度高，70%以上的8N产品，可直接供给生产单晶硅厂使用。国内外市场都急需这种产品，因此，本项目产品在相当长时间内不必担心没有销路，目前国外客户愿意包销，可签订协议。c.筹建速度快。采用该工艺方案，由于生产线规模小，投资后半年内即可进入生产，拿出产品，及早进入市场。而传统的西门子法一般都在一年半以上才能试车，两年后才能正常生产。d.投资较低。采用该工艺方案，可以一次规划多条生产线，根据资金

35、到位情况分批实施。4.1.4 工艺过程简述a.将原料加入合成炉，在合成炉内经搅拌完成反应产物合成工序，反应产物残渣采用真空排出系统排出。b.将合成炉的有效反应产物经管道输送到硅烷反应塔（内置制冷系统），在低温条件下加氢气生成硅烷。c.在分离回流塔内（分子筛组，内置制冷系统）将硅烷与其它物质分离。d.在-120石英塔精馏纯化装置内将硅烷进一步提纯。e.在预分解炉（一次分离）将硅烷初步分解成晶体硅和氢气。f.在4釜多晶硅炉内完成硅烷的二次分离，得到多晶硅成品，氢气回收利用。g.多晶硅采用自控出料系统输送到多晶硅清洗、真空包装生产线进行清洗后真空包装、入库。h.生产线配备制冷系统、冻盐水循环系统、无

36、杂质源无油多级扩散真空泵、液氮降温系统、高纯氢发生器和气体缓冲系统。g.配备数字信号流量计、压力计和温度仪表及硅烷产出、密封探漏仪等仪器和精密自动管道控制阀，结合多晶硅生产系统PLC控制软件完成对生产全过程的自动控制。4.2 设备选择4.2.1设备采用原则：在实现产品质量控制目标的前提下，采用技术先进的节能型生产设备，力争实现技术先进性和投资合理性的统一。4.2.2 主要设备选择由于本项目采用的深低温硅烷法属国内首例，关键设备拟采用美国进口为主，部分配套设备由国内采购。这样做虽然投资高一些，但设备制作快，投产早，经济上也是合理的。主要设备清单及投资情况见表4-1。表4-1 主要生产设备明细表序

37、号名 称型号规格数量(台)备注1合成塔30国产2硅烷反应塔300进口3分离回流塔10国产4纯化器30进口5一次分离器10国产6二次分离器40进口7深低温制冷系统10进口8在线测量仪器50进口9传感器200进口10控制阀门100进口11机械手20进口12多晶硅料和排渣隔离系统20进口13回收贮罐10国产14真空泵系统10国产15氮气1500kg20国产16加料操作台等附加设施10国产17出料部空气净化设备10国产18产品包装设备10国产19下脚料包装设备10国产20-10冻盐水循环系统10进口214A分子筛组(含再生互换阀)20进口22123X分子筛组(含再生互换阀)20进口23高纯氢气发生器3

38、0进口24多晶硅生产系统控制软件10进口25硅烷产出密封探漏仪50进口26多晶硅铸锭炉G-45060进口27单晶炉TD-80200国产28切片机MB-1210进口合计第五章 原料、辅助材料及燃料动力供应主要原料为硅中间体和液氨，辅助材料为氮气、盐和氢气等。单位产品硅中间体消耗定额2.2吨/吨产品，液氨6.6吨/吨产品。则正常年份硅中间体消耗量为22000吨，液氨消耗量为66000吨。氮气为低温处理用，消耗量极小。盐为冷冻盐水制备使用，消耗量极小。氢气由氢气发生器自产。本项目所需原料及附助材料均属长线物资，均立足国内市场招标采购，可以确保本项目正常生产需要。主要燃料动力为蒸汽、水和电，均由信阳环

39、保科技园区相关部门提供，可以满足本项目需要。实现本项目生产纲领主要动能消耗量见表5-1。表5-1 主要动能年消耗量表名 称单位年耗量供 应 商备 注水m33600信阳市自来水公司生活用水电104kwh2400信阳市供电公司生产与生活用电蒸汽吨4878信阳热电厂冬季采暖第六章 厂址选择与建设条件6.1 厂址选择1、电力保证本项目采用的是先进的硅烷法生产技术，对电力的依赖不是很大，只要有正常的工业用电就足以保证生产的需要。 铸锭及单晶炉要求电力稳定，线路要求双回路。、物流畅通信阳市位于湖北省最北部，长江中下游,信阳市东北角上。总面积1544平方公里，人口35万。介于北纬2935 3006，东经11

40、622 11653 之间。素有“七省扼塞”、“鄂北大门”之称。市境东邻安徽省东至市，南抵鄂省广水、孝昌县毗邻，西连鄂省随州湖口县，北与河北省邯郸、临漳县隔江相望。、原辅材料原材料主要是氮气和多种特种气体，在九江就能够就近解决。6.2.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况厂区规划总用地面积为约600亩。建设场地性质为规划工业用地，符合信阳市城市总体规划，目前本项目建设用地已通过土地预审，符合国家土地政策，准予建设。拟建场地内地势平坦，不压矿与文物，适宜本项目建设。6.2.2 工程地质水文地质及地震烈度拟建场地内土地平整，建设用地为二类工程地质，适合各种工程建设。根据建筑设计抗震规范GB50011-

41、2001规定，本地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。6.2.3 当地气象条件信阳地跨淮河，位于中国亚热带和暖温带的地理分界线（大别山淮河）上，属亚热带向暖温带过渡区。这种过渡气候造成淮河南北自然景观的差异：淮南山清水秀，水田盈野，稻香鱼跃，犹如江北京风光；淮北平原舒展，一望无垠，盛产小麦、杂粮、棉花，北国情调浓厚。信阳日照充足，年均1900-2100小时；年平均气温15.1-15.3，无霜期长，平均220-230天；降雨丰沛，年均降雨量900-1400毫米，空气湿润，相对湿度年均77%。信阳四季分明，各具特色。春季天气多变，阴雨连绵，季降水日数多于夏季，降雨量达250-3

42、80毫米，占全年降水量的26-30%，夏季高温高湿气候明显，光照充足，降水量多， 暴雨常现，降水量400-600毫米，占全年的42-46%。秋季凉爽，天气多晴，降水顿减，季均降水量170-270毫米，占全年的18-20%。冬季气候干冷，降水量少，约80-110毫米，占全年的10%；冬季在四季中历时最长（130天左右），但寒冷期短，日平均气温低于0的日数年平均30天左右。6.2.4 交通运输条件信阳是武汉的“北大门”，河南的“南大门”，交通便利，区位优越。信阳南距武汉200公里，北距郑州300公里，东距合肥346公里，西距西安534公里，处在几个城市中间的位置。是全国44个交通枢纽城市之一。民航

43、信阳北部的明港机场已经立项；需要3.5亿资金改造，目前招商引资正在进行中。铁路境内有京广、京九、宁西三条国家级铁路，京广铁路、京九铁路纵贯南北，宁西铁路横贯东西；京广客运专线已经开工，信阳又增加一条南北铁路，建成后时速可达350KM；信阳-随州-常德铁路已经纳入新修编的中长期铁路规划；县县均有火车站：信阳站为一等站，潢川站为二等站，明港站、罗山站、息县站、商城站、固始站、淮滨站、新县站为三等站，光山站为四等站。公路 境内公路总里程达7660公里，公路密度40.5公里/百平方公里；干线公路总里程1457.875公里。有京港澳高速、沪陕高速、大广高速三条国家级高速公路；罗山经淮滨到阜阳的高速公路已经立项。有107国道、106国道、312国道三条国道，分别在主城区和潢川县城形成双十字交叉。其中：二级公路1350.648公里，三级公路104.727公里，四级公路2.5公里，在通车里程中国道457.72公里，省道1000.155公里；干线公路密度7.71公里/百平方公里。全市共有138个乡，69个镇，12个办事处，3065个行政村，48460个村民组，干线公路经过136个乡镇。国家高速公路3条，长436公里：京珠高速京（北京）珠（珠海）线76.5公里、大广高速大（大庆）广（广州）线133.5公里、沪陕高速上（上海）武（武威）线226公