年产200吨多晶硅500吨单晶硅切片项目建议书创新.docx
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年产200吨多晶硅500吨单晶硅切片项目建议书创新
新乡地富祥贸易有限公司
年产200吨多晶硅、500吨单晶硅切片项目建议书
第一章 项目概况
1.项目概述
1.1 项目名称及承办单位
1.1.1 项目名称
1.1.2 项目承办单位
1.1.3 项目建设地点
1.1.4 项目建议书编制单位
1.2 项目建议书研究的依据及范围
1.3 项目必要性
1.4 生产规模及产品方案
1.5 主要生产方案
1.6 投资估算与融资方案
1.7 经济效益分析
1.8 主要技术经济指标
第二章 项目建设背景与承担企业概况
2.1 产品的性质和用途
2.2 项目提出的背景
第三章 市场分析
3.1 能源现状分析
3.2 太阳能光伏产业发展分析
3.3 需求分析
3.4 市场供应分析
3.5 价格分析
3.6 同类产品竞争分析
3.7 太阳能光伏产业链分析
第四章 项目技术基础与保障
4.1 本项目技术特点
4.2 已完成的研制开发
4.3 技术研发团队力量雄厚
第五章 原材料供应与建设场址
5.1 原材料供应
5.2 场址
5.2.1 厂址
5.2.2 气象条件
5.2.3 地质及水文
5.2.4 交通条件
5.2.5 抗震条件
5.3 燃料与动力条件
5.3.1 供电
5.3.2 供水
5.3.3 燃料与动力年消耗表
6.2 产品标准
第六章 工程技术方案与设备选型
6.1 项目组成
6.2 产品标准
6.3 工作原理
6.4 工艺说明
6.5 设备选型
第七章 建筑工程与总图
7.1 建筑工程
7.1.1 建筑设计原则
7.1.2 防火等级与设防烈度
7.2 总图
7.2.1 总平面布置原则
7.2.2 总平面布置方案
第八章 公用工程与消防
8.1 公用工程
8.1.1 供配电
8.2 消防
8.1.2 给排水
8.1.3 供热
8.2 消防
8.2.1 设计依据及标准规范
8.2.2 总图布置
8.2.3 消防措施
第九章 环境保护及职工安全卫生
9.1 环境保护
9.1.1 概述
9.1.2 设计采用的环境保护标准
9.1.3 关于环境预测
9.1.4 绿化设计
9.2.2 主要防护措施
9.2 职业安全卫生
9.2.1 设计依据
第十章 节约能源
10.1 设计依据
10.2 设计原则
10.3 节能措施
第十一章 企业组织、劳动定员及人员培训
11.1 企业组织
11.2 工作制度
11.3 劳动定员
11.4 人员来源及培训
11.4.1 人员来源
11.4.2 人员培训计划
第十二章风险分析
第一章 项目概况
新乡市位于河南省北部，北依太行，南临黄河，紧邻省会郑州，是中原城市群及“十字”核心区重要城市之一。
现辖12个县（市、区），总面积8249平方公里，总人口591万人；市区建成区面积100平方公里，人口100万人。
是国家卫生城市、国家森林城市、国家园林城市、中国优秀旅游城市、中国城市综合竞争力百强城市、中国最佳管理城市、中国金融生态城市、全国社会治安综合治理优秀市、创建全国文明城市先进市、中国十佳和谐可持续发展城市、国家知识产权试点城市、中国企业成长环境十佳中小城市、中国民营经济最具活力城市和全国加工贸易梯度转移重点承接地，连续三届荣获“全国质量兴市先进市”，连续四届荣获“全国双拥模范城”。
中国社科院《2008中国城市竞争力蓝皮书》显示，新乡综合竞争力位居河南省第3位。
2010年，全市实现地区生产总值1181亿元，比上年增长14.2%，增速居全省第3位；财政一般预算收入70.5亿元、支出158.2亿元，分别增长26.1%和20.2%；完成城镇固定资产投资1085亿元，增长20%，总量稳居全省第4位；规模以上工业增加值533亿元，增长22.7%；粮食总产76.2亿斤，连续5年创历史新高；城镇居民人均可支配收入、农民人均纯收入分别达15752元和6241元，增长11.2%和14.9%。
是中华民族古代文明发祥地之一，隋开皇六年始置新乡县，至今已有1400多年历史。
牧野大战、比干剖心忠谏、官渡之战、陈桥兵变等重大历史事件发生于此，仰韶文化、龙山文化都有遗址留存。
建国初期曾为平原省省会。
现和开采矿藏20余种，水泥灰岩和煤炭储量分别达到100亿吨和84亿吨。
宝山电厂2×66万千瓦火电机组、赵固一矿年产240万吨原煤等项目形成产能，近期火电装机容量可达500万千瓦。
南水北调、西气东输工程穿境而过，获嘉县地下煤层气储量丰富。
新乡市地处中原腹地，紧邻省会郑州，是豫北地区唯一的国家公路运输枢纽城市，地理位置优越。
京广和太石铁路在此交汇，石武高铁客运专线正在建设，106国道、107国道及京港澳、大广、济东高速穿境而过。
郑新黄河公铁两用桥（三桥）公路部分已经通车。
与省会郑州隔黄河为邻，平原新区作为全省6大新区之一，是对接郑州、建设“复核”城市的桥头堡，目前已初具规模。
方圆600公里以内重要城市有北京、天津、武汉、西安、石家庄、太原、济南、合肥、徐州、保定、洛阳、襄樊等，从新乡出发，1个半小时左右即可通达郑州、安阳、焦作、鹤壁、濮阳、菏泽等城市，4—6个小时即可通达北京、天津、西安、济南、武汉、石家庄等特大城市，沿京珠高速公路南行，距新郑国际机场不足100公里，由此可达港、澳地区和欧、亚数国。
1.项目概述
1.1 项目名称及承办单位
1.1.1 项目名称：
年产200吨太阳能级多晶硅、500吨太阳能级单晶硅
1.1.2 项目承办单位
承办单位：
新乡地富祥贸易有限公司
法人代表：
魏淑兰
1.1.3 项目建设地点
项目建设地点：
中国●河南省卫辉市后河镇产业聚集区
1.1.4 项目建议书编制单位
编制单位：
新乡市地富祥贸易有限公司
1.2 项目建议书研究的依据及范围
项目建议书主要内容是河南帝欧电子有限公司年产200吨太阳能级多晶硅、500吨太阳能级单晶硅项目，通过对其产品在国内外市场及发展趋势进行分析预测，确定产品的发展规模和技术水平，并根据工艺技术方案和设备选型，对项目配套的建筑、公用工程及节能、劳动定员等内容进行相应研究，最后采取合理的方法对项目进行全面技术经济分析，为项目决策提供可靠的依据。
1.3 项目必要性
硅的一个重要用途是用于太阳能发电，但目前因其价格昂贵，远未达到普及使用的程度。
随着移动通信设施市场的迅猛扩大，远离电网的微波通信中继站等通信蜂窝节点对太阳能电池的需求也在增长，在石化能源逐渐枯竭的大环境下，太阳能电池发电站已经进入人们的视野。
目前，国际国内太阳能电池等级的多晶硅大都采用单晶硅棒纯度略低的头尾料，或单晶炉的锅底剩料来进一步熔炼、掺杂、勾兑并再次融熔铸锭而成，产量受到单晶硅产量的限制，成本相对较高。
与西门子方法比较，物理提纯法虽然只能提纯到7N级别的纯度，但这个纯度已经可以满足太阳能电池对多晶硅原料的基本技术指标要求。
由于产品生产难度高、技术门槛高、经济效益好，需求急剧上升，未来数年都处在供不应求的状态，市场前景非常看好！
随着我国加入WTO，芯片产业发展迅速，对多晶硅的需求也呈不断上
升趋势。
目前国内的多晶硅原材料处于供不应求的局面，我国需求量的96%依赖进口。
由于能源危机和国家能源政策调控，太阳能电池产业将会很快扩大，太阳能电池等级多晶硅市场也会越来越大。
国际上已经开始了太阳能发电的规划实施，作为石化能源替代市场的太阳能光伏发电市场规模将非常巨大。
当太阳能光伏发电成本降低到与火电水平持平时，太阳能发电的黄金时代就完全到来了。
采用物理提纯技术工艺流程生产太阳能电池等级多晶硅实现这一目标是完全有可能的。
采用物理提纯技术国内目前尚属初起，国外的竞争主要来自美、日、德等跨国公司的垄断。
采用物理提纯法生产太阳能电池级多晶硅不但可以减少环境污染，改变国内多晶硅原料依赖进口的局面，替代石化能源市场，而且可以把资源优势变为产业优势，推动区域经济的快速发展，带动地区相关产业发展，项目建设十分必要。
1.4 生产规模及产品方案
根据产品市场发展趋势和市场开发状况，本项目生产规模拟定为年产200吨太阳能级多晶硅、500吨太阳能级单晶硅。
鉴于本项目生产技术要求及工艺特点，拟分两期投资，第一期完成投资总额的50%，约投资1亿元。
产品方案：
太阳能电池原料（硅片）拉单晶硅棒原料。
1.5 主要生产方案
中频炉粗去杂处理、温控定向凝固、浮扬等离子去杂、电子去杂、晶向拉伸等流程。
本项目技术在国际尚属全新工艺、关键工艺技术含量高。
本项目建筑总占地面积106600万平方米，总建筑面积3万平方米，主
要由太阳能电池等级多晶硅厂房、单晶硅厂房、水气枢纽区、变电站、办公区建筑群、技术研发中心、员工宿舍楼、食堂服务区、仓储中转料场、职工文化教育中心、技术培训中心、冷却水池、停车场和其他公用设施等工程组成，同时配备ICPMass、Mobility——Mapping、力电学性能测定系统、低等级超大型净室系统、温控铸锭系统、气体伺服系统、循环水冷却系统、输运系统以及其它设备。
1.6 投资估算与融资方案
本项目总投资经估算为2亿元，其中固定资产投资为18200万元，流动资金为1800万元。
融资方案：
本项目所需资金可由公司自有资金和项目融资解决，必要时可以考虑银行贷款。
1.7 经济效益分析
以下经济效益分析按项目达产后年产销200吨多晶硅、500吨单晶硅计算。
每吨多晶硅25万元，年可实现销售收入5000万元，增值税612万元，销售毛利率为72%；年实现利润总额2988万元，销售利润率为59.76%；年可实现所得税（15%）448万元，净利润2540万元，净利润率为50.8%。
每吨单晶硅180万元，年可实现销售收入9亿元，增值税2550万元，销售毛利率为16.7%；年可实现利润总额12450万元，销售利润率为13.8%；年可实现所得税（15%）1868万元，净利润10582万元，净利润率为11.8%。
两项产品总计，年净利润13122万元，净利润率为13.8%。
1.8 主要技术经济指标
主要经济技术指标表：
序号
名 称
单位
数量
备注
1
产品方案
5N以上多晶硅锭材或片材
吨
200
单晶硅产品
吨
500
2
劳动定员
人
280
3
燃料与动力
3.1
水
吨
100000
3.2
电
万度
8000
4
项目总资金
万元
20000
4.1
建设投资
万元
18200
4.2
流动资金
万元
1800
5
资本金比例
%
25
6
财务评价
万元
6.1
收入
万元
95000
6.2
总成本费用
万元
76400
年均
6.3
利润总额
万元
18600
年均
6.4
增值税
万元
3162
年均
6.5
所得税
万元
2316
年均
6.6
税后利润
万元
13122
年均
6.7
投资利润率
%
72
6.8
全部投资回收期（含建设期）
年
3.2
第二章 项目建设背景与承担企业概况
2.1 产品的性质和用途
多晶硅是单质硅的一种形态。
熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如这些裸长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来结晶成多晶硅。
用多晶硅制备成各种规格的硅单晶后可制作各种整流器、晶体管、集成电路和大规模集成电路块、太阳能电池、太阳能发电等半导体电子元器件。
本项目的下游产业链可以延伸很广，下游产品主要是太阳能电池和相关产业，并形成以高品质多晶硅为核心的高附加值产业链。
如太阳能电池的生产和产品开发及其薄膜型太阳能电池、半导体材料（硅基材料）、汽车空调技术生产、硅基材医疗器械应用（如人造骨、一次性自带药无痛注射器）、小型家用太阳能电池空调生产、便携式纳米硅基材煤矿瓦斯气体安全检测等设备。
2.2 项目提出的背景
由于石化资源枯竭加剧和温室气体减排等环境要求，在世界上已经催发出了可再生、绿色清洁能源的开发热潮。
其中太阳能光伏产业以可利用量大，是五十年后唯一能满足人类需求的能源（核能存在争议），尤为受到人们的极其重视。
我国太阳能理论储量高达每年1.7万亿吨标准煤，是全国煤炭产量的1000倍，按目前15%的转换效率，仅内蒙沙漠就能提供中国2050年后所需全部电力。
近十年来，太阳能光伏行业技术发展和市场开拓持续积累，奠定了产业发展的基础。
各国政府的积极扶持，使行业市场快速扩大，企业发展机会很大。
由于太阳能多晶硅原料产业进入壁垒高，成为制约全球太阳能电池产业发展的瓶颈。
在我国太阳能光伏下游产业产能扩张迅速，但多晶硅原料一直供不应求，96%依赖进口。
从近两年国际市场供求分析，现货价格增长3倍以上，预期未来价格仍将维持高位，存在高额利润。
总之，本项目提出有着充分的背景依据。
本报告第三章将就本项目的市场各要素现状与预期进行全面分析。
2.3 项目承担单位概况
本项目由河南帝欧电子有限公司承担，该公司是由新乡太行洗煤有限公司独资项目公司。
新乡太行洗煤有限公司于2000年5月在新乡市卫辉成立，注册资本1200万元人民币，新乡太行洗煤有限公司做为本项目承担公司实力雄厚的投资母体，无疑是本项目投资发展的坚强后盾。
第三章 市场分析
3.1 能源现状分析
全世界范围内煤炭、石油等化石能源的可采储量日趋减少，资源枯竭已成为严重制约全球经济发展的瓶颈。
据预测，全球石油的R/P值（石油实际蕴藏量/开采量）为40年。
中国石油可采储量只有150亿吨，未来26年的消费量累计将达432亿吨。
我国煤炭资源最多可以支撑55年。
由于能源危机，导致煤炭、石油产品价格大幅上升。
成品油价格在短短的几年时间已经翻了一番以上。
不仅如此，煤炭、化石能源面临二氧化碳排放等环境问题。
研究表明，如果未来25年中国的煤炭消费再增加3倍，对环境的破坏将是毁灭性的，中国将成为不适宜人类居住的国家。
3.2 太阳能光伏产业发展分析
鉴于目前面临的严峻形势，人们不得不把目光转向水电、风电、核电和太阳能发电等可再生能源的开发利用上来。
综合比较，太阳能发电无污染，无地域限制，适合日照充足或联网不便的地区，而且因其配置灵活的特性使之成为城市居民户或联网使用者的首选。
美、日、欧盟等国家对太阳能发电业给予大力鼓励和经济补贴，以促使其快速发展。
有关资料表明，太阳能发电在近十年内将会维持着超过30%的年增长率。
如此持久快速的增长行业非常少见。
3.3 需求分析
太阳能发电行业的迅猛发展，带动和扩大了硅材料的市场需求。
我国绝大部分需求依赖从国外进口。
国际市场同样需求量十分巨大，并且正以每年递增约30%的速度增长。
随着各国对太阳能产业鼓励政策落实，使太阳能发电业迅速扩大，对硅材料的需求将会更加增大。
3.4 市场供应分析
与上述急剧增长的需求不相适应的是，目前用于太阳能级多晶硅材料十分短缺。
国内仅有四川峨眉半导体厂和洛阳单晶硅厂两家企业可生产多晶硅，产量仅60吨不到。
国际市场多晶硅产量同样供不应求。
2000年的产量大约2.3万吨，较当年市场需求缺口约4000吨。
据预测，至2010年，国际市场多晶硅供需缺口将达12000吨以上。
太阳能发电硅材料需求情况及市场缺口情况示意如下图。
3.5 价格分析
由于严重的市场供给不足，导致国际市场多晶硅价格不断攀升。
2000年国际市场多晶硅价格大约50-55美元/kg，近几年上升到60-80美元/kg，2005年市场价格最高时已达100美元/kg以上。
随着多晶硅材料供需矛盾不断加剧，其价格趋势依然看涨。
3.6 同类产品竞争分析
采用物理提纯技术生产多晶硅，就国内市场现状而言，几无竞争可言。
尽管已有越来越多的企业和机构认识到该类产品巨大的社会价值与经济效益而纷纷涉足，以我们目前在国内拥有超前的研发水平，完全可以拥有市场先机，在竞争中占有主动，立于不败之地。
国外竞争主要来自美、德、日等三国七大公司的垄断。
但他们采用德国改良型西门子生产法，产量有限，投资大而成本高，产品主要应用于半导体、集成电路等领域，不会对本项目产品形成竞争。
3.7 太阳能光伏产业链分析
从太阳能发电产业链来看，处于产业链上游的多晶硅产品生产利润最为丰厚，也是目前产业链中的瓶颈性环节。
详情示意如下图。
从图示可以看出，无论国际和国内市场，拥有产业链中处于瓶颈环节的多晶硅产品，即拥有了产业链中巨大的利润空间和在产业发展中的主导地位。
完全可以预期，太阳能光伏产业将是永远的朝阳产业，目前处于产业发展的初期，生命周期长。
太阳能光伏产业前景无限，多晶硅材料产业“拥硅者为王”！
第四章 项目技术基础与保障
4.1 本项目技术特点
本项目技术是一种比西门子法大幅降低成本的生产太阳能级多晶硅材料的技术方法。
其采用的核心技术是新型物理提纯和定向结晶法。
该技术方法目前尚属国内首创，技术水平达到国际领先水平。
通过此方法可以生产出高质量、低成本的太阳能等级多晶硅材料，打破我国长期以来依赖高价进口的被动局面，有利于我国自主多晶硅太阳能电池行业的整体发展。
拟采用的关键工艺、技术特点：
中频炉粗去杂处理、温控制定向凝固、浮扬等离子去杂、电子去杂、晶向拉伸等流程。
4.2 已完成的研制开发
本项目技术由国家重点学科、河北工业大学材料物理与化学学科研究所与科研公司经过多年努力共同开发成功。
现产品研发已达到工业化生产4-5N级多晶硅水平，目前正在产业化。
6N级多晶硅的提纯，已经找到科学合理的技术途径，并完成了中试。
按50公斤容量的中试炉多晶硅纯度达到的最高水平，在制造太阳能电池芯片生产线上流片，光电转化率达到11%。
项目技术在国家科技部今年4月份组织的“低成本新工艺多晶硅制备技术”评审中，被认定为最接近6N级硅产业化水平的技术水平之一。
与国内同行目前的研发水平相比较，本项目整体技术水平在国内属于全新工艺，关键工艺居国际上领先技术。
项目具有成本低、投资少、生产安全、无环境污染等优点。
4.3 技术研发团队力量雄厚
本项目技术团队的主体力量来自河北工业大学材料物理与化学学科研究所和有关科研机构以及科研公司。
河北工业大学材料物理与化学学科为国家重点学科，长期以来，在硅材料研发及推进产业化发展方面，一直处于国内领先水平。
本项目的技术团队主体力量由获得国家突出贡献奖的博士生导师的老教授领衔，拥有多名博士生导师的教授、专家和青年学者，及在读博士、硕士研究生，研发团队力量雄厚、老中青结合、梯队完整。
在以往的技术研究中，本项目技术团队的研究成果数十次获得国家发明奖、发明专利、科技进步奖，多次得到过省级、国家级科研资助，研究成果在国内外产生较大影响。
由本技术团队提供技术支持与保障，在国内组织建立了技术和规模领先的单晶硅生产基地，拥有良好的高新技术产业化开发的实践经验。
4.4 建立项目技术保障体系
为了使本项目技术早日取得根本突破和持续保持领先地位，本项目建设将坚持资本与技术携手，走产研合作，共同发展的道路，拟在本项目生产厂区内，投资2000多万人民币，建成一个高水准的太阳能硅材料研究中心，以本项目技术团队为主体，进一步引进国内外硅材料研发方面的业界精英，充实技术研发力量，获取最新的太阳能产业发展信息和太阳能电池硅材料技术创新信息，加速技术攻关，力争尽快研发出可用于产业化的成熟的6N级太阳能级多晶硅产品，以确保本项目的建设具有完备持续的技术支持体系，使项目发展具有长期的科技竟争能力。
第五章 原材料供应与建设场址
5.1 原材料供应
本项目为年产200吨太阳能级多晶硅和500吨单晶硅项目。
主要原材料是工业硅。
工业硅是硅石冶炼产品，硅石的主要成份是二氧化硅，硅的化学元素符号为Si，它是自然界中最广泛、稳定存在的元素之一，我们周围的玻璃、石头、海砂的主要成分都是硅的氧化物。
全球硅原石矿主要分布在三个地区即：
中国、巴西、克什米尔地区。
我国是世界上公认的高品位硅矿储藏国，同时又是工业硅出口大国。
本项目所需原材料完全可以在市场选购，并将根据本项目技术要求和原材料供应商的情况形成战略伙伴，以求拥有可靠稳定的资源保障。
5.2 场址
5.2.1 厂址
项目建设选址在河南省卫辉市后河镇产业聚集区内，交通方便，供电设施齐全，地下水资源丰富，周围环境质量好，适应于高新技术工业高附加值企业建厂。
5.2.2 气象条件
项目建设地卫辉市地处亚热带，属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性特色明显的东亚季节风湿润气候区，冷暖适中，雨量充沛，四季分明，无霜期长，光源充足。
平均气温17.7℃
极端最高气温40.6℃
极端最低气温-11.3℃
年平均相对湿度80%
年平均降雨量1414.6mm
无霜期263-276天
全年日照1677.1小时
平均风速2.7m/s
风载标准值0.4KN/m2
主导风向冬季为西北风，夏季为东南风
5.2.3 地质及水文
项目区内地下水源丰富，水质良好。
地质结构良好，地质及水文条件优越。
5.2.4 交通条件
卫辉市交通十分方便，距省城郑州80km，距新郑机场约1小时车程，新港澳高速贯穿市区，公路、水路网络四通八达，交通运输十分方便。
5.2.5 抗震条件
该区地质结构稳定，根据现行"中国地震烈度区划图（1999）"，本区地震烈度为6度，人防等级为三类重点城市。
5.3 燃料与动力条件
5.3.1 供电
项目建设选址在卫辉市后河镇产业聚集区，区内电力供应充足，距11万变电站3KM，根据生产需要，可及时修建专供本项目生产用变电站。
5.3.2 供水
项目区内地下水丰富，水质良好，适合生活饮用水和生产用水，项目区由工业园区供应自来水。
5.3.3 燃料与动力年消耗表
燃料与动力年消耗表
序号
名称
单 位
年用量
备注
1
水
立方米
100000
2
电
万KWH
8000
第六章 工程技术方案与设备选型
6.1 项目组成
本项目占地总面积106600万平方米,总建筑面积3万平方米,主要由多晶硅厂房、单晶硅厂房、水气枢纽区、变电站、办公区域、员工宿舍楼、食堂服务区、仓储中转站料场、职工文化教育、技术培训中心、冷却水池、停车场等建筑物和道路硬化、围墙等总图工程组成。
6.2 产品标准
需求产品的规格及技术指标
1、高纯多晶硅si＞99.999%（ThePolycrystallineSiliconIngot）
杂质含量技术指标（适用于除掉碳的硅材料）
specifications（ApplicabletosiliconremovefromGrapbite）
Item（项目）
HSC
Boron（硼）
＜0.40ppba
Donor（施主性杂质）
＜0.60ppba
Carbon（碳）
＜0.60ppma
高纯度多晶硅，si≥99.999%
2、单晶硅硅棒要求（monocrystallineSiliconband）
（1）型号、掺杂剂：
P/B
（2）晶向：
＜100＞
（3）尺寸：
φ6吋、φ7吋、φ8吋
（4）电阻率ρ：
1-3Ω.sec
（5）少子寿命τ：
＞15μ.sec
（6）位错密度ND：
＜1×103cm-2 无位错团
（7）氧含量NO：
＜1×1018cm-3
（8）碳含量NC：
＜3×1016c
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