75MWP微晶硅太阳能电池生产线项目可行性论证报告.docx
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75MWP微晶硅太阳能电池生产线项目可行性论证报告
75MWP微晶硅太阳能电池生产线项目
可行性论证报告
一微晶硅太阳能电池建设项目的基本概况
1目前太阳能总发展势态
全球深陷严重的金融危机之中,所有的市场都受到不同程度的冲击,但太阳能市场仍将保持继续成长。
尽管目前的形势充满挑战,在金融危机期间,推动整体太阳能光伏(PV)市场成长的因素并未受到任何影响,主要太阳能地区对该产业的公共支持也没有动摇。
其主要因素是工业国家希望摆脱对原油和天然气等化石燃料进口的依赖;在金融危机结束之后,预计原油价格将再度上涨;世界处于根本性的能源转变过程的开端;太阳光电的生产成本变得日益便宜。
由此可见将来在可再生能源中增长最快的就是太阳能,也是解决能源危机的重要途径之一。
2国外对太阳能产业的支持力度
各国对太阳能市场的投资是否能保持下去?
答案似乎是肯定的。
对股票与金融产品的投资都在赔本,充满风险。
相反,太阳能系统可以提供有保证的回报,并能创造有形资产价值,模块系统价格下降速度将快于预期,使得太阳能更具有吸引力。
为此各国政府对太阳能产业推出极其优惠的支持策略。
德国、西班牙、美国和日本等主要最终市场,继续对金融危机暴发前已经计划好的太阳能装置安装提供金融支持。
金融危机暴发后,太阳能发电产业的融资环境不断改善,因为美国参议院投票决定投资税收优惠(ITC)计划延长五年,美国奥巴马政府为拉动本国市场经济,投资七千多亿美元拉动需,其中基础建设与新兴能源投资占65%。
法国政府宣布大幅提高对大型商业屋顶系统所生成的太阳能补偿。
法国计划加快太阳能发电的设施的安装,到2011年从2007年的1300万瓦提高到3兆瓦。
在国际太阳能市场巨大潜力的推动下,中国作为世界能源消耗第二大国也不例外。
虽与国际上蓬勃发展的光伏发电相比落后10~15年,但我国光伏产业自2001年起均以每年大于30%的速度增长,国光伏电池生产能力已达430MW。
在国家各部委立项支持下,各种光伏发电应用产品在快速走向市场,为尽快赶上光伏发达国家,政府出台了一系列护航发律和政策,具体的有:
◇中华人民国可再生能源法
◇可再生能源产业发展指导目录:
发改能源[2005]2517号
◇可再生能源发电价格和费用分摊管理暂行办法:
特急发改价格[2006]7号
◇可再生能源发展专项资金管理规定:
发改能源[2006]13号
◇中华人民国节约能源法
◇可再生能源发展专项资金管理办法
◇清洁发展机制项目运行管理暂行办法
◇国家计委、科技部关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知
◇省节约能源条例
从上述文件中可以看到国家对新能源支持的力度是非常惊人的,尤其是对并网电站的电价补贴,给使用者带来了极其丰厚的经济效益,瞬间激活了用户市场,对太阳能产业的跳跃式发展提供了巨大发展空间。
3微晶硅薄膜太阳能电池的特点与发展前景
目前已经实现商业化的太阳能电池技术有多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、微晶硅太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池,聚光太阳能电池。
晶体硅太阳能电池的生产原料主要是晶体硅,据了解,虽然我国硅料工业起步较早(20世纪50年代),但由于生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、消耗大、成本高,绝大部分企业因亏损而相继停产或转产。
而目前硅材料生产面临着降低能耗,减少污染,提高质量,扩大产量,降低成本五大难题。
太阳能硅材料绝大部分依赖进口,完全处于受制于人的局面。
非晶硅太阳能电池经过二十多年的研究和规模生产,人们已认识到它的缺点,效率低、早期光致衰减,但其在一些技术指标上和生产方面的优点是所有其它太阳电池不能相比的,而微晶硅太阳能电池在具备非晶硅太阳能电池优点的同时,从技术上由于能更好的吸收太阳能光谱中的近红外波长,使得转换效率在非晶硅太阳能电池的基础上增加了50%,成本低、无污染、高温性能好、弱光响应好、使得充电效率高,具有平价上网优势。
微晶硅叠层太阳能技术是作为非晶硅太阳能电池的升级换代的最新技术。
近两年吸引了投资者更多的关注,处于急速发展期。
3.1关于微晶硅薄膜太阳能电池
微晶硅薄膜太阳能电池是以超白玻璃做衬底,以硅烷气体通过反应腔在玻璃表层上产生非晶和微晶。
因为超白玻璃具有高透光率,对太阳光具有很好的吸收作用。
在制备工艺上,采取等离子体增强化学反应气相沉积(PECVD)法,利用辉光放电的电子来激活化学气相沉积反应的。
等离子体增强化学反应气相沉积(PECVD)法沉积薄膜的过程可以概括为三个阶段:
3.1.1SiH4分解产生活性粒子Si、H、SiH2和SiH3等;
3.1.2活性粒子在衬底表面的吸附和扩散;
3.1.3在衬底上被吸附的活性分子在布发生反应生成Poly-Si层,并放出H2;研究表明,在等离子体辅助沉积过程中,离子、荷电集团对沉积表面的轰击作用是影响结晶质量的重要因素之一。
克服这种影响则通过外加偏压抑制或增强。
对于采用PECVD技术制备多晶体硅薄膜的晶化过程,目前有两种主要的观点:
一种认为是活性粒子先吸附到衬底表面,再发生各种迁移、反应、解离等表面过程,从而形成晶相结构,因此,衬底的表面状态对薄膜的晶化起到非常重要的作用;另一种认为是空间气相反应对薄膜的低温晶化起到更为重要的作用,即具有晶相结构的颗粒首先在空间等离子体区形成,而后再扩散到衬底表面长大成多晶膜。
作为全球首家提供薄膜太阳能模块Turn-Key服务的厂商Oerlikon(欧瑞康)的薄膜太阳能电池解决方案提供了中试线的选择,其玻璃基板与量产基板尺寸相同,中试线与量产线不同之处在于反应腔室的数量,两者分另为1:
20,在中试线上研发成功的工艺可以直接到量产生产线上,这使电池生产在投入大规模量产之前可以对工艺进行自主改善进而提高产能与转化效率。
我们所采用的就是Oerlikon(欧瑞康)公司成熟的技术和生产线。
3.2微晶硅薄膜太阳能电池用途及市场
3.2.1与建筑相配合,建造太阳能房
非微晶硅太阳能电池可以制半透明的,如作为建筑的一部分,白天既能发电又能使部分光线透过玻璃进入室,为室提供十分柔和的照明(紫外线被滤掉),这样的建筑外观十分引人著目。
非晶硅还可以制瓦上,安装在屋顶上,既能挡风雨,又能发电;美国、欧洲和日本的太阳能电池厂家已生产这种非晶硅瓦。
虽然由于受到面积大小的限制,转换效率低的薄膜组件经常不被用于居民和商业化的屋顶应用上,然而一旦技术进一步发展后,叠层微晶硅电池将会是最被期待用于这些应用上的技术。
与节能玻璃和发电玻璃结合是未来价值链的延伸,具有十分重要意义!
3.2.2大规模低成本发电站
在土地并不昂贵且足够大的区域安装低成本组件,比如微晶硅或非晶硅电池是最好的选择,虽然它们比晶体硅电池效率低一些。
太阳能发电站和其它大型的发电站地面安装项目使太阳能发电实现低成本化。
1996年美国APS公司在美国加州建了一个400千瓦的非晶硅电站,引起全世界光伏发电产业和学术界的振动,从此非晶硅太阳能电站在全球围获得迅速推广,在欧洲兆瓦级的非晶硅太阳能电站已不算是大的,Mass公司去年从中国进口约5MWp的非晶硅太阳能电池。
日本KANECA公司年产25MWp的非晶硅太阳能电池大部分输往欧洲建大型发电站(约每座500KWp—1000KWp)。
德国RWESCHOOT公司也具有30MWp年产量,全部用于建大规模太阳能电站。
最近欧洲计划400MW电站。
预计和同样标称功率的晶体硅太阳能电池相比,其投资成本回收期要短20—25%。
3.2.3家庭和乡村离网发电
虽然晶体硅组件占太阳能主要市场,但是只要硅基薄膜电池的总系统成本能进一步降低的话,它将会在太阳能市场中取得重要的份额,而微晶硅电池技术由于转化效率高更是被看好。
3.2.4消费商品
因为薄膜组件重量轻,价格便宜,薄膜组件将会在未来获得不断增长的市场份额。
3.2.5太阳能照明光源
由于非微晶硅太阳能电池的技术优势,同样功率的非微晶硅太阳能灯具,其照明时间要比晶体硅太阳能路灯的照明时间长20%。
而其成本每瓦低约10人民币。
上海市于2003年—2005年已为松江区的太阳能路灯提供了400多个非晶硅太阳能路灯电源,其冬天的发电效果明显优于多晶硅。
3.2.6弱光下使用
由于非微晶硅太阳能电池在室弱光下也能发电,已被广泛用于太阳能钟,太阳能手表,太阳能显示牌等不直接受光照等场合下。
4建设硅基薄膜生产线的理由
4.1.在全球金融危机中,给拉动经济需,扩展市场需求,开拓就业渠道,振兴一方经济起到良好的推动作用。
4.2.解决传统能源资源枯竭,利用太阳能再生能源替带传统的发电机制,为解决能源危机开发出新的途径。
4.3.比传统发电的燃烧、太阳能晶体硅提炼,起到了节能减排、降低消耗、减少环境污染的应有作用。
4.4.成长速率/市场份额:
薄膜技术比晶体硅技术有更高的成长速率。
硅基薄膜技术被期望在2010年占到所有薄膜技术中最高的市场份额(~65%)
4.5.吸引人的利润成长:
光伏组件生产给光伏产业链提供了具有吸引力和高速成长的利润组合。
二建设规模
微晶硅太阳能电池生产线计划经过三年两个阶段建设,最终达到年产能150MWp的生产规模,占地200亩,总投资为32亿,其中第一期年产能为75MWp的生产线,投资16亿。
占地100亩。
主要建设包括科研与实验区500㎡、行政办公与培训800㎡、生产车间20000㎡、仓库3200㎡、专家宿舍楼1000㎡、员工宿舍1000㎡、1条75MWp生产线、国外各两个销售与示办事机构。
最终实现上市IPO后滚动发展:
第二期扩大产能到150MWp。
长期目标500MWp。
本项目可行性论证报告为第一期75MWp微晶硅太阳能电池生产线投资计划实施方案。
主要生产品种为:
1.大面积以玻璃为基体的微晶硅太阳能电池组件
2.电池结构如下:
要生产的是世界上最领先的薄膜技术——双结叠层微晶硅太阳能电池。
3.尺寸1100mm*1300mm*3-5mm;
4.稳定输出功率接近120W,稳定效率8~9%;2010年~10%。
5.组件使用20~25年;
6.年产量62万片
附:
建设规模示意图
三投资预算与经济效益分析
初步预算该项目一期投资为16亿元,其中自筹资金3亿元、银行贷款和各种渠道融资13亿元。
该项目占地100亩,达产时按三班工作制员工约为260人,年产能为75MWp。
1、项目投资计划(附表说明)
项目投资计划表:
单位:
万元
序
号
投资项目
投资项目规模
项目单位造价
投资金额
资金运用时间
1
厂房
与
库房
生产线厂房建设工程
20000㎡(含布线装饰工程)
0.12/㎡
2400
2009年11月
~2010年9月
厂房空气净化工程
15000㎡厂房空气净化
0.08/㎡
1200
2010年8月~10月
厂房中央空调工程
60万大卡中央空调项目
180
2010年8月~10月
库房建设工程
3200㎡
0.04/㎡
128
2009年11月
~2010年9月
2
办公
生活
用房
行政办公及培训用房
800㎡
0.08/㎡
64
2009年11月
~2010年9月
专家住宅用房
1000㎡
0.08/㎡
80
2009年11月
~2010年9月
员工宿舍用房
1000㎡
0.06/㎡
60
2009年11月
~2010年9月
3
科研与实验区用房
500㎡
0.08/㎡
40
2010年12月
4
厂区硬化绿化消防工程
厂区硬化
工程
供排水、电及其它附属工程
300
2010年12月
厂区绿化
工程
100
2010年12月
厂区消防
工程
80
2010年12月
5
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