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年产200吨电子级多晶硅项目节能评估

海南方能投资顾问:www.yangzz.com

作者: 轶名 日期: 2012-03-24

第二章  项目情况分析

2.1 拟建工程

山东鼎昌硅业科技发展有限公司年产200吨电子级多晶硅(年产太阳能级可达300吨)项目主要内容包括:主工艺车间(还原车间、提纯车间、干法回收车间)、生产辅助车间、制氢站、制氮站、循环水站、热能转换站、综合仓库、维修及车库、变电站、三废处理车间、综合办公楼等工程。

产品为直径150mm,长度2200mm多晶硅棒。

2.2 项目必要性和可行性分析

2.2.1 项目建设的必要性

多晶硅是单质硅的一种形态。多晶硅在电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、手机、电子计算机等的基础材料。

晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。

多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计太阳能级多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。

1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。

据悉,美国能源部计划到2010年累计安装容量4600MW,日本计划2010年达到5000MW,欧盟计划达到6900MW,预计2010年世界累计安装量至少18000MW。从上述的推测分析,至2010年太阳能电池用多晶硅至少在30000吨以上。据国外资料分析报道,世界多晶硅的产量2005年为28750吨,其中半导体级为20250吨,太阳能级为8500吨,半导体级需求量约为19000吨,略有过剩;太阳能级的需求量为15000吨,供不应求,从2006年开始太阳能级和半导体级多晶硅需求的均有缺口,其中太阳能级产能缺口更大。

据日本稀有金属杂志2005年11月24日报道,世界半导体与太阳能多晶硅需求紧张,主要是由于以欧洲为中心的太阳能市场迅速扩大,预计2006年,2007年多晶硅供应不平衡的局面将为愈演愈烈,多晶硅价格方面半导体级与太阳能级原有的差别将逐步减小甚至消除,2005年世界太阳能电池产量约1GW,如果以1MW用多晶硅12吨计算,共需多晶硅是1.2万吨,2005-2010年世界太阳能电池平均年增长率在25%,到2010年全世界半导体用于太阳能电池用多晶硅的年总的需求量将超过6.3万吨。

世界多晶硅主要生产企业有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美国的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德国的Wacker公司等,其年产能绝大部分在1000吨以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三个公司生产规模最大,年生产能力均在3000-5000吨。

中国能源研究会提出,加速开发无污染、可再生的太阳能资源,力争到2025年建成500万kW的太阳能发电容量,使太阳能成为我国最主要的可再生能源,并预计不到10年,太阳能发电成本就会接近并低于煤电成本。能够大规模地实现光电转换的材料96%以上仍然是硅材料。正由于硅材料对信息产业和新能源产业的特殊地位,各发达国家才将硅材料作为特殊的战略材料,严格控制技术转让,并垄断全球硅材料市场。

我国多晶硅原料95%以上依赖进口,我国的硅单晶材料快速发展,但关键的多晶硅原材料的自给能力却很低,2004年国内只生产了不到80吨的多晶硅,但却消耗了近2280吨的多晶硅,96%以上由国外高价进口,致使我国半导体硅单晶材料工业陷入了受制于外国的尴尬、被动局面。进口多晶硅原料价格飞涨,严重影响硅材料企业生存,由于国际半导体工业的迅猛发展,以及两次海湾战争造成的国际石油价格暴涨的能源危机,日、美、欧各国纷纷立法促进硅太阳能电池的生产和应用,造成了对半导体级高纯多晶硅的巨大需求,也客观上促使国际多晶硅短缺、紧俏及价格暴涨。与两年前相比,区熔和直拉单晶硅用的多晶硅价格上涨了近一倍,太阳能用多晶硅价格涨了3倍多。

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。到2004年我国只剩下峨眉半导体材料厂和洛阳单晶硅有限公司两家生产企业,其生产能力仅为100吨/年,且能满足太阳能电池生产需要的硅 料实际产量只有80吨。专家预计,2010年我国用于太阳能电池生产的硅料需求量将达到4365吨,2015年为1.62万吨。若不以自主知识产权改变国 内多晶硅的生产现状,我国硅料工业受制于国际市场的状况将无法改变,这将危及我国光伏产业的进一步发展。

开发利用绿色洁净能源——太阳能已经成为当今世界能源的主流,太阳能是地球上取之不尽,用之不竭的绿色洁净能源,是大自然赐于我们人类的无穷无尽的宝贵财富。地球上的所有能量,都来自于太阳源源不断的能量供应,有关统计数据表明,太阳向地球每秒钟所送达的能量相当于500万吨煤。人们最早利太阳能,是将它转换成热能加以利用,后来光电效应的发现,使太阳能转化为电能,以致使太阳能的利用领域得到了扩展。早在50年代,第一个实用性硅太阳能电池在美国贝尔实验室诞生。不久被用于人造卫星发电系统上。迄今为止,太空中成千的飞行器,都装备了太阳能发电系统。尽管如此,太阳能电池在地面上的应用,却一直没得到广泛重视,在70年代,世界出现了第一次“石油危机”之时,地面大规模应用太阳能发电,才被列上许多国家的议事日程。当初,太阳能发电主要使用的是单晶硅太阳能电池。进入80年代中期,环境继能源之后,又成为国际社会普遍关注的焦点之一,人类又把目光集中到解决这两个问题的交叉点——太阳能光伏发电上,从而大大加速了开发利用太阳能的工业步伐。近十几年来,随着人类对单晶硅材料光伏效应(使光能转化为电能)的发现,人们又将逐步将硅材料用于太阳能发电,为硅材料的应用扩大了范围,成为硅材料的又一重点应用领域。用硅材料(单晶硅、多晶硅)制造太阳能电池发电,是发展现代能源工业的重要领域之一,且不产生任何污染,呈现出日益诱人的发展前景。

综上所述,该项目的建设是必要的。

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