太阳能光伏电池生产项目可行性研究报告

太阳能光伏电池生产项目

可行性研究报告

目 录

一、概况…………………………………………………… 4

（一）项目单位基本情况

（二）项目概况

二、项目背景……………………………………………… 6

（一）目前我国的能源形势

（二）世界太阳能电池制造发展现状

（三）世界光伏产业发展目标和发展前景

（四）国内太阳能电池制造发展现状

三、项目的必要性…………………………………………11

（一）国民经济可持续发展的需要

（二）加快能源结构调整的需要

（三）改善生态、保护环境的需要

（四）宁夏XX 集团战略发展的需要

四、项目实施方案…………………………………………14

（一）厂址选择

（二）项目规模

（三）工艺技术方案

（四）设备选型

五、项目实施进度…………………………………………19

六、投资估算与资金筹措…………………………………19

（一）投资估算

（二）资金筹措

七、技术经济…………………………………………… 20

（一）基础数据

（二）财务评价

（三）不确定性分析

八、市场分析……………………………………………

九、环境保护……………………………………………

十、劳动保护、安全卫生与消防………………………

十一、工厂组织和劳动定员……………………………

十二、风险分析…………………………………………

十三、结论………………………………………………

一、 概况

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（一）项目单位基本情况

宁夏XX 集团有限责任公司（以下简称“公司”）成立于2003年6月，目前公司股东为宁夏回族自治区人民政府（41.11%）、华电国际电力股份有限公司（31、11%）、北京能源投资（集团）有限公司（16、67%）、和宁夏电力投资集团有限公司（11、11%），公司注册资本9亿元人民币。公司主营火力XX 、风力XX 、太阳能XX 、煤炭、风力XX 设备、自动化仪表、 高纯硅、太阳能级多晶硅、新能源开发利用等业务，是宁夏回族自治区人民政府控股的大型骨干企业。

公司在探索中前进，在创新中发展，在开拓中壮大。按照“电为核心、双翼齐飞、协调发展、做大做强”的发展战略，在加快推进火电、煤炭、设备制造等传统产业的同时，大力发展风电、太阳能XX 等新能源产业，形成了传统能源与可再生能源协同发展、两翼并重的良好局面。截止2008年初公司资产总额达90亿元。

项目单位宁夏XX 多晶硅有限责任公司于2007年5月18日成立，注册资本金9000万元人民币，由宁夏XX 集团有限责任公司控股。公司位于宁夏吴忠市友谊东路。主要从事太阳能级多晶硅产品研发、生产和销售。是宁夏XX 集团公司确立的研究和开发新能源的高科技企业，太阳能XX 的重点实验基地。列入宁夏创新型试点企业。

公司致力于充分利用宁夏充足的光照资源和周边丰富的高品质矿藏资源，利用“冶金物理法”研发生产具有完全自主知识产权的低成本、低污染易治理、低能耗的高纯硅和太阳能级多晶硅，

公司太阳能产业稳步推进、日新月异，出现了可喜的局面，太阳能级多晶硅项目取得了实质性进展。自2006年12月以来，公司依靠自己的力量，在刘应宽董事长的亲自主持下，组织工作班子进行了太阳能级多晶硅的自主研发工作。先后研制生产出了4N 级高纯硅；5N-6N 级多晶硅；完善了高纯硅的稳定批量生产工艺；探索出了多晶硅提纯过程中去除杂质的可行办法，研制出的关键设备投入了使用，生产的多晶硅经检测各项主要指标达到了太阳能级多晶硅的要求，目前，高纯硅产品已进入产业化生产阶段，多晶硅生产线即将建成。利用公司生产的太阳能级多晶硅委托加工的太阳能电池光电转换率，目前已达到17.69％，与西门子法生产的硅材料做成的太阳能电池板品质相当。向330KWp 太阳能光伏并网试验电站供应电池组件已并网XX ，运行良好。

公司研发具有自主知识产权的多晶硅生产工艺技术，在国内同行业生产工艺中综合水平居领先，具有投资省、生产成本低的优点，对缓解国内多晶硅原材料的紧缺局面，推进国内光伏产业的发展具有十分重要的意义。

（二）项目概况

一期25MW 太阳能电池制造项目是公司为了进一步完善太阳能产业链结构，实现效益最大化，使公司太阳能产业又快又好发展而实施的。

该项目属于太阳能光伏产业链的中间部分，也是附加值较大的部

分。利用公司自己生产的太阳能级多晶硅材料，生产太阳能电池，为公司下游电池组件企业产品提供必要的电池片，为公司即将建设的3个10MW 光伏并网电站分期分批配套供应电池片，同时在国内外市场销售。建设规模：一期年产25MW 太阳能电池，主要内容：利用宁光电工厂原厂址，改建符合标准的生产用厂房；增加生产、环保设备；建设公用、服务工程和消防设施；改造职工宿舍等配套设施。面积为3000平方米

二、项目背景

（一）目前国内外的能源形势

我国是世界上最大的能源消费国之一，同时也是世界能源生产的大国。随着国民经济的快速增长，2 0 0 6 年能源消费总量增至 24.6 亿 tce （吨标准煤），比 2005 年增长了 9.3%。2006年各种一次能源比例为：煤炭占69.7%、石油占20.3%、天然气占3.0%、水电占6.0%、核电占0.8%。2006年，中国的原油进口达到1.5亿t ，大约是中国原油总需求的50%。

预测到2020年，中国一次能源需求量为33亿tce ，煤炭供应量为29亿t ，石油为6.1亿t ； 然而，到 2020 年我国煤炭生产的最大可能约为22 亿t 左右，石油的最高产量也只有2.0亿t ，供需缺口分别为7亿t 和4.1 亿t 。显然，要满足未来社会经济发展对于能源的需求，完全依靠煤炭、石油等常规能源是不现实的。

我国能源供应状况为煤炭比重过大，环境压力沉重；人均能耗远

低于世界平均水平，能源技术落后，系统效率低，产品能耗高，资源浪费大。我国能源供应面临严峻挑战：一是能源决策国际环境复杂化，对国外石油资源依存度快速加大，二是化石能源可持续供应能力遭遇严重挑战。长远来看，能源资源及其供应能力将对我国能源系统的可持续性构成严重威胁。显然，从能源资源、环境保护的角度，如此高的能源需量，如果继续维持目前的能源构架是绝对不可行的。因此，在大力提高能效的同时，积极开发和利用可再生能源，特别是资源量最大，分布最普遍的太阳能将是我国的必由之路。

当前人类社会面临的一大难题就是能源紧缺，日本预测化石燃料峰值在2020年至2030年；Shell 公司预测化石燃料峰值在2020年至2030年；石油开采协会预测油气开采峰值在2012年；BP 预测油气开采峰值在2010年，30-40年耗尽；华盛顿世界资源研究所预测油气峰值在2019年。

综合上述预测，本世纪人类能源结构将发生根本性变革。化石燃料开采峰值距今只有十几到二十几年，形势非常严峻，如何解决能源紧缺的问题已成为全球性的热门话题。

太阳能作为一种可永续利用的清洁能源，有着巨大的开发应用潜力，人类赖以生存的自然资源几乎全部转换自太阳能，人类利用太阳能的历史是可以追溯到人类起源时期，太阳能是人类得以生存和发展的最基础的能源形式。从现代科技的发展来看，太阳能开发利用技术的进步可能决定着人类未来的生活方式。

随着一次性能源面临枯竭和社会发展对能源需求的增加，加剧了全球能源紧张。人类社会的可持续发展，急需取之不尽的新能源。另外，环境恶化的压力和减排CO2的需要，促进了可再生能源的利用。利用太阳光的照射，将光变成电的光伏技术是最直接和最有效的途径和方法，在今后几十年至一百年，传统的火力XX （煤、油、天燃气）将越来越少，核能将停止使用，水力XX 不再增加，而太阳能XX 将成为供能的主流。

（二）世界光伏XX 发展现状

世界光伏产业发展迅速，最近10年太阳电池组件生产的年平均增长率达到 33%，最近5年的年平均增长率达到43%，2006年世界太阳能电池产量达到2500MWp ，累计发货量达到8500MWp 。而中国2006年太阳能电池的产量达到了369.5MWp ，紧随日本和德国之后，位于世界第三大光伏电池生产国。

世界光伏产业和市场的另一个突出特点是：光伏XX 在能源中的替代功能越来越大，主要表现在并网XX 的应用比例增加非常快，并成为光伏XX 的主导市场。并网XX 在光伏市场中的主导地位在人类能源变革中具有重要意义，它标志着光伏XX 由边远地区离网和特殊应用向电网电源发展、由补充能源向替代能源转变、人类社会开始建设可持续发展的能源体系。图1是世界并网光伏XX 市场份额逐年增长情况表。

图1 世界并网光伏XX 市场份额逐年增长情况表

（三）世界光伏技术发展趋势

技术进步是降低成本、促进发展的根本原因。几十年来人们围绕着降低成本的各项研究开发工作取得了辉煌的成就，表现在电池效率的不断提高，硅片厚度的持续降低和产业化技术不断改进等方面，对降低太阳能电池制造成本起到了决定性的作用。

1、电池效率的不断提高

单晶硅电池的实验室最高效率已经从50 年代的6%提高到目前的24.7%，多晶硅电池的实验室最高效率也达到了20.3% 。薄膜电池的研究工作也获得了很大成功，非晶硅薄膜电池、碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CIS)的实验室效率也分别达到了13%、16.4% 和19.5%。其它新型电池，如多晶硅薄膜电池、燃料敏化电池、有机电池等不断取得进展，更高效率的新概念电池受到广泛重视被列入研究开发计划。

随着试验室效率的不断提高，商品化电池的效率也得到不断提升。目前单晶硅电池的效率可达到16%～20%，多晶硅电池可达到14%～

16%；与此同时，光伏产业技术和光伏系统集成技术与时俱进，共同促使光伏XX 成本不断降低和光伏市场及产业的持续扩大发展。

2、商业化电池厚度持续降低

降低硅片厚度是减少硅材料消耗、降低晶体硅太阳电池成本的有效技术措施，是光伏技术进步的重要方面。30多年来，太阳电池硅片厚度从20世纪70年代的450～500μm 降低到目前的180～280μm, 降低了一半以上，硅材料用量大大减少，对太阳电池成本降低起到了重要作用，是技术进步促进降低成本的重要范例之一。预计2010年硅片厚度将降至150～200μm ，2020年将降低到80～100μm ，届时成本将相应大幅降低。

（四）国内太阳能电池制造发展现状

电池是太阳能光伏系统中最重要的部件，是收集光和实现光电转换的基本单位，晶体硅太阳能光伏电池是在单晶或多晶体硅片上通过扩散制结而制成的。

中国于1958年开始研究光伏电池，于1971年首次成功应用于我国发射的东方红二号卫星上。于1973年开始将光伏电池用于地面。中国光伏工业在20世纪80年代以前尚处于雏形，只有云南半导体，宁波太阳能等少数几家。太阳能电池的产量一直徘徊在10KW 以下，价格也很昂贵。由于受到价格和产量的限制，市场的发展很缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳能电池仅用于小功率电源系统。2001年开始无锡尚德、河北保定先后兴建了各自的10MW 和5MW 太阳能电池生产