50噸太陽能單晶硅棒項目可行性研究報告送審稿(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 區，又處北亞熱帶南緣，四季分明，氣候溫和，雨量豐富。全年多云霧少日照，霧日年平均有 83天，位于金衢地區之冠。年平均日照時數 1795 小時，為全省各縣的次位。多年平均降水量在 1743毫米。 全縣歷年平均氣溫在 ℃ 之間，平均最低氣溫℃ ，最低氣溫 ℃ ，平均最高氣溫 ℃ ，最高氣溫41. 3℃ 。 歷年各日平均相對濕度 81%，歷年平均蒸發量 1366毫米，歷年平均風速 米 /秒，歷年平均雷暴雨天 84 天，歷年平均霜 日 62 天，歷年平均冰凍日數 62天。 24 馬金溪從北而南縱貫 **縣全境，馬金溪河道比降為 5。92%，歷史最大洪水流量為 2360立方米 /秒。 水文 本項目地區水資源豐富，地下水深度 ，地下水質經化驗檢測，對混凝土無侵蝕性。 地質地震 （ 1）工程地質 項目區域各層地質特征分述如下： 第一層為雜填土，第二層為粉土，第三層為粉砂，第四層為粗礫，第五層為卵石，第六層為強風化千枚巖，第七層為中風化千枚。 地下水屬孔隙潛水類型。 建設區地質結構穩定，根據《中國地震烈度區劃圖(1999)》，本區地震烈度 小六 度 ，建筑物可不 設防。 （三） 社會經濟條件 2020年 至 2020 年 ， **縣 GDP 翻了一番，財政收入增長了，農民人均純收入增長了 50%；經濟發展的質量進一步提高。 “生態立縣”戰略實施成效 明顯：生態工業特色鮮明。編制完成 有機硅 、 單晶硅 、 新型密胺塑料 、 木糖醇 等九大工業特色產業發展規劃，成立 12 個重點產業發展工作領導小組，依托經濟開發區、有機硅省級高新技術特色產業基地、 25 硅 電子產業基地、絕緣材料科技特色產業基地，以元通硅業、合成材料、國家級 火炬計劃 重點高新技術企業萬向硅峰等骨干企業為龍頭，與高等院校、科研院所合作新建了一批技術創新中心、研發中心，實施了一批廢料回收利用和清潔生產試點工程，工業經濟保持較快增長，經濟效 益顯著提高，有機硅、單晶硅兩大產業被列入全省擬培育的全國制造中心和**市“四中心十基地”建設。五年內，工業經濟對財政貢獻率凈增了 62%，主導產業銷 售收入占比提高了 46%。 2020年全縣規模以上工業企業完成工業總產值同比增長 %，其中兩硅產業總產值增長 47%；工業銷售產值增長 25%，工業 產品產銷率達 %，實現利潤增長 %。 “ 一硅飛向藍天 ”（單晶硅產量居全國第一，并廣泛應用于 神舟號 系列宇宙飛船等航天航空領域） 。 **縣 全面實施“生態立縣、特色興縣”兩大戰略，發展特色經濟，建設特色城鎮，弘揚特色文化，開展特色工作，營造特色環境，力爭到 2020 年基本建成生態縣，基本實現全面小康社會的目標 （四）基礎設施條件 ①給排水： 項目區市網管道供水， 通過廠內環狀供水線路，供給用水點使用并滿足消防用水。排水方式可通過廠內排水管網至污水處理池， 經 處理至一級排放標準后直接排入市政排污管網 。 26 ②供電： 項目 由 **縣 工業園區 茶場片區 10KV 高壓供電，項目裝機總功率 1000KW，項目安裝一臺 1600KVA節能變壓器 。 ③通訊： **縣 城區通訊條件好， 工業園區內 現已全部架設開通全國直撥程控電話 、寬帶接入 及移動通訊，可滿足項目固定和移動通訊要求。 能滿足 項目 業務通訊需要。 ④信息網絡：可利用微機與國際互聯網聯接，查詢和發布教學信息，并通過國際互聯網與全國各省份及本省各地聯網，互相交換 產品生產銷售 信息。 二、項目選址方案 （一）項目選址的原則 符合國家、地區和城鄉規劃的要求。 安全原則，防洪、防震、防地質災害。 節約項目用地，盡量不占或少占農田。 實事求是的原則，對多個場址調查研究，進行科學分析和對比。 注意環境保護，以人為本，減少對生態和環境的影響。 交通和運輸便捷。 公用工程聯接方便（如各種管網系統）等。 （二）選址方案的確定 項目建設地址選擇在 **縣 工業園 區內 （省級） ，該處自然環境、地理條件較好，基礎設施完備 。 項目的 廠址 安排在工 27 業園區 茶場片區 （項目場址 位置詳見附圖）。 28 第五章 建設內容和規模及產品方案 一、確定方案的依據和原則 （一）確定建設方案的一般原則 符合產業政策。應符合國家鼓勵發展的產業和產品方向、國家技術政策和技術標準，使產品具有較高的技術含量和市場競爭力。 針對市場需求。應以國內外市場需求來確定項目策略和產品的品種、數量、質量，并能較好地適應市場變化。 專業化協作。應有專業化協作，以及上下游產業鏈、產品鏈的銜接。 資源綜合利用。在確定項目策略和產品方案時應考慮資源的綜合利用，提出主要產品和副產品的組合方案。 環 境保護。應考慮環境保護的要求和可能獲得的環境容量，以及環保治理設施投資等措施。 考慮原材料燃料供應。不僅是可行性，還要考慮數量、品質、來源的穩定性。 適應技術設備條件。 應滿足生產儲存條件。對生產、包裝、運輸、儲存有特殊要求的，應考慮滿足這些要求。 （二）建設方案的確定 項目總投資 2800 萬 元人民幣。 其中 2500 萬元固定資產 29 投資 一次性 完成 。 項目規劃 一年內 達到完全生產設計能力。 項目計劃購買安裝 單晶硅棒生產用硅晶體生產爐 8 套 ，清洗、 監測 等設備 2套， 投資 1600 萬元人民幣。 項目計劃建設廠房兩幢 ，管 理和生活用房兩幢 ， 倉庫一幢。 建筑面積 共 5000 平方米，投資 600 萬元。 本項目達到設計能力的 100%時，年產 50 噸單晶硅棒，產值 1 億元。 二、項目主要建設內容 （一）土建工程 主體工程：項目全部廠共 兩 幢，每幢 1500 平方米 ；倉庫一幢，面積 1000 平方米；食堂、辦公室、生活設施等用房 1000平方米，全部一層。 公輔工程： （ 1）電： 萬 KV/A 專線一條（工業用電）；變壓器1600KV/A一 臺、高壓柜 一 臺、低壓柜 4臺。 （ 2）水： 100毫米進水主水管 。 （ 3）道路： 12 米寬雙向道路，全長 200 米，景 觀、廣場2020 平方米左右。 （ 4）綠化：行道樹、綠化帶、花壇等 4000 平方米左右。 （ 5）亮化：草皮燈、路燈、景觀燈等若干。 （ 6）信息化：局域網、程控交換機、智能化門鎖等。 圍墻：全長 400米； 15 臺紅外監 視 探頭。 30 （ 7）門衛：全長 24 米包括門衛室及 12米電動門，設監視探頭 2個。 （ 8）環保： **市 環境科學研究所出具的環評報告。 土地征用面積 22 畝。 （二）設備購置 主要設備選型的原則和技術要求 （ 1）主要設備選型的原則應與項目建設規模、產品方案和技術方案相適應，滿足項目的要求，可獲得最大出力。 （ 2）適應產品品種和質量的要求。 （ 3）提高連續化、大型化、自動化程度，降低勞動強度，提高勞動生產率。 （ 4）降低原材料、水、電、氣年單耗，滿足環境保護要求。 （ 5）強調設備的可靠性、成熟性，保證生產和質量穩定。 （ 6）符合政府或專門機構發布的技術標準要求。 （ 7）在滿足機械功能和生產過程的條件下，力求經濟合理，不僅要引進先進設備，盡可能立足于國內，搞好配套。 （ 8）主要設備及輔助設備之間相互配套。 項目的設備購置 項目 主要購置設備為單晶硅棒生產用 JDR800 型晶體生長爐 8套及相應的監測和配套設施。 設備投入資金 1600 萬元人民幣。 31 三、工程產品方案 （一）產品方案 （ 1）產品品種 各種規格化型號的單晶硅棒。 （ 2）生產綱領 年產各種規格型號的單晶硅棒 50噸。 （二）主要技術標準和參數 由于知識產權法規的約束，目前機密性的技術資料在業主手中，但產品必須滿足下列技術要求： 表 單晶硅棒的主要技術參數 型號 P型或 A 型 晶向 111100 電阻率 電阻率均勻性 25% 位錯密度 無位錯 OISF 密度 500cm2 氧含量 根 據客戶要求 碳含量 1ppma 主要考面取向密度 根據客戶要求 其中電阻率、 OISF 密度、以及碳含量是衡量單晶硅棒等級的關鍵參數。這些參數在單晶成型后即定型，無法在此后的加工中進行改變。 規格尺寸： 本項目生產常用的太陽能級 單晶硅棒 ， 按其直徑分 為 6 32 英寸、 8英寸 兩種 。 產品 符合國家發布的有關技術規范要求。 第六章 項目工程技術方案 一、 土建工程方案選擇 （一）工程方案選擇的基本要求 滿足生產使用功能要求。確定項目的工程內容、建筑面積和建筑結構時，應滿足生產和使用的要求。 適應已 選定的場址。在已選定的場地范圍內，合理布置建筑物、構筑物，以及地上、地下管網的位置。 符合工程標準規范要求。建筑物、構筑物的基礎，結構和所采用的建筑材料，應符合政府部門或者專門機構發布的技術標準規范要求，確保工程質量。 經濟合理。工程方案在滿足使用功能、確保質量的提前下，力求降低造價，節約建設資金。 本項目屬技術改造項目，應合理利用現場地、設施，并力求新增的設施與原有設施相協調。 （二）方案設計依據 《建筑結構荷載規范》（ GB50009— 2020） 《混凝土結構設計規范》（ GB500010— 2020） 《建筑地基基礎設計規范》（ GB50007— 2020） 33 《建筑結構設計統一標準》（ GBJ68— 84） 《給水排水工程結構設計規范》（ GBJ69— 84） 《建筑設計防火規范》（ GBJ16— 2020） 《供配電系統設計規范》（ GB50052— 95） 《建筑安裝工程安全技術規范》建設部（ 1993） 《工業企業噪聲控制設計規范》（ GBJ8785） 《通用電設備配電設計規范》（ GB50055— 93） （三）土建工程設計方案 廠房： 項目 工程 擬建 2 幢標準化廠房。鋼混全 框架結構，鋼構屋面。 倉庫和生活管理用房兩幢，采用磚混結構，瓦屋面。 公輔工程 （ 1）廠區道路：按二級混凝土路面結構規范建設。 （ 2）水、電、氣的管網連接：按技術規范要求施工。 （ 3）其他：根據建設內容和投資情況按規范要求施工 二、設備安裝工程技術方案 （一）方案設計依據 《機械設備安裝工程施工及驗收規范》 GB5023198 《電氣工程安裝及電氣設備直接檢驗標準》 GB5015091 化工部《工業安裝工程檢驗評定統一標準》（ 1996） 建設部《建筑安裝工程安全技術規范》（ 1993） 《通用電設備配電設計規范》（ GB50055— 93） 34 （二）安裝工程設計方案的原則和要求 按《規范》要求，組織設備安裝施工，對安裝工程應經招投標摘優錄用施工隊伍，文明施工，按時保質、保量安裝好機械設備。 設備安裝就位，應符合設備安裝工程施工及驗收規范要求，然后組織試運行生產，把安全第一，保證質量放在重要地位。 安裝注意事項及檢測手段： A、嚴格按照操作規程施工，正確穿戴好勞保用品。 B、檢測手段包括試車前、運轉時檢測及運轉一段時間后再進行復查等手段。 三、項目主要技術工序和工藝路線 工藝 技術來源 單晶硅棒依托 **研究所的最新研究成果，引進整套成熟技術。 工藝技術的先進性 單晶硅制備（拉單晶）是在專用設備 —— 單晶爐內進行，單晶爐內配備適合晶體生長的高純石墨熱系統。將硅原材料放在石英堝內用石墨制成的加熱器通入低電壓大電流而產生的高溫將熔點在 1420℃的硅材料熔化后，由計算機等設備控制熔融狀態的硅液面溫充在 1420℃臨界點上，由一個單晶體的籽晶與液面接觸、熔融后而緩慢的提升，使硅液體在籽晶 35 的引領下按預先設定的晶格、晶向和外形緩慢結晶出單晶體的硅單晶，完成單晶制備。 整個工藝流程： 工 藝流程說明： ①硅料。單晶硅生產過程中使用的硅料，均為成品（無需再進行腐蝕、酸洗等處理；其中部分硅料由企業自身腐蝕、酸洗得到，其余均由外單位進行腐蝕加工）即可投爐加工。 ②配比裝爐、拉晶、冷爐拆爐。即將成品硅料根據要求與相應的母合金（主要是 P、 Be 等元素含量多一點的硅片，加入量約為硅料加入量的百萬分之一）進行混合裝入單晶爐內拉晶（控制溫度約為 1420℃，時間約為 30～ 40h/批，每批生產量約為 20kg/爐；拉晶過程中單晶爐內采用液氬作為保護氣體；該過程主要是利用高溫使高純硅在單晶爐內熔融并使原子進行有序排列 ，待有序排列完畢后由單晶爐上方拉晶成柱狀硅棒）；硅棒生長完畢后對單晶爐進行冷卻，之后將硅棒從單晶爐內卸下，以便后道加工處理。 ③測試、分段。利用各類檢測設備對成規則柱狀硅棒進行電阻率、氧、碳等成分進行測試，經測試合格后（測試不