杭錦旗300mw多晶硅切片和100mw多晶硅切片項目可研報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 光伏電站組件后的電站也包括不少東西，例如支架、匯流盒、電纜、逆變、追日系統、等，這些屬于裝備類，將在后面的設備鏈中細說。二、輔料鏈：光伏產業的輔料鏈在光伏產業中所占的比重非常大，但常常為人們所忽視。由于光伏最終產品涉及的輔料數量和品種較多，因此，這里以硅片為界，分為硅片前和硅片后兩個部分。1）硅片前輔料主要是提純和生產多晶硅、單晶硅所用的輔料。包括：氯產品如鹽酸、氯氣、三氯氫硅等，氫氣以及氫氯化所用的氣體，多晶硅鑄錠用的氮化硅粉，惰性氣體，以及其它反應氣體。在多晶硅鑄錠時用到的石英坩堝，鑄錠爐和單晶爐內用的石英坩堝（又分為石英陶瓷坩堝和石英玻璃坩堝），隔熱用的碳氈（分為硬氈和軟氈），以及工作時需要消耗的溫度傳感器件。此外，在多晶硅鑄錠和單晶硅拉制時，還需要用到保護氣體和反應氣體。2）硅片后輔料在硅片切割過程中，要用到切割線（包括鋼線、鉬線、金剛砂線）、切削液、金剛砂微粉（或稱碳化硅微粉；在硅片切割后清洗時，要用到各類的堿、酸和純凈水。硅片切割后，進入電池片生產階段，此時除了前期對于硅片的清洗制絨外需要各類酸堿和純水輔料外，擴散還需要用到三氯氧磷氣體，PECVD要用到硅烷氣體，電極加工要用到銀漿和鋁漿，這些輔材的消耗量甚至不亞于主原料硅的價值。在組件加工方面，要用到白玻璃，EVA薄膜（近期也產生了用有機硅薄膜的新產品），鋁合金框（最近開始使用工程塑料代替），還有各種粘結劑。在電站建設方面，則主要是電纜和支架材料。支架材料目前以鋼結構為主，也有采用鋁合金和工程塑料代替的。三、裝備鏈：如果從產值上看，光伏產業價值最大、最先啟動的市場，其實不是光伏電池和組件，而是裝備市場。我們依然以硅片為分界線，分兩部分來看。1）硅片前裝備首先，金屬硅的冶煉需要礦熱爐，還有除塵設備；此外變壓器和破碎及硅石清洗設備也是免不了的，不過，由于金屬硅產能現在中國是過剩的，因此，這些設備目前還算便宜。金屬硅煉出來后，如果后面采用冶金法生產多晶硅，還需要用精煉爐進行爐外精煉。通常采用中頻感應爐比較多，一臺10000KVA的礦熱爐，可能要配到10到20個5T標準鐵容的中頻感應爐。如果采用西門子法，那么，精餾塔、還原爐，氫化裝置，氯化裝置，這樣一套裝置造價不菲。隨著國內的西門子法多晶硅廠的增加，相關設備國產化的程度也越來越高，現在，無論是精餾塔還是還原爐，已經都有國產的了，氫化裝置（包括熱氫化和冷氫化）和氯化裝置也已經有了。多晶硅出來后，多晶硅的鑄錠爐、單晶爐需求量更大，接著是破錠機、鑄方設備、倒角拋光設備，硅片多線切割機、硅片清洗設備，等。2）硅片后設備電池生產的清洗制絨設備，擴散爐、PVCED、絲印機、燒結爐，有了這些，才能生產出太陽能電池片。然后，層壓機是將生產組件的主要設備，但是，玻璃的生產，EVA薄膜的生產，也同樣需要大量的設備。組件出來后，要安裝在支架上。如果是地面電站，還要加上追日（跟蹤）系統，這些也屬于光伏發電裝備了。組件出來的直流電要經過逆變器、控制器才能變成交流電，如果要并網的話，還要有同期裝置，對電網進行相位和頻率跟蹤才能并網。按目前的行情，組件價格大約是每瓦12元左右，而系統的造價大約每瓦為6~8元。也就是說，一個100MW的電站，系統地造價大約為6~8個億人民幣。如果按照總書記在紐約的承諾，2020年新能源發電達到15%，而其中只要有40%是光伏的話，年新增至少要達到1000GW，那么，設備價格即便降低一個數量級，按每瓦1元計，也將達到1萬億元人民幣/年，因此，如果大規模上光伏電站的話，組件后的系統裝備的市場也不可忽視。如果不是并網電站，而是用戶端或離網型，那么，還要考慮儲能系統，包括蓄電池和充放電控制系統。鑒于目前的鉛酸電池在容量上和環保方面還有不少問題，因此，研究開發能夠進行大容量、長壽命、高效率的儲能裝置，不僅是當務之急，而且也是一個潛力非常巨大的市場。四、光伏服務鏈除了上述的主原料、輔料和設備外，光伏產業還有一個潛力很大的鏈，就是服務鏈。服務鏈我們分為硬件和軟件兩方面。1）光伏測試儀器設備光伏產業的服務鏈中，一個重要的環節是測試服務。測試服務貫穿于所有的主生產環節，也是前期研究和開發的重要技術保證。測試服務的水平，主要取決于測試分析設備。對于硅材料的生產來說，測試儀器包括，常規化驗分析儀器，這在硅材料、尤其是多晶硅的生產是非常重要的。對于高純度的硅材料，成份分析儀器有ICPAES（等離子體原子光譜儀），ICPMS（等離子體質譜儀），GDMS（輝光放電質譜儀），二次離子質譜（SIMS），均需要用來進行生產過程中的硅材料的雜質成份測試。此外，還有傅立葉紅外分光光度計，用來測試碳氧的含量。而對于硅材料的研究方面來說，還有RBS（盧瑟福離子背散）測試，電子束顯微技術（SEM掃描電鏡、TEM透射電鏡技術），EBIC（電子束誘導電流技術）、SPM（掃描探針顯微學）、DLTS（深能級瞬態譜技術）、等，都是光伏材料研究不可缺少的設備。對于電池和硅片的生產，則主要有：電阻率掃描測試儀，少子壽命掃描（微波光電導、激光電導、波導法等），粒度測試，硅錠硅片探傷儀，單片光電轉換效率測試儀，漏電流測試儀、組件轉換效率測試儀，光度計等。長期以來，測試設備出了常規的化驗分析設備外，絕大多數儀器我國還不能生產，還需要依賴進口。近年來，在電阻率測試、光電轉換效率測試等方面，已經有了一定的進展，但取得國際權威機構認證和互認的還較少。測試儀器的缺乏，也是中國光伏行業不能快速發展的一個瓶頸之一。2）光伏技術研發服務由于光伏產業目前還是一個幼稚的產業，無論從基礎理論研究、材料研究還是器件研究、器件制造工藝，以及應用研究，都還處于一個產業成長期的極初級階段，許多應當進行的研究都沒有開始。制造工藝也還十分原始。因此，無論從企業還是從政府，對于研發進行足夠的投入，都是意義十分巨大的。例如，光伏電池光致衰減的機理，溫升衰減的機理和遏制措施，如何廉價地大規模生產光伏電池和組件，為什么光伏電池的原材料的成本和數量較低，但最終成本卻很高？這些都是涉及到基礎材料研究和制造技術的一些深層次的課題，需要進行大量的研發工作。而一旦這些研究取得突破，那么，光伏發電的成本就有可能在目前的基礎上，再下降一個數量級，那時，光伏發電的普及將不再需要任何的補貼，而真正成為人類的光明使者和福音。3）光伏教育培訓服務光伏產業由于是一個新產業，因此，沒有現成的人力資源。需要從半導體、冶金和制造業獲得人才。但無論如何，各種等級的培訓是不可缺少的。從基層說起，技術工人的培訓上崗，是目前各個企業最急需的服務。良好的培訓可以大大降低企業的成本，不僅是人力資源成本，更多的是生產成本和浪費的減少。對于中高層的技術人員，則需要進行光伏專業的本科和研究生教育。目前，中國已經有個別大學與光伏企業合作，開立了光伏方面的專業、甚至學院，但獲得政府部門正式認可的還沒有。隨著光伏產業的發展，光伏產業大軍將迅速擴大，最終僅中國的從業人員可能就要上千萬之多，因此，職業教育和培訓，也是一個不小的產業。4）物流服務任何一個產業都會涉及到物流。但是，光伏產業對物流的需求，卻往往被人低估。已多晶硅的生產為例，一萬噸多晶硅，每年就需要進出大約三萬噸的貨物。更不談金屬硅了。而對于組件來說，僅僅一個100MW的光伏電站，就需要1000個40尺的集裝箱車輛進行運輸成品，而原料則更多。而電站的安裝，支架的運輸量要比電池組件大五倍左右，也就是需要5000個大型貨車進行運輸。如果按照胡總書記的新能源的15%的目標，每年光伏發電裝機量將達到1000GW，那么，將需要50萬輛貨車來運送光伏組件和支架，這還沒有包括前段的中間產品。因此，光伏產業對于物流的需求，將接近鋼鐵和煤炭對于運輸的需求。多晶硅具有半導體性質，是極為重要的優良半導體材料，電子工業中廣泛用于制造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。是生產太陽能電池的主要原料。多晶硅也可生產出不同型號的太陽能電池組，把太陽能轉化為電能。該產品廣泛用于航天、航空以及城市建設、交通、通訊等領域。多晶硅的最終用途主要是生產集成電路、分立器件和太陽能電池片。目前，占主流的太陽能電池是硅太陽能電池，太陽能電池中88%是塊狀硅太陽能電池，而這些塊狀硅太陽能電池，無論單晶硅太陽能電池還是多晶硅太陽能電池，最初原料都是多晶硅，多晶硅產業與下游的電子信息產業和太陽能光伏產業的關聯度非常高，因此，下游的電子信息產業和太陽能電池產業發展是拉動多晶硅材料產量大幅增長的主力軍。太陽能作為可再生能源中重要的一種既豐富又無污染的新能源，是各國重點支持領域。前幾年，各國紛紛出臺政策，加大對發展光伏產業支持力度，使光伏產業在世界各種能源增長速率中名列第一。多晶硅的用途主要來自于半導體和太陽能電池，按純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占55%左右，太陽能級多晶硅占45%，隨著光伏產業的迅猛發展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導體多晶硅的發展。世界多晶硅主要生產企業有日本的Tokuyama、三菱、住友公司，美國的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司，德國的Wacker公司等，其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三個公司生產規模最大，年產能均在3000～5000噸。太陽能電池arcell伏打電池，是一種將光能直接轉換成電能的半導體器件。現主要有硅、硫化鎘、砷化鎵太陽能電池。太陽能電池應用領域：1．用戶太陽能電源：（1）電源10－100W不等，用于邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；（2）3－5Kw家庭屋頂并網發電系統；（3）光伏水泵：解決無電地區的深水井飲用、灌溉。2．交通領域：如航標燈、交通、鐵路信號燈、交通警示、標志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路、鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。3．通訊、通信領域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播、通訊、尋呼電源系統；農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵ＧＰＳ供電等。4．石油、海洋、氣象領域：石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象、水文觀測設備等。5．太陽能制氫加燃料電池的再生發電系統；海水淡化設備供電；衛星、航天器、空間太陽能電站等。太陽能電池的應用比例我國多晶硅工業起步于上世紀五六十年代中期，生產廠多達20余家，由于生產技術難度大、生產規模小、工藝技術落后、環境污染嚴重、耗能大、成本高，絕大部分企業虧損而相繼停產和轉產，到1996年僅剩下4家。進入21世紀以來，強大的需求和豐厚的利潤刺激著多晶硅產業的迅速膨脹。多晶硅現貨價7年內上漲了10倍，高峰時利潤率超過800%。僅在去年上半年，國內已立項的多晶硅項目超過50個，投資規模超過1300億元，總產能超過23萬噸。 市場需求預測 世界市場一、國外生產多晶硅企業Tokuyama（日本）；Wacker（德國）；Wacker公司是目前世界第二大多晶硅廠，也是目前世界上最大的半導體硅材料廠之一，其產業鏈包括多晶硅、單晶硅（CZ和FZ）、硅片（磨片和拋光片）、太陽電池用鑄錠硅和切片。Wacker公司的多晶硅計劃的增產速度較快，在短短四年中增產8400噸。除了資金和成熟技術的實力外，更重要的是Wacker公司也是德國最大的化學工業廠。不僅有豐富的原輔材料，同時還有自備的水利發電廠。 hemlock（美國）；世界第一大多晶硅生產企業。MEMC（美國）產能：由目前3800噸到2年后的8000噸，擴張部分主要為太陽能級多晶硅。與無錫尚德簽有長期合同，合同金額高達60億美元。二、全球產能及實際產量歐洲光伏工業協會（EPIA）發布了名為《2014年全球光伏市場展望》的最新報告。該報告預測了在普通和政策利好兩種不同的情形下，全球光伏市場未來五年的發展走勢。全球光伏市場發展回顧：截至2008年底，全球累計光伏發電安裝量已接近16GW，如今全球已經安裝23GW，全球的供電能力已經上升到25TWh。2009年歐洲以16GW，全球70%的累計安裝總量位居領先地位，而日本（）和美國（）位居其后。中國也進入全球光伏市場TOP10，并且預計在未來幾年將會扮演光伏市場的主要角色。，2007年到2008年的年復合增長率是160%，盡管有些市場已經明顯緩慢，但是2009年光伏市場還是持續增長了15%。2009年光伏市場：盡管經濟危機陰霾尚未褪去，2009年光伏市場仍同比增長15%，全球總裝機容量增長45%。2009年光伏市場取得的進展主要是因為德國市場的發展，其光伏發電安裝量在一年的時間內幾乎翻倍，占全球安裝總量的52%。除德國以外，2009年其他國家也持續發展，意大利市場安裝量達到711MW，達到世界第二大市場。歐洲以外的市場也取得了較大發展，日本安裝量達到484MW，美國達到了477MW。2009年，捷克和比利時市場取得了較大突破，分別安裝了411MW和292MW。考慮到這些國家的大小以及光伏的快速發展，預計未來幾年不會維持這一發展速度。法國也取得了較大發展，光伏安裝量達到285MW，其中185MW已經入網。加拿大和澳大利亞市場逐漸開始發展起來，相比之下韓國有所回落。2008年光伏市場的領導者西班牙，在經濟危機和國內市場調整的雙重壓力下，其光伏安裝量在2009年由2600MW直線下降到69MW。，占全球安裝總量的78%，其中德國占整個歐洲市場的68%。意大利、法國、捷克和比利時等國市場的發展彌補了西班牙市場的大幅下降。2009年光伏市場的一個較大變化是歐洲以外的新興市場的發展，如加拿大和澳大利亞，亞洲的中國和印度，其中日本和美國有望在未來幾年發展成為GW市場規模。2014年市場預測：在目前的前期競爭階段，光伏市場的發展在很大程度上都是依賴于一些國家的政策扶持，這種扶持機制已經列入相關國家法律。這種扶持計劃的介入、修改或退出都會在很大程度上影響光伏市場及產業的發展。2010年3月，EPIA完成了從非常具有代表性的光伏企業、電力集團以及國際協會組織的數據收集工作，EPIA將光伏市場的未來發展設置為兩種情景：普通情形和政策利好。