光伏产业情况介绍

黄河明珠三门峡宜居宜业集聚区三门峡产业集聚区光伏产业园项目情况介绍一、光伏产业发展现状及态势1、能源概况目前，人类的能源消费结构中，化石能源占到总供给量的80%以上，随着大规模开采和使用，存量日益减少，而且还对环境造成了较大破坏。因此，对可再生能源的开发利用提上了日程。可再生能源是指可以再生的能源总称，包括风能、生物质能源、太阳能、光能、沼气等。近年来，我国在可再生能源的开发利用方面取得了长足进展，据统计，2009年中国可再生能源在一次性能源消费结构中所占的比例已从2005年的7.7%提升至9.9%。2、可再生能源发展的客观分析水电发展到一定阶段，面临：水资源、生态、远距离输电及开发成本等问题。核电面临：资源、技术和装备、建设周期、选址问题、核电站后遗症等问题。生物质发电面临：秸秆的收集、储存及价格等问题。风能发电面临：分布分散、间歇性、随机性及建设成本等问题。结论：只有光伏发电+储能+智能电网是唯一不受资源、地域和电网制约，具有无限广阔的发展空间。3、太阳能光伏发电的主要优点及应用范围太阳能光伏发电的主要优点：(1)结构简单．体积小且轻。(2)易安装，易运输，建设周期短。(3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。(4)清洁，安全，无噪声。(5)可靠性高，寿命长。(6)太阳能无处不有，应用范围广。(7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。离网系统•水源供应•电信基站•偏远地区•医疗设施商业电站•太阳能电站•跟踪系统高效应用领域•太空电站光伏屋顶•屋顶光伏系统•光伏建筑一体化主要应用市场领域我国光伏电池生产及发电现状：2009年我国光伏电池年产量超过4000MWp,约占世界总量的40%，已经超过日本和欧洲，位居全球第一。但光伏电池累计装机容量累计300余MWp，仅占全部装机容量的万分之四。预测今后10年，光伏太阳能组件的生产将以40%甚至更高的递增速度发展，光伏发电将成为人类的基础能源之一。尤其是我国2/3区域的日照小时数大于2200小时，具有发展光伏发电优越的基础条件。4、光伏发展前景展望我国光伏发电在2020年装机容量有望达到2000万千瓦。薄膜太阳电池发展太阳电池与风力发电结合太阳电池与燃料电池结合高效太阳电池将进入市场（30%或更高）沙漠光伏电站太空太阳能电站据国家发改委能源研究所预测：常规电价2000年以来以每年4%的幅度上涨，而在今后10年内将以5%～7%的速度上涨，电价将从2006年的8.6美分/kWh上涨到2019年的平均16美分/kWh。光伏的发电成本将从现在的25美分～34美分/kWh下降到2019年的平均12美分/kWh；在2016年，光伏的发电成本达到同常规电价14美分～15美分/kWh左右一致。光伏建筑一体化是国际发展主流方向光伏建筑一体化定义：太阳电池成为建筑本身的一部分，如屋顶瓦、幕墙、门窗、遮阳篷等。光伏建筑一体化发展案例：太阳电池是最具美感的建筑材料之一5、光伏发展巨大前景对多晶硅需求将持续增加中国多晶硅工业起步晚，2007年国内仅有四川峨嵋、四川新光等四家企业能够生产多晶硅。受下游太阳能光伏产业的扩张影响，国内多晶硅产量由2001年的40吨迅速达到2008年的4500吨。在国际市场和国内政策的推动下，中国的光伏产业正迎来了发展高峰期，2009年多晶硅产量约1.5万吨，实际需求约4万吨，约有一半以上依赖进口，2010年预计仍有3万吨缺口。特别是目前国内多晶硅实际产能小，产品纯度低（一般低于6N级），生产工艺不完善，生产成本高（约70美元/公斤），部分企业生产成本高达100美元/公斤，产品市场竞争能力弱。随着我国集成电路高速增长，以及“光明工程”的实施，对多晶硅的需求量将持续增长，市场前景十分广阔。二、多晶硅主要生产工艺目前，多晶硅生产工艺主要是：改良西门子法、硅烷流化床法及物理法三种方法。2005年以前，国外的多晶硅产业是改良西门子法一法独大的格局，世界上91％的多晶硅均是由改良西门子法生产出来的、流化床法仅占9％。多晶硅主要生产工艺1、改良西门子法：改良西门子法制备的多晶硅纯度高，安全性好，电耗也较高，为200kWh/kg以上。改良西门子法生产多晶硅属于高能耗的产业，其中电力成本约占总成本的70%左右。国外现有的多晶硅厂大多采用此法生产多晶硅，所生产的多晶硅占当今世界总产量的70～80%。多晶硅生产主要工艺2：硅烷流化床法：具有效率高、耗电少、成本低（目前约15～25美元/公斤）且基本上不产生副产品和废弃物等优点，是一种有发展前景的新工艺。美国REC、美国MEMC均采用该技术。多晶硅生产主要工艺3、物理法：物理法工艺尚不成熟、没有现成的完整设备，纯度较低，产品质量不够稳定，且没有统一的技术标准，这是目前物理法技术市场份额低的主要原因。1、流化床法与西门子法生产工艺对比（以年产1000吨为例）西门子法硅烷流化床法投资流程长、投资大（8～10亿元）流程短、投资少（4～6亿元）生产方法工艺复杂，不能连续生产工艺简化，可连续生产物耗能耗先进技术（全闭环）转换率为12:1,落后技术（未实现闭环）为18:1，即每12吨或18吨三氯氢硅（8500元/吨）才能提纯1吨多晶硅。耗电量200度/kg以上耗水量每天5万吨主要原料工业硅消耗1.1:1,四氯化硅（只付运费与储存费）0.9:1.耗电量30度/kg耗水量每天20吨环保每生产1吨多晶硅副产10吨以上四氯化硅且无法处理，污染严重。基本无副产品，无污染。硅法制作硅棒经过去头、破碎、清洗、重熔、铸锭或拉单晶，然后再切片，能耗大，硅料损耗严重。颗粒硅料连续拉片，能耗少，无硅料损失。综合成本国际先进技术35美元/kg，国内70～100美元/kg20美元/kg左右另外，硅烷硫化床法产品方案灵活，产业链上的三氯氢硅、硅烷、粒状多晶硅、硅片均可根据市场需要单独作为商品出售，抗风险能力较强。2、硅烷气体市场前景1）硅烷的特性及用途①特大规模或超大规模集成电路、芯片等电子行业；②平板显示器（TFT-LCD）行业；③非晶硅薄膜太阳能电池行业；④高纯多晶硅中间气体；⑤用于制备高纯碳化硅、氮化硅微粉。所有电子行业均离不开硅烷，硅烷在电子气体中具有特别重要的地位，素有电子行业粮食之称。2）硅烷主要生产现状目前全球硅烷生产厂家主要有7家:企业产能（T/年）美国REC7200美国MEMC7200美国MEMC（日本基地）500大阳日酸（日本）1000法液空（日本基地）450三井化学（日本）160荣州（韩国）300国内没有能够生产电子级硅烷的厂家，产品完全依赖进口，严重制约着我国电子行业、光伏行业的发展，甚至影响到国家安全。七个硅烷巨头联合对中国封锁技术，并实行价格垄断。硅烷目前处于卖方市场，这种情况近几年内不可能得到改变。3）硅烷的市场用量及发展趋势随着电子、平板显示、非晶硅薄膜太阳能电池行业的飞速发展，硅烷的需求量迅速扩大，从八十年代几十吨上涨到2008年的万吨以上，其中绝大部分用于电子行业和平板显示行业，电子半导体行业年均增速20%以上；平板显示行业年均增速30%以上；硅基薄膜电池年均增速超过50%。2008年世界薄膜电池硅烷用量为400吨，2009年已达到1000吨，有专家预测2012年全球硅烷用量将超过25000吨，其中薄膜电池用量将超过8500吨，硅烷主要市场在美国、德国、日本、韩国、台湾和中国大陆，2010年日本市场用量预计达4200吨以上，中国市场用量预计达3500吨以上。硅石金属硅三、光伏产业园规划建设方案硅烷气体多晶硅多晶单晶直拉区熔半导体材料太阳能硅片集成电路太阳能电池组装太阳能发电系统IC产业单晶硅1、产业链条多晶硅多晶单晶直拉区熔半导体材料太阳能硅片集成电路太阳能电池组装太阳能发电系统IC产业单晶硅电子产品、平板显示器、薄膜电池2、项目规划建设方案光伏产业园，总占地1000亩，以核心企业为龙头，多晶硅项目为依托，招商引资为手段，拉长光伏产业链，提高附加值，实行初级产品、中间产品、最终产品相互配套，迅速做强做大硅材料和光伏产业，努力打造成我国硅材料及光伏产业基地。发展重点围绕光伏产业链，确定三大产业区，配套建设技术研发区：1.多晶硅产业区2.太阳能电池产业区3.半导体及IC产业区太阳能电池产业区技术研发区光伏产业园功能区域示意图多晶硅产业区半导体及IC产业区3、项目实施方案1）产品方案本项目规划为万吨级硅烷流化床法颗粒状多晶硅及1000MW薄膜太阳能电池项目，引进美国先进的硅烷流化床法生产工艺，计划第一步先上一条1000吨生产线，再分期实施三条3000吨生产线或两条5000吨生产线。同时，同步分期建设薄膜太阳能电池项目。硅原料硅片光伏电池片光伏组件2）实施步骤本项目一期1000吨多晶硅生产线可分两个阶段实施：第一阶段从四氯化硅（冷氢化）→三氯氢硅（歧化）→硅烷，产能为1250T/年。第二阶段，利用生产出来的硅烷气体为原料生产流化床颗粒多晶硅。该生产路线，硅烷可作为终端产品直接面向市场销售。硅烷目前市场价格为800-1500元/KG（多晶硅目前价格为60美元/KG，即400元/KG）。4、主要原辅材料主要原材料是工业硅粉、四氯化硅、高纯氢气及各种催化剂。其余配套水、电、气、暖。所有材料均可以在三门峡周边地区采购到，有利于降低生产成本。工业硅5、环境保护本装置采用的生产工艺是一项全过程的清洁生产工艺，生产过程中生成的四氯化硅、氢气再返回至氯氢化装置，密闭循环利用。基本上不产生副产品和废弃物，三废排放少。不仅采用了无毒、无害或低毒、低害的原料和能源，而且采用了不产生或少产生污染物的新技术、新工艺、新设备，最大限度地提高资源、能源的利用率，把污染消除或减少在生产过程中，实现了清洁生产。6、总投资及经济效益分析1000吨多晶硅投资概算5.2亿元，1250吨/年硅烷投资应小于此概算。1000吨多晶硅完全生产成本为1.33亿元，1250吨/年硅烷完全生产成本应低于1.33亿元，按1.33亿元计算。硅烷销售单价按800元/KG计算，1250吨硅烷年销售额达10亿元，年利税8.67亿元。若生产1000吨多晶硅（按400元/KG）计算，则年产值为4亿元，利税为2.67亿元。从以上分析可以看出，生产硅烷，比生产多晶硅利润要高的多，达产一年即可回收全部投资，但从长远看，由于硅烷市场容量有限且不易储存，必须形成从硅烷到多晶硅的完整产业链。总投资及经济效益分析年产万吨级硫化床法颗粒多晶硅项目，总投资45亿元，全部建成投产后，年可实现销售收入40亿元，利税21.4亿元。年产1000MW太阳能电池组件项目，总投资60亿元，全部建成投产后，年可实现销售收入130亿元，利税28亿元。四、三门峡产业集聚区发展光伏产业的优势1、资源优势三门峡产业集聚区周边矿产资源丰富，周边100公里范围内硅矿资源已探明储量约8000万吨，平均品位为SiO298%以上，预测远景储量约2亿吨具有易开采、杂质含量低等特点，且供应充足。氢气供应有保障。作为多晶硅生产的主要原材料之一，氯气、氢气生产在三门峡具有可靠保障。三门峡是河南省规划的煤化工基地，现有甲醇生产企业2家，现有生产能力50万吨，可以利用目前成熟的甲醇制氢工艺为本项目生产提供充足的原料保障。硅石卢氏硅石检测报告观音堂硅石检测报告渑池硅石检测报告硅石矿山场景卢氏杜关硅石矿山观音堂硅石矿山硅石矿山场景渑池洪阳矿山2、电力供应大唐电力集聚区现有发电装机容量超过190万千瓦，计划开工建设2台100万千瓦机组，全部建成投产后，装机容量达到近400万千瓦。以220kV网络为主网架，配套110kV、35kV、10kV网络，形成了现代化程度较高的双回路电源供电网络，确保企业正常的生产生活用电。在电价等方面享受河南省关于加快产业集聚区发展的有关政策。电价实行目录直供电价，大工业用电0.5元/千瓦时左右。3、水资源丰富三门峡市有大小河流3000多条，年平均水资源总量为29亿立方米(不含黄河入境水)，黄河干流年均过境水量为420亿立方米，三门峡水库库容96亿立方米。可确保各类大型项