年产200MW太阳能光伏优质项目可行性报告
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第一章总论
第一节项目名称及承接单位
一、项目名称
年产200MW太阳能光伏建设项目
二、承接单位 xxxxxxxxx
四、拟建地点 xxxxxxxxx
五、项目编制单位
单位名称: 山东省工程咨询院
工程咨询等级: 甲级
工程咨询证书编号: 工咨甲1180051
发证机关: 国家发展和改革委员会
第二节研究工作依据与范围
一、研究工作依据
1、国家发改委相关编制可行性研究汇报相关要求;
2、《产业结构调整指导目录(本)》;
3、国家相关法律、法规及产业政策;
4、项目负担单位提供基础数据。
二、可行性研究工作范围
依据项目建设单位委托, 项目可行性研究范围包含:
1、对项目提出背景、必需性、产品市场前景进行分析, 对企业销售、市场发展趋势和需求量进行估计;
2、对产品方案、生产工艺进行叙述, 经过研究确定项目拟建规模, 确定合理工艺技术方案和设备选型;
3、对项目建设条件、厂址、原料供给、交通条件进行研究;
4、对项目总图运输、生产工艺、公用设施等技术方案进行研究;
5、就项目消防、环境保护、劳动安全卫生及节能方法评价;
6、对项目实施进度、劳动定员确定;
7、进行项目投资估算, 对项目产品成本估算和经济效益分析, 进行不确定性分析, 提出财务评价结论;
8、提出项目可行性研究工作结论。
第三节简明研究结论及关键经济技术指标
一、简明研究结论
1、建设规模
项目建设规模是年产200MW组件(MODULE), 中间产品为100MW硅片(WAFER), 25MW电池片(CELL)与伺服系统。
2、地址选择
项目选址在xxxxxxxxxxxx。
3、工艺技术
(1)单晶硅锭生产工艺
本项目生产所用直拉单晶炉是采取切克劳斯基法技术。
本项目采取CZ900A型单晶炉, 是一个软轴提拉型单晶炉, 在惰性气体(氩气)保护环境中, 以石墨电阻加热器, 将多晶硅材料熔化, 用直拉法生长无错位单晶棒设备。
(2)多晶硅锭生产工艺
本项目生产所用结晶炉是采取热交换与布里曼相结合技术。
本项目采取R13450-1型多晶硅铸锭炉, 它采取优异多晶硅定向凝固技术, 将硅料高温熔融后经过特殊工艺定向冷凝结晶,从而达成太阳能电池生产用多晶硅品质要求, 是一个适适用于长时间连续工作, 高精度、高可靠性、自动化程度高智能化大生产设备。
(3)硅片工艺步骤
硅片加工是将硅锭经表面整形、切割、研磨、腐蚀、抛光、清洗等工艺, 加工成含有一定宽度、长度、厚度、晶向和高度、表面平行度、平整度、光洁度, 表面无缺点、无崩边、无损伤层, 高度完整、均匀、光洁镜面硅片。
(4)电池片工艺步骤
电池片生产工艺经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、等离子刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结和检测分装等关键步骤。
(5)组件工艺步骤
电池检测→自动焊接→敷设→层压→去毛边(去边、清洗)→装边
框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)→焊接接线盒→高压测试→组件测试→外观检验→包装入库。
4、工程建设方案
本项目拟建在xxxxxxxxxx, 总建筑面积125640平方米。
5、劳动定员
项目年生产天数300天, 项目建成投产后劳动定员为1800人, 其中管理人员118人, 技术人员58人, 生产工人1624人。
6、建设期
项目建设期1年。
7、投资估算与资金筹措
项目总投资53870万元, 其中建设投资38608万元, 贷款利息675万元, 铺底流动资金14587万元。
项目建设总投资53870万元, 其中申请银行贷款25000万元, 其它由光伏科技企业自筹处理。
8、财务评价
项目建成后, 年实现销售收入243750万元, 年总成本209487万元, 年利润总额33288万元, 所得税8322万元。
项目投资利润率28.40%。
税后财务内部收益率为37.44%, 投资回收期4.27年(含建设期1年)。
9、结论
本项目致力于从铸硅锭, 切片至电池组件出品完整光伏产业链研发、生产及销售, 全部产品都将经过UL, IEC和TUV国际认证。
光伏科技企业
将相关质量管理体系作为企业行为准则, 并以雄厚技术力量和优异检测设备为支撑, 为用户提供快捷服务和完善光伏系列产品设计方案。
该项目实施, 符合中国能源结构调整要求, 符合环境效益和社会效益要求, 同时该项目还将极大推进当地域经济, 科技, 就业及其她附带产业发展。
二、关键经济技术指标
关键技术经济指标表
第二章项目提出背景及必需性
第一节项目提出背景
太阳能是太阳内部连续不停核聚变反应过程产生能量, 与煤炭、石油、天然气、核能等矿物燃料相比, 太阳能无穷无尽, 即可无偿使用, 又无需运输, 同时不会对环境造成任何污染, 作为一个新型绿色能源能够广泛应用在取暖、制冷、发电、海水淡化等众多领域。
其中, 经过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用属于太阳能光发电技术, 因为光电转换装置关键利用半导体器件光伏效应原理进行光电转换, 所以又称光伏技术。
一、世界再生能源需求形势
能源是经济和社会发展关键物质基础。
工业革命以来, 世界能源消费剧增, 煤炭、石油、天然气等化石能源资源消耗快速, 生态环境不停恶化, 尤其是温室气体排放造成日益严峻全球气候改变, 人类社会可连续发展受到严重威胁。
多年来, 受石油价格上涨和全球气候改变影响, 可再生能源开发利用日益受到国际社会重视, 很多国家提出了明确发展目标, 制订了支持可再生能源发展法规和政策, 期望可再生能源能够改变人类能源结构, 维持长远可连续发展。
可再生能源之中太阳能以其独有优势而成为大家重视焦点。
丰富太阳辐射能是关键能源, 是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能
够自由利用能源。
太阳能每秒钟抵达地面能量高达80万千瓦, 假如把地球表面0.1%太阳能转为电能, 转变率5%, 每年发电量可达5.6×1012千瓦小时, 相当于现在世界上能耗40倍。
太阳能作为一个关键可再生能源, 其开发和利用已成为各国可连续发展战略关键组成部分。
国际上普遍认为, 在长久能源战略中, 太阳能光伏发电在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等很多可再生能源中含有更关键地位。
这是因为光伏发电有没有可比拟优点 : (1)充足清洁性; (2)绝对安全性; (3)相对广泛性; (4)确实长寿命和免维护性; (5)初步实用性; (6)资源充足性及潜在经济性等。
世界不少发达国家在可再生能源计划中, 均关键考虑太阳能电池发电。
美国能源部每年投入约1亿美元光伏研究发展基金, 日本“新阳光计划”, 欧盟“可再生能源白皮书”都把光伏作为首先发展项目。
德国、丹麦、法国、西班牙等国采取优惠固定电价收购可再生能源发电量, 英国、澳大利亚、日本等国实施强制性市场配额政策, 美国、巴西、印度等国实施投资补助和税收优惠等政策。
大力发展太阳能产业。
现在, 中国已成为世界能源生产和消费大国, 但人均能源消费水平还很低。
伴随经济和社会不停发展, 中国能源需求将连续增加。
增加能源供给、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会可连续发展, 是中国经济和社会发展一项重大战略任务。
在中国现有能源供给约束条件下, 中国面临着能源供需结构性矛盾, 能源自给安全压力以及巨大环境保护压力。
发展替换能源, 实现传统能源之间、传统能源和新能源之间替换是处理中国能源供需瓶颈, 供需结构性矛盾以及减轻环境压力有效路径。
中国政府对新能源和可再生能源发展十分重视, 2月9日, 国务院出台了《国家中长久科学和技术发展计划纲要》中明确提出: 到, 可再生能源在中国能源结构中比重将达成16%。
9月5日国家发改委颁布了《可再生能源中长久发展计划》计划在城市建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置, 扩大城市可再生能源利用量, 并为太阳能光伏发电提供必需市场规模。
到, 太阳能发电总容量达成30万千瓦, 抵达成180万千瓦。
光伏发电将在中国未来电力供给中饰演关键角色, 依据电力科学院估计, 到2050 年中国可再生能源发电将占到总电力装机25%, 其中光伏发电占到5%。
近期, 国家新能源发展计划进行调整, 估计到, 中国新能源发电装机2.9亿千瓦, 约占总装机17%。
其中, 太阳能发电装机将达成万千瓦。
该政策将明确要求: “光伏电价将依据不一样光照条件给予 1.09-1.20元/千瓦时固定电价。
”
在以后十几年中, 太阳能电池市场走向将发生很大改变, 中国光伏发电市场将会由独立发电系统转向并网发电系统, 包含沙漠电站和城市屋顶发电系统。
光伏发电将作为战略能源关键角色进入能源和电力供给领域, 在很快未来, 中国光伏发电肯定会起到越来越关键作用。
二、世界光伏产业技术发展及趋势
作为绿色能源代表, 从20世纪70年代起, 全球就兴起了开发利用太阳能高潮。
开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会一大专题和共同行动, 成为各国制订可连续发展战略关键内容。
这一时期, 各国加强了太阳能研究工作计划性, 取得了大批科研结果, 国际间合作也十分活跃。
中国政府自“六五”计划以来, 一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入
国家科技攻关计划, 大大推进了中国太阳能产业发展, 并在《中国二十一世纪议程》, 深入明确了太阳能为关键发展项目。
在这种大环境下, 20多年来, 太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都取得了长足发展, 成为世界快速、稳定发展新兴产业之一。
其中技术进步是降低光伏发电成本、促进光伏产业和市场发展关键原因。
几十年来围绕着降低成本多种研究开发工作取得了显著成就, 表现在电池效率不停提升、硅片厚度连续降低、产业化技术不停改善等方面, 对降低光伏发电成本起到了决定性作用。
三、光伏发电优势和未来主导地位
世界能源问题列为世界10大焦点问题(能源、水、食物、环境、贫穷、恐怖主义及战争、疾病、教育、民主和人口)之首。
年全球人口已经突破65亿, 能源需求折合成发电装机容量为14.5TW, 每日能耗220×106BOE; 2050年全世界人口将达成90~100亿, 按每年人均GDP增加1.6%、单位GDP能耗根据每年降低1%计算, 到时折合电力装机容量靠近60TW, 每日能耗将高达450×106BOE~900×106BOE, 到时关键靠可再生能源来处理。
可是, 世界上潜在水能资源4.6TW, 经济可开发量只有0.9TW; 风能实际可开发资源2TW; 生物质能3TW。
只有太阳能是唯一能够确保人类能源需求能量起源, 其潜在资源10TW, 实际可利用资源高达600TW。
(注: TW=109kW, 起源: 美国能源部Office of Science 汇报..4)所以太阳能是替换潜力最大可再生能源技术, 在未来能源结构占据着十分关键地位。
依据欧洲联合研究中心(JRC)估计, 太阳能光伏发电在未来世界能
源结构中占据着最关键地位, 成为未来世界能源主体。
到2030年可再生能源在总能源结构中占到30%以上, 太阳能光伏发电在世界总电力供给中达成10%以上; 2040年可再生能源占总能耗50%以上, 太阳能光伏发电将占总电力20%以上; 到本世纪末可再生能源在能源结构中占到80%以上, 太阳能发电占到60%以上, 显示出光伏发电关键战略地位。
在国际光伏市场巨大潜力推进下, 中国光伏产业正以每年30%速度增加, 中国太阳能电池生产总量达成139MW, 较猛增了179%, 达成400MW, 从而超出美国成为全球第三大生产国, 产能则达成惊人1180MW。
以3年产量增加45倍, 产能增加125倍而成为全球发展最快国家。
太阳能电池发电含有清洁、无污染、安全、取之不尽、用之不竭特点。
在当今世界资源短缺、环境污染和生态恶化情况下, 开发中国丰富太阳能等清洁可再生能源尤其是太阳能光伏电池组件产业, 以替换煤炭、石油等日益紧缩化石能源, 是实现可连续发展必由之路。
光伏科技企业经过太阳能光伏项目建设, 致力于研制、生产和销售太阳能光伏产品完整产业链发展, 选择国际上最优异技术和设备、最具竞争力规模和现代化管理模式, 经过引进、消化、吸收和再创新, 沿着国际化、专业化和规模化道路和方向实施本项目, 有利于促进中国光伏产业快速发展, 有利于促进中国能源和环境可连续发展。
第二节项目建设必需性
一、项目符合中国国家产业、宏观经济政策及国民经济发展计划
1月1日起施行《中国可再生能源法》要求: 第二条本法所称可再生能源, 是指太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。
第四条国家将可再生能源开发利用列为能源发展优先领域……. 第十七条国家激励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统。
9月5日国家发改委颁布《可再生能源中长久发展计划》指出: 发挥太阳能光伏发电适宜分散供电优势, 在偏远地域推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站, 处理无电人口供电问题。
在城市建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置, 扩大城市可再生能源利用量, 并为太阳能光伏发电提供必需市场规模。
2月9日, 国务院《国家中长久科学和技术发展计划纲要》中要求: 高性价比太阳光伏电池及利用技术为关键领域中优先发展专题之一。
《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》提出: 大力发展可再生能源, 实施优惠财税、投资政策和强制性市场份额政策, 激励生产与消费可再生能源, 提升在一次能源消费中比重。
主动开发利用太阳能、地热能和海洋能。
项目符合《产业结构调整指导目录(本)》目录中激励类第四款第5条“风力发电及太阳能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源开发利用”要求。
二、中国太阳能资源丰富
中国是一个能源生产大国, 也是一个能源消费大国。
伴随经济和社会不停发展, 中国能源需求将连续增加, 中国常规能源储量远远低于世界平
均水平, 大约只有世界总储量10%, 要增加能源供给、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会可连续发展, 必需大力发展可再生能源。
在新可再生能源中, 光伏发电和风力发电是发展最快, 也是各国竞相发展关键。
中国地处北半球, 土地广阔, 幅员广大, 国土总面积达960万平方公里。
有着丰富太阳能资源。
各地年太阳辐射总量为928-2333KWh/m2, 中值为1626kWh/m2。
中国绝大多数地域年平均日辐射量在4 kWh/m2.天以上, 西藏最高达7 kWh/m2.天。
与同纬度其它国家相比, 和美国类似, 比欧洲、日本优越得多。
约占总面积2/3 以上地域, 年太阳辐射总量高于5000 MJ/m2, 年日照时数大于h, 含有利用太阳能良好条件。
中国是太阳能资源相当丰富, 含有发展太阳能光伏发电事业良好条件, 太阳能产业在中国有着宽广发展前景。
三、项目建设符合山东省发展计划
《山东省国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》指出: 加大新能源产业化研究、开发和建设力度, 激励支持风力、生物质能、太阳能和地热等再生能源、洁净能源项目建设, 实施能源阶梯型开发。
《山东省高技术产业发展“十一五”计划》指出: 加紧发展以核能、太阳能、风能为关键新能源产业。
依靠骨干企业, 加紧对太阳能中高温热利用、光伏发电和电站、太阳能电池等关键技术产业化, 并深入拓宽太阳能应用领域。
本项目致力于从铸硅锭、切片至太阳能电池组件出品完整光伏产业链研发、生产及销售, 全部产品都将经过UL, IEC和TUV国际认证。
光
伏科技企业将相关质量管理体系作为企业行为准则, 并以雄厚技术力量和优异检测设备为支撑, 为用户提供快捷服务和完善光伏系列产品设计方案。
该项目实施, 符合中国能源结构调整要求, 符合环境效益和社会效益要求, 同时该项目还将极大推进当地域经济, 科技, 就业及其她附带产业发展。
所以本项目建设是十分必需。
第三章市场分析与建设规模
第一节世界太阳能光伏产业市场需求分析
一、世界光伏产业及市场发展概况
在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源资源短缺并造成环境污染形势下, 太阳能光伏发电技术普遍得到各国政府重视和支持。
在技术进步推进和逐步完善法规政策强力驱动下, 光伏产业自1990年代后半期起进入了快速发展时期。
最近, 太阳能电池产量由1997年125.8 MWp 增加到4000.05MWp, 年平均增加率为41.3%; 最近5年, 由年536.8MWp 增加到4000.05MWp, 年平均增加率达成了49.5%。
尤其是自年德国实施了经过修订“上网电价法”以来, 市场需求急剧扩大, 光伏产品供不应求。
快速发展光伏市场起到对光伏产业强力拉动作用, 造成了太阳级硅材料多年来严重短缺。
尽管如此, 和年太阳能电池/组件年增加率仍然分别达成42.9%和56.2%。
1999-年世界太阳能电池产量改变
1、世界太阳能电池年发货量和累计用量
因为产业和市场间供不应求关系, 由此可依据光伏组件发货量计算光伏市场发展概况。
截止底, 世界累计生产了12.64GWp 太阳能电池, 考虑到发货量与安装量间有一定滞后以及多种原因, 光伏发电实际总装机容量应该靠近12GWp, 这个数据远远超出以前估计。
表1过去10 年世界太阳能电池/组件年发货量和累计用量(GWp)
2、世界关键国家和地域光伏电池/组件产量
根据光伏电池产量大小依次为: 日本、德国、中国、美国、中国
台湾、欧洲其她、亚洲其她和世界其它国家。
, 中国可再生能源学会光伏专业委员会统计中国(ML)光伏企业生产太阳能电池组件产量已经达成了1088MWp, 这个数字已经已经超出了PVNews 公布日本产量, 也超出了其公布欧洲产量。
、亚洲太阳能电池产量约占世界太阳能电池产量65%。
所以亚洲是太阳能电池关键生产和输出地域。
而亚洲太阳能电池生产关键在中国大陆、中国台湾和日本。
日本、中国大陆和中国台湾太阳能电池产量分别占世界36.23%、 17.1%和6.62%, 而中国大陆、中国台湾和日本太阳能电池产量分别占世界27.2%、 9.2%和23%。
从产量来看, 中国已经成为太阳能电池第一生产国。
表2、年不一样国家和地域太阳能电池产量及份额
3、世界不一样地域和国家光伏市场及份额
年世界光伏市场排序则和各国生产量有着很大不一样: 德国光伏市场占世界市场份额51%, 其它依次为: 日本20%、美国10%、欧洲其她国家9%、亚洲其她国家3.63%, 中国0.57%, 世界其她国家5.8%。
从中不难看出光伏产品关键流向以及世界不一样国家和地域光伏市场开启程度。
依据Solarbuzz LLC.年度PV工业汇报信息, 世界光伏市场比增加了62%, 统计安装量为2826MWp。
其中德国光伏市场在年安装量为1328MWp, 占世界光伏市场总量47%, 已经连续三年为世界之首, 西班牙安装了640MWp, 为世界第二, 日本安装230MWp, 世界第三, 美国市场市场增加了57%达成220MWp, 为世界第四。
、欧洲光伏市场分别占世界光伏市场约60%和71%, 欧洲不不过世界最大光伏市场, 而且在连续增加, 这关键因为欧洲大部分国家实施了“上网电价法”, 使欧洲光伏市场得到了非常有效开启。
这深入证实“上网电价法”是迄今为止全球所采取开启光伏市场中最有效、最科学举措。
、亚洲光伏市场分别占世界市场约25%和15%, 市场份额显著在缩小。
关键原因是, 亚洲光伏市场关键在日本, 而日本已经结束了政府补助政策, 日本即使仍然是亚洲最大光伏市场, 但总量有所降低, 加上世界总量在扩大, 造成亚洲光伏市场所占百分比显著缩小。
4、年世界各类太阳能电池产量
表3 -年世界各类太阳能电池产量, 单位: MWp
5、并网发电应用百分比愈来愈大
世界光伏产业和市场发展另一个突出特点是: 并网发电应用百分比愈来愈大, 从本世纪开始已经成为光伏发电主导市场(独立光伏系统包含通讯和信号、特殊商业和工业应用、农村离网系统、消费品、大型独立电站等)。
表4给出并网光伏发电市场份额逐年增加情况。
、年欧洲并网光伏系统百分比达成95%以上, 世界平均达成80%以上, 说明光伏发电在能源中正在发挥着愈来愈大替换作用。
不仅如此, 并网光伏发电在整个可再生能源技术中也是增加最快技术, 成为世界最关注可再生能源之一。
表4 并网光伏发电市场份额逐年增加情况
二、光伏发电发展前景和估计
太阳能光伏发电含有最宽广发展前景, 是各国着力发展可再生能源技术之一。
世界很多权威组织估计、发达国家和地域发展路线图以及计划实施情况给予了最有力说明。
1、国际能源组织(IEA)对未来光伏发电估计
国际能源组织(IEA)对太阳能光伏发电未来发展作出以下估计: 世界光伏发电发电量占总发电量1%, 2040年占总发电量20%。
2、欧洲光伏工业协会(EPIA)对光伏发电估计
EPIA对光伏发电估计为: 年世界太阳能光伏组件年产量将达成40GWp, 光伏发电总装机容量195GWp, 发电量274TWh, 占全球发电量1%, 太阳能电池组件成本下降到1美元/ Wp; 2040年光伏发电量7368TWh, 占全球发电量21%(Renewable Energy World, )。
3、世界光伏发电发展路线图
表5是美、欧、日及估计世界光伏发电路线图(累计光伏系统安装量)。
世界光伏发电累计装机容量将达成200 GWp, 其中美、日、欧安装总量超出世界总量50%。
伴随光伏市场和产业快速发展, 光伏发电成本也随之下降并逐步靠近和达成常规发电成本水平, 表6为美国、日本和欧洲在左右对光伏发电成本下降估计。
多年来光伏发电发展速度比以前任何时候估计要快得多, 所以光伏发电成本下降速度也比以前估计要快, 尽管多年来多晶硅材料短缺减缓了成本下降速度。
如估计那样, 伴随常规发电成本不停提升, 到年后光伏发电与常规发电相比, 完全含有竞争能力。
表5 美欧日太阳能光伏发电路线图及世界光伏发电估计
(累计光伏系统安装量, GWp)
注: 数据起源: Japanese, US, EPIA and EREC 2040 scenarios(EREC - European Renewable Energy Council, EPIA- European Photovoltaic Industry Agency, AIP - Advanced International Policy Scenario)
表6 光伏发电成本估计
总而言之, 世界多种权威机构对可再生能源替换速度和光伏发电未来前景估计含有高度一致性。
我们有理由相信这些估计结果含有很高科学性和可信度, 所以含相关键参考价值。
这些估计充足说明可再生能源替换化石燃料紧迫性和肯定性, 说明光伏发电未来关键战略地位。
4、世界光伏发电未来5 年估计
Michael Rogol 等人依据最近两年发展情况对未来5 年(-)世界光伏电池/组件产量、年增加率、组件平均售价和平均系统安装价格做出了最新估计(solar Annual ), 估计结果如表7和图2 所表示。
该估计超出以前曾经作出过估计, 其中年光伏电池/组件年产量超出15GWp, 比5 年前路线图(表5)中年累计安装量14GWp还多。
这些信息使我们对未来形势估量有很大参考意义。