創(chuàng)新型“改良深低溫硅烷法”生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)多晶硅高新產(chǎn)品項目可行性研究報告

創(chuàng)新“改良深低溫硅烷法”生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)多晶硅高新技術(shù)產(chǎn)品項目可行性研究報告目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第1章概述 3一、項目概況 32.主辦單位基本資料 33.項目基礎(chǔ)分析 3四、項目準(zhǔn)備范圍 6五、項目準(zhǔn)備依據(jù) 7六、可行性研究報告的主要結(jié)論和主要經(jīng)濟指標(biāo) 8第二章項目背景及建設(shè)必要性 13一、項目建議書背景 132、項目建設(shè)的必要性 25第三章市場預(yù)測 30一、市場概況 302.需求預(yù)測 31三、產(chǎn)品銷售 32四、產(chǎn)品銷售價格預(yù)測 33第四章建設(shè)條件和選址 34一、建設(shè)條件 34二、項目區(qū)選址 37第五章生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品計劃 38一、生產(chǎn)規(guī)模 382.產(chǎn)品解決方案 38第六章原輔材料、燃料供應(yīng) 401、主要原材料供應(yīng)情況 402.燃料和電力供應(yīng) 403、原輔材料價格預(yù)測 41第七章工藝技術(shù)與設(shè)備選型 42一、工藝技術(shù)方案 422、主要設(shè)備的選擇 50第八章公共工程及附屬設(shè)施 531.通用平面設(shè)計 53二、項目概況 553. 實用程序59第九章環(huán)境保護、職業(yè)安全與健康、消防與節(jié)能 68一、環(huán)保 682.職業(yè)安全和工業(yè)衛(wèi)生 703.火 724.節(jié)能 74第10章生產(chǎn)組織和勞動力 76一、生產(chǎn)組織 762、用工定額 773.人員 培訓(xùn)77第十一章項目實施進(jìn)度 79一、項目實施計劃 79二、項目實施進(jìn)度表 79第12章投資估算和融資 81一、投資 估算81二．融資82 第13章財務(wù)評估 83一.財務(wù) 估計83二、財務(wù) 評估843、主要經(jīng)濟效益 指標(biāo)86四。財務(wù) 評估的結(jié)論87第14章可行性研究結(jié)論和建議 88一、結(jié)論 88二、建議 88隨附的：1.XX市交通位置圖2.項目位置圖三、廠房布局日程：投資估算表資金來源及使用表投資計劃和資金表格固定資產(chǎn)折舊估算表無形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)攤銷費用估計表總成本估算銷售收入和銷售稅估算表收入證明流動性估算表10.資產(chǎn)負(fù)債表11、現(xiàn)金流量表（所有投資）12.敏感性分析表（所有投資）第一章總則一、項目概況（一）項目名稱：創(chuàng)新“改良低溫硅烷法”生產(chǎn)技術(shù)多晶硅高新技術(shù)產(chǎn)品項目開發(fā)(2)主辦單位：XX市XX太陽能有限公司（3）項目負(fù)責(zé)人：XX（4）通訊：XX市XX區(qū)建設(shè)局大樓6樓二、主辦單位基本情況XX市XX太陽能有限公司成立于2006年11月，由新疆、江蘇兩地客商共同投資建設(shè)，為實施太陽能發(fā)電項目和開發(fā)可再生能源材料而成立。地點位于XX市XX區(qū)工業(yè)園區(qū)。項目投產(chǎn)后，注冊資本將增至1億元。公司主要技術(shù)專家團隊和管理人員均為國內(nèi)外從事太陽能硅材料和太陽能產(chǎn)品的資深專家，致力于多晶硅項目的開發(fā)。三、項目基礎(chǔ)分析【創(chuàng)新團隊】本項目擁有強大的技術(shù)創(chuàng)新團隊，核心成員有：XX教授、XX博士、XX教授等。XX——教授級專家，早年畢業(yè)于山東大學(xué)晶體材料系，師從晶體學(xué)碩士蔣敏華院士（中國科學(xué)院院士、工程院院士）中國的材料。十多年前，他以訪問學(xué)者的身份到斯坦福大學(xué)材料研究中心任研究員。同時在美國太陽能公司從事硅材料研究多年，對多晶硅生產(chǎn)的各種工藝核心技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新。致力于太陽能硅材料、照明、發(fā)電技術(shù)的研究與開發(fā)，編寫多晶硅工藝技術(shù)理論專著，獲得多項技術(shù)發(fā)明專利。XX——博士，本項目技術(shù)核心人才。早年畢業(yè)于上海復(fù)旦大學(xué)材料系，后在上海硅酸鹽研究所工作，一直致力于無機晶體的研究，后赴美國做訪問學(xué)者.在做硅單晶的研究時，遇到了王教授?；貒笠恢睆氖绿蓟杈w的研究。現(xiàn)有技術(shù)成果可用于超高溫半導(dǎo)體器件、高溫傳感器等新型集成電路器件項目。對各種特殊爐體的設(shè)計制造工藝有較深的造詣。XX——教授級專家，本項目核心人才。瑞士科學(xué)家，太陽能發(fā)電技術(shù)專家，享受國務(wù)院技術(shù)專家津貼。團隊其他成員見下表：姓名職稱及相關(guān)資格1王友良連續(xù)16年任上海激光研究所所長、教授、研究員。曾獲國家科學(xué)技術(shù)二等獎。2曲世普教授，研究員，晶體材料科學(xué)家，享受國務(wù)院技術(shù)專家津貼3孫政新院士，現(xiàn)任上海市科協(xié)主席，上海市科學(xué)院院長，高級導(dǎo)師4姜明華中科院、中科院院士，晶體材料領(lǐng)域領(lǐng)軍人物，高級導(dǎo)師5莊松林中國科學(xué)院院士、高級指導(dǎo)6徐建茂博士，海軍92815部隊總工程師，該隊技術(shù)顧問7夏薇美國工學(xué)博士，前IBM首席軟件工程師，技術(shù)指導(dǎo)8杰夫·馮美國工學(xué)博士，長期在美國工作，曾在美國MEMC公司從事材料技術(shù)研究工作，是XX教授的主要助理。在本項目的生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)關(guān)鍵的凈化核心技術(shù)工藝及準(zhǔn)備工作。9石南花德國工學(xué)博士，協(xié)助關(guān)鍵凈化核心技術(shù)的工藝和制備。10李明博士，現(xiàn)任高盛投資公司亞太區(qū)總監(jiān)，參與該技術(shù)團隊的融資管理11葉寬平法學(xué)博士，參與管理這個技術(shù)團隊，專攻知識產(chǎn)權(quán)法律顧問12楊維喬博士，國家LED照明工程技術(shù)研究中心上?；匮芯繂T13焦歡博士，研究多晶硅薄膜生長技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與裝備14石興地曾獲我國科學(xué)技術(shù)獎一等獎。是我國最早發(fā)明多晶硅材料和太陽能電池的人。15顧忠祥在軍工741半導(dǎo)體廠建立了我國第一臺多晶硅材料超精密檢測設(shè)備。該團隊是材料檢測技術(shù)專家和高級工程師。16宋麗露本技術(shù)團隊半導(dǎo)體制造設(shè)備專家，高級工程師17顧興生技術(shù)團隊儲氫材料（燃料電池）專家、高級工程師18白爽本技術(shù)團隊低溫制冷技術(shù)及設(shè)備控制工程師【行業(yè)優(yōu)勢】由于本項目采用了創(chuàng)新的“改良深低溫硅烷法”，工藝原理在美國杜邦法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大幅度改進(jìn)。其特點是能耗低（比西門子法降低80%），收率和純度高（80%的產(chǎn)品可以達(dá)到8N級，IT級11N單晶硅可以直接拉制），無氯-堿（廠址不限），材料消耗低，生產(chǎn)連續(xù)，自動化程度高，工人少，生產(chǎn)原料成本低。與傳統(tǒng)工藝相比，有很多突破，特別是在高純硅烷深度低溫提純領(lǐng)域，首創(chuàng)離子超臨界提純技術(shù)，離子態(tài)超臨界純化技術(shù)（ISSP），與改進(jìn)的西門子法相比，“改進(jìn)的深低溫硅烷法”在規(guī)模化生產(chǎn)中更安全、更環(huán)保，大大降低了產(chǎn)出能耗比，減少氯排放量超過99%，多晶硅收率更高，達(dá)到1:1.12。因此在設(shè)備環(huán)保問題和長效安全生產(chǎn)運行機制方面具有較強的國際市場競爭力，是具有較大推廣應(yīng)用價值和成熟技術(shù)的高純多晶硅材料生產(chǎn)技術(shù)裝備。四、項目準(zhǔn)備范圍根據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》、《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》和《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》大力發(fā)展可再生能源，實施財政、稅收、投資優(yōu)惠政策和強制性市場份額政策，鼓勵可再生能源生產(chǎn)和消費，提高一次能源消費比重。鑒于傳統(tǒng)燃料能源的減少，尋找替代能源迫在眉睫，而可再生能源因其清潔、無污染而成為替代能源。其中，太陽能以其獨特的優(yōu)勢成為人們關(guān)注的焦點。豐富的太陽輻射能是一種取之不盡、無污染、價格低廉、可供人類自由使用的重要能源。由于世界各國逐漸重視使用可再生清潔能源，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速；與此同時，我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)也快速發(fā)展，相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)市場迅速擴大。多晶硅作為太陽能利用產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料——多晶硅，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。然而，目前多晶硅材料的緊缺限制了太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，我公司抓住這一機遇，采用“改良深低溫硅烷法”的創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)高科技多晶硅產(chǎn)品。本次在認(rèn)真調(diào)研論證的基礎(chǔ)上，對項目建設(shè)的可行性和市場前景進(jìn)行分析，制定建設(shè)方案、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)方案、設(shè)備選型、投資預(yù)算和經(jīng)濟效益預(yù)測分析。五、項目準(zhǔn)備依據(jù)一、《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》2.《中華人民共和國可再生能源法》3、《2007年加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型城市行動計劃》4.《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指導(dǎo)意見（2001年）》5.《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》6.《能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》7.《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2005年版）》8、《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年規(guī)劃能源重點專項規(guī)劃》9.《可再生能源中長期規(guī)劃》10、《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》11.《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》12.“十一五”國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）申報指南13.《節(jié)能法》14、“可再生能源與新能源國際科技合作計劃”六、可行性研究報告的主要結(jié)論和主要經(jīng)濟指標(biāo)（一）可行性研究報告結(jié)論一、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品計劃本項目生產(chǎn)規(guī)模為600噸/年多晶硅，其中8N400噸，6N200噸。按照以上生產(chǎn)規(guī)模，需要10條60噸/年的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線，設(shè)備全面調(diào)試后也可以逐步提高產(chǎn)量，達(dá)到700噸/年（即60噸/月）。本項目采用創(chuàng)新的“改良深低溫硅烷法”。該法生產(chǎn)的多晶硅純度高，70%以上為8N產(chǎn)品。產(chǎn)品主要生產(chǎn)工藝為原料合成后進(jìn)入硅烷反應(yīng)塔進(jìn)行分離，回流至凈化器進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)過一次分離和二次分離后，得到最終產(chǎn)品多晶硅。2.廠址選擇XX市XX太陽能有限公司位于XX市建康路城管大廈。廠址位于XX市XX區(qū)民營經(jīng)濟園區(qū)向陽路南側(cè)，南外環(huán)路以北，寶樹河以南，安城路以東。三、生產(chǎn)工藝及設(shè)備巢湖XX太陽能有限公司采用的工藝是創(chuàng)新的“改良深低溫硅烷法”，在國內(nèi)屬首例，具有以下優(yōu)點：①原料為硅合金粉末，運輸方便安全，工藝場地不受地域限制。2、該法生產(chǎn)的多晶硅純度高，70%以上的8N產(chǎn)品可直接供應(yīng)單晶硅生產(chǎn)。是國內(nèi)外市場急需的產(chǎn)品。快，由于生產(chǎn)線規(guī)模小，投資后半年內(nèi)即可投產(chǎn)，產(chǎn)品可盡快投放市場。本項目設(shè)備以進(jìn)口為主，國產(chǎn)設(shè)備為輔。一共需要10臺月產(chǎn)能5噸的設(shè)備。4、原材料及電源=1\*GB3①原材料：原材料主要為硅合金粉末。硅合金粉末的主要供應(yīng)商是四川成都、江蘇南京和河南安陽。原材料也可以通過國際貿(mào)易直接從美國、日本等國家進(jìn)口。=2\*GB3②供氣：本項目生產(chǎn)過程需要少量氮氣。為確保安全生產(chǎn)，采用液氮冷卻設(shè)備，在停電狀態(tài)下保持低溫。每條生產(chǎn)線均配備液氮儲罐，儲量為500KG.液氮罐可從合肥采購，質(zhì)優(yōu)價廉，滿足工程需要。=3\*GB3③供電：巢湖供電屬于華東電網(wǎng)，電力資源充足。2條110千伏和1條22萬伏變、變電線路穿城而過，在城郊鳳凰山和防望崗建設(shè)高壓變電站，轉(zhuǎn)換成10KV輸入，并配備相關(guān)變壓和配電設(shè)備。變成220V-380V低壓，可用于生產(chǎn)生活。=4\*GB3④供水：XX市建有規(guī)模為8萬立方米/日的自來水廠。水源取自巢湖。凈化后水質(zhì)優(yōu)良，達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，滿足生產(chǎn)用水要求。現(xiàn)該廠供水主干管（DN400）已接入項目區(qū)，可滿足項目每月500噸用水需求。5、環(huán)境保護①污染源種類本項目為高科技生產(chǎn)型。生產(chǎn)過程中存在工業(yè)污水、廢氣、粉塵、固體廢物排放、噪聲污染和少量氫氣，會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，主要包括：工業(yè)污水：主要是施工泥水、設(shè)備油污、洗車水、施工人員生活污水等。廢氣：主要用于排煙、車輛、燃料機械施工、生活營灶等。噪聲：主要是施工機械、施工活動和運輸車輛在施工過程中產(chǎn)生的噪聲。固體廢物污染的主要來源是建筑垃圾和生活垃圾。氫氣：生產(chǎn)過程中會排放少量氫氣。②污染源控制措施工業(yè)污水：開工前完成場地排水和污水處理設(shè)施建設(shè)，在生活營地設(shè)置污水處理系統(tǒng)，配備臨時生活污水收集設(shè)施，防止污水直接排入天然河流；確?，F(xiàn)場排水和污水處理設(shè)施在整個施工過程中的有效性，確?，F(xiàn)場無積水、無排水、無堵塞、水質(zhì)達(dá)標(biāo)。廢氣：嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場焚燒任何會產(chǎn)生有毒有害氣體、煙霧和異味的廢物和物質(zhì)。對易產(chǎn)生揚塵和揚塵的作業(yè)過程，制定操作規(guī)程和灑水降塵系統(tǒng)，保持濕度，控制揚塵。噪音：設(shè)備選型優(yōu)先考慮低噪音產(chǎn)品，采用低噪音施工工藝和方法。固體廢物：剩余材料和包裝物及時回收清理。盡可能回收可重復(fù)使用的廢物。固定垃圾每天進(jìn)行清理，運至集中地點，然后定期清理并運至指定地點。氫氣：設(shè)置好排風(fēng)裝置，車間內(nèi)應(yīng)安裝專用排風(fēng)機，排風(fēng)口接排氣口，排氣口接廢氣回收管道。對外銷售；通風(fēng)換氣應(yīng)防爆，電機應(yīng)直連；使用的工具嚴(yán)禁沾油，以防發(fā)生爆炸事故。六、用工定額及用工來源①勞動力：項目總勞動力343人，其中行政服務(wù)人員30人，技術(shù)人員58人，生產(chǎn)工人240人，其他服務(wù)人員15人。生產(chǎn)人員按崗位分配，服務(wù)人員按需要分配，行政管理人員根據(jù)公司職能和經(jīng)營需要設(shè)置行政管理、財務(wù)、銷售、采購、技術(shù)、文員等人員，并按人員配置需要和精簡的原則。②勞動力來源：主要管理和行政人員從集團公司選拔，主要核心技術(shù)人員在國內(nèi)相關(guān)科研院所和高等院校特聘，總則技術(shù)人員按專業(yè)在省內(nèi)外招聘。生產(chǎn)人員和后勤人員就地招收下崗職工、城鎮(zhèn)失業(yè)人員和農(nóng)村富余勞動力。生產(chǎn)人員需要經(jīng)過培訓(xùn)才能上崗。七、項目實施進(jìn)度項目建設(shè)工期為18個月。項目獲準(zhǔn)開工后，將積極落實項目建設(shè)資金，按施工程序立即開工建設(shè)。（二）項目總投資及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)主要規(guī)格序列號指標(biāo)名稱單元數(shù)量1生產(chǎn)規(guī)模噸/年6002安裝容量千伏安5003年用電量萬千瓦時4324年用水量10,000米3/小時0.55廠區(qū)畝2006總建筑面積米2514707總投資額百萬276818固定資產(chǎn)投資百萬266819底線流動性百萬100010全廠員工人們34311勞動生產(chǎn)率萬元/人年30312年銷售收入百萬10400013年度總成本百萬3658114年度銷售稅百萬1581215年銷售利潤百萬5160716投資回報%186.4417投資稅率%290.1718奧爾%49.6219銷售稅率%77.2320所得稅后財務(wù)內(nèi)部收益率(i=10%)%80.35二十一稅后累計財務(wù)凈現(xiàn)值(i=10%)百萬118688二十二稅后投資回收期（含建設(shè)期）年2.72第二章項目背景及建設(shè)必要性一、項目提案背景1.硅及硅資源概述矽：矽貴（臺灣及香港稱矽xī）是一種化學(xué)元素，其化學(xué)符號為Si，原名矽。原子序數(shù)為14，相對原子質(zhì)量為28.09，同素異形體有無定形和結(jié)晶兩種，同素異形體包括非晶硅和結(jié)晶硅。屬于元素周期表第IVA族的準(zhǔn)金屬元素。

自古以來，人們就一直在處理硅化合物。但直到1811年才首次生產(chǎn)出純硅。1822年，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯用金屬鉀還原四氟化硅，得到元素硅。直到1823年，硅才被確定為一種化學(xué)元素。粉末狀的純硅，呈棕色，在空氣中可燃燒成二氧化硅。非晶硅呈黑色，密度2.4g/cm3，熔點1420℃，沸點2355℃。如果將粉狀硅溶解在熔融金屬（如鋅、鎂、銀）中并緩慢冷卻，可以制備出完全八面體沉淀的結(jié)晶硅。結(jié)晶硅具有鋼灰色的金屬光澤，熔點為1414℃，具有顯著的導(dǎo)電性。純晶硅（硅含量99.9999%以上）是最重要的半導(dǎo)體材料之一，與鍺齊名。晶體結(jié)構(gòu)：晶胞是面心立方晶胞。結(jié)晶硅是一種原子晶體，堅硬而有光澤，具有半導(dǎo)體特性。硅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。它可以在高溫下與氧和其他元素結(jié)合。不溶于水、硝酸和鹽酸，溶于氫氟酸和堿液。用于制造硅鐵、硅鋼等合金、單晶硅。它是制造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等的重要半導(dǎo)體材料。硅是地殼中除氧外最豐富的元素。如果說碳是所有有機生命的基礎(chǔ)，那么硅就占據(jù)了地殼的同一位置，地殼主要由含硅的巖層組成。這些巖石幾乎完全由二氧化硅和各種硅酸鹽組成。地殼中硅的豐度為27.7%，在所有元素中排名第二。地殼中含量最多的元素氧和硅結(jié)合形成二氧化硅SiO2，占地殼總質(zhì)量的87%。

硅的主要用途：①高純單晶硅是一種重要的半導(dǎo)體材料。將少量IIIA族元素?fù)诫s到單晶硅中，形成p型硅半導(dǎo)體；摻雜少量VA族元素，形成n型和p型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，可制成太陽能電池，將輻射能轉(zhuǎn)化為電能。它是一種很有前途的能源開發(fā)材料。

②金屬陶瓷，太空航行的重要材料。陶瓷與金屬混合燒結(jié)而成的金屬陶瓷復(fù)合材料，耐高溫，富有韌性，可切割。它既繼承了金屬和陶瓷各自的優(yōu)點，又彌補了兩者的先天缺陷。它可用于制造軍用武器。首架航天飛機“哥倫比亞”號在高速穿越稠密大氣層時，可以承受摩擦產(chǎn)生的高溫，這要歸功于它的外殼由31,000塊硅瓦制成。

③光纖通訊，最新的現(xiàn)代通訊方式。高透明玻璃纖維由純二氧化硅拉制而成，激光通過玻璃纖維路徑中的無數(shù)次全反射向前傳輸，取代了笨重的電纜。光纖具有高通信容量。一根像頭發(fā)絲一樣細(xì)的玻璃纖維可以同時傳輸256個電話。它還不受電磁干擾，不怕竊聽，保密程度高。光纖通信將使

進(jìn)入21世紀(jì)，人類生活發(fā)生了革命性的變化。

④性能優(yōu)異的有機硅有機化合物。例如，有機硅塑料是優(yōu)良的防水涂層材料。在地鐵四壁噴涂硅膠，可以一勞永逸地解決滲水問題。在古代文物和雕塑的表面，可以涂上一層薄薄的硅塑料，以防止苔蘚生長，抵御風(fēng)雨和風(fēng)化。天安門廣場上的人民英雄紀(jì)念碑經(jīng)過硅膠處理，永遠(yuǎn)潔白清新。

硅橡膠絕緣重組性好，不開裂、不老化、長期無毒，還可作為醫(yī)用高分子材料。

硅油是一種很好的潤滑劑，因其粘度受溫度變化影響小，流動性好，蒸氣壓低，可在高溫或寒冷環(huán)境下使用。硅進(jìn)入有機世界，其優(yōu)異的無機性能被揉進(jìn)有機物，使有機硅化合物獨樹一幟，開辟了新的領(lǐng)域。硅資源：硅（Si）是地球上非常豐富的元素，在地表層中占第二位（25.8%），僅次于占第一位的氧（0）元素（49.5%）。硅資源是指晶體、脈石英、石英礫石（礫石型石英）、天然硅砂等，是一種以SiO2為主要化學(xué)成分的非金屬礦物，在自然界中含量豐富。然而，世界硅資源（水晶、石英、天然硅砂等）分布極不平衡。據(jù)記載，巴西比較富裕，其次是馬達(dá)加斯加和危地馬拉。美國、加拿大、蘇聯(lián)、法國、意大利、印度、澳大利亞、土耳其、緬甸等30多個國家和地區(qū)擁有少量資源。近幾十年來，巴西的資源總量、產(chǎn)量和出口量均居世界首位。由于水晶和石英的深加工產(chǎn)品自二戰(zhàn)以來一直用于軍事裝備，1948年，美國貝爾電話研究所的三位學(xué)者發(fā)明了半導(dǎo)體，制造了半導(dǎo)體收音機，隨后是半導(dǎo)體無線電臺。，石英已成為戰(zhàn)略物資，因此很難統(tǒng)計世界各國的產(chǎn)量。因此，世界水晶和石英礦產(chǎn)的總儲量和年產(chǎn)量是估計或未知數(shù)。除上海、天津外，我國的水晶、石英、天然硅砂產(chǎn)于其他省、市、自治區(qū)。廣東、廣西、青海、福建、云南、四川、黑龍江等質(zhì)量較好的省份；質(zhì)量最好的海南和江蘇。江蘇省晶體和脈石英的主產(chǎn)區(qū)是東?？h。東海縣擁有豐富的天然水晶和脈石英儲量。據(jù)江蘇省第六地質(zhì)隊預(yù)測：SiO2含量高達(dá)99.9983%，質(zhì)量和儲量居全國首位。東?？h開采水晶、脈石英的歷史悠久。1958年，房山鎮(zhèn)哲塘村開采“水晶王”3.5噸；博物館），引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。據(jù)地質(zhì)部水晶管理辦公室多年統(tǒng)計，東海縣水晶采購量占全國水晶產(chǎn)量的50%以上。毛澤東主席水晶棺的原材料由東海提供。二、多晶硅概述多晶硅多晶硅是元素硅的一種形式。當(dāng)熔融的元素硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格的形式排列成許多晶核。如果這些晶核生長成具有不同晶面取向的晶粒，這些晶粒結(jié)合而結(jié)晶成多晶硅。.多晶硅可作為提拉單晶硅的原料。性狀：灰色金屬光澤。密度2.32-2.34。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混合酸，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，常溫下較脆，切割時易折斷。加熱至800℃以上具有延展性，1300℃有明顯變形。在室溫下不活潑，在高溫下與氧、氮和硫發(fā)生反應(yīng)。在高溫熔融狀態(tài)下，它具有很大的化學(xué)活性，幾乎可以與任何材料發(fā)生相互作用。它具有半導(dǎo)體特性，是一種極其重要和優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，但少量的雜質(zhì)會極大地影響其導(dǎo)電性。在電子工業(yè)中，廣泛用于制造半導(dǎo)體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎(chǔ)材料。它是由干硅粉和干氯化氫氣體在低溫下氯化制得。一定條件下，再進(jìn)行冷凝、精餾和還原。三、世界能源發(fā)展趨勢能源按性質(zhì)可分為可再生能源和不可再生能源。近年來，在世界能源消費構(gòu)成中，石油占能源消費比重最大，其次是煤炭和天然氣，均為不可再生能源。如果按不可再生化石能源消耗率計算，2010-2035年探明石油儲量將消耗80%；還有天然氣和煤炭，從現(xiàn)在開始：天然氣只能使用40-80%年，煤炭可以重復(fù)使用200-300年。此外，受人類當(dāng)前認(rèn)識和技術(shù)水平的限制，人類對地殼的鉆探深度只有1萬米左右，不到整個地球體積的2‰。同時，化石能源的燃燒也會污染環(huán)境。造成環(huán)境污染。因此，一方面要節(jié)約化石能源的使用以延長使用期限，加強深海和海底礦產(chǎn)能源的勘探，擴大開采儲量，提高認(rèn)識和技術(shù)水平，合理釋放化石能源，并降低其污染水平；另一方面，要擴大使用可再生、無污染的常規(guī)能源，發(fā)展新能源。十九世紀(jì)以來的工業(yè)革命，蒸汽機的應(yīng)用。煤炭是人類生產(chǎn)生活的重要能源。隨著工業(yè)的發(fā)展，對能源的需求與日俱增。20世紀(jì)石油的大規(guī)模開發(fā)擴大了能源來源，但仍不能滿足人類人口增長和生產(chǎn)發(fā)展的需要。二十世紀(jì)的石油危機使人們認(rèn)識到能源對一個國家的發(fā)展和生存的重要性。據(jù)專家估計，以目前的使用速度，地球上的石油資源只能維持50年。200年后，煤炭開采將枯竭。人們熱切地尋找新能源，如核電、水電、風(fēng)電、太陽能。其中，核能的利用，由于資源匱乏、鈾礦開采造成的環(huán)境污染、操作技術(shù)難度、核廢料的掩埋、核泄漏的不可避免的危險，都會影響健康和安全。的后代。美國和德國提出不發(fā)展核能。風(fēng)能的利用也受到地域限制。水電雖然是一種綠色能源，但缺乏可用資源。發(fā)展空間有限，人們已經(jīng)注意到，直接利用太陽能電池將無限資源、清潔的太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電能的太陽能光伏發(fā)電，是一種取之不盡、用之不竭的綠色能源。因為太陽能發(fā)電，所以無污染，安全可靠。不受地域限制，運行穩(wěn)定，無需架設(shè)長途輸電線路。它可以安裝在電源點附近。一次投資，維護成本小，年收入可觀。這些優(yōu)勢是其他能源無法比擬的。隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們對能源提出了越來越高的要求，特別是各國工業(yè)的加速發(fā)展，能源需求的快速增長，石油資源的逐漸枯竭。尤其是近年來，油價屢創(chuàng)新高。能源危機意識迫使人們認(rèn)識到可再生資源是滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展需求的最終選擇。今后，可再生能源的加大開發(fā)力度，將逐漸成為重要的能源。太陽能在可再生能源中發(fā)揮著重要作用。專家預(yù)測，21世紀(jì)初二十年，可再生替代能源將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)化石能源。風(fēng)能、太陽能、地能、生物質(zhì)能、水利能將占全部能源的20%，成為人類的基本能源。增長最快的替代能源將是太陽能，其在未來10年將以30%以上的速度增長。成為世界上發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，支撐太陽能發(fā)電發(fā)展的就是多晶硅產(chǎn)業(yè)。四、太陽能利用的歷史與現(xiàn)狀早在1839年，法國科學(xué)家貝克勒爾就發(fā)現(xiàn)光可以在半導(dǎo)體材料的不同部分之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光伏效應(yīng)”，或簡稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國科學(xué)家Chapin和Pearson在美國貝爾實驗室制造出第一塊實用的單晶硅太陽能電池，將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)誕生了。太陽能電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光伏效應(yīng)，它是物體被照射時，物體內(nèi)電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生的電動勢和電流的效應(yīng)。即當(dāng)太陽光或其他光線照射到半導(dǎo)體的PN結(jié)上時，PN結(jié)兩側(cè)會出現(xiàn)電壓，稱為光生電壓，PN結(jié)短路，產(chǎn)生電流。被生成。太陽能發(fā)電是指不經(jīng)過熱力過程，直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電和光生物發(fā)電。光伏發(fā)電是利用太陽能級半導(dǎo)體電子器件有效吸收太陽輻射能并將其轉(zhuǎn)化為電能的直接發(fā)電方式。它是當(dāng)今太陽能發(fā)電的主流?，F(xiàn)在人們通常說的太陽能就是太陽能光伏發(fā)電，也稱為太陽能電池發(fā)電。自1970年代中期地面太陽能電池商業(yè)化以來，晶體硅一直作為基本電池材料占據(jù)主導(dǎo)地位。由晶體硅材料制備的太陽能電池主要包括：單晶硅太陽能電池、澆注多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池和薄膜晶體硅電池。單晶硅電池電池轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好，但成本高；非晶硅太陽能電池生產(chǎn)效率高，成本低，但轉(zhuǎn)換效率低，效率衰減快；鑄造多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定，性價比最高；薄膜晶體硅太陽能電池仍處于研發(fā)階段。在硅系太陽能電池中，單晶硅和多晶硅電池繼續(xù)占據(jù)光伏市場的主導(dǎo)地位，單晶硅和多晶硅的占比已超過80%，而且這種發(fā)展趨勢還在繼續(xù)增長。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和空氣污染問題日益突出。太陽能作為一種理想的可再生能源，引起了許多國家的關(guān)注。目前，太陽能電池的種類不斷增多，應(yīng)用范圍不斷擴大，市場規(guī)模逐漸擴大。過去15年世界光伏組件的平均增長率約為15%。1990年代后期發(fā)展更為迅猛，1999年光伏組件產(chǎn)量達(dá)到200兆瓦，商用電池效率從10%提高到13%提高到13%提高到15%，生產(chǎn)規(guī)模從1到15兆瓦/年至5至25兆瓦/年，并且正在擴大到50兆瓦甚至100兆瓦。光伏組件的生產(chǎn)成本低于3美元/W。近年來，世界太陽能電池的產(chǎn)量平均每年增長近40%，2004年世界總產(chǎn)量達(dá)到1000兆瓦。印度是發(fā)展中國家，處于領(lǐng)先地位。目前，從事光伏發(fā)電技術(shù)相關(guān)制造的企業(yè)有50多家，其中太陽能電池制造廠6家，組件生產(chǎn)廠12家，年產(chǎn)組件11兆瓦，累計裝機容量約40兆瓦。本世紀(jì)初以來，一些發(fā)達(dá)國家制定了發(fā)展包括太陽能電池在內(nèi)的可再生能源的計劃。太陽能電池的研究和生產(chǎn)大規(guī)模地分布在歐洲、美洲和亞洲。為了爭奪世界光伏市場的主導(dǎo)地位，美國和日本正在競相推出太陽能技術(shù)的研發(fā)計劃。NEDO日本新陽光項目）。我國從1958年就開始研究太陽能電池，1971年首次應(yīng)用于我國發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星，1973年應(yīng)用于地面港口航標(biāo)燈，1980年代為原型機。由于生產(chǎn)成本高、價格昂貴，市場發(fā)展緩慢，產(chǎn)品用于一些特殊行業(yè)，功率較小。例如，航標(biāo)、鐵路、高山氣象站的通信能力將逐步擴大到微波中繼站、軍事（海島、邊境）通信、偏遠(yuǎn)無電農(nóng)村等。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國光伏研究和太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)取得了長足的進(jìn)步。2000年我國太陽能光伏電池產(chǎn)量為3MW，2003年達(dá)到101.5MW。2004年太陽能光伏電池產(chǎn)量超過印度。2005年是我國可再生能源發(fā)展史上影響最大的一年。2005年2月28日，第十屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十四次會議通過了《中華人民共和國可再生能源法》，以促進(jìn)包括太陽能在內(nèi)的可再生能源的發(fā)展。2005年，我國太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度達(dá)到43%。五、國際多晶硅生產(chǎn)現(xiàn)狀國外多晶硅生產(chǎn)現(xiàn)狀國外多晶硅生產(chǎn)技術(shù)一直被美國、日本、德國七家公司壟斷。每個公司都有自己的技術(shù)秘密和特點，開發(fā)了不同的生產(chǎn)工藝，其中西門子法的改進(jìn)是主要的生產(chǎn)工藝。等硅烷熱分解法生產(chǎn)棒狀多晶硅和粉狀多晶硅工藝各有特點。2003年世界多晶硅總產(chǎn)量為23150噸，其中6800噸用于太陽能電池，占總產(chǎn)量的29.4%。世界多晶硅產(chǎn)能如下：單位：噸公司名稱國家容量實際輸出占世界總產(chǎn)能的百分比20002001年2002年2003年2004年吊床好的70004600430051005300700024.3先進(jìn)的硅好的2600260025001900215024009.02記憶體好的2700100010001500150015009.38三菱硅好的12008008001000100012004.17SGS先進(jìn)硅天2200150190022007.63德山蘇打天48002600330036004000480016.67三菱多晶硅天1600145012001400140016005.55住友天7006305507007007002.43瓦克電子德語50003700300042004200460017.36記憶體意義1000100010001000100010003.47全部的2880018380176502035023150270001002004年世界多晶硅總產(chǎn)量為2.7萬噸，比2003年增長16.63%。為加快太陽能發(fā)電，世界各國都在加大開發(fā)力度，太陽能電池的產(chǎn)量將以100萬年的速度增長。超過30%。2003年太陽能電池產(chǎn)量744MWMW，太陽能多晶硅需求量超過8700t/a。2004年，全球太陽能電池產(chǎn)量達(dá)到1200MW，太陽能級多晶硅需求量達(dá)到15000多噸。雖然全球晶體硅總產(chǎn)量已達(dá)3萬噸以上，但大部分優(yōu)質(zhì)硅用于IT行業(yè)的深加工成單晶硅。因此，隨著太陽能發(fā)電的快速發(fā)展，制造太陽能芯片的原材料——多晶硅供不應(yīng)求。作為半導(dǎo)體和太陽能電池的重要原材料，多晶硅產(chǎn)品目前在世界市場上供不應(yīng)求。特別是以歐洲為中心的太陽能電池市場的迅速擴張和普及，使得多晶硅的供應(yīng)更加雪上加霜。

全球98%以上的光伏電池由高純度多晶硅制成。近年來，由于光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和多晶硅原材料的緊缺，原材料價格不斷上漲，從2001年的每公斤25-40美元到2006年的200美元，導(dǎo)致成本我國光伏發(fā)電從每千瓦1.5元提高到4元。，多晶硅已經(jīng)成為制約整個光伏產(chǎn)業(yè)的瓶頸。六、我國多晶硅生產(chǎn)現(xiàn)狀多年來，世界先進(jìn)的多晶硅生產(chǎn)技術(shù)一直掌握在美國、日本、德國、意大利等國的七家企業(yè)手中，形成了技術(shù)封鎖和市場壟斷。2005年，世界主要多晶硅公司總產(chǎn)量為2.91萬噸，其中半導(dǎo)體級（EG）2.06萬噸，太陽能級（SG）8500噸。太陽能級多晶硅實際需求量為1.45萬噸，嚴(yán)重供不應(yīng)求。我國多晶硅產(chǎn)業(yè)起步較早，1950年代成立研究所，1960年代中期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。1970年代初期，在所謂以電子產(chǎn)業(yè)為中心的理論時期，盲目發(fā)展的多晶硅廠有20多家。由于技術(shù)落后，環(huán)境污染嚴(yán)重，成本高昂。大多數(shù)企業(yè)紛紛關(guān)門歇業(yè)。到1990年代，只剩下幾家，到本世紀(jì)初，只剩下峨眉半導(dǎo)體廠和洛陽單晶硅廠兩家。他們的生產(chǎn)能力如下：單位：噸公司名稱2002年2003年2004年容量屈服容量屈服容量屈服洛陽單晶硅廠28.325.828.328.328.3技術(shù)改造峨眉半導(dǎo)體廠100501006010070小計75.888.31002004年，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量僅占世界產(chǎn)量的0.21%，產(chǎn)量存在嚴(yán)重缺口。無論是用于單晶硅的生產(chǎn)，還是用于光伏電池的生產(chǎn)，多晶硅基本上都需要進(jìn)口，長期以來一直受制于人。2006年中國多晶硅年產(chǎn)能為400噸，但實際為300噸，僅夠30MWP太陽能電池的生產(chǎn)需求。2006年我國光伏電池產(chǎn)量為369.5MWP，即90%以上的原材料進(jìn)口。七、發(fā)展可再生能源是當(dāng)今緊迫的任務(wù)多晶硅用于制造硅片和太陽能光伏電池。隨著半導(dǎo)體和太陽能產(chǎn)品的快速發(fā)展，多晶硅供不應(yīng)求。2005年全球太陽能電池產(chǎn)量增長47%，預(yù)計2006年增長更快。從2007年到2009年，全球多晶硅供應(yīng)缺口將達(dá)到每年9000噸左右，約占目前全球產(chǎn)能的20%.尤其是以歐洲為中心的太陽能電池市場的快速擴張，使得多晶硅的供應(yīng)更加雪上加霜。中國對集成電路和太陽能電池用多晶硅的需求增長迅速。2005年集成電路產(chǎn)業(yè)需要約1000噸電子級多晶硅，太陽能電池需要約1400噸多晶硅；到2010年，我國電子級多晶硅年需求量將達(dá)到2000噸左右，光伏級多晶硅年需求量將達(dá)到4200噸左右。但我國多晶硅自主供應(yīng)存在嚴(yán)重缺口。95%以上的多晶硅材料需要進(jìn)口。供應(yīng)長期被他人控制。再加上價格暴漲，危及了眾多多晶硅下游企業(yè)的發(fā)展，成為制約我國信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絆腳石。產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。中國恩菲工程技術(shù)股份有限公司硅材料副總工程師閆大洲表示，為加快我國自主產(chǎn)權(quán)多晶硅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究，科技部、信息產(chǎn)業(yè)部和國家發(fā)展改革委相繼出臺了一系列支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。科技部制定“十一五”科技支撐計劃，重點改進(jìn)還原爐系統(tǒng)、加氫系統(tǒng)、尾氣干法回收系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)和裝備。西門子過程生產(chǎn)過程中的過程自動化控制技術(shù)。;信息產(chǎn)業(yè)部還以電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金的形式支持“太陽能電池用多晶硅材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”；國家發(fā)改委組織實施“高純硅材料高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大工程”高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程，及時有效地推動了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2、項目建設(shè)的必要性一、是推進(jìn)國家現(xiàn)代化的需要能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，能源缺口不斷擴大，能源安全和能源在國民經(jīng)濟中的作用更加突出。但我國是世界上少數(shù)幾個能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的國家之一，也是世界上最大的煤炭消費國。燃煤造成的環(huán)境污染日益突出。從我國當(dāng)前能源生產(chǎn)和能源消費的實際情況出發(fā)，開發(fā)新能源和高效節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，是保障我國可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。因此，大力發(fā)展新能源和可再生能源是我國未來能源發(fā)展戰(zhàn)略的要求。太陽能是人類取之不盡、用之不竭的可再生能源，具有足夠的清潔度、絕對的安全性、相對的普遍性、長壽命和免維護、資源充足和潛在的經(jīng)濟性。它在長期能源戰(zhàn)略中具有重要地位。太陽能的利用大致可分為光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。其中，光電利用（光伏發(fā)電）是近年來發(fā)展最快、最具經(jīng)濟潛力的能源開發(fā)領(lǐng)域。太陽能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，包括硅太陽能電池（單晶硅、多晶硅、非晶硅電池）和非硅太陽能電池。晶體硅是最主要的光伏材料，市場占有率超過90%，在未來很長一段時間內(nèi)仍將是太陽能電池的主流材料。但多年來，世界先進(jìn)的多晶硅生產(chǎn)技術(shù)一直掌握在美國、日本、德國、意大利等國的七家企業(yè)手中，造成技術(shù)封鎖和市場壟斷。2005年，世界主要多晶硅公司總產(chǎn)量為2.91萬噸，其中半導(dǎo)體級（EG）2.06萬噸，太陽能級（SG）8500噸。太陽能級多晶硅實際需求量為1.45萬噸，嚴(yán)重供不應(yīng)求。但我國多晶硅自主供應(yīng)存在嚴(yán)重缺口。95%以上的多晶硅材料需要進(jìn)口。供應(yīng)長期被他人控制。再加上價格暴漲，危及眾多多晶硅下游企業(yè)的發(fā)展，成為制約我國信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絆腳石。產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。采用創(chuàng)新的“改良深低溫硅烷法”生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)多晶硅高新技術(shù)產(chǎn)品，充分利用可再生能源，部分補充國內(nèi)市場需求，降低進(jìn)口依存度，有效促進(jìn)我國現(xiàn)代化建設(shè)建造。本項目的建設(shè)具有一定的優(yōu)勢。戰(zhàn)略意義。2.是否需要經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中國擁有近14億人口，其中70%生活在農(nóng)村。近20年來，中國經(jīng)濟發(fā)展迅速，人民生活水平不斷提高，能源需求也隨之增加。煤炭是中國主要的一次能源。燃煤造成的環(huán)境問題已成為中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的一個重要問題。中國政府高度關(guān)注國家人口、資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，并積極采取應(yīng)對措施。她對1992年在里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議做出了迅速反應(yīng)，以解決全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。1994年，國務(wù)院討論通過了關(guān)于中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與對策的白皮書——《中國21世紀(jì)議程》。文件中指出：“把發(fā)展可再生能源放在國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)先位置……”、“加強太陽能直接和間接利用技術(shù)的發(fā)展”。在該文件的基礎(chǔ)上，1996年國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、國家科委共同制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要（1996-2010年）》。該項目是利用可再生資源和國外先進(jìn)技術(shù)開發(fā)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)當(dāng)前發(fā)展所需原材料的好項目。從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和再生資源利用的角度看，該項目具有良好的發(fā)展前景，十分必要。三、是支持國家環(huán)保節(jié)能政策的重要舉措中國是一個人口眾多、資源相對不足、生態(tài)先天脆弱的發(fā)展中國家。隨著經(jīng)濟的快速增長和人口的不斷增加，緩解資源不足的矛盾，改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已成為我們迫在眉睫的任務(wù)。長期以來，中國政府高度重視資源環(huán)境問題，堅持實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，把資源和保護環(huán)境作為基本國策，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。為加快節(jié)能減排工作，今年，國務(wù)院成立了以溫家寶總理為組長的國家應(yīng)對氣候變化和節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組，印發(fā)了《能源綜合工作方案》節(jié)能減排與中國應(yīng)對氣候變化國家節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化規(guī)劃。從中央到地方，推動力度進(jìn)一步加大，各項政策措施逐步發(fā)揮作用。節(jié)能減排是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一項長期戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項極為緊迫的任務(wù)。為貫徹落實黨的十六大和十六屆三中、四中全會精神，樹立和貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，推動全社會大力節(jié)能降耗，提高能源利用效率，加快建設(shè)節(jié)能型社會，緩解能源制約和矛盾。環(huán)境壓力，為確保全面建成小康社會目標(biāo)的實現(xiàn)，國家發(fā)展改革委編制了《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》。在節(jié)能重點領(lǐng)域，還提出加快太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉丛诮ㄖ械睦?。本項目為倡?dǎo)環(huán)保節(jié)能的項目，市場前景廣闊。四、是我國新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的有利支撐多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期掌握在美國、日本、德國等3個國家的7家公司的10家工廠手中，形成了技術(shù)封鎖和市場壟斷的局面。目前，在國外半導(dǎo)體級多晶硅生產(chǎn)技術(shù)中，除西門子法生產(chǎn)多晶硅外，還有硅烷熱分解生產(chǎn)棒狀和粒狀多晶硅、SiH2熱分解等多種工藝。氯2。2005年，世界主要多晶硅公司總產(chǎn)量為2.91萬噸，其中半導(dǎo)體級（EG）2.06萬噸，太陽能級（SG）8500噸。太陽能級多晶硅實際需求量為1.45萬噸，嚴(yán)重供不應(yīng)求。目前國內(nèi)主要的多晶硅生產(chǎn)廠有洛陽單晶硅廠、峨嵋半導(dǎo)體材料廠（所）、四川新光硅業(yè)公司等，年產(chǎn)能和產(chǎn)量合計在100噸左右，這些產(chǎn)品主要是自己生產(chǎn)的。-生產(chǎn)和自用。另外，在1990年以前，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場不大，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)很?。ɑ旧蠜]有），建設(shè)多晶硅廠的投資大，投資回收期長，國外技術(shù)的封鎖和市場壟斷等，導(dǎo)致國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)和技術(shù)研究進(jìn)展緩慢。該項目是利用創(chuàng)新的“改進(jìn)的深低溫硅烷法”生產(chǎn)高科技多晶硅產(chǎn)品。該技術(shù)的創(chuàng)新將為多晶硅市場帶來希望，提高多晶硅的研發(fā)技術(shù)，填補我國多晶硅市場空白，緩解當(dāng)前市場需求不足的局面。.5、是地方經(jīng)濟發(fā)展的需要據(jù)調(diào)查，安徽省沒有生產(chǎn)多晶硅的企業(yè)，該產(chǎn)品在該地區(qū)仍屬空白。項目啟動后，該產(chǎn)品將填補該市的空白。該項目不僅對促進(jìn)XX市經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)具有積極作用，而且為地方財政貢獻(xiàn)了可觀的稅收，增強了地方財力；同時，可以解決部分下崗職工和農(nóng)村富余勞動力，增加農(nóng)民收入。第三章市場預(yù)測一、市場概況在晶硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈中，有晶硅制備（單晶硅、多晶硅、非多晶硅薄膜）、硅片生產(chǎn)、電池制造、組件封裝四個環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈最上游的是太陽能晶體硅的制備。這個環(huán)節(jié)技術(shù)門檻高（尤其是多晶硅），具有一定的壟斷性。Hemlock、Wacker、Tokuyama、REC、MEMC、Misubishi、Sumitomo等公司掌握了晶體硅制備技術(shù)，占領(lǐng)了全球太陽能產(chǎn)業(yè)。占多晶硅總產(chǎn)量的95%以上。制造集成電路硅基板、太陽能電池等產(chǎn)品，多晶硅材料是信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基石。我國多晶硅自主供應(yīng)存在嚴(yán)重缺口。95%以上的多晶硅是進(jìn)口的。近年來，多晶硅市場價格暴漲，危及我國多晶硅下游產(chǎn)業(yè)的正常運行，成為制約我國信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。隨著以歐洲為中心的太陽能電池市場的快速擴張，多晶硅的供應(yīng)變得更加困難。受太陽能光伏產(chǎn)業(yè)巨大前景的鼓舞，上游多晶硅廠商不再猶豫制定擴產(chǎn)計劃。我國投資多晶硅項目的企業(yè)也異軍突起，掀起了多晶硅項目熱潮。除了峨眉半導(dǎo)體材料廠、洛陽中硅、新光硅業(yè)等在建多晶硅項目外，湖北、江蘇、青海、內(nèi)蒙古等地也有意向投資建設(shè)多晶硅項目。數(shù)據(jù)顯示，中國10多個省市的30多家企業(yè)正在籌劃多晶硅項目，中國在建或擬籌建的多晶硅項目規(guī)模將接近萬噸。2006年中國多晶硅年產(chǎn)能為400噸，但實際為300噸，僅夠30MWP太陽能電池的生產(chǎn)需求。2005年全球太陽能電池產(chǎn)量增長47%，預(yù)計2006年增長更快。從2007年到2009年，全球多晶硅供應(yīng)缺口將達(dá)到每年9000噸左右，約占目前全球產(chǎn)能的20%.2、需求預(yù)測高純多晶硅是電子工業(yè)和太陽能光伏工業(yè)的基礎(chǔ)原料。未來50年，將沒有其他材料可以替代硅，成為電子和光伏行業(yè)的主要原材料。隨著信息技術(shù)和太陽能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全球?qū)Χ嗑Ч璧男枨罂焖僭鲩L，市場供不應(yīng)求。2005年世界多晶硅產(chǎn)量為28750噸，其中半導(dǎo)體20250噸，太陽能8500噸。半導(dǎo)體級需求約1.9萬噸，略有過剩；太陽能級需求1.56萬噸，供不應(yīng)求。2005年全球太陽能電池用多晶硅供應(yīng)量約為10448噸，而2005年太陽能電池用硅材料的需求量約為22881噸。如果太陽能電池用多晶硅的需求量占總需求的65%，那么太陽能電池用多晶硅的需求量約為14873噸，那么全球太陽能電池用多晶硅的市場缺口達(dá)到4424噸。我國集成電路、硅片產(chǎn)量的增長以及太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，極大地帶動了多晶硅材料的增長。太陽能電池用多晶硅按每1MW多晶硅太陽能電池需要11-12噸多晶硅計算。2004年我國多晶和單晶太陽能電池產(chǎn)量48.45MW，多晶硅用量約678噸。實際產(chǎn)能已達(dá)到70MW左右。差距超過250噸。到2005年底，國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)能將達(dá)到300MW，實際產(chǎn)量約110MW，需要多晶硅約1400噸。帶動多晶硅需求增加。3、產(chǎn)品銷售目前，在各國政府的推動下，全球光伏組件年均增長率高達(dá)30%，光伏產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的新興產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)各國可再生能源發(fā)展規(guī)劃，2010年前光伏產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持30%以上的高速增長。2010年至2040年，光伏產(chǎn)業(yè)的復(fù)合增長率將高達(dá)25%。，而可預(yù)見的快速增長將持續(xù)40多年。我國已有20多家太陽能光伏電池企業(yè)投產(chǎn)。到2006年，產(chǎn)能已達(dá)到560MW以上。如果生產(chǎn)1MW太陽能光伏電池需要13噸多晶硅，則需要7280多噸多晶硅。目前，這些企業(yè)擁有絕大多數(shù)多晶硅材料。部分依賴進(jìn)口。我國太陽能電池產(chǎn)量與多晶硅需求年20002004年2005年2010太陽能電池產(chǎn)量(MW)53.570100800多晶硅需求（噸）7.49980140010505多晶硅增長率30%43%55%目前，我國具有一定規(guī)模的太陽能硅片和組件生產(chǎn)企業(yè)有13家。它們是無錫尚德（260兆瓦）、上海太陽能（50兆瓦）、上海超日（40兆瓦）、西安嘉陽（30兆瓦）、玉環(huán)陽光（30兆瓦）、山東力諾（20兆瓦）容量）、上海索科斯（20兆瓦容量）、寧波太陽能（20兆瓦容量）、保定英利（20兆瓦容量）上海交通大學(xué)太陽（20兆瓦容量）、張家港永能（20兆瓦容量）、云南半導(dǎo)體（10兆瓦容量）)，北京世華（10兆瓦容量）。這些企業(yè)都是多晶硅材料的大消費者，所以生產(chǎn)出來的多晶硅不愁銷路。4、產(chǎn)品銷售價格預(yù)測該項目引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，國內(nèi)有能力生產(chǎn)多晶硅的企業(yè)不多。由于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，多晶硅一直供不應(yīng)求，其價格或?qū)⑸蠞q。專家預(yù)測價格將在1800-2500元之間。/kg之間，根據(jù)市場和專家預(yù)測，該項目設(shè)定銷售價格為：8N多晶硅1800元/kg，6N多晶硅1600元/kg。第四章建設(shè)條件和選址一、建設(shè)條件自然條件、交通和投資環(huán)境(1)自然條件一、地理位置XX區(qū)位于安徽省中部，江淮丘陵南緣，東經(jīng)117°25'至117°58'，北緯31°16'至32°。周邊與合肥、六安、安慶、滁州、南京等城市接壤，與馬鞍山、蕪湖、銅陵隔江相望。東與寒山縣接壤，南與無為縣接壤，西北與合肥市肥東縣接壤，西南與趙河隔江相望，東北與滁州市全椒縣接壤。XX區(qū)民營經(jīng)濟園位于XX區(qū)東部，襄陽南路東側(cè)。起步區(qū)屬于巢湖經(jīng)濟開發(fā)區(qū)南部。位于防望崗西麓，北接建康東路，南接雅福路，西接淮南鐵路原線，東接玉溪路，面積1.54平方公里。，新區(qū)規(guī)劃總面積7.1平方公里。位于洛神衛(wèi)，北靠寶樹河、岐山泄洪溝，東、南靠南外環(huán)線，西靠安城路，與城港碼頭區(qū)相連。工廠位于XX區(qū)新民營經(jīng)濟園區(qū)，玉溪河以西，岐山以南，東經(jīng)117053'，北緯31035'。2.地形、地質(zhì)和地震項目所在地地層劃分屬于揚子地層區(qū)、下?lián)P子地層劃分、楚縣地層群落。地質(zhì)上，位于丹灘-魯斷裂帶的東邊界。地貌為剝蝕、侵蝕、堆積，境內(nèi)以丘陵、圩田為主。土層為粘土、壤土和細(xì)粘土，無土洞、滑坡、弱夾層等不利工程地質(zhì)現(xiàn)象?；鶐r為砂巖和石英砂礫巖，巖溶不發(fā)育，無弱結(jié)構(gòu)面，穩(wěn)定性好。根據(jù)1990年發(fā)布的《中國地震烈度區(qū)劃圖》和XX市地震局提供的資料，本區(qū)地震基本烈度為6度。3.氣候與氣象XX市位于安徽省中部，長江之濱，巢湖環(huán)抱。地處中緯度帶，屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)?？傮w氣候特點是氣候溫和，光照充足，熱量充足；受季風(fēng)氣候影響明顯，四季分明；雨量適中，但年內(nèi)年分布不均；無霜期較長，平均每年約242～247天。項目區(qū)氣候?qū)俦眮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，內(nèi)陸湖泊巢湖有自然小氣候調(diào)節(jié)?！扒餂觥保▋蓚€月，平均69天）、“冬冷”（四個月，平均116天）；年平均氣溫16℃，最低1月，平均-8.2℃，最低-13.2℃，最高溫度集中在7月下旬至8月，平均35℃，極端溫度可達(dá)39.6oC；無霜期247天，最短209天，最長294天；年平均日照2106小時，8月最多，2月最少，年太陽總輻射量平均為117.44cal/cm2；年平均降水量996mm，最高1463.5mm和最低525.6mm，主要集中在春夏季，秋冬季較少；主風(fēng)為東北風(fēng)，平均風(fēng)速為3.5m/秒。4.地表水項目區(qū)地表水屬于巢湖水系。地表徑流水匯入流經(jīng)該區(qū)的寶樹河，再流入玉溪河，匯入巢湖和長江。平均地表徑流250mm，最大月徑流常出現(xiàn)在5-6個月，約占全年的20%。(2)交通狀況淮南鐵路穿過XX區(qū)，境內(nèi)設(shè)有巢湖站、中堯站、東陽站。向北經(jīng)合肥至蚌埠，與河九線、京九線、京滬線相接，向南與蕪湖-寧通線相接。、武漢線等公路交通更加發(fā)達(dá)。河巢烏高速、合寧高速北穿而過，新開通河湟高速。以巢湖為中心，有8條干線公路與周邊縣市相連。主要高速公路有河渝高速、盒馬高速、巢魯高速、浙烏高速、312國道、河巢濱湖旅游大道。全區(qū)通車?yán)锍?070公里。巢湖航道主要包括玉溪河、巢湖和浙高河航道，全年通航全長208公里。項目工地西側(cè)緊鄰潮烏公路，玉溪河從工地東側(cè)穿過，北側(cè)為規(guī)劃中的XX市外環(huán)線。此外，XX市新一輪近期建設(shè)規(guī)劃將規(guī)劃連接淮南線的鐵路支線至土地東側(cè)的玉溪河碼頭。因此，項目建設(shè)用地的水運、公路、鐵路運輸條件十分便利。（三）投資環(huán)境項目生產(chǎn)廠房位于XX區(qū)民營經(jīng)濟園區(qū)。巢湖民營經(jīng)濟園區(qū)是巢湖經(jīng)濟開發(fā)區(qū)八個功能園區(qū)之一。是省級重點開發(fā)區(qū)和地方民營經(jīng)濟發(fā)展的聚集地?？傄?guī)劃面積4.8平方公里。園區(qū)設(shè)有管委會，由區(qū)政府及直屬規(guī)劃、國土、建設(shè)、財政、經(jīng)貿(mào)、交通、科技、公安、工商、技術(shù)監(jiān)督等部門組成、電源和房地產(chǎn)。對于園區(qū)建設(shè)相關(guān)問題，各部門將現(xiàn)場工作，提供一站式服務(wù)，快速處理。在精心規(guī)劃的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年不懈努力完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，園區(qū)配套設(shè)施一流，區(qū)內(nèi)道路四通八達(dá)，環(huán)境優(yōu)美。園區(qū)提供財稅、所得稅等優(yōu)惠政策。完全可以滿足本項目的施工要求。2、項目區(qū)選址(1)地理位置XX市XX太陽能有限公司位于XX市建康路城管大廈。廠址位于XX市XX區(qū)民營經(jīng)濟園區(qū)向陽路南側(cè)，南外環(huán)路以北，寶樹河以南，安城路以東。廠區(qū)占地面積133320平方米，其中綠化面積28000平方米，廠房及辦公樓51470平方米，廠區(qū)道路1340米第五章生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品計劃一、生產(chǎn)規(guī)模本項目設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為600噸/年多晶硅，其中8N400噸，6N200噸。按照以上生產(chǎn)規(guī)模，需要建設(shè)10條60噸/年的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線，設(shè)備調(diào)試完善后產(chǎn)量也可以逐步提高，達(dá)到700噸/年（即60噸/月）.根據(jù)市場需要，本項目選用的設(shè)備設(shè)備可以調(diào)整產(chǎn)品產(chǎn)量，具有靈活性。設(shè)備的可調(diào)性增強了項目市場的適應(yīng)性。2.產(chǎn)品計劃多晶硅材料是以金屬硅為原料，經(jīng)過一系列物理化學(xué)反應(yīng)提純，達(dá)到一定純度的電子材料。是硅制品產(chǎn)業(yè)鏈中極為重要的中間產(chǎn)品。硅制品的主要原材料是信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的最基本原材料。多晶硅是元素硅的一種形式。當(dāng)熔融的元素硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格的形式排列成許多晶核。如果這些晶核生長成具有不同晶面取向的晶粒，這些晶粒結(jié)合而結(jié)晶成多晶硅。.多晶硅的特性是灰色金屬光澤。密度2.32—2.34。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混合酸，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，常溫下較脆，切割時易折斷。加熱至以上800℃具有延展性，受熱后有1300XX市XX太陽能有限公司主要采用創(chuàng)新的“改良深低溫硅烷法”生產(chǎn)多晶硅。本項目生產(chǎn)的多晶硅中，400噸為8N，200噸為6N，其中，N為多晶硅的純度。用于太陽能電池的多晶硅純度遠(yuǎn)高于99.9%?！癗”代表9”小數(shù)點后的數(shù)字，必須在4N以上。這個項目生產(chǎn)的6N和8N本項目采用改進(jìn)的深低溫硅烷法。該方法生產(chǎn)的多晶硅純度高，70%以上為8N產(chǎn)品。產(chǎn)品主要生產(chǎn)工藝為原料合成后進(jìn)入硅烷反應(yīng)塔分離，回流至凈化器進(jìn)行一次分離和二次分離。第二次分離，最終得到產(chǎn)品多晶硅。由于改性低溫硅烷法沒有Cl參與反應(yīng)，因此改性低溫硅烷法在多晶硅生產(chǎn)尾氣中無顆粒物、無污染，真正達(dá)到了零排放環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，而這在世界上還只有歐洲REC生產(chǎn)多晶硅材料。該公司已經(jīng)達(dá)到了這樣的零排放標(biāo)準(zhǔn)。多晶硅的發(fā)展是國家鼓勵的項目。一方面，它可以應(yīng)用于電力生產(chǎn)。由多晶硅制成的太陽能光伏電池在發(fā)電過程中不會產(chǎn)生二氧化硫、二氧化碳等污染物，是綠色可持續(xù)產(chǎn)品。另一方面，多晶硅在電子工業(yè)中可以作為單晶硅的原料生產(chǎn)集成電路等，發(fā)展前景非常好，所以我們決定開發(fā)多晶硅項目。第六章原輔材料、燃料供應(yīng)1、主要原材料供應(yīng)情況項目投資生產(chǎn)的產(chǎn)品以多晶硅為主，主要原料為石英礦石。目前，我國云南、寧夏、河南、四川、江蘇、安徽等省區(qū)石英礦資源豐富。其中，河南是我國重要的硅礦石產(chǎn)區(qū)，也是主要的多晶硅生產(chǎn)基地。河南省南陽市防城縣已探明二氧化硅儲量5000萬噸；項目單位主要選擇了創(chuàng)新的“改進(jìn)的深低溫硅烷法”作為本項目的立項技術(shù)，采用了創(chuàng)新的“改進(jìn)的深低溫硅烷法”，所用原料主要為硅合金粉末。硅合金粉末的主要供應(yīng)商是四川成都、江蘇南京和河南安陽。該材料易于運輸。原材料也可以通過國際貿(mào)易直接從美國、日本等國家進(jìn)口。2.燃料和電力供應(yīng)（1）供氣：本項目生產(chǎn)過程需要少量氮氣。為確保安全生產(chǎn)，采用液氮冷卻設(shè)備，在停電狀態(tài)下保持低溫。每條生產(chǎn)線配備液氮儲罐，儲量500KG。液氮罐可從合肥采購，質(zhì)優(yōu)價廉，滿足工程需要。(2)電源：巢湖供電屬于電力資源充足的華東電網(wǎng)。2條110千伏和1條22萬伏變、變電線路穿城而過，在城郊鳳凰山和防望崗建設(shè)高壓變電站，轉(zhuǎn)換成10KV輸入，并配備相關(guān)變壓和配電設(shè)備。變成220V-380V低壓，可用于生產(chǎn)生活。由于生產(chǎn)線需要24小時連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中不內(nèi)容停電。為此，供電系統(tǒng)將提供雙電源供電。一旦一個電源故障，另一個將自動切換，以確保安全生產(chǎn)。當(dāng)?shù)毓I(yè)用電均價為0.56元/千瓦時。（3）供水：XX市有一個日規(guī)模的自來水廠8萬立方米。水源取自巢湖。凈化后水質(zhì)優(yōu)良，達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，滿足生產(chǎn)用水要求?，F(xiàn)廠區(qū)供水主干管（DN400）已接入項目區(qū)，可滿足項目500噸/月的用水需求。自來水廠供水價格為3元/m3（4）燃料：本項目生產(chǎn)將使用部分無煙煤，可從淮南煤礦采購。其質(zhì)優(yōu)價廉，可以滿足工程建設(shè)的需要。3、原輔材料價格預(yù)測巢湖地區(qū)工業(yè)電價0.56元/千瓦時，工業(yè)水價3元/立方米，液氮灌溉電價3萬元/臺。多晶硅生產(chǎn)的原料以硅質(zhì)原料為主，單價10000元/噸。輔料：催化劑，市場單價8萬元/噸；強酸溶液市場價5萬元/噸（生產(chǎn)非消耗材料）。第七章工藝技術(shù)與設(shè)備選型一、工藝技術(shù)方案(1)工藝技術(shù)方案的選擇多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期掌握在美國、日本、德國等3個國家的7家公司的10家工廠手中，形成了技術(shù)封鎖和市場壟斷的局面。根據(jù)收集到的資料，試驗中國內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)有：改進(jìn)的西門子法、硅烷法、低溫硅烷法、改進(jìn)的硅烷法、改進(jìn)的流化床法和冶金提純法。一、我國傳統(tǒng)多晶硅生產(chǎn)工藝我國對多晶硅生產(chǎn)的研究早在1960年代和1970年代初就開始了。成立了小型工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，先后發(fā)展了40多年。生產(chǎn)工藝一直沿用西門子法，即氧硅烷氫高溫還原法。這種間歇性生產(chǎn)方式消耗大量能源。近年來，生產(chǎn)設(shè)備略有改進(jìn)，即加大了加熱棒的尺寸和對數(shù)，以增加單臺設(shè)備的產(chǎn)量。設(shè)備結(jié)構(gòu)無特征工藝變化。目前24對還原爐單循環(huán)產(chǎn)量可達(dá)2.8-3噸。其制作過程如下：多晶硅工藝流程示意圖關(guān)鍵技術(shù)：①三氯氫硅的合成與精餾；用硅粉與HCL反應(yīng)制得硅烷，再經(jīng)精餾得到SIHCL3。②還原：SIHCL3在1000度H2高溫下還原，制成多晶硅。③廢氣處理；生產(chǎn)1噸多晶硅有10多噸廢氣。廢氣中的H2、HCL、SIHCL3、SICL4可以在處理后回收利用，降低成本。2、國外多晶硅生產(chǎn)工藝①改進(jìn)的西門子法——閉環(huán)三氯氫硅氫還原法改良西門子法是利用氯氣和氫氣合成氯化氫（或外購氯化氫）、氯化氫和工業(yè)硅粉在一定溫度下合成三氯氫硅，然后對三氯氫硅進(jìn)行分離、精餾、提純。氫硅在氫還原爐中進(jìn)行CVD反應(yīng)，生產(chǎn)出高純度的多晶硅。

國內(nèi)外現(xiàn)有的多晶硅廠大多采用這種方法生產(chǎn)電子級和太陽能級多晶硅。該工藝生產(chǎn)的多晶硅產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的80%左右，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)壟斷、封鎖的局面短期內(nèi)不會改變。但由于其技術(shù)難度，隔離室在高溫下定位精度高、密封度高，且隔離室的真空、氮氣吹掃是全自動的。因此，設(shè)備投資也較大，一套1000噸/年的設(shè)備中的連續(xù)還原爐將耗資約3000萬美元。=2\*GB3②硅烷法——硅烷熱分解法硅烷(SiH4)的制備方法有四氯化硅加氫法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅直接加氫法等。然后，將得到的硅烷氣體在熱分解爐中進(jìn)行提純，以生產(chǎn)更高純度的棒狀多晶硅。過去只有日本小松掌握了這項技術(shù)。發(fā)生嚴(yán)重爆炸事故后，沒有繼續(xù)擴大生產(chǎn)。但美國Asimi和SGS公司仍采用硅烷氣體熱分解生產(chǎn)純度更高的電子級多晶硅產(chǎn)品。

=3\*GB3③深低溫硅烷法這種生產(chǎn)方法也稱為杜邦法——即氫硅烷分解法。美國有非常成熟的先進(jìn)技術(shù)，這些年來生產(chǎn)設(shè)備也有很多改進(jìn)和創(chuàng)新。由于使用了一系列在線測量儀器和機械手自動控制閥等設(shè)備，生產(chǎn)更加安全可靠。它最大的優(yōu)勢是產(chǎn)品的高品質(zhì)。8N以上的多晶硅占產(chǎn)量的70%以上，其余也在6N以上。這種方法的產(chǎn)品是顆粒狀的，可以直接用來拉制IT芯片的單晶。=4\*GB3④改進(jìn)的硅烷法這項技術(shù)是美國的一項先進(jìn)技術(shù)。其反應(yīng)過程與低溫硅烷法相似，但原料不同。它以SICL4為主要原料。由于國內(nèi)多采用西門子法，原料SIHCL3的加工過程中會同時產(chǎn)生20-30%的SICL4。目前SICL4的價格是SIHCL3的一半或更低。（目前SIHCL3的價格是9000元/噸，而SICL4的價格是4000元/噸），所以這種方法是多晶硅生產(chǎn)中成本最低的方法，適合大批量生產(chǎn)，是最具競爭力的工藝。但該工藝在中國尚未掌握，主要生產(chǎn)設(shè)備仍為美國制造。工藝流程如下：二次分離二次分離二次分離二次分離二次分離產(chǎn)品(多晶硅)產(chǎn)品(多晶硅)產(chǎn)品(多晶硅)產(chǎn)品(多晶硅)一次分離提純?nèi)魏铣啥魏铣梢淮魏铣蒘ICL4原料一原料二原料原料母液回收塔H2回收⑤流化床法以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料，在流化床（沸騰床）中高溫高壓生成三氯硅烷，三氯硅烷進(jìn)一步歧化、氫化生成二氯二氫硅，生成硅烷氣體。

制備的硅烷氣體在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)的熱分解反應(yīng)，加入小顆粒硅粉，生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。由于在流化床反應(yīng)器中參與反應(yīng)的硅具有比表面積大、生產(chǎn)效率高、電耗低、成本低等特點，適用于太陽能級多晶硅的規(guī)?；a(chǎn)。唯一的缺點是它不安全和危險。二是產(chǎn)品純度不高，但基本可以滿足太陽能電池生產(chǎn)使用。

該方法是UnitedCarbonCompounds早年研究的一種工藝技術(shù)。目前只有美國MEMC公司采用這種方法生產(chǎn)粒狀多晶硅。這種方法更適合生產(chǎn)廉價的太陽能級多晶硅。⑥冶金選擇純度較好的工業(yè)硅（即冶金硅）進(jìn)行水平區(qū)熔、單向凝固成硅錠。除去硅錠中金屬雜質(zhì)的聚集部分和外層部分后，將其粗粉碎清洗后，在等離子熔煉爐中除去。然后通過第二水平區(qū)熔煉將硼雜質(zhì)單向凝固成硅錠，并去除第二區(qū)熔煉中硅錠中金屬雜質(zhì)的部分和外表面。粗碎和清理后，在電子束熔爐中取出。磷和碳雜質(zhì)，直接生成太陽能級多晶硅。該工藝僅國內(nèi)一家企業(yè)使用。3、本項目采用的多晶硅工藝本項目中巢湖XX太陽能有限公司采用創(chuàng)新的“改良深低溫硅烷法”，為國內(nèi)首例，為國內(nèi)新工藝、新技術(shù)。工藝原理在美國杜邦法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大改進(jìn)。其特點是能耗低（比西門子法降低80%），收率和純度高（80%的產(chǎn)品可以達(dá)到8N級，IT級11N單晶硅可以直接拉制），無氯-堿（廠址不限），材料消耗低，生產(chǎn)連續(xù)，自動化程度高，工人少，生產(chǎn)原料成本低。(1)改良西門子法與改良低溫硅烷法的比較目前國內(nèi)外80%的企業(yè)采用改進(jìn)的西門子法生產(chǎn)多晶硅，因此主要對比改進(jìn)的西門子法和改進(jìn)的深低溫硅烷法：西門子法的工藝流程和生產(chǎn)過程比較復(fù)雜。目前，中國只有兩家生產(chǎn)工廠。在多晶硅生產(chǎn)的還原過程中，每生產(chǎn)一噸多晶硅將產(chǎn)生10噸廢氣。反應(yīng)完全是三氯硅烷（SiHCl3）、四氯化硅SiCl4和含有大量氯氣的HCl。不僅給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染，而且生產(chǎn)效率低。原料收率11：1。即使投入11噸純原料氣，也只能生產(chǎn)1噸多晶硅材料。此外，西門子法的缺點包括：①能耗大。無論是前后工序的氯化提純，還是后工序的高溫爐還原工序，每噸多晶硅的總電耗應(yīng)在20萬度以上。=2\*GB3②原材料浪費巨大。目前生產(chǎn)1噸多晶硅需要11噸SiHCl3，必然產(chǎn)生大量廢氣和廢氣處理，回收技術(shù)設(shè)備成本非常高。如果尾氣處理綜合利用率提高，SiHCl3的消耗量可能會下降。=3\*GB3③設(shè)備投資大，100噸多晶硅生產(chǎn)線需投資1億元以上。=4\*GB3④產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性有問題?？倓t多晶硅純度要求在6N以上，而西門子法多晶硅不適用于電子IC級芯片產(chǎn)品，多晶硅純度在5N以下。兩種生產(chǎn)方式的比較：修正西門子法改進(jìn)的深低溫