目标是:加速技术和产品的推广应用;增强我国设备制造和生产能力;建立产业化配套服务体系;健全法规和机制,实现新能源和可再生能源开发利用的商业化发展。到2015年新能源和可再生能源年开发量达到4300万吨标准煤,占我国当时能源消费总量的2%;其产业将成为国民经济的一个新兴行业,对减轻大气污染、改善大气环境质量作用明显等。
其主要内容中涉及本项目的有:“建立太阳电池与应用系统生产体系、降低产品成本。集中力量在现有太阳电池生产和应用的基础上,适应国际光电技术发展趋势和国内外市场发展的形势,开拓市场,打破年产量徘徊在2兆瓦左右的局面。
通过国家重点扶持,推动第二代太阳电池商业化,形成应用器件配套齐全的太阳光伏产业。2015年全国太阳电池发电系统市场拥有量将达到320兆瓦。通过生产规模的扩大,降低太阳电池生产成本,从而推动市场的发展,形成良性循环。
在太阳电池市场中,通讯及工业用光伏系统将从目前的40-50%的市场份额下降到2010年的20-30%,户用及民用光伏系统将从目前的30%上升到40-50%。到2015年中国将开始大规模发展并网式屋顶光伏系统”。
项目建设生产3900吨多晶硅和15400万片硅片为多晶体硅太阳电池片的生产和光伏系统的推广提供基础,符合规划的要求。
2.1.4《国家中长期科学和技术发展规划纲要》2005年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中指出2006~2020期间,把可再生能源低成本规模化开发利用列入到能源发展重点领域:重点研究开发大型风力发电设备,沿海与陆地风电场和西部风能资源密集区建设技术与装备,高性价比太阳光伏电池及利用技术,太阳能热发电技术,太阳能建筑一体化技术,生物质能和地热能等开发利用技术。 同时提出把发展高效能源材料技术作为今后发展的前沿技术之一:重点研究太阳能电池相关材料及其关键技术、燃料电池关键材料技术、高容量储氢材料技术、高效二次电池材料及关键技术、超级电容器关键材料及制备技术,发展高效能量转换与储能材料体系。
项目生产的多晶硅、硅片是晶体硅太阳能电池片最主要的原材料,完全符合国《家中长期科学和技术发展规划纲要》。 2.2相关产业政策2.2.1《产业结构调整目录(2005年本)》项目符合《产业结构调整目录(2005年本)》第二十四条信息产业第38款:
6英寸及以上单晶硅、多晶硅及晶片制造。
2.2.2《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知》《通知》对多晶硅行业要求为:研究扩大光伏市场国内消费的政策,支持用国内多晶硅原料生产的太阳能电池以满足国内需求为主,兼顾国际市场。严格控制在能源短缺、电价较高的地区新建多晶硅项目,对缺乏配套综合利用、环保不达标的多晶硅项目不予核准或备案;鼓励多晶硅生产企业与下游太阳能电池生产企业加强联合与合作,延伸产业链。新建多晶硅项目规模必须大于3000吨/年,占地面积小于6公顷/千吨多晶硅,太阳能级多晶硅还原电耗小于60千瓦时/千克,还原尾气中四氯化硅氯化氢氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%;引导、支持多晶硅企业以多种方式实现多晶硅—电厂—化工联营,支持节能环保太阳能级多晶硅技术开发,降低生产成本。到2011年前,淘汰综合电耗大于200千瓦时/千克的多晶硅产能。 2.2.3绍兴市产业政策绍兴市产业发展导向目录(2010—2011年)鼓励发展类
(七)“清洁能源、新材料”第7款“大尺寸半导体材料、新型电子专用材料。”本项目为多晶硅、硅片生产,产品为8英寸太阳能级多晶硅片,为大尺寸半导体材料,符合绍兴市产业发展导向。
2.3行业准入2.3.1行业准入条件从2009年9月起,工信部对《多晶硅行业准入标准》(征求意见稿)进行了多次讨论和征求意见,虽然《多晶硅行业准入标准》尚未出台,但对照国务院发布的“国发[2009]38号文件”,对新建多晶硅项目单线产能、环保标准、还原电耗、综合电耗作
出的限定:太阳能级多晶硅还原电耗应小于60千瓦时/千克,到2011年前,淘汰综合电耗大于200千瓦时/千克的多晶硅产能。 “三条红线”基本确定:
单线产能3000吨以上,综合能耗不超过200千瓦时/千克,并减少污染。
对比标准,本项目产能为3900吨/年,符合准入条件。同时符合《产业结构调整目录(2005年本)》第二十四条信息产业第38款:6英寸及以上单晶硅、多晶硅及晶片制造。
2.3.2工业区准入条件工业区鼓励对经济社会发展有重要促进作用,有利于节约资源、保护环境、产业结构优化升级的企业进入工业区投资,具体标准有:
1、具备研究开发、产业化的技术基础,有利于技术创新,形成新的经济增长点; 2、当前和今后一个时期有较大的市场需求,发展前景广阔,有利于提高短缺商品的供给能力,有利于开拓国内外市场;
3、有较高技术含量,有利于促进产业技术进步,提高产业竞争力;
4、符合可持续发展战略要求,有利于安全生产,有利于资源节约和综合利用,有利于新能源和可再生能源开发利用、提高能源效率,有利于保护和改善生态环境;
5、有利于发挥我国比较优势,特别是能源、矿产资源与劳动力资源等优势; 6、有利于扩大就业,增加就业岗位;浙江优创光能科技有限公司年产16000万片8英寸太阳能级多晶硅片项目,产品档次高、性价比高、产品附加值高,是工业区积极鼓励发展的技术企业,符合工业区的准入标准。第三章 市场分析与预测3.1概述在当今能源日趋紧张、环境压力日趋增大的情况下,可再生能源受到各国政府的日益重视,太阳能作为一种重要的可再生能源,其开发和利用已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。目前,我国可再生能源规模只有8%,未来的发展空间十分广阔。而作为21世纪最有潜力的能源,太阳能产业在研发、产业化、市场开拓能力方面都将取得长足的进展,太阳能电池产业也成为世界快速、稳步发展的朝阳产业之一。
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。从技术发展趋势上,多晶硅光电池转化率达到16.3%,单晶硅光电池转化率是17.5%,砷化镓光电池是25%,在实验室中特制的砷化镓光电池甚至已高达35%~36%。
本项目产品为多晶硅片,是制作太阳能电池的基本元件之一。
3.2太阳能光伏产业现状与前景分析3.2.1全球太阳能光伏产业发展现状能源是现代社会存在和发展的基石。全球经济社会的不断发展,使能源消费也相应的持续增长。目前,化石能源(石油、煤炭、天然气等)是全球能源消费的主要组成部分,其消费总量逐年攀升。根据美国能源情报署的预测,2001年至2025年间,全球能源消费总量将从102.4亿吨油当量增加到162亿吨油当量,增幅54%。化石能源是不可再生的,且储量有限,其产量的萎缩不可避免,随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显。根据《BP 世界能源统计2006》的统计数据,全球石油探明储量可供生产40多年,天然气和煤炭分别可以供应65年和155年。
另外,传统的燃料能源对环境造成的危害日益突出,同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。
世界各国均努力寻求稳定充足的能源供应,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各
国能源战略中的重要组成部分。在所有的可再生能源之中,太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。
太阳能作为人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。随着能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早。
从20世纪90年代末开始,欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”,在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠。同时,在政府资助下,欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能能源利用的研究。
目前光伏产业是全球发展最快的新能源产业之一。自20世纪80年代以来,世界主要发达国家政府出于环境保护、可持续发展战略等考虑,先后制定了针对本国实情且较为系统的光伏发展计划和产业政策,光伏发电产业因而得到了迅速发展。据统计,近10年全球光伏电池产量的年平均增长率达46%以上,2008年光伏电池的总产量达6,400MW,市场份额约为160亿欧元,其中,欧洲、美国和日本为全球光伏市场的主要需求体。
1999-2008年世界光伏电池产量及增长率统计表年份 世界光伏电池产量(MW) 年增长率(%)1999200.80----2000287.2543.052001374.1030.232002536.8043.492003747.0039.1620041211.0062.1220051792.9048.0520062562.0042.8620074100.0060.0820086400.0056.08平均 ---- 46.90从国内来看,近些年随着全球光伏市场的快速发展,我国光伏行业增长势头迅猛,自1999年以来,国内光伏电池的产量年均增长达到135%,2007年起超越欧洲、日本,成为世界太阳能电池生产的第一大国。2009年全国光伏电池产量超过4,000MW,占全球总产量的40%以上。
1999-2007世界各地太阳能电池产量统计 (单位:MW)国家 199920002001200220032004200520062007中国 2.53.04.66.012.050.0145.7438.01188.0欧洲 40.060.773.9122.1200.2311.8472.6680.01063.0日本 80.0128.6172.4252.6365.4604.0833.0927.0920.0美国 60.875.0100.3120.6103.0138.7153.1180.0266.0其他 17.520.022.935.566.4106.5188.5337.0663.0合计 200.8287.3374.1536.8747.01211.01792.92562.04100.0此外,欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略,对太阳能的发展进行了长期规划。日本1992年启动了“新阳光计划”推行可再生能源配额法(RPS),实行强补贴政策,计划目标是到2015年安装800MW 屋顶光伏发电系统;1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”,计划到2015年将在180万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统;1999年澳洲政府通过了利用3.5亿澳元在十年内资助澳大利亚1万个太阳能屋顶的计划;欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划,德国联合政府在欧洲该计划的框架下于1998年10月提出了在6年内安装10万套太阳能屋顶系统的计划,西班牙、意大利、葡萄牙和英、法等国也建立相似法案。
主要西方国家在太阳能光伏应用方面的发展计划国家 计划 目标 年份 政府辅助日本 新阳光计划 5000MW 201033-50%德国 10万屋顶 300MW 200538%意大利 1万屋顶 50MW 200375-80%美国 100万屋顶 3500MW 201035-40%澳大利亚 1万屋顶 20MW 200450%3.2.2我国太阳能光伏产业发展现状我国常规能源非常有限,储量远远低于世界平均水平,大约只有世界总储量的10%。因此,从能源发展战略角度出发,我国更应重视可再生能源的发展尤其是太阳能光伏产业的发展。但与国际上蓬勃发展的光伏发电相比,我国落后于发达国家10-15年,甚至明显落后于印度。
我国太阳能电池的研究始于1958年, 1959年研制成功第1个有实用价值的太阳电池。1971
年3月首次成功地应用于我国第2颗卫星上,1973年太阳电池开始在地面应用,1979年开始生产单晶硅太阳电池。上世纪80年代中后期,引进了多条国外太阳能电池生产线或关键设备,初步形成生产能力达到4.5MW 太阳能光伏产业。我国太阳能光伏发电首先在卫星和海港浮标灯上应用,之后逐步进入到工业、农业、商业和通讯等公用设施部门,近年来在解决无电地区用电方面发挥了重要的作用。
我国光伏市场的启动始于2002年,原国家计委启动了“西部省区无电乡通电计划”,该计划通过光伏和小型风力发电解决西部七省区780个无电乡的用电问题,这一项目大大刺激了中国光伏工业的发展。项目计划投资达到26亿元,光伏组件安装量达到16.5MW,极大地推动了中国光伏产业和市场的发展。根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》要求,“十一五”期间,国家将在已实施“送电到乡”工程基础上启动无电地区电力建设工程(“送电到村”工程),逐步解决无电人口用电问题,2007年国家初步安排无电地区电力建设工程国债(拨款)资金7亿元。这是迄今为止,世界上规模最大的农村无电地区的太阳能光伏发电工程建设。 从装机规模看,与发达国家比,我国的光伏市场还相当小。2004年年底,我国太阳能电池的累计装机65MW。主要市场应用项目包括通讯、其他工业领域、农业及农村电气化、民用商品及其他。 2005年以来,全球太阳能电池市场供不应求,在国际大环境的影响下,全球市场需求增长,尤其是欧洲市场的爆发性增长,这给我国太阳能光伏行业带来了巨大的成长空间。我国太阳能发电产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、中电电气、天威英利、赛维LDK、新疆新能源、常州天合等公司纷纷进入成长期,生产规模不断扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增强。2005年是我国太阳能电池行业爆发式增长的开始,当年生产总量达到139MW,2006年更是达到400MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,产能则达到惊人的1180MW。我国以3年产量增长45倍,产能增加125倍而成为全球发展最快的国家。
尽管如此,相对于世界太阳能光伏产业的发展,中国太阳能光伏产业规模仍然很小,基础比较薄弱,应用市场不够稳定。从供给方面看,国内近三年来生产能力提升很快,主要光伏电池生产企业的产品以出口为主,只有少部分产品满足内需。
从政策方面,我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006年1月,《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后,国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则,使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化,2007年9月出台的《可再生能源中长期发展规划》又为可再生能源的利用提出了较为明确的阶段性发展目标。这一系列法律、政策无疑是对我国太阳能发电产业发展的有力支持。
3.2.3国际太阳能光伏产业的前景太阳能光伏发电具有最广阔的发展前景,是各国最着力发展的可再生能源技术之一。80年代以来,即使是在世界经济从总体上处于衰退和低谷的时期,光伏发电技术也一直保持着10%-15%的递增速度在发展。90年代后期,发展更为迅速,成为全球增长最快的高新技术产业之一。尤其是近年来,世界上太阳能电池总产量以每年超过30%的速度在增长,预计2010年世界太阳能电池的产量将达到1400MW,到2020年将达到7000MW。预计2015年全球系统装机容量将达到10000MW,其中,尤以日本、美国和德国发展最快,这些国家光伏发电装机容量占世界总装机容量绝大部分。
世界能源组织(IEA)预测,到2020年世界光伏发电的发电量将占总发电量的1%,2040年可达20%。
根据欧洲联合研究中心(JRC)对未来可再生能源和太阳能发电的预测,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的供应中达到10%以上;2040年可再生能源在总能源结构中占50%以上,太阳能光伏发电将占总电力供应的20%以上;到本世
纪末可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电占到60%以上,太阳能发电将日益显示出最重要的战略地位。
欧洲光伏工业协会(EPIA)欧洲光伏工业协会的预测:2010年-2020年将达到34%。2020年世界的光伏发电累计装机容量预计将达200GW。其中美日欧安装总量超过50%。美国计划急起直追,夺回1999年开始失去的世界光伏产业和市场的主导地位。
3.2.4国内市场分析与预测我国太阳能资源非常丰富,全国有2/3以上的地区年日照时数在2000小时以上,开发利用的潜力非常大。从全国太阳年辐射总量的分布来看,青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。
我国太阳能发电产业的应用空间非常广阔。第一,我国有荒漠面积100余万平方公里,主要分布在光照资源丰富的西北地区,如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二,太阳电池组件不仅可以作为能源设备,还可作为屋面和墙面材料,既供电节能,又节省了建材,具有良好的经济效益。
第三,迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电,如果单纯依靠架设电网供电,则成本高,建设周期长,不经济。太阳能发电无需架设输电线路,且建设周期短,可以有效解决边远地区用电的难题。事实上,中国的太阳能电池市场巨大,目前还有大约2.8万个无电村庄和大约700万无电户,仅农村和边远地区的潜在市场就达到3000MWp,中国在太阳能电池的潜在市场已为世界所公认。同时,2006年1月1日实施的《可再生能源法》也将大大促进光伏发电系统在边远地区的推广和城市并网发电以及超大规模沙漠电站的应用。
目前,我国90%的光伏产品都出口到欧美及日本等国外市场;国内对太阳能光伏的应用也主要集中在农村电气化和离网型太阳能光伏产品。预计在今后的十几年中,太阳电池的市场走向将发生很大的改变,到2010年以前中国太阳电池多数是用于独立光伏发电系统,从2011年到2020年,中国光伏发电的市场主流将会由独立发电系统转向并网发电系统,包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。
在当前国际国内能源日趋紧张的形势下,受西方发达国家大力推广太阳能光伏发电应用并取得显著成效的鼓舞,以及我国可再生资源相关法律法规健全之际,中国太阳能光伏产业发展已箭在弦上。依照国外模式,上海市启动了“十万屋顶光伏发电计划”,无锡市也启动了“一千个屋顶光伏发电工程”,这些工程的启动实施,预示着中国本土庞大的光伏市场才刚刚启动。随着中国《可再生能源法》的正式实施和国内相关配套政策的出台,在能源紧缺的今天,可以提供无限储量的太阳能光伏产业在中国一定会大有市场。
根据2007年9月公布的《可再生能源中长期发展规划》,到2010年,我国太阳能发电总容量将达到30万千瓦,到2020年达到180万千瓦。在北京召开的“世界太阳能大会”上,中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会、欧洲光伏产业协会和世界自然基金会共同发布了《中国光伏发展报告》,报告预测到2030年左右,光伏发电将在价格上具有与常规发电竞争的能力,并逐渐成为主流能源利用形式。报告指出,中国太阳能光伏发电发展潜力巨大,预计到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时,相当于30多个大型煤电厂。 3.3多晶硅现状与前景分析3.3.1多晶硅供应比较紧张历史上,多晶硅材料的生产技术掌握在美、日、德7个公司的10家工厂手中,形成了技术封锁、市场垄断的状况,主要有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美国的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC 公司,德国的Wacker 公司等,年产能大部分1000吨以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker 公司年产能为3000-5000吨。
近年来,太阳能光伏产业呈现爆炸式增长,相较之下,上游料源供给端产出扩增却十分有限,原材料方面的产能无法满足太阳能电池行业的生产需要,导致硅片、硅料严重短缺,致使一般的电池企业产能利用率不到40%。(资料来源: