晶体硅太阳能电池组件生产线项目建设建议书

此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改 晶体硅太阳能电池组件（封装）生产线项 目 建 议 书2006 年 3 月前言项目介绍太阳能发电，就是利用半导体材料的光生伏打效应，将太阳能转化成电能。目前太阳能发电所用的太阳能电池片主要有以下几种单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓（ GaAs） 、多结层电池等，各种电池的转化效率（实验室水平）也几乎达到最佳状态，但由于制造过程过于复杂或原料特性限制，目前除了晶体硅太阳能电池能够实现大规模工业化生产，其他形式的电池的发展一直无法取得突破。所以晶体硅电池将在未来很长的时期内主宰整个太阳能发电市场，其所占比重一直在 95以上。本可研报告建议公司采用当今国内技术成熟、并符合行业发展方向的晶体硅太阳能电池组件封装作为投资项目。 一期规模可以设定设备生产能力在 10MWp,实际生产选择在较低的年产 7.5MWp， 等生产销售完全走上正规再考虑兴建更大规模生产线， 可以在 3～5 年内达到 100MWp的生产能力。第一章国内太阳能电池组件生产和市场需求1. 目前中国太阳能电池工业的现状中国太阳能光伏发电地面应用的研究起始于上世纪 70 年代，到 80 年代全国陆续建立了云南半导体 （单晶） 、 宁波太阳能 （单晶） 、 开封太阳能 （单晶） 、 秦皇岛华美 （单晶）和哈尔滨克罗拉（合资、非晶）等五家电池（同时也做组件）生产企业，这些企业中开封、秦皇岛已彻底停产，哈尔滨主要针对非洲市场还有一些订单，宁波、云南都在积极谋求技术改造，增加设备，想要取得更大的发展。到 2001 年， 无锡尚德， 投资 1800 万美金， 在无锡迅速启动 10MW多晶硅太阳能电池，并在 02、 03、 04 年继续追加投资使生产能力达到 25MW，而组件封装能力已经达到甚至超过 50MW， 进入全球太阳能组件生产十强的行列， 2005 年底在美国纽约成功上市，在国际、国内行业界引起轰动。可以说目前国内行业界，无锡尚德是设备最先进、技术力量最强、生产效益最好（之一）的太阳能企业同样在 2001 年， 国家计委、 河北保定市先后投资近 3 亿人民币， 在保定兴建一条5MW多晶硅硅片、 3MW电池和 10MW以上的组件封装生产线，并先后在国内多家老厂聘请技术骨干，该项目已于 2003年全部建成。由于国际市场近年来条约式发展，国际上一些已制定法律支持可再生能源市场化发展的国家如德国、 日本等对太阳电池组件有着很大的需求， 因此从 2004 年下半年开始我国的组件主要供应出口，国内出现供应紧缺的局面。由于国内也先后启动了国家光明工程和通电工程，太阳能封装企业呈现不断高速发展的态势，目前主要封装企业见下表表一国内晶体硅太阳能电池组件生产企业名录企业名称 组件封装能力 电池片生产能力上海太阳能科技 70MW －无锡尚德 50MW 25MW 上海超日 40MW －上海索赛斯 20MW －玉环阳光 30MW －山东力诺 30MW －宁波太阳能 20MW 5MW 西安佳阳 30MW －西藏华冠 10MW 云南半导体 10MW 5MW 保定英利 20MW 5MW 北京世华 10MW －张家港永能 20MW －上海交大泰阳 20MW －深圳能联 20MW 全部采购 SHELL片广东珈玮 20MW 全部采购 AP片其他 40MW －合计 460MW 40MW 2．国内太阳能电池组件需求状况及未来预测按照政府已制定的发展方向和目标，中国农村电力建设、 BIPV 以及大型光伏沙漠电站的建设已经成为依次发展的重点。其政府目标是 2010 年光伏发电达到 500MW，2020 年至少达到 2000MW。所谓全球性的能源危机和环境污染在中国表现得尤为突出，因为中国一不具有能源储藏优势、二是能源利用不高、三是所谓世界加工厂其实就是高能耗工业。因此未来中国能源严重短缺将比西方发达国家提前至少十年以上。政府及政策制定者不会无视这种现实。所以虽然国内现在对太阳能发电（包括风能）的需求不稳定，也无法与西方国家相比，但真正最早的大市场，也许就在中国什么数量现在国内太阳能总装机容量约 70MW，常规能源（火电、大水电、核能等）总装机约 40 万 MW；到 2010年，电力装机容量要求达到 60 万 MW，其中太阳能占 5，则是 3 万 MW（是目前全球太阳能总装机的 10 倍，这是全球过去 30 年发展的结果） ；到 2020 年，电力总装机至少80 万 MW以上，太阳能占 10，则为 8 万 MW（是目前全球太阳能总装机的 20 倍） 。2006 年 1 月 1 日，中国可再生能源法已正式实施，光伏发电技术作为 21 世纪最有希望的替代能源一定会加快发展。第二章 国际市场太阳能行业生产现状和需求1. 国际上太阳能电池生产情况随着国际太阳能市场的兴起，各大国际太阳能电池生产企业的年产能也在不断扩大，而且新的投资商纷纷加入太阳能电池工业的行列。 到 2003 年， 世界上主要晶体硅太阳能电池生产厂家的情况见表二。表二 世界太阳能电池行业各生产厂商情况统计公司名 国家 2003 年产量（ MW） 晶体硅种类Sharp 日本 240 单晶和多晶京瓷 日本 80 多晶BPSOLAR 英国 55 单晶、多晶Shell 德国 35 单晶RWE 德国 30 带硅ASTROPOWER1 美国 20 单晶PHOTOWATT 法国 20 多晶三洋 日本 15 单晶Qcell 德国 30 多晶为主三菱 日本 60 多晶尚德 中国 10 多晶茂迪 台湾 15 多晶合计 610 注 1美国 ASTROPOWER于 2004 年 4 月正式申请破产，并由 GE公司正式接手。注 2 2003 年全球电池实际销售量达到 742MW， 2004 年预计将达到 1000MW。由于欧洲正式启动太阳能计划，欧洲太阳能企业正在进一步扩大产能，投资新的生产线，如 RWE、 Q-cell 等的 150MW计划，其他企业也纷纷有增产计划或设想。2. 国际市场需求的持续增长太阳能工业在上世纪 90 年代， 平均年增长速度超过 30。 而本世纪开始的头三年，太阳能电池产量就从 1999 年不足 200MW发展到 2003 年的 742MW，这种跳跃式发展将在未来 30～ 50 年将不断出现，而年增速将不会低于 20石油对能源的贡献整整花了 100 年 , 年青的光伏工业从今天到未来的重大贡献所需时间比石油要短得多。总之， “ 太阳能将在 21 世纪取代原子能作为世界性能源，唯一的问题是在 2030 年实现， 还是在 2050年实现。 “-- 世界著名的太阳能专家施密特教授的论断颇耐人寻味。第三章 晶体硅太阳能电池组件的生产1. 技术条件太阳能组件封装在整个太阳能发电工业链上属于技术最成熟、投资最少、建设周期最短的环节。一般 10MW生产线所需要的技术条件包括技术管理人员负责工艺、生产工人培训、质量控制，一般从事封装工业 2～ 3 年的生产线工程师可以胜任（一人） ；设备维护管理负责设备维护、修理、调准的工程师，有这方面经验、特别是本行业设备维护管理经验的工程师（一人） ；生产管理技术、设备、生产等全面管理，需有管理经验；生产工人有本行业操作经验或电子行业生产线工作经验即可。2．场地，见附件一3．人员，见附件一4．设备，见附件一第四章 投资、成本、市场竞争及投资回报分析1. 投资规模，见附件二2. 现时成本分析，见附件二3. 利润分析及投资回报，见附件二附件一年产 10MW 组件生产线设备配置从八十年代中后期开始，中国开始出现太阳能组件生产工业，国内光伏界也就开始了从电池生产到组件封装等设备的国产化研究。时至今日，采用国产设备进行组件封装已是建设封装厂最经济的投资方案。本文就采用国产设备建设一条年产 10MW 组件生产线的相关设备配置、人员安排等作一简单论述。一、 组件封装工艺流程图组件生产工艺流程图如下二、 封装设备从上述工艺流程图，我们可以清楚地知道，对于一条完整的组件封装生产线，应该配置如下设备1、 电池片激光切割机用于将标准的电池片（目前国际上主要的电池片尺寸有 100*100mm或 103*103mm 、 125*125mm 、 150*150mm 或 155*155mm 或 156*156mm ）切割成各种不同尺寸，以便封装出客户所需要的功率或尺寸有要求的组件；2、 单片分检仪由于采购来的电池片的效率并不一致（一般要求是 3，则上下有 6的偏差，而切割片的效率偏差就更大，经验表明切割片偏差 15以上都经常遇到） ，因此在电池片投料前必须经过分检3、 组件初测台 经过串并接并已叠放好的组件中间品必须经过初测证明前道所有工序操作正常才能正式进入层压机进行层压、固化4、 组件层压机组件中间品经过层压（抽真空、加热） ，目前国产层压机能够完成层压工艺要求；5、 固化炉用于组件层压后的固化，本文建议直接在层压机中完成固化；6、 组件测试台 固化完成后的组件必须经过测试， 确实达到客户要求的功率时才能正式入库、出库7、 铝合金加工设备包括切割机、台式钻孔机、简易铣床及简单的工装夹具等；8、 铝合金打框设备一般超过 80W 的组件（ 1200*526mm 左右）用人工打框就显得吃力，且质量较差，因此建议配置气动打框设备；9、 其他生产工具、操作台、搬运设备、生产中间品放置支架、以及通排风设备等三、 10MW 生产线设备明细表年生产 10MW 组件， 指年生合格的 175W（采用效率 14.5尺寸 156*156mm 的电池 48 片封装）组件 58， 000 块， 如生产 85W 组件， 则年产能在 90， 000 块， 其他需要切割的小组件， 特别是 10W、20W 的组件，则产能大约在 23MW 就不错了。一年以 52 周计，每周工作天数为 5 天，则每年工作日是 260 天，扣除其他节假日 10 天，则每年工作天数为 250 天，每天每班工作 8 小时。10MW 生产线设备明细表序号设备名称 数量 （台套） 价格（ RMB 万元） 备注1 电池片切割机 1 1４ 切割速度不低于 80mmsec 2 单片分检仪 1 15 3 组件初测台 2 0.5 自制4 层压机 2 36 有效面积 2000*1600mm 6 组件测试台 1 25 测试功率大于 200W，测试面积大于 2000*1000mm 7 固化炉 １ ２ 有效固化面积 2000*1600mm 7 铝 合 金 加 工 设备1 3 含切割、钻孔和铣床及工装8 气动打框设备 1 0.5 定制9 操作台 20 1 长宽高 2500*1000*800mm 10 搬运工具 1 1 11 其他 1 2 工具、支架、各种货品柜、以及电源柜、插座等12 合计 100 说明1、 上表一台层压机 （有效工作面积为 2000*1600mm ） ， 可一次层压 2 片 175W 组件， 时间为15 分钟（含进出料） ，则每天 8 小时可以生产 64 片， 250 天单台单班生产量就是 16， 000片，则两台层压机年单班产能为 5.60MW 。要达到 10MW 的年产能应实行每日两班。2、 激光切割机由于小型组件的应用主要在太阳能应用系统，这类客户一次定货的数量一般在 500 片以下，如果生产周期定在 5 天，一台切割速度在 80mmsec 的切割机，每天可以产出小片 10000 片 （如 10W 组件） ， 则两天就可切割完成， 因此切割机准备一台就可以了。3、 单片分检仪，目前平均操作速度（含取片、测试、分放等个环节）为 3 秒片， 20 片分钟，则１５分钟分检的片数为 20*１５ 300 片；根据层压机速度１５分钟 4 片组件，则需要4*48192 片， 则单片分检仪需要的数量为 1 台即可， 考虑备用在条件许可时可再配置一台。4、 组件初测台平均每片 3 分钟，则 15 分钟为 5 片，需要两台这样的设备。5、 组件测试台平均每片 1.5 分钟，则 15 分钟为 10 片，一台即可。6、 铝合金加工设备（切割、切割、钻孔和铣床及工装） 每班一天 8 小时产能为 150 套。7、 气动打框设备平均每片组件的打框时间为 5 分钟，则需要一套。8、 固化炉大型组件固化时间为 45 分钟，进出料 15 分钟，则固化炉装载量要求达到一次20 片以上，否则增设一台。四、 10MW 生产线人员配置明细表序号 工种名称 需要人数 任职要求1 生产管理 1 本科，有生产管理经验2 生产计划 1 大专以上，有生产计划、调度经验3 采购 1 采购经验，会驾驶4 单片切割 1 高中女、工作细致、有精细产品加工经验5 单片分检 4 高中女、工作细致、有精细产品加工经验6 单片焊接串并 32 女、工作细致、有电子产品焊接经验7 EVAPTP 裁剪 2 初中男，有体力，工作细致8 组件初检 4 高中男，有体力，工作细致9 组件层压、固化 8 高中男，有体力，工作细致，有设备简单维护经验10 组件测试 2 高中男，有体力，工作细致，有设备简单维护经验11 组件打框 4 高中男，有体力，工作细致12 装接线盒 2 高中男，有体力，工作细致，有装配工作经验13 质量控制 2 大专，工作细致，有质量控制工作经验14 铝合金加工 8 高中男，有体力，工作细致，有金加工工作经验15 打包入库（搬运） 4 初中男，有体力，工作细致16 库房管理 1 高中，有体力，工作细致，有库房管理工作经验17 设备管理 1 电气机械设备维护保养经验17 合计 78 注 其中 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15 为日晚两班附件二、 10MW 组件生产成本、投资及其回报一、封装成本核算采用 48 片 156*156 多晶太阳电池，效率 14.5（单片功率 3.53W，组件功率 175W，则封装组件的成本核算如下该款组件的玻璃尺寸约为 1300*975*3.2mm ，组件尺寸为 1320*990*50mm ，纸箱包装（每箱两片），则纸箱尺寸约为 1400*1070*160mm ；则 175W 组件成本核算如下 币种 USD项目名称 计量单位 用量 计及损耗 单价 小计 备注电池片 W 169.44 1.01 2.6 444.9494 钢化玻璃 m2 1.2675 1.01 16.5 21.12289 TPT m2 1.2675 1.1 9.8 13.66365 10边角料EVA m2 2.535 1.2 5.356875 16.29561 20边角料铝合金 kg 3.6 1.2 2.357025 10.18235 20边角料接线盒 只 1 1 6.42825 6.42825 镀锡带 kg 0.7 1.1 32.14125 24.74876 纸箱 m2 1.8932 1.05 18.10282 2 块箱其他附材 0.8571 原材料小计 556.3509 人工 10.3425 电费 1.323 场地 1.40525 设备折旧 5 年折旧成本合计 569.7966 注 1、 上述电池、玻璃、 TPT 直接按美圆价格2、 其他材料国内采购，按汇率 8.26 退税 13推算至美圆价格二、回报美圆（目前组件价格为 3.74.0USDW ）本计算取低值，待取得各种认证如 TUV 、 IEC、 CE 等则可以较高价格出售）美圆毛利润收入 -生产成本 费用测算人工费生产配置 78 人，另有销售 5 人、公司管理（人事、财务、行政） 5 人共计 88 人，全年电费两台层压机功率 30KW ，固化炉功率 80KW ，每天运行 16 小时，其他设施按 20KW 运行8 小时，则全年电费开支（ 30*2*1680*1620*8 ） *250*0.09657,600.00 美圆（已计入生产成本，电费按 0.90 元人民币度计算）场地费按 2000 平方米， 1 元人民币每平方每天计算，则全年场地费为 2000*0.11*36580300.00 美圆（已计入成本）申请高科技、环保类企业减免这部分费用）。三、投资及资金运用本项目设备及辅助投资约 100 万元人民币，场地租用按月计算根据一个 40 尺货柜 80KW 计，每月 834KW 为 11 个货柜；实际操作每两个货柜一次发运，尽快加速资金周转速度，力争资金在一个月完成一个循环。因此，本项目如建设成功，需要运用资金约二千二百万元人民币，最初设备投资一百万元人民币，其他资金根据生产销售情况陆续投入。贴心服务，以下可添加备注哦单片机毕业设计题目，电子毕业设计题目1. 单片机接入 Internet 技术在智能小区中的应用与研究2. 基于 PIC 单片机的高压智能同步开关控制系统设计3. 基于单片机的刚性转子现场动平衡测试系统的研制4. 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