新能源有限公司太阳能光伏组件20MW项目可行性报告

新能源有限公司

《建设20MW/年光伏组件项目》

可行性研究报告

目 录

1. 总论.....................................................1 2. 企业情况...................................................2– 3. 市场分析与预测.............................................3 4. 拟建规模...................................................4 5.厂址和自然条件..............................................5 6. 物料供应及生产协作.......................................31 7. 工程设计方案.............................................32 8. 环境保护.................................................68 9. 职业安全卫生.............................................70 10. 消防....................................................75 11. 项目进度安排和实施管理..................................79 12. 工程建设招标............................................82 13. 总投资及资金来源........................................82 14. 经济效益和社会效益分析..................................90 15. 风险分析................................................99 16. 可研报告的主要结论.......................................102

1.总论

1.1. 项目名称及建设单位

项目名称:《建设20MWp/年光伏组件及项目》

建设单位:潍坊新能源有限公司 企业法人代表:韩素祥

注册地址:山东省潍坊市桐荫街XXX号 1.2. 可研报告编制依据

1)山东省经济和信息化委员会鲁经信备案【2011】36 号山东省企业投资项目备案通知书

2)国家十二五规划节能减排政策

3)山东省人民政府关于加快发展新能源产业的若干意见 4)山东天同宏基控股集团公司发展战略与规划(2011-2015)及山东天同宏基控股集团公司2011年度综合计划.

5) 潍坊新能源有限公司二五发展规划及2011 年年度生产经营计划。

1.3. 项目建设背景及投资必要性 1.3.1. 项目建设背景 （1）目前国内外的能源形势

我国是世界上最大的能源消费国之一,同时也是世界能源生产的大国。随着国民经济的快速增长,2009 年能源消费总量增至 31 亿吨标准煤(tce),比 2008 年增长了 8.7%。2009 年各种一次能源比例为:煤炭占69.7%、石油占20.3%、天然气占3.0%、水电占6.0%、核电占

0.8%。2009 年,中国的原油进口达到1.89 亿吨,大约是中国原油总需求的50%。

预测到2020 年,中国一次能源需求量为35 亿吨标准煤,煤炭供应量为29 亿吨,石油为6.1 亿吨 ; 然而,到 2020 年我国煤炭生产的最大可能约为22 亿吨左右,石油的最高产量也只有2.0 亿吨,供需缺口分别为7 亿吨和4.1 亿吨。显然,要满足未来社会经济发展对于能源的需求,完全依靠煤炭、石油等常规能源是不现实的。 图一 我国各种一次性能源储采比与世界比较表

我国能源供应状况为煤炭消耗比重过大,环境压力沉重。能源技术落后,系统效率低,产品能耗高,资源浪费大。我国能源供应面临严峻挑战:一是能源决策国际环境复杂化,对国外石油资源依存度快速加大,二是化石能源可持续供应能力遭遇严重挑战。长远来看,能源资源及其供应能力将对我国能源系统的可持续性构成严重威胁。显然,从能源资源、环境保护的角度,如此高的能源需量,如果继续维持目前的能源构架是绝对不可行的。因此,在大力提高能效的同时,积极开发

和利用可再生能源,特别是资源量最大,分布最普遍的太阳能将是我国的必由之路。当前人类社会面临的一大难题就是能源紧缺,日本预测化石燃料峰值在2020年至2030年;Shell公司预测化石燃料峰值在2020年至2030年;石油开采协会预测油气开采峰值在2012年;BP 预测油气开采峰值在2010年,30-40年耗尽;华盛顿世界资源研究所预测油气峰值在2019 年。综合上述预测,本世纪人类能源结构将发生根本性变革。化石燃料开采峰值距今只有十几到二十几年,形势非常严峻,如何解决能源紧缺的问题已成为全球性的热门话题。

太阳能作为一种可永续利用的清洁能源,有着巨大的开发应用潜力,人类赖以生存的自然资源几乎全部转换自太阳能,人类利用太阳能的历史是可以追溯到人类起源时期,太阳能是人类赖以生存和发展的最基础的能源形式。

从现代科技的发展来看,太阳能开发利用技术的进步可能决定着人类未来的生活方式。

随着一次性能源面临枯竭和社会发展对能源需求的增加,加剧了全球能源紧张。人类社会的可持续发展,急需取之不尽的新能源。另外,环境恶化的压力和减排CO2 的需要,促进了可再生能源的利用。利用太阳光的照射,将光变成电的光伏技术是最直接和最有效的途径和方法,在今后几十年至一百年,传统的火力发电(煤、油、天燃气)将越来越少,核能将停止使用,水力发电不再增加,而太阳能发电必将成为供能的主流。

(2) 世界可再生能源及太阳能光伏产业发展现状

事长石定寰透露,“中国对到2020 年的太阳能发电规划目标将有重大调整,较之以前的规划目标有10 余倍的增长。”这就意味着太阳能发电量将达到2000 万至3000 万千瓦。

1.3.2. 投资的必要性

(1) 合理开发利用光能资源,符合能源产业发展方向2005 年2 月28 日中国人大通过的《可再生能源法》(自2006 年1 月1日开始实施)要求中国的发电企业必须用可再生能源(主要是太阳能和风能)。

生产一定比例的电力。在党的十四届五中全会上通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010 年远景目标的建议》要求“积极发展可再生能源,改善能源结构”。在国家发改委2007 年4 月所作的《能源发展“十一五”规划中》再次强调了未来五年在可再生能源领域要重点建设实现产业化发展。国家计委、国家科委、国家经贸委制定的《1996-2010 年新能源和可再生能源发展纲要》则进一步明确,要按照社会主义市场经济的要求,加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的自然能源,而我国拥有非常丰富的太阳能资源亟待开发,青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地是太阳能丰富的地区，华北地区是太阳能较丰富地区。太阳能资源丰富,对环境无任何污染,是满足可持续发展需求的理想能源之一。在广阔的乡镇、边远地区广泛利用,可以说是一种永续利用、对环境影响极小的能源,不论是现在或是未来,如果开发利用太阳能资源,完全可以减少对化石能源的依赖以致

达到替代部分化石燃料的目标,这对全国经济发展、改善环境和满足人民生活用电要求,将会起到越来越重要的作用。

(2)国民经济可持续发展的需要

要实现经济的可持续发展,必须改变以往依赖农业资源开发利用的单一经济结构,需对资源进行重新配置。要充分利用风力、水力、太阳能等潜在优势,加快产业结构调整,逐步提高科技含量,增进经济效益。为贯彻落实《可再生能源法》，落实国务院节能减排战略部署，加快太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用，财政部制定了《太阳能光电建筑应用财政补助资金暂行管理办法》，为经济和社会发展创造了非常难得的机遇和条件。充分利用该地区清洁、丰富的太阳能资源,把太阳能资源的开发建设作为今后经济发展的产业之一,将为节能减排、改善生态环境作出努力。

(3) 中长期发展的需要

近几年由于太阳能光伏产业的快速发展造成太阳能电池奇缺,短短几年价格上涨几倍,光伏组件和太阳能跟踪器也供不应求。这一现象极大地制约了太阳能光伏产业的发展。而在此之前,太阳能电池技术被少数发达国家垄断,我国要发展太阳能光伏产业必须攻克这一技术瓶颈。可喜的是,随着近年来国内各个企业和设备制造商在消化吸收国外技术的同时,自主创新,已经拥有了全国产化的生产单晶太阳能电池的生产线和在全世界都很有影响力的太阳能企业。而公司也瞄准此项产业,积极投身于此,这将为太阳能光伏产业在全国的发展产生有力的推动作用。

1.4. 可研主要范围及主要内容 1.4.1. 可行性研究范围

本报告主要研究该项目的建设规模、建设条件,分析产品市场前景,研究设计方案主要工艺设备的选取和工艺流程的确定、总图运输、土建及公用配套设施等总体方案,生产过程中的对环境保护、劳动安全卫生、节能、消防等措施,并按我国现行财会制度对项目建设投资估算和财务分析评价与风险分析,并提出项目建设的建议,为项目决策提供依据。

1.4.2. 建设内容

潍坊新能源有限公司《建设20MWp/年光伏组件项目》的要求,本项目拟在山东省潍坊市新征土地约50亩,新建光伏组件生产厂房以及辅助用房等,以满足光伏组件产品的生产、组装、装配、检验、包装以及成品存放的需要。并为今后企业发展留有一定的余地。 设计范围:

(1) 厂区总平面设计

(2) 光伏组件生产厂房工艺平面布置、厂房土建及公用设计 (3) 辅助用房土建及公用设计;

(4) 厂区工程、门房及通讯设施改造设计; 完成太阳能光伏组件生产设备及辅助设备选型。 1.5. 总投资及资金来源

本项目总投资*****万元,其中建设项目投资******万元,铺底流动资金*****万元。项目总投资*****万元,申请银行贷款****万元,

约占57%,企业自筹49360 万元。光伏组件子项目总投资*****万元,其中建设项目投资*****万元,铺底流动资金*****万元。建设项目投资*****万元,申请银行贷款*****万元,企业自筹*****万元。铺底流动资金*******万元全部由企业自筹。

1.6. 项目主要数据及技术经济指标

主要数据见表1-1 主要数据和技术经济指标表 表1-1 主要数据和技术经济指标表 序号 项 目 名 称 单 位 数据和指标 备 注 一、主要数据 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 光伏组件20MW年产能 光伏组件年销售收入 光伏组件主要生产设备 建筑面积 项目总投资 建筑工程投资 设备购置及安装 其他费用 预备费 建设期利息 铺底流动资金 生产期年平均利润总额 销售税金及附加 万块 万元 台(套) m2 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 10.8 272 20000

序号 项 目 名 称 单 位 数据和指标 备 注 二、太阳能光伏组件技术经济指标 1 2 3 4 5 6 7 8 投资利润率 投资利税率 内部收益率(所得税前) 内部收益率(所得税后) 财务净现值(所得税前) 财务净现值(所得税后) 投资回收期(所得税前) 投资回收期(所得税后) 万元 万元 年 年 18.3% 26.8% 23.9% 19.3% 6.6 7.5 1.7. 可行性研究的主要结论

潍坊新能源有限公司《建设20MWp/年太阳能光伏组件项目》,在山东省潍坊市新征土地约50亩,新建太阳能光伏组件生产厂房及辅助用房,新增太阳能光伏组件组装工艺设备和检验设备仪器,使太阳能产品生产工艺上水平、产品质量上等级,形成年产太阳能光伏组件20MWp的/生产能力,提高该公司的经济效益和社会效益。本项目在设计中做到厂区总体布置、工艺流程合理、人流物流顺畅,厂区道路符合消防要求,“三废”治理措施齐全,产品销售市场前景好,可满足国内外市场对中压开关设备产品的需求。本项目建设符合国家产业发展政策,该公司通过本项目的建设将以高质量的产品,不断扩展国内外市场,促进企业经济效益和社会效益的提高,为我国太阳能源发电技术的发展做出贡献。从经济效益分析看,项目“三率一期”指标均优

③调整电流、激光频率,、划片速度到设定值: ④运行激光程序,按设计图纸进行作业。 (3)电池单焊

电池单焊是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊台可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊带的长度约为电池边长的两倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。裁剪焊带:焊带选择无铅的镀锡(TU1 无氧)铜带,按设计尺寸,裁剪好后,放置在助焊剂中浸泡,带10 分钟后,取出干燥,一次浸泡的焊带必须在60 分钟内用完。 电池单焊示意图:

技术要求:

①焊接温度在300℃~350℃之间 ②焊点要求平滑、无毛刺

③焊接牢固、可靠、无漏焊、虚焊现象 ④焊带要求和电池表面栅极重合 (4)电池串焊 电池串焊示意图:

电池串焊是将9 片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有9 个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,

不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊带将电池正面电极(负极)焊接到背面电极(正极)上,这样依次将9 片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

技术要求:

①焊接温度在300℃~350℃之间电池汇流带

②电池片与电池片距离均等,9 片成直线排列 ③焊点要求平滑、无毛刺

④焊接牢固、可靠、无漏焊、虚焊现象 ⑤焊带要求和电池表面栅极重合 (5)组板 组板示意图:

技术要求:

①对于手工焊接的电池串(小型组件的电池串),在移动过程中要注意移动可能带来的电池片的脱焊,起降时最好将中间托住

②大组件的电池串在移动过程中尽量采用真空吸盘,倘若手边没有该型号的吸盘,在移动过程中要小心,注意轻拿轻放

③电池串与电池串之间的间距一般为2mm,最大不能超过3mm ④手工焊接的电池串如果出现长短不一,则以电池串方向的中心为准,对电池串进行排列

⑤排列好进行汇流条的焊接时要求焊接牢固,汇流条与电池片的间距一致

⑥汇流条引出端的折弯要求采用折弯夹具进行 (6)初检

初检目的是在铺设前,检测已经串焊完的电池串的电气性能,和尺寸,间距等指标是否达到设计要求。

技术要求:

①校验初检台,电压计,电流计;

②连接正负极引线到电压计,记录测试电压; ③实测开路电压达到技术设计要求,初检合格; ④实测开路电压未达标者,返回串焊环节,检测修复。 (7)敷设

组件敷设的过程是将电池组和钢化玻璃、EVA、TPT 叠在一起的过程,敷设过程将直接影响组件的外观质量,敷设后要做细致的检查。

敷设示意图:

裁剪EVA、TPT:按设计图纸,准备EVA ,TPT 等敷设辅助材料,EVA 包装打开后30 天内必须用完。

技术要求:

①钢化玻璃置于敷设台的移动滑板上,要求位置摆放正确 ②在钢化玻璃上垫的EVA 要求超过玻璃边缘至少5mm ③EVA 在玻璃上要求敷垫平整,无明显褶皱

④在使用敷设台移动电池片至EVA上后检查电池组是否在要求位置上(一般无汇流条的电池片距离玻璃边缘为10mm,有汇流条的边汇流条距离玻璃边缘为10mm)

(8)层压

将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA 熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA 的性质决定。我们使用快速固化EVA 时,层压循环时间约为25 分钟,固化温度为138℃。

技术要求:

①主机预热120 分钟左右,温度达到138℃; ②打开真空泵、循环水泵、空气压缩机,空循环一次;

③手动打开层压机上盖,放入待压组件,盖好玻璃布,关闭层压机上盖,走自动行程,层压时间20-30 分钟不等;

④关闭真空泵、循环水泵、加热器,自然降温到100℃,关闭热油泵,关闭层压机电源。

(9)裁边装框

组件装框类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充,各边框间用角码连接。 技术要求:

①丁基密封橡胶要求均匀布满铝合金槽内; ②螺丝不得打毛,出现划手情况;

③在大型组件装框时要求组件不得出现中间股出现象; ④在装配过程中一定注意不要让层压件边缘碰撞周围金属物品; ⑤装配接线盒时注意将胶涂的饱满一些。

(10)焊接接线盒:在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接

(11) 成品测试 技术要求:

①测试条件:开机检测光源闪烁15 分钟,标准光强1000w/㎡,检

测温度25℃;

②运行检测程序,用标准板校正太阳能模拟器,标准板必须经过中国科学院电工所太阳能与风力研究实验室标定,且每年重新标定;

③同一组件测试三次;按每100W±3W 标称功率;

④检测工作电压、工作电流符合设计功率要求的入包装入成品库;

⑤检测工作电压、工作电流不符合设计要求或者有裂片虚焊等缺陷的组件,直接报废,不得入成品库,禁止出厂。

3) 太阳能跟踪器原材料入厂后检验,将合格型钢材按要求下料,机加工,焊接后,一部分件直接外协进行热镀锌,另一部分件组装后去热镀锌,外协件回厂后进行校正,最后进行组装,调试,检验,清洗,涂装,烘干,入成品库或出厂。

生产厂房的工艺布局,充分考虑各功能区域以及互相衔接的关系,使物流、人流和信息流流畅,衔接有序。在厂房各跨设置起重机,降低零件生产、成品装配的作业时间和劳动强度,提高劳动效率。

7.2.3. 厂房工艺区划

光伏组件生产车间:太阳能光伏组件需在洁净、恒温、密闭的净化车间内生产。20MWp 光伏组件生产线配有相应的净化车间。厂房为高度4-6 米。为满足净化和恒温要求,车间需配有中央空调系统和空气净化系统。中心实验室及库房:20MWp 光伏组件需要配套建筑作为实验室及库房,同样需要满足洁净、恒温、密闭的要求。

7.2.4. 设备选型

2) 光伏组件

根据光伏组件生产、检测等生产要求,以及生产效率和质量,新增全自动焊接流水线、全自动层压机、全自动装框机、包装机等自动生产设备,以提高产品技术水平、产品质量及生产效率。本次设计新增各类生产设备、试验设备等272 台(套),其中一期166台,二期106 台。设备详见7 光伏组件设备明细表。

表7 光伏组件 新增设备明细表

序 号 主要设备 名称及型号 电力安装 价格(万元) 技术制造 容量(KW) 数量 规格 者 每台 合计 单价 总价 一、生产设备 5 8 40 50 8 400 10 14 140 25 1 25 20 0.02 10 50 106 5300 15 20 300 5 12 60 10 15 150 10 12 120 10 20 200 25 12 300 15 26 390 27 32 35 100 7535 54 64 70 备 注 1. 电池片分选机 2. 电池焊接流水线 3. 激光划片机 4. 组件敷设台 5. 焊接烙铁 6. 全自动层压机 7. 全自动装框机 8. 全自动包装机 9. 柴油叉车 10 太阳能模拟器 11. 红外线检测仪 12. 串检仪 13. 组检仪 其它生产 14 配套设备 小计 高低温交变 15. 湿热试验箱 高精密型盐水 16. 喷雾实验箱 紫外光耐气候 17. 试验箱 230 二、试验设备 2 2 2

18. 组件冰雹测试仪 19 恒温恒湿实验箱 20 拉力计 21 材料透光率计 22. 剥离强度拉力机 23 测厚仪 24 撕裂强度试验仪 25 绝缘耐压测试仪 EVA 交联度 26 测试设备 27 兆欧表 28 万用表 太阳能电池片隐29 形缺陷测试仪 30 机械载荷试验台 31 化学实验工作台 32 数显粘度计 小计 合计 2 2 4 2 1 2 2 2 1 5 5 2 2 2 2 42 272 30 28 1 2.5 4 1 3 4 2 0.3 0.3 30 28 3 10 60 56 4 5 4 2 6 8 2 1.5 1.5 60 56 6 20 480 8015 7.2.5. 组成、人员、面积、设备

本子项新增设备按工艺要求布置,为简洁方便,本子项工厂组成、人员、面积、设备及工艺布置方案按生产纲领所列产品生产所需计算,新增人员全部外聘。工厂组成、人员、面积、设备详见表7-4。 表7-4 工厂组成、面积、设备、人员表 序号 1 2 3 部门名称 建筑面积(m2) 25380 19458 5592 人员数量 新增设备 备注 (人) (台/套) 880 166 组件厂房 生产面积 办公及辅助面积 注:均采用二班工作制。 7.4. 土建 7.4.1. 设计概述

本工程为潍坊新能源有限公司在山东省潍坊市新征土地实施《建设扩建50MWp/年光伏组件项目》,本次设计主要是在新厂区内新建生产厂房、贴建办公和辅助用房(空压站、变配电室、制氮机房、纯水制备以及废水处理等)、厂区道路、管网、绿化等。太阳能组件厂区工程总建筑面积约60186m2。

7.4.2. 建筑设计 太阳能光伏组件项目

20MWp 光伏组件项目新建组件厂房,厂区总建筑面积60186m2,其中一期建筑面积25380 m2,二期建筑面积34776 m2,门房30 m2。 该厂房为钢结构,单层厂房。厂房长180m,宽141m,建筑面积25380m2。厂房高度6m,吊顶高度不低于3.5m。墙体结构为1.2m 以下为砖墙,1.2m 以上为彩钢板或砖墙。窗户为塑钢窗,地面生产区为防静电环氧自流平,其他区域为耐磨地坪或铺地砖。本厂房生产区域要求10 万级洁净,温度为20~26℃,相对湿度不大于65%。

该厂房为钢结构,二层厂房,层高5m。厂房长186+21m,宽168m,建筑面积34776m2。厂房墙体结构为1.2m 以下为砖墙,1.2m 以上为彩钢板,厂房吊顶,窗户为塑钢窗。地面生产区为防静电环氧自流平,其他区域为耐磨地坪或铺地砖。本厂房生产区域要求10 万级洁净,温度为20~26℃,相对湿度不大于65%。在厂房人员入口设置更衣室、风淋室,保证各生产区域的洁净度,提高产品质量、成品率。同时设置参观走廊、参观窗以及车间办公、辅助用房。

7.5. 给排水

本项目厂区为新建厂区, 厂区设置完善的室内、外给水系统,污水排水工程、雨水排水及消防工程、绿化用水等系统。

7.5.1. 给水

本厂区给水水源由开发区园区环网两路管径为DN200 供水管,进入新能源制造基地给水管网,然后供应各个厂房,给水管DN100,水压0.4MPa,主要是设备的冷却水,循环使用,定期补充消耗;生活用水按50L/人.班计算,太阳能组件约为120t/d。厂区给水管沿厂区道路布置呈环状管网,满足本项目生产、生活、消防、绿化等用水要求。

7.5.2. 排水

本项目厂区建设置完善的废水、污水、雨水排水管网。排水采用雨、污分流制。生活污水经化粪池处理,达到国家排放标准后,排至市政污水管网。雨水在厂区内采取有组织排水,汇集后排至市政雨水管网。生产设备用冷却水循环使用,以降低生产成本。

7.5.4. 消防设计

本项目厂区室内外消防给水由城市给水管供给,园区内设有消防水池、消防水泵房,加压供给,水压0.4MPa,室外消防管道沿厂区道路环状布置,室外消火栓按小于120m 的间距设置。建筑物室内消防给水从室外就近消防管网接入,室内管道架空呈环状敷设,室内外消防按《建筑灭火器配置设计规范》要求设置消火栓,配置灭火器。在不宜用水扑灭的部位,采用气体灭火系统或气溶胶灭火系统。具体参数如下表。

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