晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線項(xiàng)目建議書

可再生能源有限公司 晶體硅太陽能電池組件（封裝）生產(chǎn)線 項(xiàng) 目 建 議 書 2006年 3月晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 2 前言：項(xiàng)目介紹 太陽能發(fā)電，就是利用半導(dǎo)體材料的光生伏打效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。目前太陽能發(fā)電所用的太陽能電池片主要有以下幾種：單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵（ GaAs）、多結(jié)層電池等，各種電池的轉(zhuǎn)化效率（實(shí)驗(yàn)室水平）也幾乎達(dá)到最佳狀態(tài)，但由于制造過程過于復(fù)雜或原料特性限制，目前除了晶體硅太陽能電池能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，其他形式的電池的發(fā)展一直無法取得突破。所以晶體硅電池將在未來 很長的時(shí)期內(nèi)主宰整個(gè)太陽能發(fā)電市場，其所占比重一直在 95%以上。 本可研報(bào)告建議公司采用當(dāng)今國內(nèi)技術(shù)成熟、并符合行業(yè)發(fā)展方向的晶體硅太陽能電池組件封裝作為投資項(xiàng)目。一期規(guī)?？梢栽O(shè)定設(shè)備生產(chǎn)能力在 10MWp,實(shí)際生產(chǎn)選擇在較低的年產(chǎn) 7.5MWp，等生產(chǎn)銷售完全走上正規(guī)再考慮興建更大規(guī)模生產(chǎn)線，可以在 35 年內(nèi)達(dá)到 100MWp 的生產(chǎn)能力。 第一章：國內(nèi)太陽能電池組件生產(chǎn)和市場需求 1. 目前中國太陽能電池工業(yè)的現(xiàn)狀 中國太陽能光伏發(fā)電地面應(yīng)用的研究起始于上世紀(jì) 70 年代，到 80 年代全國陸續(xù)建立了云南半導(dǎo)體（單晶）、 寧波太陽能（單晶）、開封太陽能（單晶）、秦皇島華美（單晶）和哈爾濱克羅拉（合資、非晶）等五家電池（同時(shí)也做組件）生產(chǎn)企業(yè)，這些企業(yè)中開封、秦皇島已徹底停產(chǎn)，哈爾濱主要針對非洲市場還有一些訂單，寧波、云南都在積極謀求技術(shù)改造，增加設(shè)備，想要取得更大的發(fā)展。 到 2001 年，無錫尚德，投資 1800 萬美金，在無錫迅速啟動(dòng) 10MW 多晶硅太陽能電池，并在 02、 03、 04 年繼續(xù)追加投資使生產(chǎn)能力達(dá)到 25MW，而組件封裝能力已經(jīng)達(dá)到甚至超過 50MW，進(jìn)入全球太陽能組件生產(chǎn)十強(qiáng)的行列， 2005 年底在美國紐約成功上市，在國際、 國內(nèi)行業(yè)界引起轟動(dòng)?？梢哉f目前國內(nèi)行業(yè)界，無錫尚德是設(shè)備最先進(jìn)、技術(shù)力量最強(qiáng)、生產(chǎn)效益最好（之一）的太陽能企業(yè)！ 同樣在 2001 年，國家計(jì)委、河北保定市先后投資近 3 億人民幣，在保定興建一條5MW 多晶硅硅片、 3MW 電池和 10MW 以上的組件封裝生產(chǎn)線，并先后在國內(nèi)多家老廠聘請技術(shù)骨干，該項(xiàng)目已于 2003 年全部建成。 由于國際市場近年來?xiàng)l約式發(fā)展，國際上一些已制定法律支持可再生能源市場化晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 3 發(fā)展的國家如德國、日本等對太陽電池組件有著很大的需求，因此從 2004 年下半年開始我國的組件主要供應(yīng)出口，國內(nèi)出現(xiàn)供應(yīng)緊缺的局面。 由于國內(nèi)也先后啟動(dòng)了國家光明工程和通電工程，太陽能封裝企業(yè)呈現(xiàn)不斷高速發(fā)展的態(tài)勢，目前主要封裝企業(yè)見下表： 表一：國內(nèi)晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)企業(yè)名錄 企業(yè)名稱 組件封裝能力 電池片生產(chǎn)能力 上海太陽能科技 70MW 無錫尚德 50MW 25MW 上海超日 40MW 上海索賽斯 20MW 玉環(huán)陽光 30MW 山東力諾 30MW 寧波太陽能 20MW 5MW 西安佳陽 30MW 西藏華冠 10MW 云南半導(dǎo)體 10MW 5MW 保定英利 20MW 5MW 北 京世華 10MW 張家港永能 20MW 上海交大泰陽 20MW 深圳能聯(lián) 20MW 全部采購 SHELL 片 廣東珈瑋 20MW 全部采購 AP 片 其他 40MW 合計(jì) 460MW 40MW 2國內(nèi)太陽能電池組件需求狀況及未來預(yù)測 按照政府已制定的發(fā)展方向和目標(biāo)，中國農(nóng)村電力建設(shè)、 BIPV 以及大型光伏沙漠電站的建設(shè)已經(jīng)成為依次發(fā)展的重點(diǎn)。其政府目標(biāo)是： 2010 年光伏發(fā)電達(dá)到 500MW，2020 年至少達(dá)到 2000MW。 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 4 所謂全球性的能源危機(jī)和環(huán)境污染在中國表現(xiàn)得尤為突出，因?yàn)橹袊?不具有能源儲藏優(yōu)勢、二是能源利用不高、三是所謂世界加工廠其實(shí)就是高能耗工業(yè)。因此未來中國能源嚴(yán)重短缺將比西方發(fā)達(dá)國家提前至少十年以上。政府及政策制定者不會無視這種現(xiàn)實(shí)。所以雖然國內(nèi)現(xiàn)在對太陽能發(fā)電（包括風(fēng)能）的需求不穩(wěn)定，也無法與西方國家相比，但真正最早的大市場，也許就在中國！什么數(shù)量？現(xiàn)在國內(nèi)太陽能總裝機(jī)容量約 70MW，常規(guī)能源（火電、大水電、核能等）總裝機(jī)約 40 萬 MW；到 2010年，電力裝機(jī)容量要求達(dá)到 60 萬 MW，其中太陽能占 5%，則是 3 萬 MW（是目前全球太陽能總裝機(jī)的 10 倍，這是全球過去 30 年發(fā)展的結(jié) 果）；到 2020 年，電力總裝機(jī)至少80 萬 MW 以上，太陽能占 10%，則為 8 萬 MW（是目前全球太陽能總裝機(jī)的 20 倍）。 2006 年 1 月 1 日，中國可再生能源法已正式實(shí)施，光伏發(fā)電技術(shù)作為 21 世紀(jì)最有希望的替代能源一定會加快發(fā)展。 第二章 :國際市場太陽能行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和需求 1. 國際上太陽能電池生產(chǎn)情況 隨著國際太陽能市場的興起，各大國際太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)的年產(chǎn)能也在不斷擴(kuò)大，而且新的投資商紛紛加入太陽能電池工業(yè)的行列。到 2003 年，世界上主要晶體硅太陽能電池生產(chǎn)廠家的情況見表二。 表二 世界太陽能電池行業(yè)各生產(chǎn)廠商 情況統(tǒng)計(jì) 公司名 國家 2003 年產(chǎn)量（ MW） 晶體硅種類 Sharp 日本 240 單晶和多晶 京瓷 日本 80 多晶 BPSOLAR 英國 55 單晶、多晶 Shell 德國 35 單晶 RWE 德國 30 帶硅 ASTROPOWER1 美國 20 單晶 PHOTOWATT 法國 20 多晶 三洋 日本 15 單晶 Qcell 德國 30 多晶為主 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 5 三菱 日本 60 多晶 尚德 中國 10 多晶 茂迪 臺灣 15 多晶 合計(jì) 610 注 1：美國 ASTROPOWER 于 2004 年 4 月正式申請破產(chǎn)，并由 GE 公司正式接手。 注 2： 2003 年全球電池實(shí)際銷售量達(dá)到 742MW， 2004 年預(yù)計(jì)將達(dá)到 1000MW。 由于歐洲正式啟動(dòng)太陽能計(jì)劃，歐洲太陽能企業(yè)正在進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，投資新的生產(chǎn)線，如 RWE、 Q-cell 等的 150MW 計(jì)劃，其他企業(yè)也紛紛有增產(chǎn)計(jì)劃或設(shè)想。 2. 國際市場需求的持續(xù)增長 太陽能工業(yè)在上世紀(jì) 90 年代，平均年增長速度超過 30%。而本世紀(jì)開始的頭三年，太陽能電池產(chǎn)量就從 1999 年不足 200MW 發(fā)展到 2003 年的 742MW，這種跳躍式發(fā)展將在未來 30 50 年將不斷出現(xiàn)，而年 增速將不會低于 20%！ 石油對能源的貢獻(xiàn)整整花了 100 年 , 年青的光伏工業(yè)從今天到未來的重大貢獻(xiàn)所需時(shí)間比石油要短得多?？傊?， 太陽能將在 21 世紀(jì)取代原子能作為世界性能源，唯一的問題是在 2030 年實(shí)現(xiàn)，還是在 2050 年實(shí)現(xiàn)。 -世界著名的太陽能專家施密特教授的論斷頗耐人尋味。 第三章 :晶體硅太陽能電池組件的生產(chǎn) 1. 技術(shù)條件 太陽能組件封裝在整個(gè)太陽能發(fā)電工業(yè)鏈上屬于技術(shù)最成熟、投資最少、建設(shè)周期最短的環(huán)節(jié)。一般 10MW 生產(chǎn)線所需要的技術(shù)條件包括： 技術(shù)管理人員：負(fù)責(zé)工藝、生產(chǎn)工人培訓(xùn)、質(zhì)量控制，一般 從事封裝工業(yè) 2 3 年的生產(chǎn)線工程師可以勝任（一人）； 設(shè)備維護(hù)管理：負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)、修理、調(diào)準(zhǔn)的工程師，有這方面經(jīng)驗(yàn)、特別是本行業(yè)設(shè)備維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)的工程師（一人）； 生產(chǎn)管理：技術(shù)、設(shè)備、生產(chǎn)等全面管理，需有管理經(jīng)驗(yàn)； 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 6 生產(chǎn)工人：有本行業(yè)操作經(jīng)驗(yàn)或電子行業(yè)生產(chǎn)線工作經(jīng)驗(yàn)即可。 2場地，見附件一 3人員，見附件一 4設(shè)備，見附件一 第四章 : 投資、成本、市場競爭及投資回報(bào)分析 1. 投資規(guī)模，見附件二 2. 現(xiàn)時(shí)成本分析，見附件二 3. 利潤分析及投資回報(bào)，見附件二 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 7 附件一 年產(chǎn) 10MW 組件 生產(chǎn)線設(shè)備配置 從八十年代中后期開始，中國開始出現(xiàn)太陽能組件生產(chǎn)工業(yè)，國內(nèi)光伏界也就開始了從電池生產(chǎn)到組件封裝等設(shè)備的國產(chǎn)化研究。時(shí)至今日，采用國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行組件封裝已是建設(shè)封裝廠最經(jīng)濟(jì)的投資方案。本文就采用國產(chǎn)設(shè)備建設(shè)一條年產(chǎn) 10MW 組件生產(chǎn)線的相關(guān)設(shè)備配置、人員安排等作一簡單論述。 一、 組件封裝工藝流程圖 組件生產(chǎn)工藝流程圖如下： 二、 封裝設(shè)備 從上述工藝流程圖，我們可以清楚地知道，對于一條完整的組件封裝生產(chǎn)線，應(yīng)該配置如下設(shè)備： 1、 電池片激光切割機(jī)： 用于將標(biāo)準(zhǔn)的電池片（目前國際上主要的電池片尺寸有 100*100mm電池片分檢 電池片焊接（串接） 電池片焊接（并接） 電池片 /切割片投料 鋼化玻璃投料 EVA、 TPT 裁減 EVA、 TPT 投料 焊帶、助焊劑投料 待層壓組件初檢 層壓 固化 測試 /復(fù)檢 打框 鋁合金加工 鋁合金投料 裝接線盒 清洗 成品質(zhì)量檢驗(yàn) 打包入庫 接線盒投料 紙箱 /標(biāo)簽投料 硅膠等附材投料 合格 不合格 修復(fù)？ 不合格 修復(fù)？ 合格 不合格 修復(fù)？ 合格 是 是 是 報(bào)廢 否 報(bào)廢 否 報(bào)廢 否 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 8 或 103*103mm、 125*125mm、 150*150mm 或 155*155mm 或 156*156mm）切割成各種不同尺寸，以便封裝出客戶所需要的功率或尺寸有要求的組件； 2、 單片分檢儀：由于采購來的電池片的效率并不一致（一般要求是 3%，則上下有 6%的偏差，而切割片的效率偏差就更大，經(jīng)驗(yàn)表明切割片偏差 15%以上都經(jīng)常遇到），因此在電池片投料前必須經(jīng)過分檢！ 3、 組件初測臺：經(jīng)過串并接并已疊放好的組件中間品必須經(jīng)過初測證明前道所有工序操作正常才能正式進(jìn) 入層壓機(jī)進(jìn)行層壓、固化！ 4、 組件層壓機(jī)：組件中間品經(jīng)過層壓（抽真空、加熱），目前國產(chǎn)層壓機(jī)能夠完成層壓工藝要求； 5、 固化爐：用于組件層壓后的固化，本文建議直接在層壓機(jī)中完成固化； 6、 組件測試臺：固化完成后的組件必須經(jīng)過測試，確實(shí)達(dá)到客戶要求的功率時(shí)才能正式入庫、出庫！ 7、 鋁合金加工設(shè)備：包括切割機(jī)、臺式鉆孔機(jī)、簡易銑床及簡單的工裝夾具等； 8、 鋁合金打框設(shè)備：一般超過 80W 的組件（ 1200*526mm 左右）用人工打框就顯得吃力，且質(zhì)量較差，因此建議配置氣動(dòng)打框設(shè)備； 9、 其他：生產(chǎn)工具、操作臺、搬運(yùn)設(shè)備、生產(chǎn)中間品放置支架 、以及通排風(fēng)設(shè)備等 三、 10MW 生產(chǎn)線設(shè)備明細(xì)表 年生產(chǎn) 10MW 組件，指年生合格的 175W（采用效率 14.5%尺寸 156*156mm 的電池 48 片封裝）組件 58， 000 塊，如生產(chǎn) 85W 組件，則年產(chǎn)能在 90， 000 塊，其他需要切割的小組件，特別是 10W、20W 的組件，則產(chǎn)能大約在 23MW 就不錯(cuò)了。 一年以 52 周計(jì)，每周工作天數(shù)為 5 天，則每年工作日是 260 天，扣除其他節(jié)假日 10 天，則每年工作天數(shù)為 250 天，每天每班工作 8 小時(shí)。 10MW 生產(chǎn)線設(shè)備明細(xì)表 序號 設(shè)備名稱 數(shù)量（臺 /套） 價(jià)格（ RMB：萬元） 備注 1 電池片切割機(jī) 1 1 切割速度不低于 80mm/sec 2 單片分檢儀 1 15 3 組件初測臺 2 0.5 自制 4 層壓機(jī) 2 36 有效面積 2000*1600mm 6 組件測試臺 1 25 測試功率大于 200W，測試面積大于2000*1000mm 7 固化爐 有效固化面積 2000*1600mm 7 鋁合金加工設(shè)備 1 3 含切割、鉆孔和銑床及工裝 8 氣動(dòng)打框設(shè)備 1 0.5 定制 9 操作臺 20 1 長寬高 2500*1000*800mm 10 搬運(yùn)工具 1 1 11 其他 1 2 工具、支架、各種貨品柜、以及電源柜、插座等 12 合計(jì) 100 說明： 1、 上表一臺層壓機(jī)（有效工作面積為 2000*1600mm），可一次層壓 2 片 175W 組件，時(shí)間為15 分鐘（含進(jìn)出料），則每天 8 小時(shí)可以生產(chǎn) 64 片， 250 天單臺單班生產(chǎn)量就是 16， 000片，則兩臺層壓機(jī)年單班產(chǎn)能為 5.60MW。要達(dá)到 10MW 的年產(chǎn)能應(yīng)實(shí)行每日兩班。 2、 激光切割機(jī)：由于小型組件的應(yīng)用主要在太陽能應(yīng)用系統(tǒng)，這類客戶一次定貨的數(shù)量一般在 500 片以下，如果生產(chǎn)周期定在 5 天，一臺切割速度在 80mm/sec 的切 割機(jī)，每天可以產(chǎn)出小片 10000 片（如 10W 組件），則兩天就可切割完成，因此切割機(jī)準(zhǔn)備一臺就可以了。 3、 單片分檢儀，目前平均操作速度（含取片、測試、分放等個(gè)環(huán)節(jié)）為 3 秒 /片， 20 片 /分鐘，晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 9 則分鐘分檢的片數(shù)為 20* =300 片；根據(jù)層壓機(jī)速度分鐘 4 片組件，則需要4*48=192 片，則單片分檢儀需要的數(shù)量為 1 臺即可，考慮備用在條件許可時(shí)可再配置一臺。 4、 組件初測臺：平均每片 3 分鐘，則 15 分鐘為 5 片，需要兩臺這樣的設(shè)備。 5、 組件測試臺：平均每片 1.5 分鐘，則 15 分鐘為 10 片，一臺即可。 6、 鋁合金加工設(shè)備（切割、 切割、鉆孔和銑床及工裝）：每班一天 8 小時(shí)產(chǎn)能為 150 套。 7、 氣動(dòng)打框設(shè)備：平均每片組件的打框時(shí)間為 5 分鐘，則需要一套。 8、 固化爐：大型組件固化時(shí)間為 45 分鐘，進(jìn)出料 15 分鐘，則固化爐裝載量要求達(dá)到一次 20片以上，否則增設(shè)一臺。 四、 10MW 生產(chǎn)線人員配置明細(xì)表 序號 工種名稱 需要人數(shù) 任職要求 1 生產(chǎn)管理 1 本科，有生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn) 2 生產(chǎn)計(jì)劃 1 大專以上，有生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度經(jīng)驗(yàn) 3 采購 1 采購經(jīng)驗(yàn)，會駕駛 4 單片切割 1 高中女、工作細(xì)致、有精細(xì)產(chǎn)品加工經(jīng)驗(yàn) 5 單片分檢 4 高中女、工作細(xì) 致、有精細(xì)產(chǎn)品加工經(jīng)驗(yàn) 6 單片焊接 /串并 32 女、工作細(xì)致、有電子產(chǎn)品焊接經(jīng)驗(yàn) 7 EVA/PTP 裁剪 2 初中男，有體力，工作細(xì)致 8 組件初檢 4 高中男，有體力，工作細(xì)致 9 組件層壓、固化 8 高中男，有體力，工作細(xì)致，有設(shè)備簡單維護(hù)經(jīng)驗(yàn) 10 組件測試 2 高中男，有體力，工作細(xì)致，有設(shè)備簡單維護(hù)經(jīng)驗(yàn) 11 組件打框 4 高中男，有體力，工作細(xì)致 12 裝接線盒 2 高中男，有體力，工作細(xì)致，有裝配工作經(jīng)驗(yàn) 13 質(zhì)量控制 2 大專，工作細(xì)致，有質(zhì)量控制工作經(jīng)驗(yàn) 14 鋁合金 加工 8 高中男，有體力，工作細(xì)致，有金加工工作經(jīng)驗(yàn) 15 打包入庫（搬運(yùn)） 4 初中男，有體力，工作細(xì)致 16 庫房管理 1 高中，有體力，工作細(xì)致，有庫房管理工作經(jīng)驗(yàn) 17 設(shè)備管理 1 電氣 /機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn) 17 合計(jì) 78 注： 其中 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15 為日晚兩班 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 10 附件二、 10MW 組件生產(chǎn)成本、投資及其回報(bào) 一、封裝成本核算 采用 48 片 156*156 多晶太陽 電池，效率 14.5%（單片功率 3.53W)，組件功率 175W，則封裝 組件的成本核算如下： 該款組件的玻璃尺寸約為： 1300*975*3.2mm，組件尺寸為： 1320*990*50mm，紙箱包裝 （每箱兩片），則紙箱尺寸約為 1400*1070*160mm； 則 175W 組件成本核算如下 (幣種 USD)： 項(xiàng)目名稱 計(jì)量單位 用量 計(jì)及損耗 單價(jià) 小計(jì) 備注 電池片 W 169.44 1.01 2.6 444.9494 鋼化玻璃 m2 1.2675 1.01 16.5 21.12289 TPT m2 1.2675 1.1 9.8 13.66365 10%邊角料 EVA m2 2.535 1.2 5.356875 16.29561 20%邊角料 鋁合金 kg 3.6 1.2 2.357025 10.18235 20%邊角料 接線盒 只 1 1 6.42825 6.42825 鍍錫帶 kg 0.7 1.1 32.14125 24.74876 紙箱 m2 1.8932 1.05 9.106687523 18.10282 2 塊 /箱 其他附材 0.8571 原材料小計(jì) 556.3509 3.179147839 人工 10.3425 電費(fèi) 1.323 場地 1.40525 設(shè)備折舊 0.3749813 5 年折舊 成本合計(jì) 569.7966 3.255980589 注： 1、 上述電池、玻璃、 TPT 直接按美圓價(jià)格 2、 其他材料國內(nèi)采購，按匯率 8.26 退稅 13%推算至美圓價(jià)格 二、回報(bào) 年銷售收入： 10,000,000*3.7= 37,000,000.00 美圓（目前組件價(jià)格為 3.74.0USD/W） 本計(jì)算取低值，待取得各種認(rèn)證如 TUV、 IEC、 CE 等則可以較高價(jià)格出售） 生產(chǎn)總成本為： 10,000,000*3.26= 32,559,805.89 美圓 晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)線 項(xiàng)目建 議書 11 毛利潤：收入 -生產(chǎn)成本 = 4,440,194.11 美圓（按 4,440,000.00 計(jì)算） 費(fèi)用測算： 人工費(fèi)：生產(chǎn)配置 78