太阳能硅片废砂浆回收利用项目可研报告提交版.doc
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2024-10-18
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1、太阳能硅片废砂浆回收利用项目可行性研究报告太阳能硅片废砂浆回收利用项目可行性研究报告 目 录第一章 太阳能电池行业状况 1第一节 太阳能电池行业总览 1 第二节 光伏产业链概览及产业链上游状况 14 第三节 光伏产业链中游状况 28第四节 光伏产业链下游状况 31第二章 废砂浆回收利用项目总述 34 第一节 硅片线切割及项目来源 34第二节 生产原料及产成品简介 39第三节 原料、产成品名称解释 49第四节 废砂浆及废切割液的处理现状 52第五节 项目依据及投资的必要性和意义 59第六节 废砂浆回收利用基本研究结果 62第三章 产品需求预测和价格分析 67第一节 硅片切割厂家与砂浆需求情况及预2、测 67第二节 产品进入市场的前景 76第三节 产品价格调查与趋势分析 79第四章 产品方案及生产规模 81第一节 生产规模确定和装置组成 81第二节 产品方案对比与选择 84第五章 工艺技术方案 86第一节 废砂浆回收处理工艺技术概况 86第二节 本项目所采用工艺技术特点 92第三节 生产工艺流程说明 97第四节 主要设备选择 102第六章 原材料及燃料动力 104第一节 原材料及燃料动力的供应 104第二节 单位产品原料及辅助材料消耗指标 106第七章 建厂条件及厂址选择 107第一节 建厂条件概述 107第二节 厂址选择详细原则 109第八章 厂区、车间平面图 112第一节 厂区平面图 3、112第二节 车间平面图 113第九章 环境保护及安全、工业卫生 114第一节 本项目“三废”对环境的影响和治理 114第二节 本项目拟采取的污染治理措施 115第三节 污染物总量控制 117第四节 本项目对环境的影响及其结论 117第十章 企业组织、劳动定员和人员培训 119第一节 企业组织 119第二节 企业定员 120第三节 人员招聘与培训 121第十一章 项目实施规划 122第一节 项目建设计划 122第二节 建筑安装工作量 124第十二章 投资方案、估算及资金筹措 125第一节 投资估算的原则和依据 125第二节 投资方案选择 126第三节 资金准备 128第十三章 财务、经济及社会4、效益评价 131第一节 生产成本及销售收入估算 131第二节 财务分析 134第三节 企业对外财务报表 141第四节 财务指标分析 146第五节 不确定性分析 147第六节 风险分析及规避 148第七节 社会经济效益评价 152第十四章 综合评价及结论 153第一节 推荐意见和建议 153第二节 结论 154附图: 155161第一章 太阳能电池行业状况第一节 太阳能电池行业总览一 光伏产业及太阳能电池1 太阳能及光伏能源太阳能有两项重要的应用,一个是产生热能,一个是通过太阳能电池直接产生电能。常见的太阳能热水器属于前者,而“光伏”就是后者利用太阳光产生电能。所谓“光伏产业”,是指太阳能电池产5、业或俗称的太阳能电池生产行业。1954年,美国贝尔实验室研制成功实用型硅太阳能电池,为光伏发电的大规模应用奠定了基础。从此,人类开始了利用太阳能发电的新纪元。随着全球能源消费量的不断提高,以及人们对环境质量的迫切要求,常规非可再生能源已经不能满足大多数国家的供给需求。根据世界能源权威机构分析,按照目前已经探明的一次能源储量以及开采速度来计算,可供人们利用的年限已经很少,应该引起我们充分的重视(见图11)。另一方面,一次性能源的开采和应用也是造成生态破坏和全球环境污染的一个重要原因。因此,可再生能源的开发利用是人类长久生存发展的必要条件,也是人类可持续性发展的根本之路。太阳中蕴藏着人类取之不尽的6、能源,它不停地向宇宙空间中发送着巨大的能量。据计算,地球每天接收的太阳能,相当于全球一年所消耗总能量的200倍。太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性以及逐渐显露出的经济性等优势,成为人类理想的替代能源。新能源光伏发电,作为一种可再生清洁能源,因其具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便、资源广阔等其它常规能源所不具备的优点,被公认是二十一世纪重要的新能源。它能有效减少二氧化碳的排放,减少温室效应,改善地球气候,已广泛应用在并网发电、民用发电、公共设施以及一体化节能建筑等方面。正是如此,目前太阳能光伏发电系统已占据新能源市场的主要地位,成为人类理想的替代能源7、。太阳能光伏产业已经成为新能源利用领域的朝阳产业。图11: 世界一次能源可开采年限与太阳能的对比 太阳能光伏发电技术作为太阳能利用中最具意义的技术,成为世界各国竞相研究应用的热点,已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、规模最大的产业。近年来,发达国家制定了一系列鼓励光伏发电的优惠政策和庞大的光伏工程计划,为太阳能光伏产业创造了巨大的市场空间,使其进入了高速发展时期。我国是能源生产和消费大国,随着经济的持续快速发展和工业化进程的加快,我国的电力需求也在飞速增加。根据中国电力科学院预测,2010年我国电力供应缺口为52900MW(兆瓦,1兆瓦=1000千瓦),占需求的7.7%;208、20年为91000MW,占需求的8.2% 。可见,国内电力市场日益增长以及受国际市场拉动,为光伏产业的应用发展提供了有力支撑。因此,我国太阳能光伏产业近几年也出现了迅猛增长。数据显示,2007年我国太阳能电池组件产量已达到世界第一,当年国内太阳能电池组件产量为1717MW,比上年增长138%。2008年我国的太阳能电池组件产能4000MW,首次超过德国,位居世界第一。2 太阳能电池的分类制作太阳能电池主要是以半导体光电材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生电子迁移,从而产生电能。根据所用材料的不同,太阳能电池可分为多种类型,见图12。图 12: 太阳能电池的类型 不论以何种材料来制9、作太阳能电池,对电池材料的基本要求是:材料易于获得,且消耗少,可以降低安装及发电成本;要有较高的光电转换效率;材料本身对环境不造成污染,有利于环境保护;材料便于工业化生产;产品特性稳定,电池使用寿命长。基于以上几个方面考虑,硅是目前最理想的太阳能电池材料,这也是当今硅材料太阳能电池占主导地位的主要原因。3 太阳能电池的发展趋势随着新材料的不断产生和相关技术的研究发展,以其它材料为基础的太阳能电池也显示出诱人的前景。例如去年美国FirstSolar公司薄膜太阳能电池的产量达到500MW,可见其发展势头良好。以下是对太阳能电池种类及其应用前景的评价(见表11)。表 11:主要太阳能电池成本与性能评10、价表 从表11可以看出,从转换效率、材料成本和环保等角度看,今后发展的重点仍然是硅系太阳能电池,特别是多晶硅和非晶硅薄膜电池。由于多晶硅和非晶硅薄膜电池具有较高的转换效率和相对较低的成本,最终将可能取代单晶硅电池,成为市场的主导产品。从近几年光伏产业的产能也可看出,多晶硅型电池具有绝对优势,它的产量占整个光伏产业90%以上的份额。所以,“光伏产业”也几乎成为多晶硅太阳能电池行业的代名词。二 世界光伏产业及市场发展概况世界太阳能光伏产业,在严峻的能源和生态环境形势双重压力下,在技术进步以及政策法规强力推动下,自上世纪九十年代后半期进入了高速发展阶段。据有关统计资料显示,目前全世界共有一百三十多个11、国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,这其中有九十多个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发与应用,积极研发生产各种相关的应用产品。最近十年中,太阳能电池产量的年平均增长率为43.7%,最近五年(20042008)的年平均增长率为51.3%。特别是自2004年德国实施了经过修订的“上网电价法”以来,市场需求急剧扩大,光伏产品供不应求。尽管有硅材料短缺的制约因素,去年太阳能电池组件的年增长率仍然达到59.4%,其中亚洲太阳能电池产量约占世界的68%。主要生产国为中国大陆、中国台湾和日本。中国已经成为太阳能电池的第一大生产国和出口国。根据世界年度光伏(PV)工业报告统计,去年世界光伏系统安装量为512、559MW。其中欧洲光伏市场占世界的75%,持续为世界最大的市场。这主要是因为欧洲大部份国家实施了“上网电价法”,使光伏市场得到了非常有效的启动。预计,受全球金融危机的影响,2009年的世界总装机容量比2008年下降24.5%左右。2008年亚洲光伏市场占世界市场的17%,份额明显偏小,主要原因是亚洲的光伏市场主要在日本和韩国。全球光伏太阳能累计装机容量见图13。图 13: 全球光伏太阳能累计装机容量 通过PhotonInternational发布的 2008年全球前十大太阳能电池排行榜(参见图14)可以看出,前面三大公司为德国 Q-Cells,美国FirstSolar及中国尚德。2008年全13、球十大太阳能电池厂排名分别为德国 Q-Cells、美国 FirstSolar、尚德、日本夏普、晶澳、日本京瓷、天威英利、台湾茂迪、美国 SunPower以及日本三洋。其中,相较于2007年各家厂商预估的产出数字中,诸多厂商实际产出数比预估值低,主要原因是受到2008年第四季度以来金融危机所导致。值得注意的是,唯一薄膜太阳能电池厂美国FirstSolar公司,原预估2008年产出为 390MW,但是实际产出却增至 500MW,挤进世界第二大,并且令其每瓦成本降至一美元以下。预估今年FirstSolar公司的薄膜电池产出将达到1000MW,可望问鼎世界第一大。 近年来,中国的太阳能电池厂商产能增长14、速度最快,晶澳太阳能的增幅达到144%,由2007年的第十二位上升到第七位,首次进入前十大,天威英利也实现了100%的增长,由2007年的第九位上升到第三位。 图 14:全球2007和2008年十大太阳能电池厂商产能 日本太阳能电池厂商受本国市场的影响,增长速度较慢,最高才40%,太阳电池企业排名有所下降,Sharp由第二位降到第四位,京瓷由第四位降至第五位,三洋下降的幅度较大,由第七位降至第十位。 世界光伏市场发展的另一个特点是,并网发电应用比例愈来愈大。去年欧洲的并网光伏系统比例达到97%,世界平均85%以上,说明光伏发电正发挥着较大的替代作用。不仅如此,并网光伏发电在整个可再生能源中也是15、增长最快的,成为世界最关注的可再生能源。三 我国光伏产业发展情况在我国,太阳能光伏制造业作为一个新兴产业,在国际市场和国内环境的推动下迅速崛起。目前,我国有多晶硅材料企业50余家,硅锭、硅片企业70余家(单纯硅片切割企业100多家),太阳能电池企业150余家,太阳能组件企业400多家。形成了“长三角”、“珠三角”、“环渤海”、中部地区和西部地区五大板块太阳能光伏基地,带动了全国太阳能光伏产业的兴起(见表12)。表 12: 中国主要光伏产业基地江苏省无锡市、扬州市、常州市、南通市、苏州市、泰州市江西省新余市、上饶市、南昌市福建省福州市、厦门市、龙岩市上海市南汇区、松江区、嘉定区、闵行区浙江省杭州16、市、萧山市、嘉兴市、宁波市、台州市、衢州市等广东省深圳市、三水市湖南省长沙市、益阳市、衡阳市、常德市、湘潭市、株洲市湖北省武汉市、宜昌市安徽省天长市河南省洛阳市、鹤壁市河北省保定市、邢台市、廊坊市、唐山市宁 夏银川市、吴忠市陕西省西安市内蒙古呼和浩特市四川省成都市、乐山市、绵阳市辽宁省锦州市、辽阳市青海省西宁市近两年,我国的太阳能光伏制造业已跻身世界首位,成为继日、德之后世界第三大光伏产业国,太阳能电池的年产量占世界份额的比重逐年增加,见表13。有望到2011年,我国太阳能电池的年产量将占世界年产量的50%以上。表 13:20052010年全球及中国太阳能电池产量30005200 9400 117、2000 1400017000165625614000 68505500 95003501200 2000 6000 7700 11000139438 1088 2570 2300 43008.4%17.1%27.2%37.5% 41.8% 45.3%一批太阳能光伏企业快速成长为行业的领头羊,硅太阳能电池工艺中新技术的研发和产业化崭露头角。太阳能电池生产线和部分多晶硅生产用关键设备已立足于自主研发和生产,上下游产业链本土化进程日益加快。因此,光伏产业已成为全国许多地区的发展重点和投资热点,即使是在当前国际金融危机的大环境下,投资和发展的热情依然不减,且有方兴未艾之势。 与此同时,涌现出一批优秀18、的企业,无锡尚德太阳能有限公司入选“2008年度全国太阳能光伏设备十大制造企业”第一名(见表14)。 表 14:2008年度全国太阳能光伏设备十大制造企业2008年整个行业的产值是1600亿,从业人员大约10万人。从表13可以看出,2006年中国太阳能电池的产量是438MW,到2007年增长到1088MW,2008年达到了2570MW。太阳能电池组件封装产能2008年达到4000MW,发展势头十分迅猛。尽管我国太阳能光伏产业发展很快,但是,中国太阳能光伏市场国内的应用却比较缓慢, 2008年我国的装机容量才40MW,累计装机容量是140MW,见图15。图 15:我国光伏太阳能电池装机容量 中国19、的太阳能电池98%以上是出口到国外,下面是最近三年的出口额,2006年的出口额是12亿美元,2007年达到了35亿美元,而2008年已经超过了90亿美元。主要出口的国家和地区都在欧洲,西班牙是最大的一个市场,德国排在第二位,比利时是第三位。时值全球金融危机,据统计今年上半年太阳能电池的出口量,与2008年同期相比下降幅度在15%左右。四 国内太阳能电池研究现状光伏技术的发展,近期将以高效晶体硅太阳能电池为主,然后逐步过渡到薄膜太阳能电池和各种其它新型太阳能电池方面。晶体硅太阳电池具有转换效率高、性能稳定、商业化程度高等优点,但也存在硅材料紧缺、制造成本高等问题。而薄膜太阳能电池具有生产材料廉价20、生产成本低等特点。随着科研投入的加大,必将使薄膜太阳能电池得到大的发展,并促使其一、二种获得突破,将会使太阳能电池格局得到极大的改观。如何提高转换效率和降低成本是太阳能电池制备中考虑的两个主要因素。因此,今后研究的重点除继续开发新的电池材料外,应集中到如何降低成本上来。现有高转换效率的太阳能电池是在高质量的单(多)晶硅片上制成的,这是制造晶硅太阳能电池代价最高的部分。因此,在保证转换效率仍较高的情况下降低晶硅材料成本就显得尤为重要,也是今后太阳能电池发展急需解决的问题,正在引起整个太阳能光伏产业的重视。 我国的太阳能电池研究比国外晚了20年,尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入,但力度仍21、然不够,与国外有很大差距。国外太阳能电池行业的研究,是在良好的自由竞争过程中产生的,各公司投入力度较大,具有良好的基础。而国内的研究机构主要集中在高等院校和中科院等单位,是传统集权垄断体制下的产物,投入有限且缺乏创新精神,并且研究领域主要在薄膜电池、碲化镉、铜铟硒(CIS)、燃料敏化电池方面,在短期内难有所突破,所以我们任重而道远。 五 中国太阳能光伏市场中长期发展规划 按照国家发改委编制的可再生能源中长期发展规划,到2010年太阳能光伏发电总容量300MW,其中偏远农牧区应用200MW,建筑物和公共设施应用80MW,大型并网光伏电站20MW,其他商业应用30MW。2020年光伏发电总容量2022、00MW,其中偏远农牧区应用500MW,建筑物和公共设施应用1000MW,大型并网光伏电站300MW,其他商业应用100MW,建设重点如下: 1、用光伏发电系统或建设小型光伏电站,解决偏远地区无电村和无电户的供电问题,重点地区是西藏、青海、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、云南等地。建设太阳能光伏发电约100MW,解决约100万户偏远地区农牧民生活用电问题。到2010年,偏远农村地区光伏发电总容量达到150MW,到2020年达到500MW。 2、在经济较发达、现代化水平较高的大中城市,建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施。首先在公益性建筑物上应用,然后逐渐推广到其它建筑物。同时在道路、公园、23、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源。“十一五”期间,重点在北京、上海、江苏、广东、山东等地区开展城市建筑屋顶光伏发电试点。到2010年,全国将建成1000个屋顶光伏发电项目,总容量50MW。到2020年,全国将建成2万个屋顶光伏发电项目,总容量1000MW。3、建设较大规模的太阳能光伏电站。“十一五”期间,在甘肃敦煌和西藏拉萨(或阿里)建设大型并网型太阳能光伏电站示范项目。到2010年,建成大型并网光伏电站总容量20MW。到2020年,全国太阳能光伏电站总容量达到2000MW。 另外,光伏发电在通讯、气象、长距离管线、铁路、公路等领域也得到了广泛应用。从以上方面可以看出,国家在太阳能光伏发电24、方面投入力度是很大的,预计国内未来几年将迎来光伏发电的应用高潮,光伏产业将得到较大的发展。 六 国内光伏产业市场及存在的问题中国光伏发电产业于二十世纪七十年代起步,九十年代中期进入稳步发展时期。太阳能电池及组件产量逐年稳步增加。到去年年底,中国光伏电池总产量超过2500MW,光伏组件总产量超过4000MW。2006年国家提出建设社会主义新农村,农村电气化便成为光伏发电应用的主要市场入口。我国至2008年,太阳能光伏电池的累计装机容量达到140MW。我国太阳能电池产业尽管发展很快,但技术进步却不明显,创新能力不强,自主创新的核心技术很少,产品的总体质量不如欧美日等发达国家和地区,包括设备制造在内25、的总体技术水平与发达国家有比较明显的差距。为此,怎样避免太阳能电池项目的盲目建设、重复建设,加强企业间纵横向联系,努力扩大国内市场,增大科技力量的投入,提高全行业的技术进步,增强市场竞争能力,成为光伏产业当前的首要任务。我国光伏产业的发展目前处于历史发展的特殊时期,存在着制约产业发展的不利因素和障碍,具体表现在:1、主要市场目前在国外(98%以上出口),国内光伏市场偏小,国内装机容量需求发展缓慢。 去年我国总装机容量只有140MW,占世界总装机容量的0.93%,远比不上亚洲的小国家日本和韩国,与中国在世界上的大国地位不符,参见图16。2、太阳能电站建设成本仍然偏高。如建设太阳能独立发电系统,初26、期投资每千瓦56万元;建设太阳能并网发电系统,初期投资每千瓦 35万元,发电成本达到每度24元。太阳能光伏发电商业化市场的发展受到极大限制。图 16:2008年部分国家光伏装机总量所占世界比例 3、国家制定的光伏发电发展目标偏低。如:2008年全国装机容量预计只有40MW,只占世界当年装机容量的一百三十九分之一;2009年为60MW,占世界年装机容量的七十分之一。 4、尽管鼓励光伏发展的相关政策已经出台,但无具体的可操作性,如:无并网电价等。第二节 光伏产业链概览及产业链上游状况一 光伏产业链概览光伏产业产业链可分为以下几个部分,多晶硅硅料生产、晶硅铸锭、硅片切割、太阳能电池片制造、电池组件封27、装、太阳能电池应用系统等。为了简单叙述,我们将光伏产业链划分为上游、中游、下游三个层次。从光伏生产企业的数量看,整个产业链呈现上小下大的“塔形”结构,参见图17。图 17:光伏产业链厂家数量塔形分布图产业链最上游的是太阳能多晶硅硅料制备,这个环节技术门槛高,设备要求严格,资金投入大,具有一定的垄断性,世界上只有少数公司掌握和拥有多晶硅尖端制备技术。我国的多晶硅生产尽管采用与国际一流公司相同的工艺技术,但是,在核心技术掌握方面,还是远远不够的。产业链中游环节是硅锭制备及硅片切割、晶圆生产。整个工艺流程要经过硅锭制造、晶体切断成片、外径滚磨修整、平边、切片、倒角、表面研磨、腐蚀、精细抛光、清洗、分28、检包装等阶段,技术难度和资金投入仅次于多晶硅硅料的制造。图 18:太阳能光伏产业链示意图光伏产业链最下游是太阳能电池及组件制造,这个环节是电池组件封装,技术含量相对较低,进入门槛低,属于劳动力密集型产业,目前国内有400多家企业从事这方面的生产。二 国内多晶硅企业状况和行业中存在的问题目前,国内涉及多晶硅生产的公司有洛阳中硅高科技有限公司、江苏中能硅业科技发展有限公司、四川峨嵋半导体材料厂、四川新光硅业科技有限公司、江苏大全集团、无锡中彩集团有限公司、南玻硅材料有限公司、川投能源股份有限公司、乐山电力股份有限公司、岷江水利电力股份有限公司、通威股份有限公司、东方电气集团有限公司、特变电工股份有29、限公司、江苏阳光股份有限公司等。我国当今一期建设单厂规模在1000吨以上的企业有:南玻硅材料有限公司、东方电气集团有限公司、特变电工股份有限公司、江苏阳光股份有限公司、江苏中能硅业科技发展有限公司、四川新光硅业科技有限公司,其中前五家的单厂规模都在1500吨,为全国最大。最新数据分析显示,今年我国多晶硅产能将逾4万吨,而在2008年这一数字仅为 4000吨。这也就意味着在新一轮的投资狂潮下,我国多晶硅产能将实现一年翻十倍的壮举。到目前为止,国内有近 50家公司正在建设、扩建和筹建以西门子改良法为技术路线的多晶硅生产线,总建设规模超过 10万吨,总投资超过1000亿,其中一期规模超过4万吨,投资30、超过40亿,在建多晶硅项目总数逾20个,其中,最大的项目为南京大陆投资集团、美国PPP公司、SCC公司、西图集团等共同投资建设托克托县多晶硅项目,总投资 180亿元,建设规模为年产多晶硅18000吨。而云南爱硅信科技有限公司总规划每年10000吨多晶硅项目,总投资也逾100亿元, 到2010年一期工程都将建成投产,其他的产能可能在20112012年间实现。我国多晶硅生产工艺起步于上世纪五、六十年代中期,生产厂家达20余家,但因技术和工艺不过关,这些企业均存在生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、能耗大、成本高等问题。在当前的多晶硅生产公司中,绝大多数为后起之秀,原有的20多家生产厂家中仅剩峨31、眉半导体厂与洛阳中硅高科技有限公司、四川新光硅业科技有限公司是从中保留或变身而成。多晶硅的生产目前采用最多的是“改良西门子法”,见表15。改良西门子法,即闭环式三氯氢硅氢还原法,主要工艺过程包括:HCl合成、SiHCl3合成(工业硅粉与HCl气体反应)、SiHCl3精馏提纯、SiHCl3的氢还原、尾气的回收和SiCl4的氢化分离。该方法通过采用大型还原炉,降低了单位产品的能耗。通过采用SiCl4氢化和尾气干法回收利用工艺,明显降低了原辅材料的消耗。& ? h% U+ E5 g a 其特点为闭路循环系统,各环节的废气全部回收利用, 解决了传统西门子法生产多晶硅过程中存在的原料消耗高、能耗高、环境32、污染严重等问题。改良西门子工艺中的主要化学反应如下:Cl2 + H2 2HCl 2Si + 7HCl SiHCl3 + SiCl4 + 3H2SiHCl3 + H2 Si + 3HCl SiCl4 + H2 SiHCl3 + HCl表 15: 多晶硅的生产方法及原理西门子法三氯氢硅氢还原国内少数厂家用改良西门子法闭环式西门子法80%以上厂家采用硅烷法硅烷热分解日本小松、美国Asimi和SGS公司采用气液沉积法气液直接转化日本Tokuyama公司应用流化床反应炉法硅烷气流化床直接分解美国联合碳化合物公司发明,美国MEMC公司采用冶金法(物理法)多次水平区熔单向凝固日本川崎制铁公司、福建南安三晶应33、用重掺硅废料提纯法采用化学提纯定向凝固结合方式美国个别公司研究应用是否闭环生产,是决定该工艺能耗高低和原料利用率的决定性因素,也是降低产品成本的关键。根据有关介绍,西门子改良法千吨级以下生产线一般没有投入成熟的尾气处理工艺,达不到闭环生产和循环利用物料,环境排放不过关,生产成本居高不下。四氯化硅是多晶硅生产中产生量最大的副产物,未经处理回收的四氯化硅是一种具有强腐蚀性的有毒有害液体(或气体),对安全和环境危害极大。四氯化硅作为多晶硅生产中必然的副产物,就国内多晶硅工艺技术而言,严重制约着多晶硅的产量。理论上,每生产一吨多晶硅副产4.5吨四氯化硅,而实际生产中往往大于此值,一般在15吨左右。因此34、,如何处理四氯化硅是国内多晶硅企业面临的严重问题。四氯化硅目前的消耗途径有以下几种:即制备气相法白炭黑技术、热氢化制备三氯氢硅技术和氯氢化制备三氯氢硅技术以及SiCl4醇解等,见表16。表 16: 四氯化硅利用及方式及优缺点气相法白炭黑用途广泛、附加值高市场空间有限乐山吉必盛、洛阳中硅、德国瓦克、日本德山等四氯化硅和氢气在1250左右的温度下反应生成三氯氢硅和氯化氢反应温度高、工艺复杂、装置操作难、副产二氯硅烷、转化率低、能耗高能耗高,发达国家已淘汰。新光硅业装置单一、投资小、占地少;反应温度低、操作稳定;对原料纯度要求低,转化率高、能耗低技术目前不是很成熟,氢化转化率很低四川永祥、洛阳中硅、35、江苏中能、德国瓦克SiCl4 + 4HO-R Si(OR)4 + 4HCl产品应用广泛MQ树脂用途较广泛市场空间有限虽然目前国内多晶硅硅料生产厂家都是采用改良西门子法,但在闭路循环处理四氯化硅方面做的不太好。一些厂家利用地方政府招商引资提供的方便条件一哄而上,将环境因素抛于脑后,以至于产能扩张提高很快、环境问题置之不顾、生产成本居高不下、市场竞争能力提升不上去,从而导致了扩产不增收,和世界上其他大的多晶硅硅料生产商根本无法抗衡。国际上多晶硅厂商的生产成本在每公斤25美元左右,而国内的生产成本是每公斤60美元左右,就现在多晶硅的市场售价70美元而言,利润空间不大。所以,对当前中国的多晶硅硅料生产36、厂家来说,如何真正实现闭环生产,努力降低生产成本,摆脱恶性竞争,按着常规正常发展是至关重要的。总之,国内多晶硅生产企业的兴起,源自2005年以来国内外太阳能电池行业呈爆炸式的发展,造成全球多晶硅原料紧缺,价格也随之暴涨,每公斤价格达到500美元。但去年次贷危机的到来,使得国内多晶硅企业受到较大冲击。这次危机使全球经济衰退,对多晶硅的需求也明显减少,价格下跌,跌至目前的每公斤6070美元。随着硅料暴利时代的结束 ,国内多晶硅生产企业将面临一次洗牌过程。三 全球生产多晶硅企业情况目前,全球多晶硅材料的生产由七家国际大公司所主导,除美国Hemlock和德国瓦克之外,还包括美国MEMC公司、挪威的RE37、C公司以及日本的三菱公司、住友钛公司和德山公司。预计今年上述七家公司的多晶硅产量之和约占全球总产量的70%,如果以销售收入计算,七家公司的销售收入之和更将占全球销售收入的80%以上。根据各家公司的扩产计划预测,到2010年,七大多晶硅巨头总产能将达到每年13.09万吨。尽管多晶硅的价格从每公斤500美元下跌到每公斤70美元,所幸的是,太阳能产业的多晶硅需求量还在继续增长,尤其是能源和环境的双重压力让业界看好太阳能产业的长远发展前景。因此,多晶硅产业的国际巨头仍在扩充产能,而新的竞争者也不断加入,试图在这个“暴利行业”分得一杯羹。表 17:全球主要多晶硅企业产能现状及预测 2500330035038、0430040005400820014200 10001400 14001400 57008000 1000015000 1300019000 2500042000 55006670 860019000 1300015000 1800035000 447005877090000130900去年十二月,全球最大的多晶硅生产厂家美国Hemlock公司宣布了将在田纳西州投资12亿美元建设多晶硅工厂的计划。根据该计划,Hemlock在田纳西州的新厂初期产能为13000吨/年,未来可将产能提高到21000吨/年,而总投资也将增至25亿美元。与此同时,该公司还将在美国密歇根州的工厂追加投资10亿美元,从而39、将该厂的产能从每年19000吨提升为每年29000吨。德国瓦克化学股份有限公司也宣布了扩产计划。今年三月,该公司总裁兼首席执行官RudolfStaudigl在接受中国电子报记者采访时表示,截至去年年底,瓦克公司的多晶硅产能已达到15000吨/年;在德国萨克森州农特里茨生产基地,瓦克将投资7.6亿欧元建造一套新生产装置,其年生产能力为10000吨;此外,瓦克还将增加一亿欧元投资,用于扩充博格豪森生产基地正在建设的“扩建阶段8”的生产能力,其年产能将从原计划的7000吨增加到10000吨,到2010年年底将全部达到规划产能。届时,瓦克多晶硅业务部门的年生产能力将增加到35000吨。从全球多晶硅巨头40、厂址选择来看,美国已经成为多晶硅生产的乐土。就在Hemlock公司宣布其在田纳西州的投资计划之后不到两个月,瓦克公司也宣布将投资10亿美元在美国田纳西州建设一个新的超纯多晶硅生产基地。该公司总裁兼首席执行官RudolfStaudigl表示,该基地的建设,将使瓦克能在欧元区外根据市场和需求量的发展快速扩大产能。事实上,多晶硅材料七大巨头所经营的十座多晶硅工厂目前有半数位于美国。美国对于多晶硅生产厂家的吸引力,主要因为美国低廉的电价。据有关数据显示,如果采用目前主流的改良西门子法,其用电成本占总成本的40%50%,可见电价成了决定多晶硅成本的关键因素。国外多晶硅硅料企业整体状况较好的原因可以归纳为41、以下几点:由于技术水平高而使成本降低,有市场竞争优势;起步早基础好,有良好的市场适应性;规模大底子厚,有较强的抗风险能力;产品质量稳定,服务到位,有较高的外界影响力。四 硅的理化性质简介硅(Si)是一种灰色、有金属光泽的硬脆物质,是地球上含量最丰富的物质之一,约占地壳质量的26.7%。它的密度2.322.34g/cm3,熔点1410,沸点2355;溶于强碱和氢氟酸或氢氟酸与硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。莫氏硬度为6.5,室温下质硬而脆,切割时易碎裂;常温下不活泼,高温熔融状态下具有较大的化学活泼性。它具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,电子工业中广泛用于制造各种半导体器件。多晶硅42、是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核。如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,这些晶粒结合起来,就成多晶硅。相反,如晶核生长成晶面取向相同的晶体,就是单晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。 工业上,单质硅通常是在电炉中由碳还原石英砂(二氧化硅 SiO2)而制得。 单质硅生产是高耗能行业,电耗为每吨1000013000度,目前国内生产厂家大多集中在西部省份。单质硅的工业生产化学反应方程式如下: SiO2 + 2C = Si + 2CO 工业上用这种方法制得的单质硅纯度较低,一般约98%99%,称为冶金级硅(金43、属硅)。冶金级硅可用于钢铁工业、特殊合金制造、无机硅工业、多晶硅生产等。光伏多晶硅的纯度比工业硅高的多,有99.9999%99.999999%(6N8N),叫做太阳能级硅,可用作光伏产业制造太阳能电池和其它半导体器件,用于生产单晶硅等。单晶硅是电子级硅材料,它是用多晶硅经单晶炉拉制而成的,也有用区熔法制取单晶硅的。单晶硅的纯度更高,可达99.9999999%99.999999999999%(9N14N),是制造集成电路及其它半导体器件的主要原料,称为“电子级硅材料”。第三节 光伏产业链中游状况一 多晶硅硅锭制造及硅片生产工艺 硅锭/硅棒与硅片制造是光伏产业链第二个环节,也是技术与生产效率改进空44、间最大的环节。硅片切割工艺是决定硅基太阳能电池转换效率的最重要技术环节。在这个环节中,我们一般通过铸锭炉生产多晶硅硅锭,再通过多线切割技术将硅棒或硅锭表面经整形、定向、切割、研磨、腐蚀、抛光、清洗等工艺,加工成符合特定要求的硅片(参见图19)。整个工艺流程的科技含量和设备资金投入仅次于多晶硅硅料的制造。图 19:多晶硅硅锭制造及硅片生产示意图 在太阳能电池硅片的生产中,通常,硅片越薄成本越低,由其制成的电池转换效率越高,产品的市场价格越高。 比如去年,单晶硅电池片转化率与市场价格的关系是,17%转化率的市场价格较15.75%的高出10.19%。即,每提高一个百分点转换效率,会提高电池片生产企业45、10%的毛利率。 硅片切割是一个硅材料消耗非常严重的环节。硅片成品的最终厚度在0.160.20mm之间,而钢丝切过硅棒或硅碇却要磨损0.140.18mm,即约有近一半的硅棒或硅碇被浪费掉。减少硅材料消耗是降低成本的有效途径。因此,硅片切割环节技术提升空间较大,在减小硅片厚度、减少切割损失方面,那个企业率先在此技术上有所突破,谁就能取得更高经济效益,就能在激烈的市场竞争中占有一席之地。 二 多晶硅硅锭制造及硅片生产企业状况全球有100多家公司从事硅锭、硅棒与硅片制造,数量上以亚洲厂商为主,并且中国的生产厂家最多。在这个环节中,主要的竞争者是美国MEMC公司、江西赛维LDK、日本Sumco Tec46、hxiv公司、日本信越公司(Shin-Etsu Chemical) 、日本M.Setek公司、日本JFE公司、英国PV Crystalox公司、美国REC Group公司等。尤其是在光伏电池市场迅速发展的格局下,由于技术壁垒不高,新厂商大量涌入,有竞争逐渐加剧的趋势。近几年来,我国在世界光伏市场驱动下,太阳能级硅锭、硅棒、硅片制造业与时俱进,蓬勃发展。到目前为止 ,中国硅锭、硅棒、硅片生产厂家超过一百多家,单一太阳能硅片切割企业一百多家,拥有多晶硅铸晶炉360台,合计年产能约10500吨;现拥有线切割机2000台(包括半导体材料切割)左右,太阳能硅片总产能超过7000MW。我国太阳能硅片产业近47、几年来发展异常迅速,近五年来以年平均100%的速度增长。目前,我国太阳级硅片生产逐渐由初期的以单晶硅为主向多晶硅为主过渡,向世界主流趋势发展。这个产业链中,江西赛维LDK不仅是全球规模最大的硅锭、硅棒、硅片制造企业,而且保持着成立三年多来每年增长300%的梦幻速度。到今年六月份,多晶硅片产能达到880MW,预计到今年八月份总产能将超过1000MW,计划到今年年底总产能达到2200MW。赛维LDK不仅是亚洲最大的太阳能硅片生产商,也是全球最大的首个产能接近1000MW的独立硅片供应商。至2008年年底,由于多晶硅硅料一直供给不足,使硅锭、硅棒与硅片制造环节的整体开工率不足。整个硅锭、硅片环节的竞48、争主要集中在以下几个方面:第一是足够稳定的晶硅材料供给与相应的产能提升;第二是提高切割工艺生产更薄硅片;第三是降低能耗,提高副产物利用率。 到今年年初,随着多晶硅料的逐渐充足以及太阳能电池销售量的下降,这种竞争格局才得以缓解。自2008年第四季度以来,在全球次贷危机引发的金融风暴影响下,欧洲部分国家调整了政策,太阳能电池的需求开始下滑。尤其是2009年年初,西班牙已经对国内的太阳能产业补贴进行了下调,使得其装机容量降为500MW,只有去年的20%,2010年为700MW左右。再加上从今年硅材料供应打破瓶颈等因素,硅片价格迅速下降,已从去年的每片57元降到目前的17元左右,说明太阳能硅片的供应已49、经趋向缓和。第四节 光伏产业链下游状况太阳能光伏组件是光伏产业链后期的主要环节。为了满足太阳电池的实际使用要求,须将若干单体电池按电性能分类进行串并联,经过封装后组合成可以独立作为电源使用的最小单元,这个独立的最小单元称为太阳电池组件。太阳电池组件由光伏电池和金属框架、玻璃盖片、电缆引线由粘结剂粘合组成。在封装过程中,单体太阳电池之间是用金属导电带串联或并联焊接在一起的。工艺过程一般是依次将钢化白玻璃EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)光伏电池片虹吸玻璃EVAPVF(聚四氟乙烯)复合膜叠起,放入层压封装机内进行封装,再组装上导线、接线盒、边缘密封带及金属柜架,就完成了整套组件的封装。在整个太阳能光伏产50、业链中,由于太阳能电池组件制造投资门槛低、建设周期短、技术最成熟和生产设备国产化程度高等原因,吸引了大批投资创业者,而成为光伏产业链中企业最多,扩产最快,产量最大的一个主要环节。据不完全统计, 2007年国内从事光伏组件生产企业共计200多家,组件产量达到1717MW,比上年增长138%,生产规模位列世界第一。在发展前景和投资利润的诱发下,到去年年底企业个数猛增至400多家(保守数字),年封装能力5000MW,产量达到3000MW。由于国内光伏市场尚未启动,国产光伏组件98%的产品均销往国外,仅有不到2%留予国内,造成产业与市场的严重脱节。目前国内封装产能过剩,利润微薄,产品质量参差不齐,国际51、竞争力相对不足。自金融危机以来,光伏组件的价格大幅度回落,已从去年7月份的每瓦27元降到现在的16元,平均下降了36%以上。从上面数据可以看出,在太阳能电池组件生产方面,我国这样的产业结构显然不符合集约型规模经济和可持续发展的要求,且将为后续的市场竞争埋下隐患。因此,在大力发展太阳能电池产业的同时,必须充分重视产业的优化升级和结构调整工作,扶持企业做大做强,提高国际市场的竞争力,避免重复布点建设,防止恶性竞争。 至今年六月份,全国四百多家太阳能组件生产企业中已有一百家左右倒闭,另有一百多家暂时停产,还有一百多家处于半停产状态,实际实现正常生产的企业一百家左右,市场形势十分严峻。造成组件市场现在52、状况的原因固然是受国际金融环境影响,但真正的原因确是源于组件制造企业数量的迅猛增长。整个太阳能光伏产业链中,电池组件领域的门槛最低。由于组件制造投资少、建设周期短、技术和资金门槛低、最接近市场等特点,故吸引了大批生产企业。由于2007到2008两年为世界光伏产业发展的黄金时期 ,行业上下游产品均处于供不应求状态。以光伏组件生产为例,只要生产出来,就立马被拉走,毛利可达到20%30%。江浙一带连原来生产鞋子与手套的企业都进来了,有的甚至一个镇就有几家企业,因为相对于纺织品3%左右的毛利,这可以算得上是暴利了。因为利润较高大家蜂拥而上,国人的“群羊”特点在此暴露无疑,这也为今天的危机埋下了伏笔。光53、伏电池组件生产企业产能较大的有:天威英利新能源公司、无锡尚德太阳能电力有限公司、浙江昱辉阳光能源公司、宁波太阳能电源有限公司、常州天合光能有限公司等,具体情况见表18 。 表 18:部分光伏电池组件生产企业天威英利硅锭/硅片/组件深圳珈伟电池组件无锡国飞绿能电池组件苏州阿特斯电池片/组件江苏林洋新能源电池片/组件无锡尚品电池片/组件上海太阳能电池片/组件江苏中盛光电硅锭/硅片/组件无锡尚德电池片/组件上海中电电池片/组件江阴浚鑫科技太电池片/组件浙江向日葵电池片/组件浙江昱辉硅锭/硅片/组件宁晋阳光电池组件力诺光伏高科电池组件天津京瓷电池组件上海晶龙电池组件皇明太阳能电池组件无锡佳诚电池组件常54、州天合硅锭/硅片/组件深圳拓日电池片/组件宁波太阳能电池片/组件在全球金融危机的大环境下,尽管产业面临着较大的调整,但投资商的热情依然不减。众多金融投资者纷纷表示了对太阳能行业后续发展的积极态度,实业投资者依然前赴后继的加入到这一领域,显示了他们对光伏产业长期发展的坚定信心。然而经过连续多年50%以上的高速发展,处于成长期的光伏产业必然面临一个调整和洗牌的过程,紧接着便会迎来新一轮的发展。多晶硅项目产能的爆发,全球金融危机的到来,使得这一轮调整迫在眉睫。但对太阳能光伏组件来说,谁能拥有资金和技术优势度过这次危机存活下来,谁就能迎来下一轮太阳能光伏产业的爆发增长。第二章 废砂浆回收利用项目总述第55、一节 硅片线切割及项目来源废砂浆回收利用项目的产生源于近几年来光伏产业的发展。正如第一章中描述的那样,光伏产业中硅片制造(晶体硅锭切片)工序是一个资金集中、技术性较强的环节,位于产业链的中游。本项目生产中所用的“废砂浆”、“废切割液”等原料及生产出来的产品“回收金刚砂”、“回收切割液”,正是来源于和应用于光伏产业中的单、多晶硅棒切片工序。下面图21是太阳能硅片切割工序砂浆流向。图 21:太阳能硅片切割工序砂浆流向图在光伏产业链中,硅片切割是光伏电池生产中一个十分重要的工序,切割出的硅片质量直接影响到整个产业链后续电池的生产以及电池的性能质量。硅片加工工艺流程在前面也讲过,在此不再详细论述。目前56、,硅晶切割多采用自由磨粒的多丝切割机(简称为“线锯”或“线切割机”),它的基本原理见图22。由槽轮拖带的许多根直径0.12毫米左右的切割丝在硅锭上面快速移动,并借助金刚砂的磨削作用,将直径612英寸多晶硅锭一次切割成厚度为0.120.20毫米的几百片甚至几千片等尺寸硅片。图 22: 多丝切割机工作原理简图 另外,近来有些硅片生产厂家还采用双向切割方法。它是通过把切割丝缠绕在槽轮上,切割丝两头由放线机构与收线机构拉紧,槽轮高速正反向有节奏地旋转,实现切割丝往复运动。设备配有切割砂浆喷洒系统,切割时切割砂浆喷洒到硅棒刀口和切割丝上,切割进给机构把硅棒压向高速运动的钢丝,从而切割出一组高质量硅片。像57、日本NTC公司的线切割机,在直接调整设备某些机构和操作软件的情况下,可以方便的进行单、双向切割转换。国内现今使用的线切割设备主要是瑞士HCT公司和梅耶博格公司、日本NTC公司生产的产品,尤其是大尺寸的切割设备。其他厂商也有少量产品被一部分硅片切割厂家采用(见表21)。表 21:世界主要多丝切割机生产厂商及部分设备型号瑞士梅耶博格公司(Meyert Burger)DS261/262/264/265、BS800瑞士HCT公司E400SD/500SD/500ED-8日本小松日平富山公司(NTC) MNM444B、MWM454B日本安永(Yasunaga)TW320日本高鸟公司(Takatori)MW58、S-48SD/610/610SD/612SD日本不二越机械工业株式会社FSW150上海日进公司(NISSIN) NWS6X2A中电科技45所DXQ-601在市场应用方面,日本NTC公司的产品市场占有率最高,达到60%的份额,瑞士HCT公司和MB公司两家产品共占35%,余下的5%份额被其他公司共同占有。多丝切割机在硅材料切割中有以下优点:片厚一致性好,并且不受系统干扰或环境的影响;切割效率高,可四根硅棒同时参预切割,每次切片数最高可达4400片;节省材料,硅片厚度小;省空间、省能源、省人力;切片质量高。多丝切割时硅锭的刀损(见图23)在加工损耗中占有较大的比例,甚至切割损失在45%以上。并且切割59、中产生的这些硅粉颗粒十分微小,它们共存于切割液中,对切割液造成污染,使切割效率下降 。再者,将硅粉从切割液中分离出去非常困难,分离成本较高,实际实施十分不易。因而,在生产中减小硅晶片的厚度,提高单位材料的产出率;减小切割的刀损,提高原材料的利用率,降低材料损耗;提高磨粒的利用率,降低加工费用等已成为太阳能光伏企业降低生产成本,提高经济效益最迫切的要求。图 2-3: 多丝切割机硅锭切割断面的示意图 由于晶硅在常温下有着硬而脆的特性,硅晶片的切割过程中需要使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的金刚砂(碳化硅微粉)作为切削辅料,它的粒度在8002000目之间。为使金刚砂在切割过程中分散均匀,同时及时带走60、切割过程中产生的巨大摩擦热和金属硅粉,通常需要先将金刚砂按照一定比例加入到以聚乙二醇(PEG)基为主的水溶性太阳能硅片“切割液”中并充分分散,配置成均匀稳定的“切割砂浆”后再用于硅片切割。在切割砂浆的调配中,对于MB、HCT、NTC切割机,要求硅片切割液和金刚砂的配比控制在1:0.920.95,砂浆密度调整在1.6301.635g/cm3,砂浆粘度控制在200250厘泊(CP)。安永切割机砂浆密度控制在1.551.57g/cm3,砂浆粘度在150厘泊左右。在太阳能硅片切割过程中,切割下来的大量硅粉就混入切割砂浆中被系统带出,从而成为一种工业生产“废物”。光伏产业硅片切割中产生的这些废物,是由液61、体组分和固体组分混合构成的。它是一种成分不固定的灰黑色液体、浆状或固体物质,一般被人们称作“废切割液”、“废砂浆”、“废硅粉”。这些工业废料以前曾经被人们废弃掉,生产厂家也为怎样将这些“废料”处理掉,并且不被环保等部门及群众发现而大伤脑筋。但是,这些所谓的“废物”中,含有很多价值十分高的有用成分,如金刚砂、聚乙二醇等。本“废砂浆回收利用项目” ,就是为了提取“废料”里面的有用物质而发起的。这些太阳能硅片切割中产生的“废料” ,也正是本项目生产时所用的基本原料。废砂浆的构成分为液体和固体两部分:其中的液体是由大量的聚乙二醇和水,少量的切割液助剂组成,固体部分是金刚砂磨料和在切割过程中产生的硅粉及62、铁、铜(金属切割丝的成分)等微粒组成。在实际生产中,硅片生产厂家一般先将废砂浆进行简单的离心或沉降分离,液体部分返回工序再使用一次,其它的难以分离的部分或将其作为垃圾废弃掉,或将其处理给专业废砂浆回收利用厂家。作为一种十分重要的资源被当做垃圾处理掉,不仅会对环境产生严重的污染,而且浪费了大量的资源,令人惋惜。随着国家节能降耗,保护环境等可持续发展政策的实施,从废砂浆、废切割液中回收价值较高的金刚砂及切割液中主要成分聚乙二醇项目应运而生,并且越来越受到人们的重视。近两年中,相关单位和团体都投入了许多精力,对废砂浆回收利用做了大量的研究工作,产生出一些新技术和新工艺,取得了一定的成果。废砂浆、废切63、割液回收处理产生的“回收金刚砂”、“回收切割液”等产品或再行回用于硅晶片的生产切割过程,或应用于其它工业领域,都会产生出巨大的经济价值和社会效益,对国家、对环境、对个人都是一件十分有意义的事情。第二节 生产原料及产成品简介本项目生产时的原料为“废砂浆”、“废切割液”及“废硅粉”,另外还需要“烧碱”、“硫酸”等化工原料。生产的产品是 “回收切割液(聚乙二醇)”和“金刚砂”等,下面分别对我们生产中接触到的主要物质进行一下简单介绍。一 废砂浆、废切割液及废硅粉的组成废砂浆是硅光伏产业或半导体工业在硅锭(硅棒)切割生产硅片时产生的一种工业废料(参见本章第一节中的介绍),它的组成成分并不十分固定,主要成64、分有:金刚砂、聚乙二醇和金属硅粉,另有水分、金属颗粒以及少量表面活性剂、金属螯合剂等。含金刚砂较多的称为“废砂浆”,一般由65%左右的金刚砂、6%左右的硅粉、1.5%左右的铁等金属颗粒、15%的聚乙二醇和10%左右水份组成;液体部分称为“废切割液”,它是由60%左右的切割液、30%左右的固形物和10%左右的水分组成;含硅粉较多的就叫“废硅粉”,它一般含有30%左右的金属硅粉, 45%左右的金刚砂,15%左右的切割液,其余为水及其它杂质。因“废硅粉”中的物质分离困难,基本都被废弃了。通常液体成分小于20%时呈灰黑色或浅灰色泥状、块状固体,用袋或包盛装;液体成分在20%30%时呈灰黑色浆状,可以用65、包盛放;液体成分大于约30%时呈灰黑色粘稠液态,必须用桶盛装。一般的,当聚乙二醇成分大于40%时,以提取液态聚乙二醇为主;金刚砂含量大于30%时,以生产金刚砂为主。二 碳化硅的性质及光伏产业所用的金刚砂1 碳化硅的性质特点金刚砂的化学成分是碳化硅,因为它的硬度十分高,人们俗称碳化硅颗粒为金刚砂。碳化硅在自然界少量伴生于岩石中,没有利用价值。工业碳化硅的生产是一种高耗能、高污染产业。碳化硅的制备合成是通过将石英砂(SiO2)与石油焦(C)等原料按一定比例混合后,在隔绝氧气的条件下利用电弧产生的高温反应烧结而成,这一反应过程需要消耗大量的能源,平均每合成一吨碳化硅需消耗高达8000千瓦时的电能,同66、时上述反应过程会释放出大量的一氧化碳(CO),一氧化氮( NO),二氧化硫( SO2)等有害废气,会对大气环境造成十分严重的污染。根据碳化硅的生产方式的不同,又可将其分为绿碳化硅和黑碳化硅两大类,绿碳化硅的纯度和硬度较黑碳化硅略高,市场价格也相对较高。碳化硅的分子式为SiC,是典型的共价键型化合物。有立方型和六方型两种晶型,立方型称为SiC,它是在18002000温度下形成,属低温产物,硬度稍小,主要用于微型轴承的超精研磨。六方型称为SiC,它是在2000以上形成的,硬度较大,一般常用的都是SiC。碳化硅在一个大气压下的分解温度为2400,无熔点。SiC碳化硅理论密度是3.18g/cm3,碳化67、硅粉的自然堆积密度在1.21.6g/cm3之间。碳化硅的莫氏硬度仅次于金刚石,在9.29.3之间,威氏显微硬度3300kg/mm2 。由于碳化硅具有相当优异的特性,所以它的应用领域十分广泛。金刚砂(碳化硅粉)用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏等。由于金刚砂的性质特点,最适合半导体工业材料及压电晶体材料方面的切割、研磨抛光等。尤其是在太阳能电池硅片切割中,国际上绝大多数生产厂家都要用到金刚砂。利用它具有的高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高的高温强度及导热性能良好、抗冲击等特点,碳化硅可用于各种冶炼炉衬等构件、碳化硅坩埚等。可用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等高级碳化硅陶瓷材料。在航空航天68、工业碳化硅材料还可以制做火箭发动机喷管、燃气轮机叶片等。2 光伏产业切割用金刚砂光伏产业中所用的金刚砂主要在硅片切割工序。由于光伏产业对硅片有特别严格的要求,并且在切割效率和质量方面与金刚砂的选用有着密切的关系,所以,在金刚砂的选择使用方面都十分苛刻。硅片切割用金刚砂多为绿金刚砂,在粒度选择上相对于不同机型的线切割机来说一般常见的有两种:1200与1500目(极少数采用800和2000目),且它的粒径范围要求狭窄,晶角要尖锐锋利,绝不能混入大颗粒物质,避免划伤硅晶片。为了防止金属离子对硅片的玷污,要求金刚砂的纯度要高。硅片切割用金刚砂国内没有统一标准(有的企业采用日本JZS工业标准),常用指标69、见表22。表 22:光伏切割金刚砂主要技术指标 SiCSiO2;SiFe2O3FCCaOMgONa2OCr2O3CPH灼碱水分98.5 0.50.10.4-0.70.5三 聚乙二醇与切割液1 聚乙二醇的性质聚乙二醇的结构式为:HOCH2CH2OCH2nCH2OH或HOCH2CH2nOH,英文缩写PEG,是平均分子量为2008000的乙二醇聚合物。随着平均分子量的不同,性质也随之产生差异,从无色、无臭、粘稠液体到白色蜡状固体。在工业上,聚乙二醇是由乙二醇和环氧乙烷在适当条件下缩聚而制得。聚乙二醇溶于水、醇、酯和醚等,不溶于脂肪烃。它有吸湿性,其吸湿性随分子量的增大而降低,低分子量聚乙二醇的反应产70、物可同油脂相溶,高分子量聚乙二醇的反应产物趋于水溶性。在空气中加热时聚乙二醇发生氧化作用,在300以上醚键产生断裂,分子量愈大,被氧化的倾向愈大。聚乙二醇的应用十分广泛。它可与脂肪酸反应制造不同性能的表面活性剂,可用作医药的粘结剂,医药软膏及洗发剂等化妆品的基料;用于纤维加工、皮革加工、电镀工业、石油开采、木材加工、陶器生产、金属加工、橡胶成型的润滑剂、粘结剂、增塑剂、润湿剂和清洗剂;用于水溶性涂料、油漆和油墨;也用于造纸、纺织、农业、食品添加、照相材料、包装材料等。分子量在200400的聚乙二醇是一种粘度适当的分散剂,它可以吸附于固体颗粒表面而产生足够高的势垒,不仅可以减少颗粒的相互聚结,并71、且使磨料产生很好的悬浮性,所以它是生产水基切割、研磨液的理想材料。2 切割液的性质作用及组成在太阳能电池硅片切割时,必须使用切割液。它与金刚砂按比例配制成一定粘度的切割砂浆,用于多丝切割机来对硅锭进行切割。切割液的主要作用如图24所示。图 24:硅片切割液的作用示意图 切割液按成份分类主要包括油性切割液和水性切割液两大类。油性线切割液主要是以矿物油为主要成份的切割液,其中含有矿物油、防腐蚀剂、抗极压剂等物质。油性切割液本身易燃,对环境污染较大,同时清洗硅片时需要含氯的烷烃溶剂,对人体有致癌作用,除在 锗(Ge)、 砷化镓(GaAs)上有少量使用外,在硅片切割上已基本不使用。水性切割液产品可以溶72、于水或被水分散,清洗晶片采用水即可,不用有机溶剂,对环境亲和,对人体无损害。水性切割液又分为含水量较大的水基切割液及基本不含水的水溶性切割液。水基切割液一般含有2%20%的水份,此类切割液又分为透明液、微浊液两种。透明液一般含有有机增稠剂,有机增稠剂可以溶解在水中,故产品外观均一透明;微浊液一般含有无机硅藻土等不溶水但可被水分散的无机增稠剂,此类切割液不易于回收处理。水基切割液主要具有成本较低的优势,但其产品稳定性较差,在结构及配方设计中要充分考虑到产品水份的稳定来达到应用性能的稳定,这也是现阶段全球切割液市场没有大量应用的原因。水溶性切割液基本不含有水,产品为透明的真溶液,不需添加增稠剂,通73、过结构及配方调整即可达到所需要的粘度,产品性能稳定,对设备腐蚀性较小,切割效率及成品率均较高,且产品易于回收,是现阶段国内外普遍使用的一种切割液。表 23:水溶性聚乙二醇切割液技术标准项目标准-g/dm3CP(25)%-s/cm-透明微黄1.128900.56710300国内外硬脆性材料尤其是太阳级硅片的线切割发展迅速,对于切割液具有无污染、高带砂量、低杂质含量、对硅片的下游应用无不良影响,同时切割后硅片无线痕、易于清洗、切割损耗小、成品合格率高已经是对切割液基本的要求。以聚乙二醇(PEG)为主体构成的水溶性切割液正好满足了这几方面的要求。聚乙二醇(PEG)水溶性切割液的组成成分为:聚乙二醇为74、主体,另有表面活性剂(醚醇类OP-7等)、螯合剂(四羟乙基乙二胺 FA/O等)、渗透剂、粘度调节剂、抗氧剂(R4-1等)及稳定剂(过氧化氢异丙苯等)等添加剂,具体的配方各公司都是严格保密的。四 烧碱的性质及应用烧碱即是人们常说的火碱。它的化学名称是“氢氧化钠”,分子式为NaOH ,分子量:39.997。工业烧碱常见的有固体和液体两种产品。固体产品氢氧化钠的含量为96%99%,白色片状或白色颗粒状固体,有很强的吸湿性,极易溶于水并放出热量;液体产品氢氧化钠的含量为30%,是纯净透明的液体。工业上生产烧碱的方式是电解食盐水得到,同时副产氢气和氯气,氢气和氯气又是合成盐酸的原料,反应式如下:NaCl75、 + H2O = NaOH + H2 + Cl2 H2 + Cl2 = 2HCl工业生产时由于所用的隔膜不同又分为普通隔膜(石棉)和离子隔膜,生产的烧碱就叫普通膜碱和离子膜碱,离子膜碱比普通膜碱的质量要好,盐度低、浓度高。氢氧化钠极易溶于水、乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨;与酸接触能发生剧烈反应,放出大量的热;氢氧化钠水溶液由于浓度不同,与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢;与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应;与无机酸反应生成相应的盐类;能从水溶液中沉淀金属离子成为氢氧化物;能浸蚀某些塑料、橡胶、和涂料。烧碱是工业上用途最广、用量最大的强碱,是工业“三酸二碱”之一,广泛应用于生产生活各个领76、域。 烧碱作为强碱具有十分强的腐蚀性,应避免与身体器官接触或吸入。操作时必须配戴好防护眼镜和橡皮手套等防护用具。如果皮肤等身体器官接触到烧碱,必须用水及时清洗。五 硫酸的性质硫酸纯品为透明、无色、无嗅的油状液体,有杂质颜色变深。它是是一种高沸点难挥发的强酸,分子式为H2SO4,其相对密度及凝固点也随其含量变化而不同。相对密度1.841(98%),沸点290。硫酸加热到340分解成三氧化硫和水。浓硫酸对水有很大亲和力,从空气和有机物中吸收水分使之脱水,与水、醇混合时产生大量热。所以,用水稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢加入到水中,而不能将水加入到浓硫酸中,以免造成酸的沸溅产生危险。表 24: 硫酸的凝77、固点及相对密度100989378746510.353-32-38-44-64-1.8411.8271.7051.6581.554常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属表面钝化,因此,铁、铝等容器可以用来盛装浓硫酸。在加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应。它也可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸。浓硫酸具有的强烈脱水性是其对有机物造成损害的主要原因。如能使蔗糖、木屑、纸屑、棉花以及动物皮毛组织等有机物中的氢氧脱除(按H2O构成),将它们变成了黑色的炭(碳化)。浓硫酸属于强腐蚀性物质,操作时必须穿戴好防护用具。万一皮肤受到沾染,必须及时用大量清水或用小苏打水溶液冲洗,涂覆消炎78、软膏并进行包扎。六 常水和纯净水水是人们生产生活中最重要的物质。我们在进行工业生产时要用到大量的水,但在不同的生产情况下对水质的要求也不相同。自然界中的普通水我们习惯称为天然水或常水。常水看起来清澈透明,但实际上含有各种各样的杂质,如图25所示。一般的,在某些要求不高的工业生产时,可以直接使用常水。但在更多的工业生产方面如果使用常水,则水中的某些杂质会对生产或产品造成极大的不良影响,甚至会产生出大量的残次品。所以,对工业生产用水的选择是十分重要的。图 25: 天然水中所含的各种物质其中的悬浮物常呈较大颗粒状态悬浮于水中,它们在水静置时大多能自行沉降下来;胶体物是一种分子集合体,呈很小的微粒状态79、,一般的可小至1微米甚至0.1微米以下,它们在水中无论静置多久也不会沉淀下来;溶解物质是以离子态存在,不能用沉淀法或过滤法除去,也无法用普通显微镜观察。一般来说,水中的悬浮物及胶体物质可用澄清、凝聚、过滤等方法除去。其中溶解在水中的气体可经加热除去。要除去水中的盐类物质,可采用蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透等方法。溶解在水中的各种盐类,一般是以离子形式存在的。水中各种阴、阳离子的总和称为总盐量,也叫总矿化度。各处的水质由于来源不同,所含的离子有所不同。通常水中所含的阳离子有:Na+、K+、NH4+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+及Al3+等;阴离子有:SO42-、Cl-、NO3-、CO80、32-、HCO3-、SiO32-等。水的硬度主要是由于水中的这些盐类造成。水的硬度又有暂时硬度和永久硬度之分。暂时硬度又称为碳酸盐硬度,主要是Ca与 Mg的重碳酸盐(碳酸氢盐)所形成。当将水煮沸后它们可分解形成Ca与 Mg的碳酸盐而沉淀;永久硬度又称非碳酸盐硬度,一般方法不能降低永久硬度,只能采用前面提到的诸如蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透等方法。水中的这些杂质如果不进行处理,在生产中会产生许多不良后果。如锅炉使用中的结垢问题、产成品的污染等,所以,必要时使用纯净水。所谓“纯净水”,是以水中的杂质不影响生产使用为标准,不是绝对的“纯净”。测试水中可溶性盐类杂质比较简单的方法,是用电导仪测试水的81、电导率,电导率越大则表示水中的可溶性盐类物质越多,一般纯净水的电导率在1050s/cm间。第三节 原料、产成品名称解释 在太阳能光伏产业硅片切割工艺中,关于切割液、金刚砂及砂浆等历来没有统一的名称,在此我们明确几个这方面的称呼名称。其中有些名称并不是通用称呼,只是在本可行性分析中所用。一 新切割液、新金刚砂新切割液指由工业聚乙二醇(PEG)原液与助剂调配而成的商品切割液;新金刚砂,也可称为商品金刚砂,也可叫新(商品)碳化硅微粉,它是由工业碳化硅块粉碎加工而成。它们可以直接用于太阳能硅片的切割,见图26。图26:新金刚砂、新切割液产生及物料名称二 二次切割液、二次金刚砂是指从使用过的砂浆中采用沉82、淀、过滤(微滤)、离心分离等方式得到的成分,是在线回收时的一个程序。分离的液体称为“二次切割液”,固体部分称为“二次金刚砂”。第一,它们不能单独使用,只能与新切割液、新金刚砂搭配使用。第二,它们不能无限次循环,几次使用后成为废浆淘汰掉。三 废砂浆、废硅粉及废切割液由使用淘汰下来的废浆经过沉淀(离心)分离得到的液体叫“废切割液”,上面的部分是“废硅粉”,下面的部分是“废砂浆”,见图27。图 27:废砂浆等产生过程及物料命名四 回收切割液、金属硅粉、回收金刚砂及金刚砂微粉从废切割液、废硅粉及废砂浆中提取出的产品叫做“回收切割液”、“金属硅粉”、“回收金刚砂”及“金刚砂微粉”。金刚砂微粉是回收金刚砂83、中的小颗粒成分,不能用于硅片切割,可用作其它行业磨料,具有相当高的工业利用价值。五 再生金刚砂、再生切割液和调和切割液 由回收切割液加入助剂生产出的产品叫“再生切割液”,它可以直接用于硅片的切割,但使用效果比“新切割液”略差;新聚乙二醇加上部分回收切割液生产出来的切割液叫“调和切割液”;由回收金刚砂经过“气流分”设备分离后得到的产品叫“再生金刚砂”,可直接用于硅片切割,其使用效果不如“新金刚砂”,见图28。图 28:再生金刚砂、切割液及调和切割液的生产过程六 来料加工实际上,来料加工时生产出的产品是普通的“回收金刚砂”及“回收切割液”。但是,由于这些回收砂液是直接添加于切割砂浆中用于硅片切割的84、,所以,对回收砂液的纯度等要求十分严格。曾经有许多废砂浆回收厂家因回收砂液的质量问题,而造成硅片切割企业损失的先例,这也是引起人们对回收砂液利用信心不足的主要原因。第四节 废砂浆及废切割液的处理现状在太阳能电池硅片切割时,使用的切割液与金刚砂的重量基本上是相当的,生产中产生的废砂浆和废切割液的数量前者较多。在它们的回收利用中,废切割液的回收利用相对容易一些,在这方面人们做的研究较多,技术上也较为成熟,市场上也有成型的机械销售。如赛普(无锡)膜科技发展有限公司的“硅片切割液聚乙二醇(PEG)的回收设备”就是一例,只是初期投入成本太高,见图29。图 29:硅片切割液聚乙二醇(PEG)回收设备 在硅85、片切割中,由于硅晶片生产上这种切割、研磨实际是以金刚砂颗粒高速碰撞和摩擦来达到目的,属于物理过程。而金刚砂的物性又是坚硬且脆,因此在硅片切割、研磨过程中,必然伴随着金刚砂颗粒间的碰撞与摩擦,使得经过使用后的金刚砂颗粒部分发生破碎,并夹杂着被磨削下的金属硅微粒和钢线切磨所产生的金属微粒,从而导致使用后的砂浆金刚砂细碎颗粒大幅增多 ,如不进行有效的处理 ,没有再次使用的价值。 由于以前产业界缺乏较为成熟的废砂浆回收再利用技术,以及缺少对其深入彻底的研究,几乎所有的硅片生产加工企业,大部分将使用过的废砂浆经简单沉淀处理后作为工业废渣清倒填埋,或者卖给废砂浆处理厂。所以,废砂浆的利用率很低。在这种情况86、下,价格昂贵的金刚砂新料实际上只使用很短时间就被处理掉。这不仅对环境造成了再次污染,而且导致了硅片加工生产企业操作成本过高 ,同时,也是对金刚砂资源的极大浪费。这在对企业效益与环境保护越来越重视的情况下,解决废砂浆回收利用问题成为一件刻不容缓的事情。 上世纪九十年代中后期,由于部分国家开始对金刚砂的生产加工逐步加大限制力度,使得金刚砂的市场价格一度攀升,加之各国对环境保护要求的日趋严格,切削后的金刚砂废料处理成本也随之提高,在这种社会背景下,一些企业开始探索在硅片生产工艺中如何节约金刚砂磨料的使用量,减少废料排放量的问题。通过大量的研究发现,经过一次切削后的金刚砂颗粒中有15%左右的因破碎而失87、效,另外的85%左右仍然具有相当的切削能力,仅仅是因为其中杂质的影响而使其无法直接使用,如果采用适当的方法将杂质和失效颗粒剔除,则仍有可能将其余有效部分再次利用,这样不仅可以最大限度地提高金刚砂资源的有效利用率,同时可以为硅片生产企业节约大笔的生产成本,避免其作为工业废物填埋对环境造成的二次污染。目前国内外废砂浆回收技术可分为两大类:即在线回收技术和离线回收技术两种。1 在线回收技术在线回收技术技术在欧美及日本应用较为普遍,也相对成熟,技术核心已集成到在线回收设备中即在硅切片工序中在线进行废砂浆的收集,通过离心分离处理,将废砂浆中的小颗粒分离出体系,并按照一定的比例补充新金刚砂和切割液液,经过88、混合并搅拌均匀后再打回线切割机中,进行再次切片。尽管该方式在一定程度上解决了砂浆的二次利用问题,但却存在很多的缺陷。第一,该方式仅能将废砂浆体系内的部分细碎金刚砂颗粒和硅粉剔除,而处理后仍残存有相当比例的细碎颗粒,无法达到与原金刚砂相同的颗粒分布形态。第二,该处理方法也无法将体系内的金属杂质和附着在金刚砂表面的硅粉剔除,因此回收后的砂浆无法直接循环使用。第三,尽管增加了部分新的金刚砂后可以再次使用,但由于其中仍含有大量的金属杂质等,切割效力明显下降。同时杂质的存在使二次使用时切削工艺变得不稳定,硅片表面质量下降,废片率升高,因而降低了的生产效率。第四,由于该方法不能彻底剔除其中全部杂质,经过289、3次循环使用后,就必须全部更换原金刚砂,因此仅能实现有限次数的循环,没有彻底解决排放与浪费的问题。综上所述,在线废砂浆回收技术虽然能够在一定程度上解决切削砂浆的回收问题,但仍存在着很大的局限性。2 离线回收技术离线回收技术有两种,第一种离线回收技术在回收过程中不做固液两相分离,仅把废砂浆中的细小固体颗粒分离出体系,它的特点和上述在线回收技术相似;第二种离线回收技术通过固液分离、固体表面清洗、固体颗粒尺寸分选等工序,得到回收金刚砂和回收切割液。 离线回收技术不足之处如下:采用多级过滤沉淀技术进行固液分离,工艺流程繁杂,效率很低;固液分离过程需要添加助分离剂,如:水、低级醇等;固液分离后得到的切割90、液需要脱水工序,此过程能耗较大。如果温度控制不好,还可能引起聚乙二醇分子结构的变化;采用水选技术对金刚砂进行分级,该技术效率低,占地面积大;先分级金刚砂再化学处理,使最终得到的金刚砂颗粒尺寸正态分布又发生了位移,影响硅切片效果。表 25: 废砂浆在线回收与离线回收优缺点优 点缺 点废砂浆在线回收1生产操作简单1金刚砂颗粒分布形态不匀2技术相对成熟2杂质多无法直接循环使用3厂家使用方便及时3切割效力下降明显4工艺流程简洁4使用循环次数少5材料消耗少5使用成本仍然偏高6硅片表面质量差7不能彻底解决排放与浪费废砂浆离线回收1回收的切割液形态好1工艺流程繁杂2回收金刚砂纯度高2回收效率低3厂家使用成本91、低3耗水量大环保形势严峻4硅片厂家生产效率高4技术性强5砂浆回收企业效益高5投资大占地面积大6厂家砂浆配比调整方便6回收砂液性质有所改变7硅片表面质量好7能耗高瑞士的HCT公司首先开发出了一套废砂浆的在线回收循环系统,该系统可以与现有的专用线切割设备配套使用,将经过一次切削的废砂浆通过高速离心的方式,将破碎无效细颗粒和部分被切削下来的硅粉尽量分离出去,配以部分新的金刚砂重新用于再次切削过程。该系统的开发成功使硅晶片切片工序中所用的砂浆一部分可以实现重复使用,节约了生产成本,减少了废砂浆的排放频率,且处理过程相对简单,因而在一些生产企业得到应用。另外,日本有一种在线砂浆回收设备自动化程度很高,操92、作很简单,约有几十台设备在日本、中国、韩国、台湾地区、马来西亚、英国等地使用(见图210所示)。据说其金刚砂、切割液的回收率最高可达90%,但是,不知是由于价格高亦或许使用中出现问题等原因,没见使用厂家有详细报道。图 210: 日本废砂浆处理设备(局部)由于国内废砂浆的回收利用起步较晚,回收厂家工艺技术参差不齐,生产设备粗劣简陋,回收的产品难以保证质量。存在着回收切割液及回收金刚砂处理不彻底,含杂质较多,不能100%的重复使用;同时砂浆无限制的重复回收使用会带来回收切割液分子断链,回收金刚砂的刃度较低等问题。在硅片生产厂家使用回收切割液和回收金刚砂的过程中,经常会由于回收物料的质量问题而引起脏93、片、线痕片等情况,给硅片切割厂家造成巨大的经济损失。但是,由于使用回收料的成本较低,国内从2007年开始,对回收料的使用越来越多,尤其是一些大厂为了节约成本,回收料的使用比例占到总使用量的30%50%。在这种情况下,更加促进了废砂浆回收企业的发展壮大以及工艺技术的完善。目前,国内从事废砂浆(包括废切割液)回收利用的厂家,具备一定规模的主要有:无锡佳宇电子材料科技有限公司、无锡赛锡科技有限公司、保定赛锡科技有限公司、青岛海科林电子材料有限公司、常州盈天化学有限公司、上虞皇马化工集团有限公司、麦拓卡夫特光伏浆料回收有限公司、扬中佳明太阳能新材料有限公司、连云港佳宇电子材料科技有限公司等。以上这些企94、业中,赛锡科技有限公司及麦拓卡夫特光伏浆料回收有限公司是两家外资企业。德国赛锡集团成立于1999年在中国共设立了8家工厂,从事废砂浆处理的有两家。第一家是无锡赛锡科技有限公司,成立于2005年,第二家是成立于2008年2月的赛锡(保定)科技有限公司。“保定赛锡”位于保定高薪技术产业开发区内,总投资1700万美元,专为“晶龙”公司做配套加工。尽管“赛锡”的生产能力不是太大,但技术力量和技术水平最高。麦拓卡夫特光伏浆料回收有限公司是挪威的一家企业,去年11月份在扬州开始建设,设计能力每年处理废砂浆4万吨,2010年全部投产。另有一部分从事废砂浆处理的厂家,规模小,设施差,技术不过关,回收产品质量不95、稳定,因而,扰乱了“回收金刚砂”、“回收切割液”市场,造成回收产品的滞销。还有几个正在计划中,如西安通鑫半导体辅料有限公司,设计年处理能力为3.6万吨的废砂浆的工程;徐州市经济开发区也在招标进行年处理能力在10万吨废砂浆的项目;河南新大新科技有限公司准备投资1.2亿元,建设废砂浆回收再利用项目;扬州麦拓卡夫特光伏浆料回收有限公司8万吨的项目等。有一部分太阳能硅片生产厂商为了降低生产成本,也在搞废砂浆回收利用。赛维LDK是最早开始废砂浆处理的硅片生产厂商。常州市天合光能有限公司、江苏环太集团公司、江阴市海润科技有限公司等也在进行部分废砂浆的回收处理工作。在废砂浆回收处理过程中,存在一个最重要的问96、题是用水量和排水量太大。一般来说,生产一吨金刚砂需要消耗3050m3,消耗的这些水95%的将被排放掉。生产过程中产生的这些废水,色泽灰黑污浊,酸碱度高,COD(化学需氧量)值高达10003000,这些废水排放到环境中与其它水混合后会产生一种恶臭。这些废水既是环保部门不允许的,也是自然环境所不允许的。怎样减少用水数量,怎样有效地处理好生产中的废水,成了废砂浆回收处理厂家的头等难题,也是制约生产规模扩展的一个首要问题。废砂浆的全部回收利用势在必行,随着人们研究工作的不断深入,工艺水平的不断成熟,现在遇到的难题会被人们攻克。太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用,将逐渐成为太阳能硅电池辅料市场的主流,在未97、来不长时间内,回收砂浆的使用将占有太阳能硅片切割砂浆市场相当大的份额。第五节 项目依据及投资的必要性和意义太阳能硅片切割液与金刚砂作为硅片加工过程中必须使用的辅料耗材产品,其用量随着太阳能行业的发展以及中国的硅片加工行业的壮大而扩大(参加图211)。截止到今年六月份,全国有线切割机2000台左右,而线切割机的保有量还在不断上升。照此计算,按现有线切割机2000台, 每台切割机切割液用量每年78吨(瑞士机每年108吨)、金刚砂每年72吨(切割液与金刚砂的配比为1:0.920.95),如果这些线切割机全部足额生产的话,那么,切割液的年需求量15.8万吨,金刚砂的年需求量15万吨,一个几十亿元的庞大98、市场。照此计算,全国每年将产生废砂浆20万吨左右、废切割液10万多吨、废硅粉23万吨(以下,一般情况下我们将废砂浆、废切割液及废硅粉统称为“废砂浆”)。从这里可以看出,其总量是十分巨大的。图 211: 全国太阳能硅片切割液与金刚砂用量 从本章上一节的叙述中可以看出,硅片切割厂家为了降低生产成本,都在积极进行废砂浆回收处理后的重新使用或搭配使用。在这种情况下,废砂浆的回收利用就有着巨大的市场需求。由于硅片切割市场范围较大,废砂浆产生数量较多,目前仍有相当一部分未能得到处理(见图212),它们的来源十分充分。所以,现在进行废砂浆的回收利用有充足的市场环境条件。图 212:国内金刚砂与切割液回收利用99、百分比由于太阳能行业属于新兴的高科技产业,发展过快,行业相对较为混乱。各硅片切割厂家在维持产品利润的情况下对切割液和金刚砂的产品质量要求不高,使得目前市场上回收切割液及金刚砂市场空间扩展很快。废砂浆回收处理企业的竞争主要是技术的竞争,而不存在市场和价格的竞争,市场氛围相对宽松。另一方面,从经济效益上看,由于竞争少,产品需求量大,所以废砂浆回收企业现在的利润较高。据统计,至2008年10月,他们的利税都在200%左右,相比于其他行业,废砂浆回收企业的效益要高的多,参见表26。表 26:2008年每吨回收金刚砂的经济效益项目价值废砂浆酸碱水电煤人工折旧等液值砂值利税数量(吨)1.670.331.0100、0单价(元)2700650013000金额(元)-4509-200-370-120 -3002145130009646假如我们建一个年处理废砂浆10000吨的处理厂,那么将会提取出回收金刚砂6000吨,提取回收切割液1800吨。由此可以计算出利税额为:0.9646万元6000吨 = 5787.6万元。减去17%的增值税983.892万元,利税是4803.708万元,这其中还不包括硅粉及金刚砂微粉回收得到的价值。可见,本项目其利润回报率还是很高的。青岛海科林电子材料有限公司,私营企业,创始人是胡仰栋。该公司始建于2000年以后,致力于探索废砂浆提取回收金刚砂及生产再生切割液的工作,是国内最早从事101、废砂浆处理的企业,2006年初具规模。2007年处理废砂浆3000余吨,废切割液1500余吨,利润2600万元。2008年,处理废砂浆5000余吨,废切割液2000余吨,利润在2400万元左右。今年的上半年,该公司已销售再生切割液4500吨左右,处理废砂浆3500吨左右,估计今年会有不少于2500万元的利润。据考察,海科林的废砂浆处理工艺是较为落后的,原料提取率低,浪费严重。如果该企业能进一步改进工艺,提高原材料利用率,估计其利润率还会提高50%以上,今年九月份该公司计划上市(创业板)。综上所述,从社会利益、企业效益、市场需求、环境保护等方面,本项目的投资实施都有着十分重要的意义。并且,从商业102、和个人发展及社会影响上,本项目的投资实施也具有相当的迫切性和必要性。第六节 废砂浆回收利用基本研究结果废砂浆回收利用项目,随着太阳能产业的发展而兴起,正在吸引着越来越多的人投身于这个行业。尤其是受到国际金融危机的影响,太阳能硅片价格低迷,使得国内许多的硅片切割企业开始把注意力转移到了废砂浆的回收利用上,以降低硅片的生产成本。从而使太阳能硅片切割废砂浆回收利用市场越来越大。然而,众多废砂浆回收利用厂家到目前为止,还没有一家企业在市场规模和技术标准两方面都做得比较好。主要原因是由于工艺技术及营销策略不对路。所以,废砂浆回收利用项目的主要问题是工艺技术和市场服务两大因素。一 常规工艺基本技术经济指标103、1、 废砂浆利用率废砂浆中的金刚砂含量在70%左右,根据工艺水平提取率在80%左右;另含有20%25%的切割液成分,提取率为80%左右。2、 酸碱消耗量生产一吨金刚砂,需要浓硫酸(98%)100公斤左右;烧碱(30%)250公斤左右。3、 水、电的消耗量生产一吨金刚砂要消耗3050吨水,耗电25千瓦时左右。4、 煤的消耗量回收生产一吨切割液需要标准煤150200公斤;生产一吨金刚砂需要煤250400公斤。5、 每吨产品的生产成本目前,根据工艺技术的差异,生产一吨“再生切割液”的成本在3500元左右;生产一吨“再生金刚砂”的成本在5500元左右。二 废砂浆回收利用当前存在的问题和建议(一)存在的104、问题1、现阶段废砂浆回收存在着回收液及回收金刚砂处理不彻底,还含有微量杂质,不能完全意义上的100%重复使用。需要加强科研力度,提高工艺技术水平,从而提升回收产品质量。2、传统废砂浆处理工艺耗水量太大引发新的环保问题。改进生产工艺,采用新的生产技术,减少洗涤及漂洗用水;引进水处理工艺,对生产用水进行循环使用。(二)本项目建议 1、以工艺技术为主导 废砂浆回收利用进入门槛较低,但是,要把金刚砂和切割液分离出来再用于硅片线切割工艺,那他的进入壁垒就比较高了。同时,由于国内目前存在废砂浆回收工艺技术水平不足,在市场推广的过程中因回收比率偏低而缺乏竞争力,或者在同等回收比率的情况下,回收成本高于竞争对105、手而失去竞争力。 另外,废砂浆回收厂又属于污染型企业,在环保方面的投入也会相当大,这也加大了废砂浆回收的难度。因而,废砂浆行业的竞争,是技术力量的竞争,只有加强技术投入,才有可能在未来的市场中胜出。 2、产品质量是重中之重 任何产品的竞争最基础的都摆脱不了产品质量的竞争。而由于太阳能硅片切割的材料成本远大于加工成本,使得加工过程中客户对加工中所使用的辅料质量更加重视。目前来看,切割液的回收质量相对较高,基本上能用,但回收金刚砂的质量总是不太稳定,大大降低了客户对它的心理预期。如果想要把废砂浆回收利用这个项目做好,产品质量一定是重中之重。3、市场运作注重服务营销废砂浆回收是一个卖服务优于卖产品的106、项目。由于在废砂浆回收利用项目出现之前,客户已经对使用新切割液和新金刚砂成为习惯,新切割液和新金刚砂已经占据了客户的辅料心理位置。如果在使用回收液和回收砂的过程中,一旦出现问题,首当其冲的就是考虑回收液和回收砂。对于硅片切割厂家来说,虽然想节约成本,但是不想为了节约成本而付出太多的损失。因此,在市场运作过程中,以服务营销为主旨,突出服务意识,提高对客户意见的反馈速度,提供给客户优质的解决方案比一味地强调降低成本要凑效的多。4、与客户运行合作方式建议太阳能硅片切割厂家为降低生产成本,解决面临的环保问题,废砂浆回收利用已经成为生产中的一个部分。从运作模式上,废砂浆回收企业应该包括经营、来料加工及现107、场砂浆配送几种方式。 经营的方式可以使硅片切割企业及废砂浆回收企业互相不受限制,运作较为灵活;来料加工的方式可为硅片切割企业无偿提供浆料,废砂浆回收企业返还约定量的回收金刚砂、回收切割液。这种方式可以使硅片切割企业了解回收金刚砂及回收切割液的内在质量,回收利用次数较为清晰,应用中的问题容易解决;现场切割砂浆配送是废砂浆回收企业配成切割砂浆直接提供给切片厂。采用这种方式,砂浆配送服务及时有效,可以降低硅片切割企业生产成本及劳动强度,改善劳动工作环境,简化了生产工艺。但此种方式还未在国内运作,预计将是未来的发展趋势。 三 废砂浆回收利用研究结果我国的太阳能光伏产业通过持续开展技术研发和市场化运作,108、迅速建立了基本完整的产业链,使我国一跃成为世界太阳能电池和组件生产大国,为我国加快开发利用太阳能资源初步奠定了坚实基础。尽管我国硅原料与太阳能组件生产有着较为激烈的竞争,但从整个社会发展这个角度看是十分正常的,这与我国的社会体制与经济制度有关。中国有太多的行业开始都是泥沙俱下竞争惨烈,经过一段时间整合才得以健康发展。光伏太阳能的利用是大势所趋,市场会越来越广阔,于此相关的行业就此得以快速成长。2009年光伏太阳能电池市场状况的低迷,是由于全球金融危机造成的,因而也波及到废砂浆回收企业的生产。但是,这种状况会随着经济的复苏以及全球大环境的改观而改善,至今年七月份回收砂液的价格上升也能充分说明这一109、点。回收金刚砂及回收切割液质量的不稳定,是造成废砂浆回收市场不稳定的另一个重要原因。由于废砂浆回收进入门槛较低,一些小的废砂浆回收厂不具备相应的技术力量,产品质量不能保证,从而造成极为不良的市场影响。所以,增强技术力量,提高回收产品质量是关系企业生存与发展的关键因素。再就是将废料中全部有用物质的回收,这是提高经济效益的十分重要的环节,见表27。表27:新旧工艺每吨废料回收产品数量及销售额对比单位:吨,元/吨,元 *再生切割液,再生金刚砂数量金额回收项目一般企业旧工艺本项目新工艺回收量单价销售额回收量单价销售额废砂浆回收金刚砂0.551000055000.5516000*8800金刚砂微粉 0 110、15000 0 0.10150001500回收切割液 0.155500825 0.1710000*1700金属硅粉 015000 00.0515000750 金额合计632512750切割液回收切割液0.70550038500.7010000*7000金刚砂微粉 015000 0 0.15150002250金属硅粉0 15000 0 0.0515000750金额合计385010000废硅粉回收切割液 05500 0 0.1710000*1700回收金刚砂 010000 0 0.3016000*4800金刚砂微粉 015000 0 0.20200004000金属硅粉 015000 0 0.201111、50003000金额合计 013500如上所述,废砂浆回收利用项目不论是从光伏太阳能行业发展方面、项目自身的扩展壮大方面以及项目本身产生出的巨大经济利益方面,对项目进行深入研究,审时度势,将是十分明智的选择。总之,在目前国内废砂浆回收市场还没有形成强势品牌企业的情况下,如果能以工艺技术为主导,夯实产品质量,运用适销对路的市场策略,抓住机会,将能够成为废砂浆回收利用市场的佼佼者,面前矗立的这座“金山”,就一定会发出耀眼而璀璨的光芒。第三章 产品需求预测和价格分析第一节 硅片切割厂家与砂浆需求情况及预测一 太阳能硅片切割厂家到今年上半年,全国共有硅原料铸锭、硅片切割企业100余家,另有单一硅片切割112、厂家100余家。这些厂家合计有线切割机2000余台(包括半导体硅片),近70%的线切割机集中于江苏、浙江两省。如果按每台线切割机的平均年产能为4MW计算,那么我国的太阳能(不包括半导体)硅片的总产能7000MW左右。其他数据如下:每生产1MW的硅片,需要消耗810吨左右硅锭(棒);40万片6英寸片或20万片8英寸片可生产1MW太阳能电池。线切割机的理论切割能力为:规格是125125mm的6英寸硅锭,瑞士HCT公司线切割机年产能315万片;瑞士MB公司线切割机年产能192万片;日本NTC公司线切割机年产能122万片。在切割156156mm(8英寸)硅片时产能所有机型切割硅片数量下降28%左右。本113、项目的原料及产成品都与硅片切割厂家相关联,我们从线切割机的使用厂家所拥有线切割机数量和型号,再根据硅片的市场交易量、太阳能硅电池片的产量,可以直接了解到硅片切割的实际情况。也可以从中得到金刚砂及切割液的使用数量,从中我们还可以计算出废砂浆、废切割液及废硅粉产生量,见表31。表中列出了目前国内部分硅片切割厂家,厂家的排列顺序是以地区相关联的。表31:线切割机应用厂家统计表序号 切割机生产厂家使用厂家HCTMBNTC其它未知备注数量(台) 1锦州新日硅公司有限公司15BP 2锦州阳光能源有限公司30BP 3锦州华昌硅材料有限公司10BP 4锦州华日硅材料有限公司BP 5锦州日鑫硅材料有限公司15B114、P 6锦州佑华新能源有限公司BP 7锦州晶技太阳能科技有限公司20BP8凌海市金华冶炼有限公司10BP9营口晶晶光电科技有限公司16BP10北京京运通硅材料设备有限公司X4102BP11北京中德华能新能源技术公司XX3BP12北京中联阳光有限公司1BP13中彰宝利阳光科技发展有限公司BP14天津环欧半导体材料技术公司5BP15唐山海泰新能科技有限公司BPJ16涿鹿华尔半导体材料有限公司3BP17涿鹿京仪电子有限责任公司1BP18宣化正大半导体材料有限公司8BP19珈伟太阳能(中国)有限公司80BP20廊坊松宫半导体有限公司5P21阳光硅谷电子科技有限公司5P22保定天威英利新能源有限公司50B115、PJ23光为绿色新能源有限公司20BPJ24河北普兴电子科技股份有限公司2P25宁晋松宫半导体有限公司3P26宁晋晶澳太阳能有限公司20BP27晶龙集团硅片加工中心(总200台)X85BP28宁晋晶隆半导体厂3BP29河北勤道光伏科技有限公司BP30河南欧美亚光伏太阳能有限公司20BP31安阳市凤凰光伏科技有限公司15BP32鹤壁朝歌日光新能源科技10P33洛阳市鼎晶电子材料有限公司2BP34洛阳鸿泰半导体有限公司10BP35洛阳单晶硅有限公司3P36麦斯克电子材料有限公司2P37洛阳晶都光电技术有限公司BP ( 续表)38洛阳阿斯特光伏电力公司30BP39洛阳尚德太阳能电力有限公司22BP4116、0洛阳超日有限公司4BP41南阳广宇太阳能有限公司8BP42河南迅天宇科技有限公司BP43山西天能科技有限公司5BP44晋城市鸿诺光电有限公司10BP45山西晶都太阳能电力有限公司P46陕西安信电子技术有限公司3P47陕西华山半导体材料有限公司2P48陕西腾大光电有限公司BP49西安华晶电子技术有限公司18P50西安晶星电子技术有限公司BP51西安骊晶电子技术有限公司2BP52西安隆基硅材料有限公司20BP53宁夏阳光硅业有限公司10BP54青海华硅能源有限公司2BP55内蒙古晟纳吉光伏材料有限公司15BP56内蒙古中环光伏材料有限公司BP57新疆新能源股份有限公司17BP58成都光电太阳能有117、限公司2BP59成都青洋电子材料有限公司P60成都佳阳硅材料技术有限公司P61四川桦林硅晶能源股份有限公司15BP62天威四川硅业有限责任公司BP63四川新光硅业科技有限公司BP64四川永祥多晶硅有限公司BP65乐山新天源太阳能电力有限公司BP66峨嵋半导体材料厂20BP67重庆兰花太阳能电力股份公司15BP68重庆大全新能源有限公司BP69济南晟朗能源科技20BP70山东晶威特电子科技有限公司BP71山东爱博新能源有限公司5BP72潍坊宇骏新能源科技有限公司12P73东营光伏太阳能有限公司BP74东阿宏晶科技有限公司8BP75中天光源太阳能有限公司2BP76安徽中科太阳能有限公司X5BP77118、安徽华顺半导体发展有限公司BP78安徽新鑫太阳能科技有限公司4P79安徽新大半导体科技有限公司2BP(续表)80安徽中煜硅能科技有限公司BP81安徽矽力康晶能科技有限公司BP82合肥中南光电有限公司P83日能中天半导体发展有限公司8BP84芜湖升阳光电科技有限公司B85安徽晶威太阳能电力有限公司86江苏中能硅业科技发展有限公司15BP87江苏艾德太阳能科技有限公司20BP88金湖常盛晶硅有限公司2BP89江苏兴荣光能有限公司BP90晶海洋半导体材料有限公司BP91江苏晶能硅业有限公司BP92连云港中彩科技有限公司BP93江苏阳光晶源科技有限公司BP94江苏宏大光电科技有限公司16BP95江苏振119、邦光电能源有限公司BP96江苏长三角光伏科技有限公司BP97江苏双润科技有限公司BP98江苏腾大光电有限公司5BP99江苏虹光新能源发展有限公司BP100江苏顺大半导体发展有限公司80BP101扬州仟丰光电发展有限公司P102扬州华尔光电子材料有限公司103扬州明月光电发展有限公司 BP104扬州晶澳太阳能科技有限公司BP105江苏硅谷光电产业有限公司40BP106江苏虎威半导体科技有限公司6BP107江苏宝佳太阳能发展有限公司8BP108扬州晶成光伏科技有限公司BP109扬州黔龙能源科技发展有限公司BP110江苏天保光伏能源有限公司10P111江苏世纪中天光伏材料有限公司P112欧贝黎新能源120、科技股份有限公司15BP113江苏林洋新能源有限公司XX35BP114南京晶威太阳能电力有限公司1012BP115南京茂群科技有限公司2P116南京神宇科技有限责任公司2P117江苏华日源电子科技有限公司5BP118镇江环太硅科技有限公司30BP119江苏新时代硅材料有限公司 2P120镇江辉煌硅能源有限公司59025BP121镇江宝泓光伏有限公司26BP(续表)122镇江双利电子科技有限公司2PJ123镇江大成硅科技有限公司16BP124丹阳海润半导体材料有限公司125江苏创大光伏科技有限公司2BP126常州天合光能有限公司X50BPJ127常州有则科技有限公司XXP128常州市伟业光伏科技121、有限公司P129常州市新世纪电子有限公司BP130江苏鑫和泰光伏有限公司 4P131常州中弘光伏有限公司132常州现代通讯光缆有限公司XP133常州亿晶光电科技有限公司48BPJ134常州益鑫新能源科技有限公司XBP135常州美晶太阳能材料有限公司36BP136江苏正信新能源科技有限公司18BP137常州华盛恒能光电有限公司P138常州晶晶光电科技有限公司8P139无锡高佳太阳能有限公司37BP140江苏海尚新能源材料有限公司XXBP141无锡中彩科技有限公司BP142无锡斯达新能源科技有限公司X2P143无锡兴锋光伏科技有限公司P144无锡尚德太阳能电力有限公司30BPJ145无锡尚品太阳能122、电力科技10PJ146无锡冠德光电材料有限公司B147无锡天宇科技有限公司BP148昌盛光伏科技(中国)有限公司BP149泽琳太阳能光伏科技有限公司BP150江阴市海润光伏科技有限公司30BP151江阴久盛科技有限公司 XBP152江阴市博兰特光伏科技有限公司 BP153江阴市爱多光伏科技有限公司XXBP154无锡中硅科技有限公司BP155江阴天源硅材料科技有限公司15BP156国电晶德太阳能科技有限公司BPJ157江苏嘉盛光伏科技有限公司BP158江苏聚能硅业有限公司20BP159苏州阿特斯阳光电力科技有限公司BP160常熟鑫矽太阳能科技有限公司161苏州矽美仕半导体材料有限公司 BP162123、苏州东泰太阳能科技有限公司 12BP163苏州欧晶半导体有限公司BP(续表)164张家港日晶科技有限公司 BP165苏州盛隆光电科技有限公司BP166昆山中辰矽晶有限公司BP167通用硅太阳能电力(昆山)有限公司10BP168茂迪(苏州)新能源有限公司BJ169泰州中盛泰通光电有限公司20BP170上海晶技电子材料有限公司171上海申和热磁电子有限公司5BP172上海晶铭单晶硅材料有限公司B173上海晶盟硅材料有限公司2174上海合晶硅材料有限公司BP175上海莘德新能源科技有限公司6BP176上海复瑞电子材料有限公司BP177上海九晶电子材料有限公司BP178上海卡姆丹克太阳能科技有限公司1124、0BP179欧蕴科技(上海)有限公司10P180上海通用硅晶体材料有限公司181上海晶龙太阳能科技有限公司30BP182上海晶多电子材料有限公司183上海晶森电子有限公司2BP184上海宏昌矽晶电子有限公司185上海中芯能源科技有限公司2BP186上海晶甬电子材料有限公司187上海先进半导体制造股份有限公司P188嘉兴市昌峰电子科技有限公司 4BP189浙江协成硅业有限公司XBP190浙江昱辉阳光能源有限公司3056BP191嘉兴五神光电材料有限公司2BP192嘉兴明通光能科技有限公司 5P193嘉兴嘉晶电子有限公司16BP194浙江好亚能源科技有限公司BP195浙江芯能光伏科技有限公司10B125、P196浙江旭马光伏科技股份有限公司9BP197湖州晶能电子科技有限公司3BP198湖北晶星科技股份有限公司20BP199湖州新元泰微电子有限公司4BPJ200浙江羿阳太阳能科技有限公司5BP201杭州紫山实业有限公司202杭州大和热磁有限公司203浙江矽昶绿能源有限公司BP204杭州搏新太阳能技术开发公司205杭州海纳半导体有限公司BP(续表)206富通半导体设备科技有限公司IC207杭州艾诺基太阳能科技有限公司金汇208绿华能源科技(杭州)有限公司209杭州集美新材料有限公司BP210浙江舒奇蒙能源科技有限公司5P211浙江碧晶科技有限公司P212浙江龙柏光伏科技有限公司20BP213绍兴126、绿太阳能源产品有限公司BP214精功绍兴太阳能技术有限公司XX10BP215浙江兴荣电子有限公司BP216宁波晶元太阳能有限公司10P217宁波科论太阳能有限公司 6BP218宁波立立电子股份有限公司2P219宁波北仑润峰光电科技有限公司P220慈溪市宏宇电器有限公司2BP221宁波晶龙电子科技有限公司222宁波太阳能电源有限公司10BPJ223浙江双鸽新能源股份有限公司10BP224浙江世博机电有限公司BP225开化万向硅峰电子股份有限公司XP226开化华友单晶硅电子有限公司42BP227开化凯悦硅电子有限公司P228开化县矽盛电子有限公司5BP229浙江金西园科技有限公司3BP230浙江硅127、宏电子科技有限公司10BP231浙江嘉毅能源科技有限公司20BP232浙江荣马电子科技有限公司BP233浙江硅成电子科技有限公司4234衢州市东宇石英制品有限公司235浙江虹宇电子科技有限公司 BP236浙江亨美硅业科技有限公司4BP237江西旭阳雷迪高科股份有限公司20BP238上饶晶科能源有限公司(德晟)30BP239江西赛维LDK太阳能高科技XX180BP240萍乡赛德太阳能科技有限公司3BP241佳科太阳能硅(厦门)有限公司242南安三晶阳光电力有限公司BPJ243深圳雷神太阳能有限公司2P244深圳市拓日新能源科技股份BP245藍天開國有限公司(香港)246宜昌南玻硅材料有限公司注:128、B硅棒 P硅片 J组件 X有此品牌 IC半导体二 产品需求情况及预测前面我们几次提到,随着世界能源消费量的不断提高以及人们环境意识的强化,大家越来越迫切地寻求新的绿色环保能源。硅太阳能电池的应用,正是符合了人们的这种需求。2008年第四季度以来,在全球金融危机的影响下,太阳能电池的需求有所下滑,多晶硅价格大幅下降,国内多晶硅硅料生产与太阳能电池组件企业受到一定的冲击。但太阳能作为一种可再生能源,是能源发展的一个趋势,太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。正因如此,处于经济低谷的今年上半年,太阳能电池的产量与2008年同比仅129、仅略有下降。近几年,太阳能电池的市场主要集中在欧洲的德国、西班牙、意大利、希腊、比利时等。世界其他国家如美国、日本、韩国等,市场容量扩展很快。从全球长远趋势看,随着经济实力的增强,包括中国在内越来越多的国家,将把太阳能光伏能源作为主要发展方向,太阳能光伏产业链也会越来越壮大。据专家估计,2009年到2010年我国太阳能电池产量的年增长率在60%左右,从2010年以后,年均增长率稳定在3040%间。我们按20092010年太阳能电池产量的增长率为60%,以后年平均增长率为35%计算,五年后到2014年太阳能电池的产量达到12224MW,预计是今年的5.3倍。太阳能硅片切割液与金刚砂的需求量也会随130、着太阳能电池的产量上升而上升,预计到2014年切割液产品的需求量会达到84.2万吨,金刚砂的需求量达到80.0万吨,见图31。 图 31:未来五年硅电池产量及切割液、金刚砂需求量预测 从图中可以看出,随着硅太阳能电池年产量的增加,切割液与金刚砂的年需求量也在增加。相应的,废切割液、废砂浆及废硅粉的产生量也会增加。照此计算,到2014年,废切割液的产生总量在60万吨左右;废砂浆的产生量在80万吨以上;废硅粉的产生量68万吨。随着时间的推移,由于硅片切割厂家面临环保的压力、成本的制约等因素,废砂浆的回收处理是他们很迫切的要求。面对如此数量的“废弃物”,面对如此广阔的需求与市场,我们怎么会无动于衷呢131、?正是因为有着如此广大的原料来源与市场空间,因而,对于废砂浆回收企业来说,潜含着十分巨大的生存及利润空间。无论是发展前景和市场容量,太阳能光伏产业链的辅料行业都存在着巨大的商机。回收切割液及回收金刚砂的需求随光伏产业的发展而发展,如果我们善于利用面前的机会,这就是最佳的“天时”。第二节 产品进入市场的前景一 产品的市场前景目前国内新切割液的市场被十几个厂家所占有,处于较为激烈的竞争局面,除了占据高端市场的辽宁奥克化学股份有限公司外,尚不存在具有足够竞争力的品牌。因此,对于大部分其他厂家来说,利润及市场空间不是太大,基本上是处于价格战的状态。新金刚砂的生产是能耗高、污染重的项目,它有严格的环境和132、地域制约,市场环境较为宽松,没有那么激烈的竞争格局。但是,在硅片切割过程中,对金刚砂的质量要求十分严格。所以,原金刚砂的生产和销售是技术与质量的竞争,而不是在其他方面。对于废砂浆回收利用项目来讲,其中的优势可以从以下硅片切割厂家和废砂浆回收企业两个方面描述。1 硅片切割厂家对于硅片切割厂家,降低生产成本是其最迫切的要求。由于市场竞争的激烈,硅片切割厂家都在千方百计地从各个方面寻求降低生产成本的方法,利用回收砂浆及委托废砂浆处理企业代加工料应用于生产以降低生产成本就是最好的措施。例如,一个具有五台瑞士线切割机的硅片切割企业,用新砂浆与用部分再生料砂浆以及使用部分代加工料砂浆三者相比,存在有很大的133、成本差别,见表32。全部使用新砂浆时,每年五台切割机使用的砂浆总额为2767.5万元,而使用部分再生料砂浆与代加工料砂浆价格分别为:1414.8与1306.53万元,可分别节省1352.7和1460.97万元。表 32:瑞士切割机使用企业不同砂浆生产年造价对比采用方式数量价格全用新砂浆料使用再生料用70%代加工料每台五台每台五台每台五台原切割液数量(吨)10854032.4162单价(元)18000价格(万元)194.497258.32291.6金刚砂数量(吨)102.6 51330.78153.9单价(元)35000(国产价格,日本等产品价格在6.5万元左右)价格(万元)359.11795.134、5107.73538.65回收切割液数量(吨)108540单价(元)11000价格(万元) 118.8594金刚砂数量(吨)102.6513单价(元)16000价格(万元)164.16820.8代加工切割液数量(吨)75.6378单价(元)5000价格(万元)37.8189金刚砂数量(吨)71.82359.1单价(元)8000价格(万元)57.456287.28合 计 (万元)553.52767.5282.961414.8261.3061306.53所以,近来硅片切割厂家都急切地或要求废砂浆处理厂家代为加工,或要求废砂浆处理厂家提供回收切割液与回收金刚砂。2 废砂浆回收企业对于废砂浆回收企业来135、说,尽管面对有2000多台线切割机的庞大市场,但由于用水和其他技术方面的问题没能完全解决,产能不能很快扩大,跟不上太阳能硅切片企业的发展要求,较为滞后。因而使得废砂浆处理行业市场空间、利润空间都较大。如上所述,硅片切割企业的生存是受生产成本的制约,而废砂浆回收利用厂家的扩展是因为技术方面的制约。正是在这种状况下,才产生了巨大的市场空间,所以,砂浆产品有着光明的发展前景。二 产品的销售计划再生切割液、再生金刚砂的日销售量,计划分为六个时间阶段,即:前期调研、前期进入、前期成长、中期成熟、中期巅峰、中期延伸,见图32。图 32:回收金刚砂、切割液的日销售量计划计划在“前期调研”阶段,进行项目调查、136、研究及分析;到“前期进入”阶段,主要是生产硬件的完善与市场开拓,产品销售量4200吨;到“前期成长”阶段,计划用一年的时间,将销售量从年初的每天30多吨提升到设计产能最高点每天接近90吨,整个阶段的总销售量在2万吨;在“中期成熟”、“中期巅峰”及“中期延伸”阶段,每日销售量稳定在90吨左右,三个时期共36个月,这三个时期的总销售量达到9.3万吨。这样,六个阶段产品总销售量将突破11.72万吨,总销售收入超过18亿元,利税12亿元左右。第三节 产品的价格调查与趋势分析 从2006年以来,回收金刚砂及回收切割液的价格走势与太阳能光伏产业的市场发展是密切吻合的,回收金刚砂的销售价格变化更为跌宕起伏一137、些,参见图31。回收金刚砂的销售价格最高点出现在去年八月份,达到14000元/吨;销售价格最低点是在今年的六月份,低于9000元/吨。进入七月份,回收金刚砂的销售价格已经回升到10000元/吨,市场渐渐复苏。回收切割液的销售价格变化不是太大,去年最高销售价格在8000元/吨左右,从此以后回收切割液销售价格一直走低。直到今年的六月份,每吨回收切割液的销售价格在5000元左右徘徊。硅粉及金刚砂微粉所占份量较小,在此不做详细说明。 图 33:回收金刚砂、切割液市场价格走势 尽管现在国际金融危机仍在继续,但今年 3月26日,国家财政部发布了关于就加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见和太阳能光电建筑应用138、财政补助资金管理暂行办法两个文件,提出财政部与国家住房和城乡建设部将推出“太阳能屋顶计划”,对符合条件的太阳能光电建筑应用示范项目给予最高每瓦20元的补贴。紧接着,3月31日,财政部又发文详细解读了关于“支持加快太阳能光电建筑应用”的政策细节,这大大刺激了国内太阳能光伏产业。发展太阳能光伏产业正肩负着国家“拉动经济增长”的期许。接着3月份我国出台“太阳能屋顶计划”后,仅过了不到4个月的时间,财政部、科技部、国家能源局近日联合印发了关于实施金太阳示范工程的通知,业界期盼已久的“金太阳工程”正式启动。如果说,“太阳能屋顶”计划让饱受国际金融危机冲击之苦的太阳能光伏企业看到了曙光,那么,“金太阳工程139、”的启动,将大大加快中国太阳能光伏产业的发展。就在国家支持光伏产业发展政策颁布的前后,国内众多省市也出台了相应的扶持光伏产业发展的政策。目前,国内市场逐步启动,再加上国际市场回暖趋势加剧、化石燃料储量减少、技术进步和规模效应带来成本下降等因素的影响,可以说,我国的太阳能光伏产业又一次面临新的发展良机。在国家政策及地方政策的有力驱动下,太阳能光伏企业又呈现出蓬勃的生机。我们从今年六月份以来回收金刚砂的销售价格上可以看出,在未来的日子里,回收金刚砂的价格将会继续走高。可以预测,到2010年同期,回收金刚砂的销售价格不会低于每吨12000元。到2011年底,回收金刚砂的价格将会接近每吨14000元。140、而回收切割液的销售价格到明年同期则会超过每吨7000元,将来它的销售价格会稳定在每吨8000元上下。第四章 产品方案及生产规模第一节 生产规模确定和装置组成一 确定生产规模的理由(一)废砂浆回收市场空间根据对太阳能电池硅片切割厂家的调查分析,预计今年仍有7万多吨废砂浆、3万吨左右废切割液以及绝大多数废硅粉没有得到处理。这部分未处理资源数量庞大,不是几个普通废砂浆回收处理厂家所能消耗掉的。目前,国内处理量最大的企业年废砂浆处理量也不超过2万吨,产能扩展十分缓慢。当前,尽管废砂浆回收厂家仍然在增加,原来的老厂仍在不断扩大产能,但新增的太阳能电池产量随即能补充其缺口,在废砂浆处理的主要技术突破之前,141、产量的扩张有一定的困难。现在看来,废切割液回收利用发展空间稍小,废砂浆及废硅粉的回收利用扩展空间很大。所以,废砂浆回收利用项目的市场环境是很大的,尤其是废砂浆回收利用部分。(二)生产规模确定理由1 产品销售方面回收切割液及回收金刚砂的销售不是需要考虑的问题,现在的情况是完全的卖方市场。受成本等的制约,太阳能硅片切割厂家都在积极主动的采用“回收砂液”或者“再生砂液”,再加上废砂浆处理厂家产能根不上,造成了“回收砂液”的卖方市场。最近,“新疆新能源股份有限公司”委托青岛市的废砂浆处理厂家加工“废砂液”时,废砂浆处理厂家什么都不用负担,一吨回收金刚砂加工费8500元,一吨回收切割液加工费5500元。142、而江苏的废砂浆处理厂家的来料加工费砂液则为11000元与8000元。2 从市场原料方面根据现在市场未处理废砂浆和废切割液总数量方面计算,生产规模可以这样设定:即占有市场未处理原料总量的35%左右是合适的。那么,生产规模为:废砂浆及废硅粉年处理总量在2.4万吨左右、废切割液年处理总量在1.2万吨左右较为适合。3 从生产设备利用率及人工效率 规模越大,设备及人工的利用率越高,生产能力越大,单位成本越低。根据经验数据,一个年处理废砂浆2.4万吨、废切割液1.2万吨规模的企业与一个年处理能力小10倍的厂相比,每吨产品的生产成本将低500元以上。所以,从生产设备利用率及人工效率这一方面看来,规模选择大一143、些为好。4 从水的循环处理应用方面 水问题一直是制约废砂浆产能扩大的主要障碍,只有达到一定规模后,水处理系统所占的比例才能平衡,水处理成本才能降低,废砂浆回收的产能扩大才有希望。 在本项目中,对水的循环利用做了充分的实验研究,验证了设备利用率与生产规模的关系,使水的用量从每吨废砂浆3050吨降到3吨左右,水处理成本也控制在可以接受的合理范围之内。经过详细计算,废砂浆处理能力每年1000吨与每年10000吨相比,后者的水处理成本只有前者的30%。总之,从产品销售方面、市场原料方面、生产设备利用率及人工效率以及水的循环处理应用方面看来,我们确定废砂浆年处理量2.4万吨、废切割液年处理量1.2万吨是144、较为合适的数值。二 生产装置的基本构成本项目的生产装置是由“废切割液回收处理”和“废砂浆回收处理”两个主要部分组成的,见表41。表 41: 废砂浆回收生产装置基本构成序号废切割液回收处理部分废砂浆(废硅粉)回收处理部分1废切割液药剂沉淀分离装置 搅拌反应装置2搅拌分离装置硅粉等电点分离装置3沉淀物过滤装置废水处理装置4活性炭柱吸附装置 碱液再生装置5阳离子交换树脂吸附装置碱液浓缩装置6阴离子交换树脂吸附装置 酸液浓缩装置7混离子交换树脂吸附装置 纯净水生产装置8阴阳离子再生装置 粉体洗涤装置9废水处理装置酸碱储存装置10液体储存装置 液体储存装置11反渗透设备 粉体干燥装置12减压蒸馏设备 热145、风炉设备13油热锅炉装置 筛分装置14混合搅拌装置 气流分设备15检测化验设备 粉体输送设备16 液体输送设备 收尘装置17 料桶搬运设备 原料成品搬运设备18 维修设备 检测化验设备19其它配套设备 包装设备20其它配套设备表内配套设施,其中废水处理装置、搬运设备、检测化验设备以及配套设备等两部分共用,不包括办公设施、供电设施、公共设施等。第二节 产品方案对比与选择一 产成品方案废砂浆及废切割液项目,其产成品可有下面几种选择:第一,将提取生产出的“回收金刚砂”与“回收切割液”,销售于专业生产金刚砂及切割液的厂家,作为他们生产成品金刚砂与切割液的原料。第二,直接为太阳能硅片切割厂家提取生产 “146、回收金刚砂”与“回收切割液”,或者生产“再生金刚砂”与“再生切割液”,供他们生产中添加使用或直接使用,回收厂家只收取来料加工费。第三,自己不只是提取生产“回收金刚砂”及“回收切割液”,而是直接生产太阳能硅片切割用“再生金刚砂”、“再生切割液”,因为生产“再生金刚砂”与“再生切割液”可以获取更高的利润。由“回收金刚砂”与“回收切割液”生产“再生金刚砂”和“再生切割液”工艺,见图41、图42所示。生产太阳能硅片切割用“再生切割液”,工艺相对简单;生产“再生金刚砂”无论从设备方面还是标准要求方面,都要严格复杂一些。图 41:由回收金刚砂生产再生金刚砂框图图 42:由回收切割液生产再生切割液框图 二 147、产品方案对比与选择上面介绍的三种产品方案,但从效益和影响方面看,生产“再生金刚砂”与“再生切割液”最好(见表42);从稳定性和利润方面出发,来料加工是较好的选择;从技术方面和自由度方面来说,生产半成品的“回收金刚砂”和“回收切割液”为佳。但是,来料加工及生产再生砂液技术要求较高,设备投入较大。表 42:不同产品方案吨产品(主产品)成本及利润方式项目来料加工回收砂、液再生砂、液砂液砂液砂液成本(元) 1000 8005500 350057003600售价(元)700040001000055001600011000毛利(元)6000 3200 4500 2000103007400我认为,应该根据下148、面两点加以选择:第一,根据市场需求。当前,硅片厂家为了降低生产成本,大量采用添加代加工的砂液和再生砂液,我们应该选择来料加工或直接生产再生金刚砂及切割液。第二,由于“回收金刚砂”及“回收切割液”市场已被少量并不具备技术能力的废砂浆处理散户搅乱,造成回收砂液滞销等。因此我们选择技术含量较高但市场容量和要求同样较高的来料加工及再生砂液生产。第五章 工艺技术方案第一节 废砂浆回收处理工艺技术概况一 废切割液回收处理工艺技术状况目前废切割液的回收处理,工艺技术较为成熟,市场上也有几种成型的配套设备出现。废切割液的处理,按工艺技术不同可分为浓切割液处理与稀切割液处理两种类型。1 浓切割液处理所谓浓切割液149、是指未经水冲稀,直接从生产线上退下来的废砂浆中分离的溶液,它的水分含量在3%以下。硅片切割过程中使用的切割液,对水分的要求很严格,因为水分直接影响到粘度。浓切割液处理时,一般有四种方式可以选用。第一种方式是采用离心机对浓切割液进行离心分离,从而得到回收切割液。这种方式的优点是操作简单,效率高;缺点是分离不完全,分离后的切割液颜色灰暗。第二种方法是压滤或真空过滤。这种方法的优点是效率较高,操作较简单;缺点是分离不完全,分离切割液色黑浊,使用效果不好。第三种方式是药剂分离。分离后的切割液色泽好,分离效率高;缺点是切割液中引入新的杂质,影响切割液使用效果。第四种方式是微孔过滤。这种方式优点是分离后切150、割液质量好,使用效果与原切割液差别不大;它的主要缺点是设备投资较大,分离效率较低,生产成本较高。2 稀切割液处理稀切割液则是指含有一定的水分的废切割液,它的含水率在3%80%间,切割液含量在97%20%之间。稀切割液的处理主要可分为三种方式。第一种方式工艺流程是:首先采用常压过滤方式,将悬浊液多次处理后过滤为清液。然后采用常压蒸馏将水分蒸发至含量不超过1%即可。这种方式操作简单,不需要特殊设备。但是,采用这种方式得到的回收切割液颜色发黄,变质现象严重,电导率较高。第二种方式工艺流程是:采用微滤将废切割液处理为透明清液。再采用离子交换树脂脱除金属离子杂质,然后采用减压蒸馏脱除水分。此方式回收的切151、割液质量较高,缺点是处理效率较低,回收切割液颜色偏黄。表 51:浓、稀切割液处理方式特点比较主要优缺点种类方式离心分离操作简单、效率高分离不好、颜色不好压滤、真空过滤较简单、效率较高分离不彻底、浊度高药剂分离颜色好、分离效率高杂质多、使用效果不好微孔过滤使用效果最好成本高、生产效率低第一种操作简单、设备简易效率低、液体质量不好第二种回收液质量较好颜色不好、效率较低第三种回收液质量最好技术性强、操作较繁琐第三种方式的工艺流程是:第一步采用药剂沉淀方式将悬浊液分离为清液。再经过树脂吸附脱色及离子交换树脂脱除金属离子,然后“渗透汽化膜”将水分脱除。采用这种方式获得的回收切割液质量最高,脱水能耗低,但152、设备成本太高,一次性投入大。二 废砂浆回收处理工艺技术状况国内外废砂浆回收提取金刚砂的方法,一般分为两种,即在线回收方式和离线回收方式,具体见第二章第四节(5760页)中的叙述。因为在线方式不能将金刚砂中的杂质分离完全,它的应用范围受到极大限制,只有少数硅片切割厂家结合其他方式部分采用。目前人们采用最多的是离线式回收方式,因为他有在线回收无可比拟的优点。离线式废砂浆回收提取金刚砂方式,其工艺过程主要包括固液分离、碱处理(除硅)、清水洗涤、酸处理(除金属)、纯净水洗涤、脱水干燥、筛分(气流分)等。尽管国内外离线废砂浆回收金刚砂的厂家数量众多,但工艺技术相差不多,基本过程相似,现在困扰废砂浆回收厂153、家的主要方面是洗涤用水问题。生产过程中,碱酸洗后金刚砂中混有大量的碱酸,必须洗涤脱除,此过程中每吨金刚砂需要消耗掉大约20吨水(包括约20%左右纯净水)。这些生产中产生的废水酸碱性很强,并且碱性废水不能和酸性废水进行简单的混合处理。因为碱性废水中含有大量的硅酸钠成分,当它与酸性废水结合时会产生硅酸凝胶将其固化。在减少用水量方面,有的厂家采用了废水净化处理,然后部分回用技术。但是这增加了工艺的复杂性,提高了生产成本,并且可以回用的水量有限,没能从根本上解决问题。也有的厂家采用压滤机将残液滤出,减少洗水用量,但也只能减少30%的用水量,工作量及劳动强度却大大增加,得不偿失。所以,水问题是目前废砂浆154、回收处理的发展瓶颈。三 废硅粉提取金属硅粉技术发展状况(一)全国年多、单晶硅消耗量 全国每年单晶硅、多晶硅的消耗量是逐年增加的,随着光伏产业及半导体产业的快速发展,晶硅的消耗量会越来越大,见表52。表 52:全国每年多、单晶硅消耗量单位:吨1850520015400298002950048000 70011001500200027003500 2350590012900258002840042200(二)全国年废硅粉的产出量及实际可利用量由上面全国单晶硅、多晶硅的年消耗量可以计算出金属硅粉的产出量。电子级单晶硅锭的切损为60%,太阳能级多晶硅锭的切损按平均值45%,照此比例可以计算出“硅粉产生155、总量”。金属硅粉产生总量中会有一部分随工艺过程、废切割液及砂浆拖带等流失掉,实际利用率若按80%计算,其实际可利用量如下结果,见表53,仅去年就有一万多吨的金属硅粉被浪费掉了,预计到2010年将有近2万吨金属硅粉产生。表 53:全国年废硅粉的产出量及实际可利用量单位:吨125330007830146101489523700 100224006264116881191618960(三)废硅粉利用难点及现状1 废硅粉利用时难点原料废硅粉的来源较分散,相对数量又较少,加之分离较为困难,所以,人们的精力大都放在金刚砂的回收利用上,对金属硅粉的回收利用重视不够。再者,废硅粉的来源集中于硅晶片切割厂家、废156、砂浆回收单位。硅晶片切割厂家全国有二百多家,废砂浆回收单位几十家,并且分布于全国各地,收集并集中于生产地有一定的难度。硅粉与金刚砂的分离不能采用化学法,化学法会使其中一种成分损失掉,这是我们不希望得到的结果。再者,硅粉和金刚砂的颗粒太细小,并且硅粉与金刚砂的表面因为覆盖有二氧化硅层,因此物理性质接近,普通物理法分离较为困难。2 国内外废硅粉的研究利用现状 目前,国内外废硅粉回收利用的厂家极少,大部分只能提取低纯度硅粉。据说江苏省无锡市有一厂家开始利用废硅粉生产高纯度金属硅粉,但是没有得到切实可靠信息,无法进一步考证。扬州顺大公司与挪威一家公司合作开发硅粉回收项目,目前项目进展如何不详。今年七月157、份,江西理工大学联合江西省地质调查研究院和江西省新华仁科技有限公司组成的科研团队已经开始进行“带锯硅粉回收项目”的研发,探索提取高纯度金属硅粉方法。西安交通大学的杨建锋、高积强、陈畅、杨军和张文辉,在2008年2月27日公开的专利文献“一种从切割废砂浆中回收硅粉和碳化硅粉的方法”中提到一种方法,包括对废砂浆进行固液分离,通过有机溶剂去除废料中的悬浮剂和粘结剂,干燥后对固态砂料进行气体浮选,得到一定纯度的金属硅粉,进一步对该金属硅粉进行液体浮选和重力分选,再将分选出的金属硅粉进行酸洗,获得高纯度的金属硅粉。同时将得到的金刚砂进行磁力分选,获得纯的金刚砂。但据我看来,他们采用的这种方法是行不通的。158、因为“重液”分离方式适宜粉体直径大于10微米状况,而此时硅粉的颗粒直径已小至0.055微米间,由于布朗运动,它在相对密度为1.0g/cm3的水中即呈悬浮状态,更不用说在相对密度为2.43.0g/cm3的重液中。河南醒狮高新技术股份有限公司今年准备投资3.5亿拟建“回收再生8N多(单)晶硅粉体”项目,但进展情况尚不明朗。赛普(无锡)膜科技发展有限公司、麦拓卡夫特光伏浆料回收有限公司、赛锡科技有限公司等都在积极研究回收硅粉的有效办法。日本专利特开2001278612公开了一个硅粉的回收方法,所采用的工艺是将废砂浆脱水后,用有机溶剂去掉分散剂和粘结剂,再进行酸洗去掉金属颗粒和二氧化硅,最后采用气流分159、离的办法分离硅粉和碳化硅获得硅粉。工艺中采用的气流分选工艺,颗粒的沉降末速是影响气流分选的主要因素,理论上在稳定的上升流中,无法实现颗粒按密度为主导的分离。因此该发明所回收的硅粉纯度只有98%,混有2%的金刚砂,获得的硅粉还不能达到用来制备单晶硅或多晶硅材料的纯度要求,降低了回收硅粉的利用能力。 目前整体看来,从废硅粉中回收高纯度金属硅粉,国内外还没有实质性的技术突破,正处于研究实验阶段。第二节 本项目所采用工艺技术特点一 本项目工艺技术的特点本项目废砂浆回收利用分为两大系统,即液体处理与固体处理系统。本项目工艺技术最大的特点是原料中所有成分全部回收分离,既减少了废弃物排放处理的难题,又增加了160、经济效益。项目大量应用新的工艺,采用具有自己知识产权的技术,形成了一套高效实用的体系。(一)液体处理系统特点液体处理部分将其分为浓溶液与稀溶液两种,90%以上的为浓溶液,90%以下的为稀溶液。浓溶液的处理,首先采用微孔过滤方式将溶液转变为清液,然后通过分子筛将水分脱除至1.0%以下即成为合格产品。本工艺不经过高温处理,省去了蒸馏过程,没有分子链断裂及助剂流失之虞,处理过的液体可以直接应用于硅片切割。本工艺中分子筛的应用,以及分子筛的再生属于独创,市场上暂时没见到其他厂家如此应用。稀溶液的处理,第一步控制液体的浓度不超过70%,然后采用药剂絮凝处理方式,将溶液沉淀为清液。他的特点是处理效率高,而161、且效果好,尽管药剂会带入少量杂质,但在后面的工序中可以方便地将其脱除干净。并且,在前面的固液分离以及冲洗过程中,可以使用常水而不必使用纯净水。本稀溶液处理工艺的第二个特点是离子交换过程,他采用大孔离子交换树脂对溶液进行处理,不但脱除了溶液中的金属离子,同时也将溶液中的色素物质脱除,得到无色透明的溶液。利用离子交换树脂脱色也是我们的独创,不只是简单而且实用,处理后的溶液质量极好。第三个特点是,采用不完全脱水法。先采用反渗透脱水,再采用减压蒸馏脱水,这些过程均在较低温度下进行,以保证溶液性质的不变。接下来使溶液通过分子筛,将水分吸附至0.5%以下即成标准产品。(二)固体处理系统特点固体处理系统分为162、废砂浆处理部分和废硅粉处理部分。1 废砂浆处理部分废砂浆处理过程中,主要特点有如下几点:第一,增加了“硅粉分离”工序,利用调节剂使硅粉与金刚砂得到分离。优点是既回收了价值很高的硅粉,又减少了碱的消耗。第二,本工艺中,采用了金刚砂表面改性技术,使得金刚砂的使用性能得到极大提高,减少了再生砂使用中的“团聚”现象。第三,工艺中采用了“碱的再生”及“酸的循环利用”两个程序,优点是节省了酸碱,减少了废水的产生,其特点是显而易见的。第四,本工艺在酸碱洗过程中设立了废水净化过程,处理后的水回用于生产中,减少了用水,降低了环保压力,且利于扩大生产规模。2 废硅粉处理部分在废硅粉处理过程中,有如下特点:第一,采163、用了等电点分离的方式,一步得到大于60%纯度的粗硅粉。并且工序中水是循环使用的,只有极少的损耗。第二,采用了“活性剂分离”工艺,将低纯度的硅粉提纯到纯度95%99.9%的商品级金属硅粉。二 新技术新工艺的先进性及选择从工艺技术层面,本项目采用了几项目前其他废砂浆处理厂家尚未使用或刚刚采用的技术,在国内尚属领先地位。第一,废切割液的药剂分离。废切割液的药剂沉淀分离,是采用无机高分子絮凝剂与有机高分子凝聚剂共同作用,使废切割液中的悬浮颗粒聚集沉淀分离。一般的,无机高分子絮凝剂可以选用聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFC)等;有机高分子凝聚剂可用聚丙烯酰胺(PAM)等。药剂沉淀分离方式,分离效率164、高,液体质量好。但是如果后道工序不用阴阳离子交换树脂处理,是不能采用的。第二,采用大孔阴阳离子交换树脂脱色及阴阳离子。在废切割液处理过程中,颜色及盐类物质造成的电导率过高问题影响较大。如何降低色泽和电导率,是废切割液处理时必须首先考虑的因素。通过实验与应用,大孔阴阳离子交换树脂在废切割液处理时脱色及脱除阴阳离子方面性能卓越,效果很好。阳离子可以选用0017,大孔阴离子可用D2017。利用离子交换树脂具有相当大的表面积及相当多的微孔进行吸附脱色,既不改变切割液的基本组成,又能使切割液的质量达到较高水平。第三,反渗透(RO)脱水。如果溶液的浓度较低,我们采用反渗透膜脱水方式,预先脱去部分水分。膜分165、离过程不发生相变,因此能量转化的效率高。反渗透方式装置简单,操作容易,易控制,维修,且分离效率高。第四,减压蒸馏脱水。我们采用减压蒸馏脱除部分水分,脱水温度控制在120以下,水分控制在小于3%为终点。这样,既利用了减压蒸馏处理量大、温度低的特点,又使投入成本控制在一定的范围之内。第五,利用分子筛的特性进行深度脱水。分子筛是一种优良的超微孔吸附剂,由于具有很高的选择吸附分离能力,尤其是在较高温度和相对湿度较低时仍具有优异的吸湿能力,因而在医疗、食品等行业作为干燥剂被广泛应用。4A分子筛的脱水能力可达21.7%重量份。选择分子筛进行脱水,可以在常温下使用,十分适合于切割液的脱水。因为它避免了高温脱166、水时切割液中某些物质的分解,保证了切割液脱水前后的性能稳定不变。第六,碱的再生利用。废砂浆处理时,在脱除硅粉过程中要消耗大量的火碱,平均每生产一吨金刚砂需要200250kg液碱。碱与硅粉产生化学反应,生成碱性极强的硅酸钠。这些废液不但直接污染水体,而且与酸性物质接触后会生成硅凝胶,十分难以处理。使用“再生剂”将废碱液回用,可以减少80%左右的用碱量,生产一吨金刚砂可以节省100150元烧碱费用。而且减少了水的污染,节省了大量的洗涤用水。第七,酸液的循环利用。在脱除金属离子的过程中,实际上酸的消耗很少,但是浸泡与洗涤砂浆时,需要占用许多的酸液。目前其他废砂浆处理厂家生产一吨金刚砂要用80100k167、g的浓硫酸,而实际金属粉末消耗的酸量只占这些酸量的20%30%,其中的绝大部分酸都被浪费掉了。将这些被浪费的酸回收再利用,不仅可以降低生产成本,另一个重要的方面是减少了水的浪费和污染。第八,硅粉等电点分离。利用物质在PH值不同的溶液中,产生相异电荷的特性,人为调节至合适的“等电点”,即正负电荷相等的情况下,分子间相互聚集吸引,最后沉淀分离。硅粉等电点分离,方法简单实用,分离效果理想,分离成本低,是一种理想的工艺方式。第九,水的循环及处理。 水的用量及废水的排放问题是影响废砂浆处理企业发展的瓶颈,用水量的控制、水的循环利用及废水的处理回用是工作之重点,在这方面我们做了大量研究工作。对各个工序都进168、行了水的控制,减少了70%以上的用水量,基本没有了废水的排放,消除了严重的环保矛盾。所以,选择该工艺,回收切割液性能好,物料中各组分分离彻底完全,回收效率高,经济效益较好;酸碱可以回收重复使用,第一降低了其用量,第二减少了排放时的环境污染,降低了生产成本;实现了水的再生循环利用,废水排放量很少。即便是排放的少量废水,也是经过了处理的达标清水,不存在环保污染问题。因此也将外界制约因素基本消除,为今后企业的发展奠定了良好基础。第三节 生产工艺流程说明一 工艺流程说明按照工艺过程,我们将整个废砂浆回收利用工艺流程分为三大部分。第一是“废切割液回收处理部分”;第二是“废砂浆回收处理部分”;第三是“废硅169、粉回收处理部分”。(一)废切割液回收处理部分第一部分是液体处理,这些废切割液包括直接下线的废切割液(浓切割液)、硅片切割厂家处理过的稀切割液、从废砂浆中分离出的切割液成分以及从废硅粉中分离出来的切割液成分,见图51。浓切割液,先经过微孔过滤机,截留(1m以上)所有固体成分得到澄清溶液,少量滤渣送到沉淀分离工序进行处理;然后将溶液送入分子筛吸附柱进行强脱水,最后获得含水率小于0.5%的回收切割液。这部分回收切割液也可以直接生产为再生切割液。稀切割液(所有浓度小于95%的切割液),首先使用“分离剂”进行药剂絮凝沉淀,将沉渣送入常压过滤系统进行过滤。清液部分进入活性炭柱脱色及脱除其它可吸附杂质,经过170、活性炭处理后的溶液接着流入阳离子交换柱,以脱除溶液中阳离子及含阳离子基团的色素;溶液再进入阴离子交换柱,吸附溶液中阴离子及色素;溶液再经过混合交换柱进一步处理,则成为无色透明的液体。经过上面工序处理的液体,下一步将进入反渗透设备脱水,再进行高压电场脱水,待水分含量小于3%时停止(部分脱水)。接着将蒸馏后的溶液通过分子筛进一步脱水即得回收切割液。(二)废砂浆回收处理部分废砂浆回收处理部分,见图52。在废砂浆处理时,首先用水将其稀释后沉淀,含有切割液成分的液体部分送去废切割液处理部分;砂浆加入调节剂洗涤数次,洗液部分用压滤机过滤,滤液循环使用,滤渣送去“废硅粉处理部分”。经过洗涤后的砂浆加入碱液浸171、泡反应脱除硅粉,反应完后的废碱液回收再生浓缩处理回用。碱洗后砂浆加酸反应,脱除其中金属离子,废酸液回收浓缩回用。酸洗后砂浆分别用常水与纯净水洗涤,洗涤水集中进行处理,处理后的水作为常水回用。经过洗涤后的砂浆进入干燥设备进行干燥,干燥完成后再用250300目的旋振筛进行筛分,筛分后的金刚砂即为“回收金刚砂”,可以直接销售,也可以添加部分新金刚砂生产出“再生金刚砂”。(三)废硅粉回收处理部分废硅粉回收处理部分,见图53。首先加入纯净水将硅粉稀释,液体部分含有少量切割液去“废切割液处理部分”。沉淀硅粉加入调节剂进行“等电点”分离,富含金属硅粉的粗硅粉部分用混酸洗去其中金属离子及硅粉表面的二氧化硅;富172、含金刚砂的粗金刚砂部分用酸洗去其中金属离子,而后两部分分别用水洗涤。粗金刚砂部分下面用碱液脱除掉残余硅粉,经过水洗后再由“烘干”、“筛分”两工序得到“回收金刚砂”。粗硅粉部分直接送到干燥工序进行干燥,干燥后采用气流分设备进行分离,含金刚砂部分回前面工序,余下部分为含量95%左右的商品金属硅粉。二 工艺流程框图(一)废切割液回收处理部分 图 51:废切割液回收处理工艺框图 (二)废砂浆回收处理部分图 52: 废砂浆回收处理工艺框图 (三)废硅粉回收处理部分图 53:废硅粉回收处理工艺框图 第四节 主要设备选择废砂浆及废切割液回收处理工艺中,特殊设备很少,主要选用常规的器械或者化工通用设备。对于该173、工艺中所用的个别设备如“移动搅拌机”等,可以委托专业机械制造厂进行定制加工,有的设备如“高压电场干燥”设备需要自制。主要设备设备种类见表54。有一部分设备或是需要自制、或没有统一的型号,其具体选择见下面说明:1、搅拌机的选择 移动搅拌机必须定制;其它搅拌机一般选用带摆线针轮减速器的搅拌机;特殊用途的搅拌机另行选择。2、阴阳离子树脂交换柱的选择处理浓度小于70%的聚乙二醇溶液时可以选用有机玻璃或其它透明材料的柱体,当液体浓度超过70%时不得选用有机玻璃材料。3、硫酸罐、烧碱罐、盐酸罐浓硫酸罐、烧碱罐可直接使用铁罐;盐酸罐及其它酸罐必须选用环氧树脂或塑料材质的罐。4、减压蒸馏设备能耐受355mmH174、g(47KPa)负压的蒸馏设备。5、粉体干燥设备可选用多级桨叶时干燥设备,干燥效率较高。6、热风炉 选用输出温度500左右的燃煤高温热风炉,供热能力60GJ。表 54:废砂浆回收处理主要生产设备项 目名 称废砂浆(废硅粉)废 切 割 液需要规 格 型 号需要规 格 型 号叉车CPC30(CPCD30)3手动液压搬运车TL-C 2t6搅拌机多种形式(见说明)反应池7.5m34存储池520m3多个硫酸罐铁罐 35m3 烧碱罐铁罐 35m32(2.48m)盐酸罐环氧树脂罐45m3交换柱1.5m38离子交换树脂0017,D2017反渗透设备RO3t/h减压蒸馏2t/h真空泵2BV5110热交换器燃煤导175、热油锅炉1MW微孔过滤机桨叶干燥设备多效热风炉气流分2t/h空压机粉体包装设备H4002电子磅100kg2t电子磅100t基本化验设备粒度分析仪LS908分光光度计UV-6100PC离心分离机SGZ1000液体输送设备多种泵筛分设备旋振1000、超声波压滤机0.510m2 0.830 m2收尘设备粉体输送设备分子筛4A2000kg分子筛吸附柱0.6m34(不锈钢)清洗机(高压)纯净水设备RO5t/h供配电设施200KW维修配套设备第六章 原材料及燃料动力第一节 原材料及燃料动力的供应按第四章第一节(8183页)中确定的生产规模,即每年处理“废砂浆”22946吨(包括废硅粉2295吨),处理“废176、切割液”11471吨,合计年处理能力34417吨原料。根据78页第三章第二节产品销售计划中的发展速度,按此要求我们可以计算每年的原料消耗量及产品总量,见表61。表 61:原料年消耗量及产品总量(吨)年 份原料 产品2010年2011年2012年2013年2014年废砂浆66.7%2797.8213323.0020650.2520650.2520650.25废切割液 33.3%1332.297401.6011472.4811472.4811472.48废硅粉266.471480.402294.622294.622294.62原料量100%4663.042220534417.3534417.353177、4417.35产品量420020000310003100031000原料中,产品的回收率参见表62。表62:原料用量、回收率及年各种产品数量表产 品原 料再生金刚砂金刚砂微粉再生切割液金属硅粉原 料数 量收率吨收率吨收率吨收率吨废砂浆2065260%1239110%206517%35113%620废切割液1147110%11475%57470%80305%574废硅粉229550%114715%34418%4138%184废料合计34417产品合计31000146852983119541378注:废砂浆、切割液产品回收率90%;废硅粉产品回收率91%。产品平均回收率90.07%。辅助消耗材料的178、年需求量,数据见表63。 表 63:辅助消耗材料年需求量年 份品种规格2010年2011年2012年2013年2014年原料品种 规格吨吨吨吨吨硫 酸9398%36.29172.80267.84267.84267.84盐 酸 31%19.5793.20144.46144.46144.46硝 酸 68%0.884.206.516.516.51混 酸1.095.208.068.068.06火 碱 30%103.61493.40764.77764.77764.77再生剂28.43135.40209.87209.87209.87处理剂 10%84.55402.60624.03624.03624.03凝179、聚剂0.633.004.654.654.65阻垢剂0.291.402.172.172.17水m3722434400533205332053320电Kwh65142310200480810480810480810煤23000kj358.261706.002644.302644.302644.30柴 油3.6117.2026.6626.6626.66“废砂浆、废硅粉、废切割液”的供应量情况,我们前面章节中已经反复谈过,在此不再赘述;“阻垢剂”为纯净水生产时所使用,根据“反渗透膜”材料产地要求,选用相应的产品。 “处理剂”,水处理用。选用“聚合氯化铝”、“聚合硫酸铁”、“硫酸亚铁”等无机絮凝剂;“凝180、聚剂”,废切割液沉淀用及水处理用。选用分子量在1000万以上的阳离子“聚丙烯酰胺”等。其中,水为普通自来水或自然水,电导率不要大于800s/cm,日总供水量要大于200吨;电源为普通工业交流电,三相四线220/380V,峰值功率200千瓦,必须单独供配电。其它的辅助消耗材料都为普通工业品,在选用、购买、运输方面没有特殊要求,资源不存在短缺问题。但在对硫酸、盐酸、硝酸、混酸及烧碱的使用、运输过程中要遵守有关部门的规定。第二节 单位产品原料及辅助材料消耗指标生产一吨产品平均原料及辅助材料消耗量及平均单耗价格,详细计算数据见表64。表 64:原料及辅助消耗材料基本单耗指标及单耗价格序号项 目原料品种181、单 价平均单耗平均单耗价格元公斤/吨产品元/吨产品1废砂浆3.2666.152131.682废切割液2.2370.08814.183废硅粉0.574.0237.014硫 酸1.08.648.645盐 酸0.54.662.336硝 酸1.60.210.347混 酸2.50.260.658火 碱0.724.6717.279再生剂0.36.772.0310处理剂0.620.1312.0811凝聚剂35.00.155.2512阻垢剂55.00.073.8513水2.01.72 m33.4414电0.915.51 kwh13.9615煤0.985.3076.7716柴 油6.80.865.8517合 计182、3135.33较为特殊的是“废硅粉”,尽管人们称它为“硅粉”,但是它其中的硅粉含量并不高,一般硅粉含量只有20%40%。“废硅粉”中的主要成分是“金刚砂微粉”,即颗粒很小的金刚砂,因为生产时它的消耗指标基本与金刚砂相似,计算标准同金刚砂。 在表64中,其中“混酸”为“磷酸(H3PO4)”、“氢氟酸(HF)”、“高氯酸(HClO4)”以及“双氧水(H2O2)”等组成,因为使用量较小,单耗指标不单独列出。第七章 建厂条件及厂址选择第一节 建厂条件概述 一 厂址选择的重要性 工厂的建设必须根据拟建设项目的性质对建厂地区及地址的相关条件进行实地考察和论证分析,最后确定工厂建设地点。项目的建设条件是保证183、项目建设和生产经营顺利进行的必要条件,包括项目本身的建设施工条件和项目建成后交付使用的生产经营条件。项目建设的条件既包括项目本身系统内部的条件,也包括与项目建设有关的外部协作条件,项目建设条件的重点是项目建设的外部条件,包括项目建设的资源条件、厂址条件和环境条件等。 具体的说,厂址选择是指在相当广阔的区域内选择建厂的地区,并在地区、地点范围内从几个可供考虑的厂址方案中选择最优厂址方案的分析评价过程。从某种意义上讲,厂址条件选择是项目建设条件分析的核心内容。项目的厂址选择不仅关系到工业布局的落实、投资的地区分配、经济结构、生态平衡等具有全局性、长远性的重要问题,还将直接或间接地决定着项目投产后的184、生产经营。可以说,它直接或间接地决定着项目投产后的经济效益。所以,厂址选择问题是项目项目投资决策的重要一环,必须从国民经济和社会发展的全局出发,运用系统观点和科学方法来分析评价建厂的相关条件,正确选择建厂地址,实现资源的合理配置。 二 厂址选择的基本条件概述建厂基本条件应该满足以下几条:1、 适合国家和地区工业布局以及产品供需安排的要求。2、 符合城市规划或工业区域规划。3、 节约用地,不占用良田及经济效益高的土地,并符合国家现行土地管理、环境保护、水土保持等法规有关规定。4、 企业生产建设所需的资源能够落实,原料、燃料及辅助材料的供应经济合理。5、 有充足可靠的水资源和相对独立的电源系统。6185、 交通运输条件比较方便、经济。根据运量的发展前景,交通沿线要有足够的扩展空间。7、 通讯联络要畅通,网络连接要方便。8、 有利于保护环境与景观,尽量远离风景游览区和自然保护区,不污染水源,有利于三废处理,并符合现行环境保护法规规定。9、 对拟建项目留有适当的发展余地,便于企业以后的拓展。10、地质条件好,施工难度小,建设投资省。地下避免流沙、断层、溶洞;要高于最高洪水位;地势宜平坦或略带倾斜,排水要畅。11、厂区附近不得有高压输电线路、工程管道通过以及其他影响工厂正常生产活动的事物。12、要有堆存废料、废渣所需的面积。13、要有良好的污水排放系统,便于排入附近江河湖泊或城市下水管路。第二节 186、厂址选择详细原则一 按项目要求的原料、燃料 及产品销售 1、接近原料厂地及产品销售地区,运输方便 ,运输成本低。 2、燃料质量符合要求,并保证充足供应。 二 按项目要求的面积 1、厂区用地面积必须满足工艺和运输要求,并预留扩建用地。 2、其堆存废料、废渣所需面积应满足工厂服务年限的要求。 3、居住用地根据工厂规模及定员,按国家、省、市所规定的定额,核定所需面积。 4、施工用地根据建设规模、施工人数、临建安排等因素考虑。三 厂区外形与地形 1、厂区外形尽可能简单,如为矩形场地长宽比一般控制在 1 :1.5 之内,较经济合理。 2、地形有助于车间布置、运输联系及场地排水。一般情况下,自然地形坡度不187、大于5 ,丘陵坡地不大于40,山区建厂不超过60为宜。四 气象条件 1、考虑高温、高湿、雨雪、风砂和雷击地区对生产的不良影响。 2、考虑冰冻线对建筑物基础和地下管线敷设的影响。五 水文地质 1、地下水位最好低于地下室和地下构筑物的深度,地下水对建筑基础最好无侵蚀性。 2、了解蓄水层水量,湿旱年份地下水位的变化情况。六 工程地质 1、避开发震断层和基本烈度高于九度地震区,泥石流、滑坡、流砂,溶洞等危害地段,以及较厚的三级自重湿陷性黄土、新近堆积黄土、一级膨胀土等地质恶劣区。 2、避开具有开采价值的矿藏区、采空区,以及古井、古墓、坑穴密集的地区 3、场地地基承载力一般应不低于 0.1MPa 。七 188、交通运输 1、根据工厂运货量、物料性质、外部运输条件、运输距离等因素合理确定采用的运输方式(铁路、公路、水运、空运)。 2、运输路线应最短,方便,工程量小,经济合理。八 给水排水 1、靠近水源,保证供水的可靠性,并符合生产对水质、水量、水温的要求。 2、污水便于排入附近江河或城市下水系统。九 协作 有利于同相邻企业和依托城市(镇),在科技、信息、生产、修理、公用设施、交通运输、综合利用和生活福利等方面的协作。十 能源供应 1、若能靠近热电供应地点,所需电力、蒸汽等有可靠来源。 2、自备锅炉房,能靠近燃料供应地最好。煤质应符合锅炉燃烧要求,并备有炉灰贮存场地。十一 居住区 1、有足够的用地面积和189、良好的卫生条件,有危害性时应位于居住区夏季最小风向频率的下风侧并要有一定的防护隔离地带。 2、配合城市建设,宜靠近现有城市,以便利用已有的公共设施。 3、靠近工厂,职工上下班步行不宜超过 30min 。十二 施工条件 1、了解当地及外来建筑材料的供应情况、产量、价格,尽可能利用当地的建筑材料。 2、了解施工期间的水、电、劳动力的供应条件,以及当地施工技术力量、技术水平、 建筑机械数量、最大起重能力等。十三 安全防护 1、工厂与工厂之间,工厂与居住区之间,必须满足现行安全、卫生、环保各项有关规定。 2、必须满足对水、电源的要求。十四 其它 1、厂址地下如有古墓遗址或地上有古代建筑物、文物时应征得190、有关部门的处理意见和同意建厂文件。 2、厂址避开建筑物密集、高压输电线路、工程管道通过地区。 3、在基本烈度高于七度地区建厂时,应选择对抗震有利的土壤分布区建厂。 4、厂址不应选择在不能确保安全的水库下游与防洪堤附近。第八章 设计总图第一节 厂区设计总图整个厂区设计为长200m、宽128m的长方形格局,占地面积为25600m2,约合38.4市亩,具体安排:见 附图二:厂区平面图 156 整个厂区分为生产区与办公、生活区两大部分。一 生产区包括液体车间、料场、水处理车间(纯净水生产车间)、硅粉车间、湿砂车间、煤场炉渣存放、干燥包装与仓库及装卸车场地。 考虑到废切割液处理、废砂浆存放及粉体处理车间191、较脏,将其安排在远离生活区的厂区里面,使整个厂区及周围环境显得十分干净。厂区四周预留4米绿化带,乔木、灌木杂植,从外面看整个厂掩映在一片绿树丛中,即整洁又美观。为了适于装卸车及车辆行走,厂区公路呈闭环形式,装运方便。二 办公、生活区包括办公楼、停车场、车棚、厨房餐厅、锅炉房、洗浴室、职工宿舍、配电室及公共侧所。办公楼内有办公室、化验室、科研室(实验室)、会议室、会客室、集体活动室等。职工宿舍应能满足150人左右住宿生活;餐厅应能满足5080人就餐。 办公、生活区所有空地遍植各种花草、树木。第二节 车间平面设计图一 粉体金刚砂车间总面积1656m2, 长92m,宽18m。内部分为粉体干燥(25m192、18m)、气流分(22m18m)、粉体包装(15m18m)及金刚砂(硅粉)成品仓库(30m18m),详细格局:见 附图三:粉体金刚砂车间平面图简图 157二 切割液处理车间面积2400 m2,长100m,宽24m。内部分为废切割液处理(39m24m)、稀液浓缩(33m24m)及成品切割液仓库(28m24m),具体格局:见 附图四:切割液处理车间平面图 158三 湿砂车间面积2600 m2,长52m,宽50m,其中“煤场、炉灰”占去24m12m288m2,实际湿砂车间实际占地2312m2。 包括投料池、反应池、沉淀分离池、表面改性、改性分离、离心分离及湿砂过渡,详细格局:见 附图五:湿砂车间平面193、图 159四 水处理及纯净水生产车间占地面积1768 m2,长52m,宽34m。有污水池、常水池、纯净水池、调质沉淀池、离心压滤机、纯净水设备及料场(水处理药剂),详细格局:见 附图六:水处理及纯净水生产车间平面图 160五 料场占地面积3600 m2, 长100m,宽36m。内部有酸碱罐及液体卸车高台、废切割液与废砂浆存放、其它物料存放处、空桶冲洗与煤炉灰存放处,安排格局:见 附图六:料场平面图 161第九章 环境保护及安全、工业卫生第一节 本项目三废对环境的影响和治理一 项目产污环节生产工序产污环节是:1 砂浆酸碱处理工序洗涤废水、酸碱废水,环保工程废水排放的废水;2 筛分及气流分工序产生194、的粉尘,燃煤锅炉产生的废气 ; 3 主要有水处理工序废渣、锅炉炉渣。二 本项目污染源排放汇总(一) 废水项目排放的工艺废水、环保工程废水和生活废水共计3股,废水归纳为洗涤废水、酸碱废水和生活废水三类,废水总排放量80m3/d。 (二)废气项目排放废气包括工业粉尘、锅炉废气和餐饮废气,共计3类。(三)废渣本项目排放水处理工序废渣、锅炉炉渣、废编织袋、隔油池污油及生活垃圾共计5种,废渣总产生量约为1.3吨/d。(四)噪声本项目噪声源主要是空气压缩机、风机、水泵等,有6台套,大部分安置在机房内。 第二节 本项目拟采取的污染治理措施根据中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国环境影响评价法及中华人民共195、和国国务院第253号令建设项目环境保护管理条例,本项目拟采取的污染治理措施,可以保证项目所有污染物达标排放。本项目拟采取的污染治理措施共有四个方面:第一是固体废物处置措施,包括水处理废渣、炉渣、废编织袋、污油及生活垃圾。第二是废水污染治理措施,包括洗涤废水、酸碱废水生活废水。第三是废气污染治理措施,锅炉废气、工业粉尘、餐饮油烟气。第四是噪声治理措施,主要噪声源是气流分风机。根据环境影响预测分析结果,上述项目拟采取的污染治理措施能够满足环境质量保护要求。一 固体废物处置措施本项目固体废物处置措施见表91。表91:拟采取固体废物处置措施序号被处置固废固废主要组分固废处置措施固废性质1水处理工序废渣196、碳化硅/硅粉等一般废物填埋场填埋一般废物2锅炉炉渣炉灰一般废物填埋场填埋一般废物3废编织袋聚丙烯废品收购站收购一般废物4隔油池污油动植物油环卫清运一般废物5生活垃圾生活废弃物环卫清运和填埋一般废物二 废水污染治理措施本项目废水污染治理措施见表92。表92:拟采取废水污染治理措施序号被治理废水废水中污染物废水治理措施污染去除率治理效果1工序洗涤废水悬浮物沉淀及过滤90%达标排放2工序酸碱废水碱性/酸性中和95%达标排放3生活及食堂废水动植物油隔油80%达标排放三 废气污染治理措施项目废气污染治理措施见表93。表93:拟采取废气污染治理措施序号被治理废气被治理污染物废气治理措施去污率治理效果1锅炉197、废气粉尘/SO2/NOX等收尘/吸附 95%达标排放2工业粉尘碳化硅/硅粉收尘器99%达标排放3餐饮油烟气油烟油烟净化器85%达标排放四 噪声治理措施本项目噪声治理措施见表94。表94:拟采取噪声治理措施序号被治理噪声源噪声源位置/工作方式噪声治理措施1气流分风机金刚砂分级/连续进气口安装阻抗声流型消声器;风机加隔声罩;气流管道软接头衔接并尽量缩短风管道2气流分空压机金刚砂分级/间歇基础隔振、减振措施和隔震措施3热风炉风机金刚砂硅粉干燥/连续进气口安装阻抗声流型消声器;风机加盖隔声罩;气流管道软接头衔接并尽量缩短风管道4真空泵切割液减压蒸馏/连续基础隔振、减振措施和隔震措施5反渗透主电机切割液198、脱水/连续选用低噪声电机6纯净水主电机纯净水生产/连续选用低噪声电机第三节 污染物总量控制根据“十一五”山东省总量控制要求,建设项目排放的污染因子中,纳入总量控制要求的主要污染物是CODCr和二氧化硫(SO2),建设项目污染物排放总量控制见表95。 表95:项目污染物排放总量控制方案单位:吨/年排放污染物产生量削 减 量预测排放量建议申请量内部削减外部削减合计削减废气NOx1.00.600.60.40.5SO23.02.502.50.50.6工业粉尘5.03.503.50.81.0废水氨氮0.300.20.20.10.15CODcr15.07.55.012.52.53.0SS5.04.604.199、60.40.5总磷10kg5kg05kg5kg5kg动植物油0.1050kg50kg50kg50kg固废工业固废100085851517炉渣35003003005055生活固废10.008.08.02.02.5第四节 本项目对环境的影响及其结论一 是否符合当地环境功能区划和总体发展规划本项目拟建地将根据本地区具体情况,选择符合当地环境功能区划和当地总体发展规划的设计方案。因此,本项目符合当地环境功能和总体发展规划,不会影响到周边的运行状况,并且有着十分合理的布局。二 技术与装备政策是否符合清洁生产本项目采用先进的生产技术,产品具有先进性及环保性。在满足产品质量要求的前提下,采用了清洁的生产工艺200、,工艺选择合理有序,装备技术较为先进,属于清洁生产技术二级水平,其中某些指标达到一级水平。因此,本项目符合清洁生产的原则。三污染物是否达标排放本项目废气主要为锅炉燃煤废气、粉尘等,废水主要为工艺过程产生的少量酸碱废水及职工的生活污水等,固废主要为水处理产生的压缩污泥、锅炉炉渣、污油以及生活垃圾等,噪声设备均安置在厂房内。只要落实各项污染防治措施,污染物均能达标排放。因此,落实各项治理措施下本项目符合污染物达标排放原则。四 是否满足国家和地方规定的污染物总量控制指标本项目的实施首先考虑到了污染物总量的控制问题,并且项目实施前由企业向当地环保局申请,并在项目所在地调剂解决。因此,本项目污染物排放总201、量在当地环境容量允许之内,符合总量控制原则。综上所述,本项目建设符合国家相关政策,环保措施选择得当,污染物排放严格执行现阶段污染物的排放标准,做到污染物达标排放,项目实施对当地环境影响较小。因此,项目在切实落实提出的各项污染防治措施,严格执行国家各项环保法律、法规和标准的前提下,从环保角度考虑,项目的建设是可行的。第十章 企业组织、劳动定员和人员培训第一节 企业组织一 管理模式企业实行董事会领导下的总经理负责制,企业所有权、经营权分开,董事会聘任总经理负责经营管理。二 企业组织企业组织及分支见图101。图101:企业组织简图 第二节 企业定员一 管理层及直属部定员管理层包括总经理、副总经理(经202、理)、财务部主任、购销部主任、后勤部主任。按照精简、高效的原则,总数5人。其中,财务部另有成员2人;购销部另有成员8人。二 后勤部定员1 保卫(门卫)定员:6人。三班8小时制,每班2人。主要职责是厂区保卫、进出厂人员登记、进出厂车辆登记、进出货物称量。2 卫生(洗浴室)定员:3人。职责是生活区卫生管理、花木护理、洗浴室管理等。3 厨房定员:6人。三班8小时制,每班2人。负责全厂员工三班的饮食及饮水。三 生产组织定员1 仓库定员:2人。主要职责是货物进出仓库管理。2 质检化验研发定员:4人。主要职责是产成品检验、进出货物检验、研究开发新产品等。3 生产厂长:2人。(1)液体车间定员30人。三班8203、小时制,每班10人。主要职责是从原料废切割液到产品切割液全套工序的生产管理。(2)金刚砂车间定员54人。三班8小时制,每班18人。主要职责是从原料废砂浆到产品金刚砂全套工序的生产管理。(3)硅粉车间定员15人。三班8小时制,每班5人。主要职责是从原料废硅粉到产品金属硅粉全套工序的生产管理。(4)气流分车间定员12人。三班8小时制,每班4人。主要职责是将粗金刚砂到产品金刚砂的生产管理。(5)叉车小组定员3人。主要负责各班次料液的搬运、产品及货物的装卸、叉车的保养等。(6)纯净水车间定员3人。三班8小时制,每班1人。主要负责各班次纯净水的生产供应、纯净水机械的保养维护。(7)水处理车间定员9人。三204、班8小时制,每班3人。主要负责全厂废污水的处理及处理水回用等。(8)维修电工定员6人。三班8小时制,每班2人。主要负责全厂电器机械的维护保养、安全运行。全厂定员合计170人。第三节 人员招聘与培训普通岗位人员主要从社会一般人群中招收,选择身体好、年龄合适、思想觉悟高的人员;特殊工作岗位的人员,要从大学毕业生和社会上具备相当文化水平及技术水平的人员中选取。人员培训实行全员岗前及岗上培训。少数关键岗位的高级管理人员岗前集中或单独培训3个月;一般管理人员、技术人员、技术工人培训1个月。公司正式运营后,分批次边工作边参加公司组织的集中培训或参加专业培训机构的培训。第十一章 项目实施规划第一节 项目建设205、计划本项目的建设计划以及各阶段实施进度见表111。准备分四个阶段进行:第一阶段为调研论证阶段、资金筹备选址及企业手续办理,计划用五个月的时间完成这一阶段工作。第二阶段为第一期工程实施阶段,分为一期工程筹备、厂区场地整理、厂区围栏围墙、供排水工程、配电设施、水泥池钢构护棚、办公室及车间、设备安装、电力动力、配套设施、调试验收及一期试产等阶段,这个阶段需要二个月时间。建设完工后,再经过一个月时间的试生产,到2010年6月1日开始正式生产,此时就可以达到设计产能,即每年6000吨的生产能力。第三阶段为第二期工程实施阶段。计划于2010年8月16日开始进行筹备,经过车间地基等处理、车间建设、设备安装、206、电力动力、配套设施、调试验收、二期试产等阶段,整个建设将在三个月的时间内完成。计划在2010年12月1日进行试生产,到2011年1月1日开始正式生产。本期工程年产能将达到10000吨,与第二期工程合计年产能16000吨。第四阶段为第三期工程实施阶段。分为车间地基等处理、车间建设、设备安装、电力动力、配套设施、调试验收、三期试产等阶段。表111:建设项目计划表工作内容计划开始时间计划完成时间计划工期备 注调研论证阶段2009.10.12009.12.3192天资金筹备选址2010.1.12010.1.3131天企业手续办理2010.2.12010.2.2929天一期工程筹备2010.2.2120207、10.3.110天厂区场地整理2010.3.12010.3.55天厂区围栏围墙2010.3.62010.3.105天供排水工程2010.3.112010.3.155天配电设施2010.3.162010.3.205天水泥池2010.3.162010.3.3116天同步进行钢构护棚2010.3.252010.3.3116天异步进行办公室及车间2010.4.12010.4.2020天设备安装2010.4.152010.4.2511天异步进行电力动力2010.4.152010.4.2511天同步进行配套设施2010.4.152010.4.2814天同步进行调试验收2010.4.26工程完工一期试产20208、10.5.12010.5.3131天一期正式投产2010.6.1达标投产二期工程预备2010.8.162010.8.3116天车间地基等处理2010.9.12010.9.77天车间建设2010.9.82010.10.2144天设备安装2010.10.152010.11.1531天异步进行电力动力2010.10.152010.11.1531天同步进行配套设施2010.10.152010.11.2036天同步进行调试验收2010.11.21工程完工二期试产2010.12.12010.12.3031天二期正式投产2011.1.1达标投产三期工程预备2011.7.112011.7.3121天车间地基等209、2011.8.12011.8.1515天车间建设2011.8.162011.10.1561天设备安装2011.9.152011.11.1561天异步进行电力动力2011.9.152011.11.1561天同步进行配套设施2011.9.152011.11.1561天同步进行调试验收2011.11.16工程完工三期试产2011.12.12011.12.3031天三期正式投产2012.1.1达标投产计划在2011年7月11日开始筹备,2011年8月1日工程正式开始建设。到2011年11月16日完工验收,整个工程计划四个月左右。准备在2011年12月1日开始试生产,2012年1月1日正式达标生产。本期210、工程设计年产能20000吨,与前二期工程合计产能36000吨,达到本项目预期目标,见155页“附图一”。第二节 建筑安装工作量主要建筑安装工作量见表112。表112:主要建筑安装工作量序号项目名称项目特征计量单位工程数量1厂区场地整理1、机械整理地坪m2260002厂区围栏围墙1、垒砌或安装m6503水泥池1、沉淀池;2、过度池3、储存池;4、水处理池5、反应池(混凝土预制)个4钢构护棚m25车间1、液体车间2、干燥粉体车间3、湿砂、硅粉车间m26办公室m21车间地基处理m22车间1、液体车间2、干燥粉体车间3、湿砂、硅粉车间m23水泥池1、沉淀池;2、过度池;3、储存池;4、水处理池;5、预211、制反应池个4钢构护棚1车间地基处理m22车间1、混凝土强度等级:C202、混凝土拌和料要求:现场拌3、现浇构件 钢筋 12mm以内m23水泥池1、沉淀池;2、过度池;3、储存池;4、水处理池;5、反应池预制个4钢构护棚m2第十二章 投资方案、估算及资金筹措第一节 投资估算的原则和依据在第四章第一节中,我们分析了多方面的情况后,认为较为合适生产规模为:废砂浆及废硅粉年处理总量在2.4万吨左右、废切割液年处理量在1.2万吨左右。从固定资产投资来看,投资越大,相对处理量越大。1947年,Willimaas发现生产能力与投资费用之间不是简单的线性关系,而是如下的指数关系: n规模指数;式中 C1已知工212、厂投资额; C2拟建工厂投资额;S1已知工厂生产规模; S2拟建工厂生产规模根据以上公式我们可以概略地估算同类型但不同规模的工厂的投资额。规模指数n在通常情况下取0.6(故也称为0.6指数法)。当采用扩大设备的大小来扩大生产规模时,n取0.60.7;当采用增加设备数量扩大生产规模时,n取0.81.0;对试验性生产装置和高温高压的工业性生产装置,n取0.30.5。在这里根据本行业的特点,即生产规模的扩大是增加了设备数量,因而,我们取n为0.8。已知某个废砂浆处理厂2008年投资250万元建成一个年废砂浆处理能力5000吨的工厂,据此可以计算出如下数据,见表121。表 121:固定资产投资与废料处213、理量关系单位:吨投资额项 目100万元250万元500万元800万元1200万元废砂浆处理量16005000120002150036000产品量14404500108001937032400根据综合情况,我们定以筹建总固定资产投资1200万元,年处理废砂浆36000吨的小型废砂浆处理厂。下面各个章节中的数据,没有特别注明的,都以此数据为标准。第二节 投资方案选择一 投资方案考虑了多方面的原因,根据实际情况,设计了几种投资方案形式,见下面叙述。方案1:一次建成年废砂浆处理能力为3.6万吨的工厂。方案2:分二期建设年废砂浆处理能力3.6万吨的工厂。第一期建设年处理能力1.8万吨的工程,第二期建设处214、理能力1.8万吨的工程,二期合计年废砂浆处理能力3.6万吨。方案3:分三期建设年废砂浆处理能力3.6万吨的工厂。第一期建设年处理能力为0.6万吨,第二期年处理能力1.0万吨,第三期年处理能力2.0万吨,三期合计年废砂浆处理能力3.6万吨。二 投资方案选择1、从建厂固定资产费用方面看,方案一比方案二和方案三可分别节省200万元与285万元,方案一最好,见表122。表122:建厂方案与费用情况项目单位方案1方案2方案3规模形式万吨/年3.61.820.612固定资产投资万元12001400(7002)1485(290435760)2、从投资额(Kn)、定额投资收益率(En)、定额投资回收期(To)215、年产品成本(Cn)分析,方案三较好,见表123。表123:年产品成本比较 方案项目方案1方案2方案3固定资产投资额Kn120014001485投资收益率En1.431.672.00投资回收期To0.70.60.5年产品成本Cn560058006000计算:由公式KnToCn最小 ToEn/1方案一:12000.756005120 方案二:14000.658004880方案三:14850.560004485 结果:4485488051203、从投资数额及投资风险方面分析,尽管方案一固定资产投资等有着明显的优势,但是,由于资金回收周期长,考虑到通货膨胀、经济危机等外界各方面的影响,经营风险加大,216、从这个意义上说,方案三有优势。 综上所述,根据各个方面的情况分析,方案三是目前较为理想的选择。以后章节的数据没有特别说明的,都以方案三为准。第三节 资金准备 一 资金来源、筹措方式我们根据上面的分析研究,计划企业创办初期的资金需求为530万元,需在固定资产、流动资产和其它费用上投入期初资金。公司的主权资本大概需用706万元,其中自有资金250万元,短期贷款200万元,短期借款80万元,技术入股折价176万元,占25%。根据以上数据,筹资计划如表123:表123:资金来源及筹措方式(万元) 工程来源第一期工程第二期工程第三期工程金 额比 例金 额比 例金 额比 例合作者投资25035%自有资金4217、0059%95075%技术入股17625%17025%31625%短期借款8012%短期贷款20028%11016%小计706100%680100%1266100%资金缺口176170316资金合计530510950二 资金的需求与运用资金的需求见表124,工程分三期进行,第一期工程计划与2010年三月份开工建设,资金需求为530万元,第二期计划同年八月份建设,资金需求为510万元,第三期2011年建设,计划资金950万元。表125为项目建设及其它投资预算。其中,固定资产投资包括:建筑工程费、设备及工具购置费、安装工程运输工具费及预备费用;其它费用包括:技术、土地使用费、公司开办费及预备费用。218、表126为流动资金预算表。表124:资金使用计划 工 程计 划第一期工程第二期工程第三期工程金 额比 例金 额比 例金 额比 例固定资产29055%43585%76080%流动资金16030%5010%15016%其它费用8015%255%404%工程初期资金需求530100%510100%950100%表125:项目建设及其它投资预算(万元)项目一期工程估算价值二期工程估算价值三期工程估算价值固定资产投资290.0435.0760.0(一)工程费用260.0395.0690 建筑工程费90.00130.0200 设备及工具购置费125.00200.0440 安装工程运输工具费15.0025.219、050.0(二)预备费用30.040.070.0其它费用80.025.040.0(一)其它费用70.017.532.5 技术、土地使用费55.017.532.5 公司开办费15.0(二)预备费用 10.07.57.5总额370.0459.0800.0表126: 流动资金预算表 (万元)年份项目2010年2011年2012年2013年2014年流动资产:2631.917870.8613230.7614065.1012590.31应收账款存货582.962976.004922.804922.804922.80货币资金2048.954894.868703.969142.307667.51流动负债:8220、82.295006.159254.969660.048900.54应付账款768.124648.348859.499264.578505.07应付工资106.70334.40369.60369.60369.60应付福利费7.4723.4125.8725.8725.87流动资金1749.622864.713975.804405.063689.77三 计息方式、贷款偿还时间及偿债能力分析第一期工程计划贷款280万元,第二期工程的资金主要部分是企业第一期工程投产运营后产生的利润,不足的部分贷款或借款补齐,贷款借款额为110万元。所有贷款包括利息(平均年利率10%)在2010年年底全部还清。表127:221、借款偿还表年份项目2010年2011年2012年2013年2014年贷款390.000000本年付利息27.910000本年还本390.000000还本付息合计417.910000表128:偿债能力分析(%)年份比率2010年2011年2012年2013年2014年流动比率298.30157.22142.96145.60141.46资产负债率55.5434.6022.7618.8713.46速动比率232.2397.7889.7794.6486.15流动比率流动资产合计流动负债合计100%资产负债率总负债合计总资产合计100%速动比率(流动资产合计存货净额)流动负债合计100%通过以上数据的分222、析,我们可以从中得出结论:反映企业经济能力的指标数据均在安全线内。因为本项目的利润较高,企业在投入生产很短时间已有一定的资金来扩大再生产,这样使企业的财务风险降的很低。第十三章 财务、经济及社会效益评价第一节 生产成本及销售收入估算一 产品生产成本估算因为对会计业务不是十分了解,在进行成本估算时可能误差稍大。但是,产品成本的构成不外乎如下几项,见图131。图131:产品总成本的基本组成 本项目中的原料、产成品及副产品构成较为特殊,为了便于计算以及直观明了,在此将产品“再生金刚砂”、“再生切割液”以及副产品“金刚砂微粉”与“金属硅粉”做了平均估算,统称为“砂液产品”,不另外设置“副产品回收收入”223、一项。具体的产品生产成本估算,见表131:材料成本估算表、表132:其他成本估算表。表131:材料成本估算表年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年生产量(吨)420020000310003100031000单位成本(元)3135.332978.562889.202802.532718.45直接材料成本(万元)1316.845957.128956.528687.848427.20注:单位成本2011年比2010年低5%,其他年份,下一年比上一年低3%。直接材料成本,即可变成本。表131:“材料成本估算表”中,单位成本估算为3135.33元,具体计算方式,参见第105页第六224、章第二节“单位产品原料及辅助材料消耗指标”中的计算。“材料成本”中包括水、电、煤等公用工程部分。表132:其他成本估算表(万元)年份项目2010年2011年2012年2013年2014年直接人工与福利114.17357.81395.47395.47395.47设备折旧26.5897.83148.50148.50148.50维修费4.3219.5729.7029.7029.70车间经费29.24128.65190.60185.23180.02制造费用163.62638.03960.24954.87949.66企业管理费147.71393.66583.25566.80550.85其他费用58.30225、297.60492.28492.28492.28财务费用27.910000销售费用408.072083.203445.963445.963445.96其他成本合计919.783770.305877.205855.385834.22表132中,“工资与福利”的估算标准为:(年平均工资定员人数+年平均工资定员人数7%);“设备折旧”的估算标准为: 固定资产原值折旧率,折旧率按一般标准,定为10%,包含在“制造费用”中,未加入总合计;“大修费”的估算标准为: 固定资产原值2%,包含在“制造费用”中,未加入总合计;“车间经费”的估算标准为: (直接材料成本+工资与福利+设备折旧+大修费)2% ,包含在226、“制造费用”中,未加入总合计;“企业管理费”的估算标准为: 车间成本6%(不同企业有不同百分比);“其他费用”的估算标准为: 包括工厂折旧费、保险费、科研经费等未罗列项目费用,占总销售收入的1% ; “销售费”的估算标准为: 包括广告宣传费、售后服务费、销售人员工资、差旅费、水电费、办公费、运输费等,根据情况,暂定为销售收入的7% ;二 产品销售收入估算产品售收入估算,见表133,表中没有考虑期末库存等因素。表133:产品销售收入估算表年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年合 计产品量吨420020000310003100031000116600平均销售单价元13880227、*14880*15880*1588015880总销售收入万元5829.629760.049228.049228.049228.0182440.8注:*随着产品品种及质量的提高,产品平均价格20102012年,每年单价增加1000元。其中,价格的变动是考虑到产品的质量提高以及产品升级换代产生的因素,从而提高了单位售价。并且随着服务水平及技术的提升和市场信誉的增高,反过来促进了客户对产品质量的认知。第二节 财务分析一 全面预算1 销售预算销售预算是全面预算的起点,其他预算都是以销售预算为基础的。根据生产能力、市场预测和市场动态、国内外的经济形式、行业经济状况、物价指数、行业竞争等因素确定销售量、平228、均单价和销售收入,见表134。表134:产品销售预算表(万元)年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年平均价格1.3881.4881.5881.5881.588销售量(吨)4200200003100031000310002010年现销5538.12下年收回291.482011年现销28569.60下年收回1190.402012年现销47751.16下年收回1476.842013年现销47751.16下年收回1476.842014年现销48243.44下年收回984.56合 计5538.1228861.0848941.5649228.0049720.28984.56注:下年229、收回占5%、4%、3%、3%、2%。 2 生产预算通过确定预计销售量、预计期末存货量、预计需求量,进行了生产预算。为了保证生产经营活动的正常进行,我们在期末都进行了必要的存货,见表135。表135:生产预算表(吨)年 份摘 要2010年2011年2012年2013年2014年预计销售量420020000310003100031000加:期末存货量2101000155015501550预计需求量441021000325503255032550减:期初存货量0210100015501550预计生产量4410212103155031000310003 成本预算(1)直接材料成本预算直接材料成本预算,230、其主要内容有预计生产量、期初和期末应计的直接材料库存量、预计采购量。此外,还计算了现金支出,其中包括了上期采购材料将于本期支付的现金和本期采购材料并于本期支付的现金,见表136。表136:直接材料及其现金支出预算表(万元) 年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年预计生产量(吨)441021210315503100031000单位产品材料费(元/吨)3135.332978.562889.202802.532718.45预计生产所需材料费1382.686317.539115.438687.848427.20加:预计期末存料65.84297.86447.83447.83447231、.83预计所需费用合计1448.526615.399563.269135.678875.03减:预计期初存料065.84297.86447.83447.83预计购料金额1448.526549.559265.408687.848427.20期初应付款02010年购料869.11579.412011年购料3929.732619.822012年购料5559.243706.162013年购料5212.703475.142014年购料5056.32现金支出合计869.114509.148179.068918.868531.46注:赊购材料率为40(2)直接人工预算直接人工的核算主要根据单位产品工时、人工232、总工时和人工总成本。我们的预计产量数据从生产预算中取得。单位产品人工成本的数据,是根据本地区普通工人平均工资另加平均工资的50%。还考虑了在我国的社会保障体系下,企业职工福利费的缴付,见表137。表137:直接人工预算表年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年直接人工工资106.70334.40369.60369.60369.60福利费14.9446.8251.7451.7451.74应付福利费7.4723.4125.8725.8725.87现金支出114.17357.81395.47395.47395.47(3)制造费用预算制造费用预算是提供直接材料和直接人工以外的其他233、生产费用的预算。是企业核算成本,进行成本控制的重要一环,我们通过制造费用预算比照实际发生的制造费用,可以在这一环节控制成本费用,提供业绩考核依据制造费用预算的内容,主要包含了企业的制造费用支出。其中包括折旧费的支出、机器的维修费、车间和企业管理人员的工资、劳保养品以及产品包装费等。另外,制造费用预算中,其他费用项包括车间水电费、低值易耗品等本项目的制造费用预算见表138。表138:制造费用预算表(万元)年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年折旧费26.5897.83148.50148.50148.50维修费4.3219.5729.7029.7029.70车间经费29.2234、4128.65190.60185.23180.02劳保用品1.464.565.045.045.04包装材料5.4030.0046.5046.5046.50场地租赁费15.0015.0015.00150.00150.00环保费5.4030.0046.5046.5046.50其他费用79.30334.92542.16542.16542.16管理人员工资23.5475.3384.7484.7484.74合计131.90735.861108.741103.371098.16减:折旧26.5897.83148.50148.50148.50制造费用现金支出163.62638.03960.24954.879235、49.66(4)产品成本预算产品成本预算是生产预算、直接材料预算、直接人工预算、制造费用预算的汇总,是企业的重要的预算数据,是企业制定未来发展战略的指南。本项目产品成本预算如表139。表139:产品成本预算表(万元)年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年生产成本合计1788.898279.4414056.2614774.2414365.68可变成本983.284866.958574.539314.338926.93固定成本805.613412.495481.735459.915438.75生产量(吨)442021210315503100031000单位成本(元)4047236、.473903.554455.234765.884634.09(5)销售及管理费用预算销售费用预算是为了实现销售预算所需支付的费用预算。在此剔除了企业不合理的支出,各项预算都在税法规定的范围内。销售费用和企业的业务量有相关的变动关系,制定销售费用的目的是确保销售费用的有效使用。管理费用是搞好一般管理业务所必需的费用。特别需要提到的是,由于本产品生产企业是技术型企业,技术在一定程度上决定了企业的生存与发展。所以,为了保证产品及技术的市场领先,就有必要加大对科学技术的投入。所以,在管理费用中单列了“科研经费”,用以保证企业的技术投入与产品的升级换代。财务费用是企业在筹资过程中发生的费用,主要的内容237、就是企业的借款利息。下面是销售费用预算表、管理费用预算表、财务费用预算表、固定资产折旧、无形资产摊销,见表1310、表1311、表1312、表1313、表1314。表1310:销售费用预算年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年销售人员工资5.8912.8416.0516.0516.05广告宣传费15.0025.0010.0010.0010.00折旧费0.180.530.600.600.60水、电费0.250.501.001.001.00差旅费22.8050.0065.0065.0065.00运输费204.041041.601722.981722.981722.98售后服238、务24.99297.60492.28492.28492.28办公费1.332.673.003.003.00装卸费用2.8013.3320.6720.6720.67其他费用130.97639.661124.981124.981124.98合计408.252083.733456.563456.563456.56减:折旧0.180.530.600.600.60小计408.072083.203445.963445.963445.96现金支付额408.072083.203445.963445.963445.96表1311:管理费用预算年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年管理人员239、工资18.7563.0072.0072.0072.00折旧费3.0211.9514.3014.3014.30水、电费0.751.503.003.003.00办公费3.998.019.009.009.00业务招待费8.5036.0152.9651.4850.04无形资产摊销5.4314.9826.5326.5326.53治理自身污染15.9480.02117.68114.39111.20开办费80.000000其他费用15.80205.12 318.61306.93242.61合计156.16420.59624.08607.63591.68减:折旧3.0211.9514.3014.3014.30240、无形资产摊销5.4314.9826.5326.5326.53小计147.71393.66583.25566.80550.85现金支出147.71393.66583.25566.80550.85表1312:财务费用预算月 份项 目年利率2010年3月2010年8月2010年12月短期借款(万元)10%280.00110.00利息(年息)23.334.58合计(万元)23.334.5827.91表1313:固定资产折旧月 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年固定资产265.80736.601485.001485.001485.00折旧率10%折旧金额(万元)26.5873.6241、6148.50148.50148.50表1314:无形资产摊销月 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年摊销基数(万元)100.00摊销金额(万元)5.4314.9826.5326.5326.53(6)现金预算资金是企业赖以生存和发展的动力,在此以各项营业预算和资本预算为基础编制现金预算,在于资金不足时筹措资金,资金多余时及时处理资金余额,并提供现金收支的控制限额,发挥现金管理的作用。实践证明,企业现金持有量不足或过多,都说明现金管理不力,所以对现金的流入和流出进行有效的设计和管理,使现金持有量接近于最优水平,就显得尤其重要,而搞好现金预算管理则往往可以达到此效果。表131242、5:现金预算(万元)年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年期初现金余额640.002822.565413.405443.965035.01收入5538.1228861.0848941.5649228.0049720.28收回短期投资15000.0048000.0080000.00投资收益(短期)1200.003840.006400.00可用现金余额6178.1231683.6470554.96106511.96141155.29现金支出:购置固定资产725.00760.00短期投资15000.0048000.0080000.00114000.00 材料采购869.114243、509.148179.068918.868531.46 人员工资114.17357.81395.47395.47395.47 制造费用163.62638.03960.24954.87949.66销售费用204.041041.601722.981722.981722.98管理费用147.71393.66583.25566.80550.85财务费用27.910000增殖税714.003570.005270.005270.005270.00其他税费3647.973760.58现金支出合计2965.5626270.2465111.00101476.95135181.00余额3212.565413.40244、5443.965035.015974.29现金溢出(不足)3212.565413.405443.965035.015974.29短期借款还款390.00期末余额2822.565413.405443.965035.015974.29第三节 企业对外财务报表本节企业对外财务报表包括:表1316:资产负债表、表1317:现金流量表、表1318:全投资现金流量表、表1319:利润表、表1320:利润分配表。一 资产负债表表1316:资产负债表资 产行次2010年2011年2012年2013年2014年流动资产:货币资金12340.484894.868703.969142.307667.51短期投资21245、5000.0048000.0080000.00114000.00应收票据3应收帐款40291.481190.401476.841476.84减:坏帐准备5预付账款6应收股利7应收利息8其他应收款91200.003840.006400.00存货10582.962976.004922.804922.804922.80待摊费用11待处理流动资产净损失12一年内到期的非流动资产13其他流动资产14流动资产合计152923.4423162.3464017.1699381.94134467.15长期投资:长期投资16固定资产:固定资产原价17725.00760.00减:累计折旧1826.5873.6614246、8.50148.50148.50固定资产净值19固定资产清理20在建工程21待处理固定资产净损失22固定资产合计23698.42686.34-148.50-148.50-148.50无形资产及递延资产:无形资产245.4314.9826.5326.5326.53(续表)递延资产25无形资产及递延资产合计265.4314.9826.5326.5326.53其他长期资产:其他长期资产27递延税项:递延税款借项28资产总计293627.2923863.6663895.1999259.97134345.18负债及所有者权益流动负债:短期借款30390.00应付票据31应付帐款32808.324648.247、348859.499264.578505.07预收帐款33其他应付款34应付工资35应付福利费367.4723.4125.8725.8725.87未交税金37809.003585.005285.009067.979180.58未付利润38其他未交款39预提费用40一年内到期的长期负债41其他流动负债42流动负债合计432014.798256.7514539.9618728.0118081.12长期负债:长期借款44应付债券45长期应付款46其他长期负债47其中:住房周转金48长期负债合计49递延税项:递延税款贷项50负债合计51所有者权益:实收资本52资本公积5306123.6830238.7248、359166.9492540.19盈余公积54323.931905.033840.204291.894765.74其中:公益金55291.531714.523456.183862.704289.17未分配利润56997.045863.6811820.1213210.4314668.96所有者权益合计571612.5015606.9149355.2380531.96116264.06负债及所有者权益总计583627.2923863.6663895.1999259.97134345.18二 财务现金流量表表1317:现金流量表 年 份项 目2010年 2011年2012年2013年2014年一、经249、营活动产生的现金流量销售商品收到的现金5538.1228861.0848941.5649228.0049720.28收到的税费返还收到其他与经营活动有关的现金现金流入小计5538.1228861.0848941.5649228.0049720.28购买商品等支付的现金869.114509.148179.068918.868531.46支付给职工的现金114.17357.81395.47395.47395.47支付的增值税714.003570.005270.005270.005270.00支付的其他各项税费3647.973760.58支付的其他与经营活动有关的现金515.372073.29326250、6.473244.653223.49 现金流出小计2212.6510516.2417111.0021472.9521181.00经营活动产生的现金流量净额3325.4718344.8431830.5627755.0528539.28二、投资活动产生的现金流量收回投资所收到的现金15000.0048000.0080000.00取得投资收益所收到现金1200.003840.006400.00处置资产及长期资产所收回现金收到其他与投资活动有关的现金 现金流入小计0016200.0051840.0086400.00购建固定资产、无形资产等所支付的现金725.00760.00投资所支付的现金15000.251、0048000.0080000.00114000.00支付其他与投资活动有关的现金现金流出小计725.0015760.0048000.0080000.00114000.00投资活动产生的现金流量净额-725.0-15760.0-31800.0-28160.0-27600.0三、筹资活动产生的现金流量:吸收投资所收到的现金借款所收到的现金390.00收到的其他与筹资活动有关现金现金流入小计390.00偿还债务所支付的现金390.00分配股利、利润和偿付利息所支付的现金27.91支付的其他与筹资活动有关现金现金流出小计417.910000筹资活动产生的现金流量净额-27.910000四、汇率变动对252、现金的影响五、现金及现金等价物净增加额2572.562584.8430.56-404.95939.28表1318:全投资现金流量表(附表)年 份 项 目2010年2011年2012年2013年2014年现金流入产品销售收入5538.1228861.0848941.5649228.0049720.28回收固定资产余值回收流动资金现金流出固定资产投资725.00760.00000流动资产投资 短期投资长期股权投资经营成本1728.978190.8013881.2314599.2114190.65销售税金及附加714.003570.005270.005270.005270.00所得税0003647.253、973760.58净现金流量2370.1516340.2829790.3325710.8226499.05累计净现金流量2370.1518710.4348500.7674211.58100710.63(P/F,10%,5)0.90910.82640.75130.68300.6209净现金流现值2154.7013503.6122381.4717560.4916453.26累计净现金流现值2154.7015658.3138039.7855600.2772053.53静态投资回收期(年)0.3365净现值72053.53内部收益率321%三 利润表 本部分包括表1319:利润表;表1320:利润表分254、配表。利润表主要提供有关企业经营成果方面的信息。通过利润表,可以反映企业一定会计期间的收入实现情况等;可以反映一定会计期间的费用耗费情况等;可以反映企业生产经营活动的情况。将利润表中的信息与资产负债表中的信息相结合,还可以提供进行财务分析的基本资料,如将赊销收入净额与应收账款平均余额进行比较,计算出应收账款周转率;将销货成本与存货平均余额进行比较,计算出存货周转率;将净利润与资产总额进行比较,计算出资产收益率表1319:利润表(万元) 年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年一、主营业务收入5538.1228861.0848941.5649228.0049720.28减:255、主营业务成本1146.905504.989534.7710269.209876.59主营业务税金及附加714.003570.005270.005270.005270.00二、主营业务利润3677.2219786.1034136.7933688.8034573.69加:其他业务利润减:销售费用204.041041.601722.981722.981722.98 管理费用147.71393.66583.25566.80550.85 财务费用 27.91 其他费用58.30297.60492.28492.28492.28三、营业利润 加:投资收益1200.003840.006400.00 营业外收入256、 其他收入 减:营业外支出四、利润总额3239.2618053.2432538.2834746.7438207.58 减:所得税3647.973760.58 其他五、净利润3239.2618053.2432538.2831098.7734447.00争取享受免税政策三年,二年减半表1320:利润表分配表 年 份项 目2010年2011年2012年2013年2014年一、净利润3239.2618053.2432538.2831098.7734447.00 加:年初未分配利润997.045863.6811820.1213210.43其他转入二、可供分配的利润3239.2619050.2838401257、.9642918.8947657.43减:提取法定盈余公积(10)323.931905.033840.204291.894765.74 提取法定公益金(9)291.531714.523456.183862.704289.17三、可供投资者分配的利润2623.8015430.7331105.5834764.3038602.52 减:应付优先股股利提取任意盈余公积(60)1574.289258.4418663.3520858.5823161.51 应付普通股股利转作资本(或股本)(2)52.48308.61622.11695.29772.05四、未分配利润997.045863.6811820.12258、13210.4314668.96第四节 财务指标分析一 资金运作效率分析 通过一些资产项目的周转速度指标可以反映资金运作效率的高低,在这里,采取的表现形式是资产周转次数及存货周转率。表1321: 资产周转率(次/年)年份比率2010年2011年2012年2013年2014年应收帐款周转率 10.2111.0613.3615.7717.63存货周转率6.049.7411.3213.5015.67 以上数据表明了公司资金的运作效率,以存货周转率为例,企业在第一年的时候为6.04次/年,也就是说达产当年存货的周转速度达到了60.43天(365/6.04)。到2014年,存货的周转速度达到了的23.2259、9天(365/15.67),反映了企业资产的变现速度极快。二 企业获利能力分析在企业获利能力分析中,采用销售利润率、销售毛利润、成本费用利润率来进行分析。表1322: 企业获利能力分析年份比率2010年2011年2012年2013年2014年销售利润率58.49%62.55%66.48%63.17%69.28%销售毛利润66.46%69.57%67.75%68.65%70.24%成本费用利润率188.07%206.93%192.83%214.20%250.54%以上,从企业的资金运作效率、获利能力计算了企业的有关方面指标。受财务分析本身和分析能力的影响,此结论与企业的运作会有一定的差距。在实际260、工作中,尚须灵活地应对各种事件,以便更加综合合理地做出结论。第五节 不确定性分析一 盈亏平衡分析盈亏平衡分析,见表923。表1323:盈亏平衡表年份项目2010年2011年2012年2013年2014年变动成本882.295006.159254.969660.048900.54固定成本877.263685.705992.895771.075749.91产品销售收入5246.6428563.4847281.2049228.0049228.00边际贡献4364.3523557.3338026.2439567.9640327.46边际贡献率83.18%83.47%80.43%80.38%81.92%261、盈亏平衡点20.10%15.65%15.76%14.59% 14.26%由上表可以看出,企业存在相当大的安全边际,公司运营是安全的,具有很大的利润空间。同时也显示了企业在生产经营上有很大的回旋余地,抵御市场风险的能力极强。二 单因素敏感性分析单因素敏感性分析,见表924。表1324:单因素敏感性分析表变量项目规划方案销售价格变动成本变动生产量变动-30%+30%-30%+30%-30%+30%投资收益率(%)160887123441862135411252090和规划方案比较-731+736+254-254483+482相对变化率-24258.5-8.5-1616从表中可以看出,即使在销售价格262、下降30%的情况下,投资收益率仍达871%;在成本上升30%的前提下,投资收益率仍在1354%;当生产能力下降30%时,投资收益率在1125%。可见,本项目的可操作空间很大,环境的变化对其影响很小。第六节 风险分析及规避一 业务扩张风险随着企业规模的扩大和业务量的增多,企业面临的风险也就越大,势必将对企业的经营管理,人力资源、技术要求、运作能力等方面提出挑战。针对业务扩张导致的风险,将采取以下对策:1、经营管理方面加强组织建设:进一步完善本企业的组织结构,致力于建设一个高效、有序、团结的管理团队。企业将选择几名高素质、高技能、多学科构成的技术和管理人才,提高企业核心竞争力。整合业务管理:企业将263、及时调整经营理念、管理模式和手段,不断分析业务流程活动、分解业务因素、优化业务流程。加强营销管理:第一,根据企业生命周期组建不同结构、不同规模的营销团队,以适应企业不同时期的发展;第二,建立以体系销售和直销相结合的营销体系,确立以客户为中心的营销理念;第三,进一步加强营销队伍建设,扩张营销网络,细分市场,实行差异化的市场营销策略;第四,通过技术创新、新产品开发、降低生产成本、采取灵活定价策略、完善个性化服务管理等手段,以满足不同客户的不同需求,扩大产品销售。2、人力资源方面营销人才储备:企业致力于人才的开发与储备,注重提高管理人员的素质。确保企业管理团队稳定,专业知识与能力结构合理,工商管理、264、财经、营销等专业人才合理搭配。此外企业还将随着规模的扩大配套引进素质高、敬业精神强的管理及专业人才,建立一支以工程技术人员、复合型管理人员、技术型销售人员为主干的现代化经营管理队伍。培训与企业文化建设:企业致力于学习型组织建设,运用现代化的教学手段,对员工进行以实际操作技能为主的专业技术培训,以解决技术工人队伍不足的矛盾,企业还将进一步加强企业文化建设,完善激励机制,改进和提高员工薪酬、福利与待遇,以吸引并保留人才。3、技术准备方面企业将不断进行技术改造和技术创新,强调现有产品平台的升级。加强和国家重点高校、知名科研企业的合作,并注重向外部专家咨询,聘请技术顾问。二 市场竞争风险本企业产品的市265、场竞争优势主要体现在技术含量较高、质量好、使用稳定,过硬的品牌,可以使用户得到满意的服务。尽管当前还没有从金刚砂到切割液都能使人满意的厂家,但是,不排除今后国内外同类产品生产厂家加入竞争的可能,使市场逐渐趋于饱和,导致企业销售利润率下降,从而影响本企业经营业绩。针对这种情况,将采取以下策略:企业在巩固已有客户资源、加强销售网络建设的同时,将拓展新的目标市场。针对国内竞争厂商,我们将采取差异化战略,促使产品的升级换代,通过实施差异化战略,全面提升公司产品、服务、品牌全方位的竞争优势。对国外竞争者采取全面成本领先战略。所谓全面成本领先,指在与国外品质接近的情况下,产品以较低的销售价格进入市场,利用266、产品的高性价比参与竞争。通过进一步提高全员劳动生产率,采用先进的生产技术提高原料利用率降低生产成本,科学控制管理成本、财务成本和利用现有营销网络降低营销成本,以保持和加强企业产品在成本方面的竞争优势。另外,我们将实行交叉销售,创造客户的转换成本,并通过产品和服务的合理结合创造更多的利润。三 经营管理风险无论一个企业的大小如何,真正的危险是蕴藏在企业中的,就是说一个企业有基本的制度规范、基本的运作手段和机制。也就是说,我们最大的风险是经营风险。如果不在这方面把功底做扎实,以后碰到的风险可能首先是来自于自身;也可能是外在的,但正因为内功不足,企业基础设施建设方面出现了很多漏洞,这样就应付不了外在的267、风险,把小风险变成大风险,也可能把暂时的风险变成一种连续的,甚至很长周期的风险。许多企业倒闭的原因不是来自于没有经营利润,而是没有良好的目标和管理。企业将注重以下几个方面的问题,努力使各个方面始终处于良好状态。第一,合法经营,同时合理避税,注重企业的信誉。不管因为自己有意或者无意,无论有多少客观理由纳税,在经营过程中都应该合理合法。反之,都会为企业埋下无尽隐患,产生的负面影响也是难以弥补的。第二,再一个可能有风险的地方就是我们企业所生产或提供的产品、服务的知识产权问题。知识产权的明晰,我们要界定清楚,企业要做大做长远,知识产权一开始就要明晰,处理不好这也是一个定时炸弹。管理者从降低成本、节约风268、险的角度考虑问题,但是,知识产权问题也是企业基础设施的问题。第三,企业和当地的政府关系。这是个带有中国特色的问题,有其历史原因也有其现实原因。如果和当地政府取得良好的关系,对于企业来说,会获得很大的隐性或显性的利益。第四,人才和人才使用的问题。企业也许现在做得很好、名声很大、市场也不错,但是,管理团队、技术骨干中有不和谐的现象,这就是一个风险。而且是企业自身的风险,别人想帮都帮不了。在应对未来更大范围的竞争中,甚至企业管理的升级,产品服务的升级、优化,没有合适的人,或者这些人现在是合适的,过一段时间不合适了,我们又没有办法流转、流通,排斥一部分、吸纳一部分,这个企业的风险就是很大的。这四个方面269、的风险都属于企业中的基础建设部分。我们即使不和外方合作,即使五年内没有详细计划上市,但在一个越来越开放的市场环境中,企业自身这方面的优化、完善是绝对不能放松的。良好的企业文化、过硬的品牌形象,这是一种无价的无形资产。第七节 社会经济效益评价一 本项目的产业方向和产品方向符合我国与世界太阳能电池的应用环境,符合当前其产业结构的发展需求。实施本项目,将显著提高太阳能电池硅片切割企业的生存能力及经济效益,增强我国太阳能产业在全球范围内的竞争优势,推动绿色新能源光伏能源的普及以及其主导产业的健康发展。 二 本项目所用的原料属于对环境有害的工业废弃物,项目是属于三废利用的范围。该项目的实施,将“变废为宝270、”、“化害为利”,既减少了此工业废料对环境的危害,又为项目企业产生出巨大的经济效益,是一件利国利民的事情。另外,“废料”中的金刚砂及聚乙二醇,在工业生产时要消耗大量的能源,如果废弃掉,也将是一种能源的大量浪费。所以,该项目对节能降耗也将产生积极的作用。三 该项目的实施,除了为本企业带来可观的经济效益外,而且也为国家带来了相当大的税收。按计划,本项目实施的五年中,企业将获得纯利润9.5亿元左右,并且产生各种税收合计有3.8755亿元,将为国家建设做出十分巨大的贡献。四 该项目的实施,将解决近200人的就业问题,将产生十分巨大的社会效益。综上所述,该项目的实施,其经济效益、社会效益、生态效益显著。271、在节能降耗、资源合理利用、吸纳就业等方面都将产生直接或者间接的巨大作用,是一个发展前途光明的项目。第十四章 综合评价及结论第一节 推荐意见和建议以上章节中,在对本项目的各个基本方面进行了综合剖析分析以及计算后可以看出,废砂浆回收项目的投资回收期只有四个月左右,其利润回报率远远高于其它行业。并且,在未来五年内竞争压力相对较低,利润相对较高。所以,废砂浆回收利用是一个值得研究发展的理想项目。根据我多方面的调研,对废砂浆回收利用项目有如下建议:建议一由于目前整个硅片切割辅料市场,回收风潮方兴未艾。尽管目前金融危机的影响仍然存在,但是,国内外的太阳能光伏市场已经逐渐由生产型向消费型转型,新的消费市场正272、处于形成阶段。因此,2009年到2010年是建设和启动该项目的良好契机。建议二废砂浆回收是一个技术主导型的项目,因而,技术的先进性是确保产品占领市场的决定因素。再者,金刚砂及切割液也是一个以服务为主的商品,良好的售后服务是企业立于不败之地的必要措施。建议三 充分利用回收废砂浆、废切割液及废硅粉中的所有成分,是获得较高经济效益的一个重要方面。据我了解,起码到我写下这段文字之时,所有废砂浆处理企业的金刚砂回收效率只有70%,废硅粉也基本被闲置堆集。实际上,它们都是价值无限的“宝贝”。建议四 摆脱其他废砂浆回收企业只是单纯生产普通回收金刚砂的模式,而是生产可以供硅片切割厂家直接使用的高档回收砂,改变273、人们对“回收品”等于“次品”的固有观念。以上几点建议,正是源于目前废砂浆回收方面存在的问题而总结出来的,供参考。第二节 结论总之,该项目的实施,首先是会产生良好的经济效益。如果按照我们前面设计的方案,五年中将会产生近10亿元的净利润,这些也仅仅是全国市场总额的5%,这就是现在我们面临的市场。希望我们大家从市场环境、从科学技术、从社会需求等各个角度进行一下全面调研,这的确是一个良好的商机。另外,该项目的实施也会对社会资源及环境产生相当良好的促进效应。简言之,本项目的实施,是对个人以及国家都是一件十分有意义的事情。161太阳能硅片废砂浆回收利用项目可行性研究报告附图一:20102011年废砂浆项目工程进度及产量趋势图 附图二:厂区平面图 附图三:粉体金刚砂车间平面简图附图四:切割液处理车间平面图附图五:湿砂车间平面图附图六:水处理及纯净水生产车间平面图 附图七:料场平面图