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目前价格仍较贵,为常规发电倍,初始投资高,但随着科技进步和硅片大量生产,这些缺点正在克服。
太阳能光伏发电发展与前景年美国贝尔实验室制成了世界上第个实用太阳能电池,效率仅为,后经过改进,效率大大提高。
早期太阳能电池只是在航天器上应用,后来由于材料结构工艺等方面不断改进,产量逐年上升,价格也在逐渐下降,现在太阳能电池价格还不到世纪年代。
太阳能电池进入地面起初是在航标灯铁路信号等特殊用电场合应用,后来逐渐发展到微波通信中继站防灾应急电源石油及天然气管道阴极保护电源系统等较大规模工业应用中,太阳能计数器手表收音机等更是到处可见。
在无电地区乡村,太阳能家用电源光电水泵等也已经广泛使用,并且有了很好社会效益和经济效益。
中小型太阳能光伏电站正在迅速增加,在不少地方已经可以取代柴油发电机。
以上这些类型属于光伏系统应用,而对于并网太阳能发电系统也已在很多地区推广应用,年发电量为亿,到年全世界安装光伏组件容量已超过。
美国,自年以来安装光伏系统所发电力可满足万户家庭用电需要,到年光伏发电已形成大约亿美元产业。
至今全世界还有亿人用不上电,而我国现在还有约万人居住在无电地区,这些地区大多数属于偏远地区,没有电力严重制约着当地经济发展,由于居住分散,交通不便,很难通过延伸公共电网来解决用电问题,因此,光伏发电在这些地区大有用武之地,具有巨大潜在市场。
当前影响太阳能电池大规模应用主要障碍是它制造成本太高,在众多发电技术中,太阳能光电仍是花费最高种形式。
因此,发展太阳光发电技术主要目标是通过改进现有制造工艺,设计新电池结构,开发新颖电池材料等方式来降低制造成本,并提高光电转换效率。
近年来,光伏工业呈现稳定发展趋势,其特点是产量增加转换效率提高成本降低应用领域不断扩大。
年,世界太阳能电池年产量已超过,是年产量两倍还多。
单晶硅太阳电池平均效率为,澳大利亚新南尔士大学实验室效率已达。
多晶硅太阳能电池效率也达,实验室最大效率为。
非晶硅太阳能电池效率稳定,单结为,实验室最高效率为,多结电池为,实验室最高效率为。
由于生产规模扩大,生产工艺改进,晶体硅太阳能电池组件制造成本已降至美元,售价也相应降到美元。
非晶硅太阳能电池单结售价美元,多结售价为美元。
可以预料,随着技术进步和市场拓展,太阳光电池成本及售价将会大幅下降。
而由于太阳能电池成本下降,可望使光伏技术进入大规模发展时期。
太阳能光伏发电新技术开发近年来,围绕光电池材料转换效率和稳定性等问题,光伏技术发展日新月异。
晶体硅太阳能电池研究重点是高效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池。
随着新技术应用,发明了不少新电池种类,也极大地提高了太阳能电池光转换效率,如澳大利亚新南威尔士大学格林教授采用激光刻槽埋藏栅线等新技术将高纯化晶体硅太阳能电池转换效率提高到,而且他表示能用纯度低倍硅制成高效光电池。
预计在几年后采用该类电池太阳能发电成本可降至美分。
光伏技术发展另特点是薄膜太阳能电池研究取得重大进展和各种新型太阳能电池不断涌现。
新型太阳能电池主要包括硒化铜铟,简称薄膜太阳能电池硅硅串联结构太阳能电池用化学束外延技术生产多结ⅢⅤ族化合物太阳能电池大面积光伏纳米电池多晶硅是太阳能电池主角当代技术进步极大地推动了光伏产业飞速发展。
各种太阳电池日新月异,但从选用材料来说,多晶硅仍是太阳能电池主角,下表是全球太阳能电池市场上各种材料所占份额年全球太阳能电池市场上各种材料所占份额由表可以看出,单晶硅太阳能电池市场份额变化不是很大,基本上维持在左右薄膜太阳能电池市场份额则因为研究进展不大而使研究者热情下降,其市场份额也逐步减小非晶硅太阳能电池同样如此碲化镉和硫铟铜太阳能电池研究还不成熟,市场份额也非常小与此相反,可以看到是,多晶硅太阳能电池市场份额则是逐步增长,已经超过单晶硅太阳电池市场份额,年,其市场份额已经达到,比单晶硅太阳能电池市场份额多出个百分点。
这充分说明,铸造多晶硅太阳能电池将是未来太阳电池发展之方向,但是单晶硅同样也占有很大很稳定市场比例。
本项目选择太阳能级多晶硅作为产品是基于对太阳能电池市场分析和预测。
产品市场情况各国应用与国际市场随着太阳能光电技术日趋成熟和商业化发展,太阳能光电技术推广应用了长足进展。
目前,世界各国已建成多座兆瓦级光伏电站,位于美国加利福尼亚光伏电站,容量为。
现正在希腊克里特岛建造座阳光电站,容量为。
而在美国准备建造另座电站规模将达到,已与太阳能热发电站容量相匹敌。
除此之外,些国家推出屋顶计划将非常引人注目,显示了阳光发电广阔应用前景和强大生命力。
年,德国政府率先推出千顶计划,至年已完成近万套屋顶光伏系统,每套容量,累计安装量已达,远远地超出了当初制定计划规模。
日本政府从年开始实施朝日七年计划,到年安装了约万套屋顶系统,总容量达,后又再次实施七万屋顶计划,每套容量扩大到,总容量为。
意大利年开始实施全国太阳能屋顶计划,总投入亿里拉,总容量达。
印度也已于年安装万套太阳能屋顶系统。
而最雄心勃勃屋顶计划当属年月美国总统克林顿宣布实施美国百万屋顶计划,计划从年开始至年,将在百万个屋顶上安装总量达到光伏系统,并使发电成本降到美分。
上述各国屋顶计划实施,将有力地促进太阳能光电应用普及,并使太阳能光电进入千家万户。
当前世界上实力雄厚家光伏公司与上述政府行为相呼应,都有雄心勃勃扩展计划。
各公司年产目标为公司和夏普公司为,太阳能公司为,西门子公司为公司为,壳牌公司和公司为,公司公司和三洋公司为。
据美国公司预测,年世界光电池生产能力将达到,而年光电池组件交易量将达到年。
太阳能市场目前占全球能源市场,估计价值每年约亿美元。
据欧洲可再生能源委员会研究报告,太阳能工业年将占到全球能源市场。
那时,其产值可达千亿美元以上,是个前途无量行业。
多晶硅世界产值以其计可达亿美元之巨。
正在崛起中国市场与产业当电力煤炭石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展瓶颈时,越来越多国家开始实行阳光计划,开发太阳能资源,寻求经济发展新动力。
中国蕴藏着丰富太阳能资源,太阳能利用前景广阔。
中国太阳能利用进入大规模实用阶段条件已经成熟。
中国已经成为世界上产量最大太阳能消费品生产国,形成了广阔农村太阳能光伏产品消费市场,并网太阳能光伏发电站及建筑物屋顶并网太阳能光伏发电工程也已开始启动。
年间,中国光伏产业迅猛发展,已经成为世界光伏产业和市场发展最快国家之。
为了迎接年世博会上海提出万太阳能屋顶计划,广东提出万太阳能屋顶计划,深圳建起了光伏电站,许多省市都提出太阳能光伏电站和各种阳光计划。
光伏技术发展,近期将以高效晶体硅电池为主,如前所述,晶体硅太阳能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。
光伏技术将逐步由农村偏远地区以及其它特殊应用场合向城市推进,伴随着更多国家屋顶计划实施,光伏发电将走进城市千家万户。
另外,随着人类航天技术以及微波输电技术进步发展,空间太阳能电站设想可望得到实现。
由于空间太阳能电站不受天气气候条件制约,其发展显示出美好前景,是人类大规模利用太阳能另条有效途径。
不容臵疑随着再生能源法实施太阳能电池能净化空气,降低噪声,本项目建成后,在厂区道路旁和所有空闲地进行绿化,绿化率达。
消防项目实施要注意消防。
厂房内设臵消防通道,宽度不小于。
厂区内和厂房内按规范要求设臵消火栓,消火栓布臵间距厂区不大于,车间不大于。
消防供水管为环状布臵管径为,并设有蓄水池,综合楼设自来水池,配备消防泵,保证消防供水。
厂区道路呈环状分布,道路宽度可满足消防畅通要求。
职业安全卫生企业定员人,其中管理人员人,律实行聘用合同。
计划该项目年月份破土动工,年初试车投产。
设计依据工业企业设计卫生标准工业企业噪声控制设计规范建筑设计防火规范修订版不安全因素和职业危害分析如下腐蚀性物质,原料三氯氢硅,四氯化硅击反应后产生等物为有害气体。
易燃易爆物品,均为易燃易爆物品,多晶硅生产原料及部分副产物性质如下是无色有刺激性气体,易溶于水生成盐酸。
是无色透明液体,无极性易挥发,有刺激性水解后生成和,具有强腐蚀性,是无色透明液体,在空气中强烈发烟,极易挥发,易水解,易燃易爆,易溶于有机溶剂,有毒,对人体呼吸道有强烈刺激作用。
噪声,产生噪声设备有冷冻机组冷水泵泵风机等。
热辐射,硅还原温度为具有较强热辐射作用。
自然因素,地震雷击洪水等自然灾害造成程度不同不安全因素,高温严寒及不卫生饮水都构成定职业危害。
对此应采取以下措施应用先进技术,本项目用改良西门子法,将还原尾气全部回收利用,极少排放,从根本上改善工作环境。
合理布臵平面,按工艺流程走向合理布臵,辅助设施尽量集中于个厂房内。
注意风向,将洁净度高放在上风向,低放在下风向,避免相互干扰。
充分绿化场地,创造舒适环境。
尽量采用自动控制,减轻工人劳动强度。
加强排风,注意废气等安全处理,做到环境无害化。
员工上岗前必须进行操作技术培训和安全教育,经考核合格后方能上岗操作,减少和避免事故发生。
发放劳动保护用品,并定期对员工进行身体检查。
同时在设计上还充分考虑防地震防洪水防爆防火防雷击防人身伤害防有害物质泄露等各方面工作。
本工程贯彻安全第预防为主方针,采用先进技术,设备作安全选型,提高自动化程度,以减少和消除不安全因素。
根据劳动安全卫生三同时要求,针对工程职业危害特点,分别对废气噪音等危害因素及防火防腐防电击防自然灾害等方面采取积极措施。
可以预见,本项目投产后,能符合劳动安全卫生要求,保障职工在生成过程安全和身体健康。
节约能源生产过程中消耗能源主要为电,水。
本项目节能措施有项目引进国内先进生产设备,大大提高了生产效率和产品质量,有利于降低产品单耗。
为提高企业功率因数,采用电容集中补偿,使功率因数达以上。
照明采用绿色照明。
加强能源管理,合理安排作业,减少不必要能耗,具体采取以下节能措施从管理上抓起,避免机器空转,提高生产效率,控制好车间照明强度,预计可年节电五千度。
臵换机器动力,采用先进动力设备,降低功耗而达到相同动力效果,预计可年节电万度。
总之,我们将不断探索节能新方法,为国家快速建设为公司发展不断强化节能意识与工作导向。
第七章生产组织与项目实施进度生产纲领与计划生产纲领与计划表序号产品名称单位达产产量三氯氢硅吨多晶硅吨生产组织本项目实施由公司统管理,设总经理常务副总技术副总生产副总行政副总,下设采购销售研发品管技术环保制造设备人力资源行政基建安全财务等部门和生产车间。
组织机构图见附件。
工作制度与定员项目实施后,生产般实行三班制,年工作天数天,根据项目生产规模,确定管理技术和生产人员共为人人员从原企业中选调和新增。
劳动定员计划表见附件。
人员培训本项目为从事太阳能级多晶硅生产,技术要求较高,因此对新上岗职工进行培训。
提高生产技术人员操作水平,保证产品质量和设备正常运作。
项目实施进度项目待可行性研究报告批准后,进行设备技术谈判商务洽谈以及落实设备订货,同时进行厂房建设,设备到货
