太阳能电池及组件建设项目节能评估报告.doc
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2、有限公司二零一零年十月某太阳能科技有限公司新增年产480MW晶硅太阳能电池及组件项目合理用能评估报告目 录第一章 评估目的脖哼漏挛郴坦粳盐爽阳钳圈邵般镜麓冷咸招贬急痢溃吮喷绅股棍撇别虫瘩醒衍矫撇朝乔藤少诊囤欺座皿渔鲁日仓扶伐驯诽围杨符粕愿葡徊硼端马挑疲警厘吏坐阔姻缔锁筏宦子弧纠优棠务念楼骑埃贺潮架绦斡舌瘸标仪建字护劲靠奋苛焙雌毛绥赡劝通嚎厢樊螟陛讥薪古江痘衫齿荤藤邻撰换围盼路药固呈寂母参疤流巩咳馏萌什我虐佯树涝耻硼量炒菩达扬哑长玄阮婿岁蚜看些斌胸窃知匣耶橱算妓诬瓷栈演多苗辛刷消案性层缚洲谚串苞卤鬃沼晰拷龋醚力点帅纱破岗急衅屏婉友北蔽灭堕巢宜搁膳满几茸靠缸叠秃慧萨苞舜旗搽激悟芝伪雨戚运镶瑚贪鳖佣
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4、司新增年产480MW晶硅太阳能电池及组件项目合理用能评估报告某咨询服务有限公司二零一零年十月目 录第一章 评估目的、依据、范围及程序1第一节 评估目的1第二节 评估依据1第三节 评估内容与方法4第四节 评估原则和程序5第二章 项目建设单位及项目概况7第一节 建设单位基本情况7第二节 项目建设方案8第三章 合理用能评估25第一节 项目用能总量及能源结构合理性评估25第二节 项目与国家、地方和行业节能设计规范及标准符合性评估37第三节 项目能效指标分析45第四节 工艺、设备节能评定50第五节 节能新工艺、新技术和新产品的采用54第六节 评估结论及改进建议61第一章 评估目的、依据、范围及程序第一节
5、 评估目的合理用能评估是为了更好地贯彻“提高能源利用效率,坚持开发与节约并举、节约优先”的方针。从而体现了“以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济、社会和人的全面发展”的科学发展观。其作用是为政府以进行宏观控制,调整经济结构,转变增长方式为目标,为建设项目进行审批、核准、备案等行政管理时提供科学依据;是对项目建设单位提高节能管理水平,减少浪费,控制成本提出的节能措施进行的科学评定。第二节 评估依据本报告依据相关法律法规、行政规章和技术文件、标准和规范进行评估。一、 法律法规、行政规章及相关文件(1)中华人民共和国节约能源法(2008年4月1日施行);(2)中华人民共和国清洁生产促进
6、法(2003年1月1日施行);(3)国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号);(4)国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知 (国发200540号);(5)能源发展“十一五”规划(国家发改委2007年4月);(6)国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知 (发改环资 2007 21号);(7)“十一五”十大重点节能工程实施意见(发改环资20061457号);(8)中国节能技术政策大纲(2006年);(9)江苏省节约能源条例(2004年8月20日修正);(10)江苏省固定资产投资项目节能评估和审查管理暂行办法(苏经贸环资2007212号);(11)
7、江苏省政府办公厅关于印发江苏省“十一五”工业结构调整和发展规划纲要的通知(苏政办发2006142号);(12)关于加强工业类固定资产投资项目能源消耗准入管理工作的通知(苏发改工业发20061197号);(13)产业结构调整指导目录(2005本)(发改委令第40号)(14)某市产业结构调整指导目录(试行)(XXXXX);(15)某市产业导向目录制造业部分(2010年修订)(XXXX97号)。二、 标准规范(1)综合能耗计算通则(GB25892008);(2)用能设备能量测试导则(GB64222009);(3)用能单位能源计量器具配备与管理通则(GB171672006);(4)能源管理体系要求GB
8、/T3484-2009;(5)企业能量平衡通则GB/T3484-2009;(6)设备热效率计算通则(GB/T25882000);(7)企业节能量计算方法(GB/T132342009);(8)工业企业能源管理导则(GB/T155872008);(9评价企业合理用电技术导则(GB/T34851998);(10)评价企业合理用热技术导则(GB/T34861993);(11)节水型企业评价导则(GB/T71192006);(12)建筑照明设计标准GB50034-2004(13)建筑采光设计标准GB50033-2001(14)低压配电设计规范GB/T50054-1995(15)供配电系统设计规范GB/T
9、50052-1995(16)通用用电设备配电设计规范GB50055-93(17)建筑给水排水设计规范GB50015-2003(18)室外给水设计规范GB50013-2006(19)室外排水设计规范GB50014-2006(20)10kV及以下变电所设计规范GB50053-1994(21)3-110KV高压配电装置设计规范GB50060-1992(22)公共建筑节能设计标准GB50189-2005(23)绿色建筑评价标准GB/T50378-2006三、 其他资料(1)某太阳能科技有限公司新增年产480MW晶硅太阳能电池及组件项目合理用能报告;(2)企业提供的有关项目的资料。第三节 评估内容与方法
10、一、 评估内容依据江苏省工业类固定资产投资项目节能评估和审查实施办法(苏发改工业发20071137号)文件要求,评估主要包括下列六个方面的内容:1、项目用能总量及能源结构是否合理;2、项目是否符合国家、地方和行业节能设计规范及标准;3、项目能效指标是否达到国家或地方能耗定额或限额,是否达到同行业国内先进水平或者国际先进水平;4、项目有无采用明令禁止或淘汰的落后工艺、设备的现象;5、项目是否已经采用国家和省明文规定必须采用的节能新工艺、新技术、新产品;6、评估论证结论以及改进节能措施的建议和要求。二、 评估方法根据项目特点,选择相关专业的专家组成项目组,对项目的节能专篇进行评估:1、检查法:依据
11、国家政策、法规、规章及相关标准针对该项目进行核查评估。2、能源折算法:依据综合能耗计算通则、企业能耗计算与测试导则以及省发改工业发2008404号文等相关能耗折算标准对该项目的各种能源消耗情况进行折算分析。3、类比法:针对建设项目的特点,类比正在运行的同类企业的能源消耗状况,进行能源消耗分析和节能降耗措施的提出。4、专家评议法:聘请相关方面的专家针对项目特点及能源消耗情况进行分析、预测,对专家讨论及质疑结果进行分析汇总,编制专家评估意见表。本评估报告主要采用核查法、能源折算法和类比法对该项目进行能源消耗的合理性评估。第四节 评估原则和程序一、 评估范围本次评估的范围为某太阳能科技有限公司新增年
12、产480MW晶硅太阳能电池及组件项目的的进行合理用能分析的评估。二、 评估原则1、工程建设项目应符合国家、省、市产业政策。不得采用国家、省、市已公布的限制(或停止)生产的产业序列、规模,或行业已公布的限制(或停止)的旧工艺翻版扩产增容及选用淘汰产品;2、根据建设项目节约能源的有关规定,坚持合理用能、节能降耗等原则;3、按照建设项目能耗评估审批的原则,提出明确的能耗评估结论和建议。三、 评估程序1、接受节能评估委托2、收集资料,熟悉了解评估项目的相关内容3、能源利用和消耗评估4、节能措施评述5、编制评估报告,给出结论和建议6、组织审核7、修改合理用能评估报告。8、报告出版。四、 工作重点1、工艺
13、的合理性分析2、能源指标分析3、节能措施分析。第二章 项目建设单位及项目概况第一节 建设单位基本情况一、 建设单位基本信息项目名称:新增年产480MW晶硅太阳能电池及组件项目总 投 资:87205万元建设单位:某太阳能科技有限公司建设地址:某开发区二、 建设单位和投资方简介第二节 项目建设方案一、 建设规模1、建筑规模:该项目新征用地165亩,新建晶体硅电池及组件生产厂房2栋,仓库1栋,办公楼1栋,职工食堂、多功能厅1栋,其他内容包括:高压变电区及中心动力用房,废水处理站,甲、乙类库房,配套运行楼、垃圾处理及堆场等。2、设备规模:该项目新增工艺设备206台/套,其中进口设备90台/套,国产设备
14、116台/套。详细清单见表2-2。3、生产规模:达产后实现年产480MW晶硅太阳能电池及组件。4、人员规模:公司该项目实施后,计划需要员工4000名,其中管理、行政人员400名,生产和技术人员3600名。管理人员和技术人员学历在本科及以上,有三年以上的工作经验。操作工学历中专、高中及以上。所有员工都通过招聘的方式引进。二、 产品方案该项目拟年生产480W晶硅太阳能电池及组件。产品方案见表2-1。表2-1 产品方案序号产品名称单位第1年第2年第3年第4-8年1晶硅电池及组件MW240380480三、 生产工艺方案1、太阳能电池片主要生产技术晶体硅太阳电池片生产工艺流程如图2-1:硅片装盒超声波清
15、洗去硅片损伤层和形成绒面层*硅片边缘刻蚀及腐蚀表面磷硅玻璃磷扩散形成PN结*PECVD沉积SIN*印刷背电极印刷铝背场(POCL3(TCA))印刷正面电极(POCL3(TCA))烧结*分类检测包装硅片吹干硅片吹干烘干烘干注:带有*的为关键工艺,需对结果进行测量,必须满足设计值。图2-1 晶体硅太阳电池生产工艺流程图主要工艺特点:清洗:清洗的主要目的是去除硅片上的污物,将硅片放入清洗机后加入纯水和清洁剂,清洗机将会按程序自动对硅片进行清洗。制绒:晶硅太阳电池的制绒工艺是在硅片表面形成微米量级的微结构如金字塔和多孔硅等。 本项目采用自主研发的专利技术和生产装备,使用硝酸和氢氟酸为主的化学腐蚀液,利
16、用硝酸的强氧化性将硅片切割过程中产生的硅片表面损伤层去除,同时形成具有良好减反射效果的绒面。扩散:磷扩散是在硅片表层掺入磷原子的过程。此过程形成光伏电池的核心:PN结。本工艺采用通入氧气和氮气(氮气作为载体)将液态扩散源带入闭管磷扩散炉中的气泡带入法,在8001000下,在硅片表面发生反应生成磷源,在高温下,磷原子扩散到硅片表面形成N+型薄层,原硅片则为P结。此过程的典型反应为:4POCl3+3O22P2O5+6Cl2。边缘刻蚀与去磷硅玻璃(PSG):本项目采用自主研发的专利技术生产装备,利用HNO3、HF的混合溶液对硅片边缘及背面进行腐蚀,去除硅片边缘的PN结,达到电池前后表面电绝缘的目的,
17、同时腐蚀掉背面的PN结和绒面,对背面具有良好的钝化效果,此专利技术可提高太阳电池20mV的开路电压和0.2%的绝对转换效率的提高。去PSG是对刻蚀后硅片上的磷硅玻璃用氢氟酸清洗的方法进行清除,这两道工序是在同一台设备完成的。等离子化学气相沉积(PECVD):采用PECVD在电池的PN结表面上沉积氮化硅材料,是在300900的温度下通过化学反应产生SiN的过程。这层SiN薄膜既对电池前表面起到钝化保护作用,又产生很好的减反射效果。表面钝化可提高太阳电池的开路电压30mV,表面件反射膜可增加太阳电池的短路电流达 10%,是实现多晶硅电池转化效率超过15.5%的关键技术之一。此过程的典型的化学反应为
18、:3SiH4+4NH3Si3N4+12H2丝网印刷:该工序是通过丝网印刷机将银浆或铝浆等导电材料印刷在硅片上,作为太阳电池电流的引出通道。烧结:该工序通过高温合金的过程,使印刷上的金属电极与硅片连接更牢固。2、 组件主要生产工艺层压机层压电池分选层压敷设电池焊接装铝边框、接线盒包装入库组件性能测试太阳能组件生产的工艺流程如图2-2。图2-2 太阳能组件制备工艺流程主要工艺特点:串焊:采用镀有无铅焊锡的高纯度铜带将电池片进行电气连接。层叠和层压:串焊接后的几组电池片并排置于铺好EVA热熔胶的玻璃上,将这几组电池串用焊带(汇流条)再串联起来,形成电池组,然后在电池组上再铺一层EVA和保护背板,做成
19、层叠件。将层叠件放入层压机内,在120下进行抽气压制,用EVA热熔胶使电池组与玻璃、背板紧密地结合在一起,形成层压件。固化:在150下使EVA固化,形成稳定可靠的绝缘防水保护层。铝边框打胶和装框:层压件经割边和固化后,装入已打好硅胶的铝边框上,形成电池组件。装配和接线:电池组件接上安装有旁路二极管和引线的接线盒,最终形成一个能够实现对太阳能进行收集、转换和有电能输出的装置。测试:在STC条件下(25,光强1000W/平米,AM1.5),利用人造模拟太阳光对组件的电性能进行测试,得出组件的Isc,Voc,Im,Vm,Pm等值。分类:将外观和电性能相同的组件归类在一起,方便客户使用。四、设备方案本
20、项目新增工艺设备206台/套,其中进口设备90台/套,国产设备116台/套。在保证产品质量和生产能力以及研究发展的前提下,选择性能价格比高、生产效率高、环保节能效应好的工艺设备。晶硅电池生产工艺设备主要引自德国、荷兰、美国、意大利的世界一流的组合生产线,设备生产能力和技术指标能够保证生产要求;组件生产设备和辅助生产系统设备为国内设备。表2-2 进口设备清单序号设备名称规格型号台(套)功率Kw备注1制绒机InTex HT 50MW845德国2在线式PSG及周边结腐蚀台InOxSide HT 50MW885德国3高温扩散氧化系统TS8125416120荷兰4太阳能减反射膜制造设备E2000 HT4
21、104(4)1685德国5丝网印刷机及分类检测设备Baccini“Softline”837意大利6丝网印刷机及分类检测设备ASYS837德国7快速烧结炉CDF-721016200美国8自动上下料设备FORTIX811韩国9组件功率测试仪25.5德国合计90表2-3 国产设备清单序号设备名称规格型号台(套)功率Kw备注1补液柜23电池2半自动化流水线485组件3层压机3245组件4装框机87.5组件5自动打胶机82.2组件6EVA、TPT切割机45.5组件7打包机85.5组件8组件测试仪43组件9工装夹具2/组件10电脑及扫描枪2/组件11交联度测试系统27.5组件12IR热成像仪2/组件13焊
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