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鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是利用鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料作為吸光材料的太陽(yáng)能電池,屬于第三代薄膜電池的代表,包括單結(jié)鈣鈦礦電池和鈣鈦礦疊層電池兩種類型,具有高能量轉(zhuǎn)化效率、價(jià)格低、重量輕、柔性大等特性。
當(dāng)前晶硅電池效率已經(jīng)逐步接近理論效率極限29.4%,而鈣鈦礦單結(jié)電池的肖克利-奎伊瑟(S-Q)理論效率極限為33.7%,全鈣鈦礦疊層電池理論效率可達(dá)44%,目前晶硅-鈣鈦礦疊層電池實(shí)驗(yàn)室效率已達(dá)33.9%(隆基數(shù)據(jù))。隨著工藝技術(shù)不斷突破,鈣鈦礦電池將進(jìn)一步打開(kāi)光電轉(zhuǎn)化效率天花板。
根據(jù)《Organic-Inorganic Halide Perovskite Photovoltaics》,鈣鈦礦最初是指化學(xué)式為CaTiO3的礦物質(zhì)以及擁有CaTiO3結(jié)構(gòu)的金屬氧化物,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,目前演變?yōu)榫邆浠瘜W(xué)通式ABX3的物質(zhì)都可被稱為鈣鈦礦。鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)示意圖如上圖所示。
鈣鈦礦晶體為ABX3結(jié)構(gòu),一般為立方體或八面體結(jié)構(gòu)。在鈣鈦礦晶體中,A離子位于立方晶胞中心,被12個(gè)X離子包圍成配位立方八面體;B離子位于立方晶胞角頂,被6個(gè)X離子包圍成配位八面體。A可選擇甲胺(CH3NH3+,MA+)、甲脒(NH2-HC=NH2+,F(xiàn)A+)和Cs+等一價(jià)陽(yáng)離子,B可選擇為Pb2+、Sn2+和Ge2+等二價(jià)陽(yáng)離子,X可選擇I-、Cl-和Br-等鹵素陰離子,當(dāng)A或X離子選擇多種配方體系時(shí)即構(gòu)成混合離子鈣鈦礦。
鈣鈦礦層材質(zhì)種類 較多且成本低廉。ABX3結(jié)構(gòu)的化合物,其中A位、B位、X位均可迭代替換,可選的材質(zhì)種類眾多。據(jù)測(cè)算,目前元素周期表里86%的元素均可作為鈣鈦礦的ABX3的原材料。所以,鈣鈦礦電池相對(duì)于其他化合物薄膜電池具有原料易獲取、可迭代、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
鈣鈦礦實(shí)驗(yàn)室效率提升和問(wèn)題解決。鈣鈦礦自2009年開(kāi)始應(yīng)用于光伏電池發(fā)電,由日本科學(xué)家Kojima和Miyasaka將鈣欽礦材料應(yīng)用到染料敏化太陽(yáng)能電池中,并實(shí)現(xiàn)了3.8%的光電轉(zhuǎn)換效率。在各國(guó)實(shí)驗(yàn)室的研究推進(jìn)下,鈣鈦礦電池單結(jié)轉(zhuǎn)換效率迅速提升。
2012年研究小組使用固態(tài)spiro-OMeTAD作為空穴傳輸層以替代傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)并制備出全固態(tài)鈣鐵礦太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)換效率突破10%;2013-2015年得益于兩步沉積法、氧化鋁取代二氧化欽、采用陽(yáng)離子交換等途徑,鈣鐵礦太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率相繼突破15%和20%;2019年通過(guò)增強(qiáng)電荷載體管理,實(shí)現(xiàn)了25%的效率突破,2022年疊層鈣鈦礦再度實(shí)現(xiàn)29%的突破。
根據(jù)美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)在2023年7月公布的數(shù)據(jù),單結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的認(rèn)證效率已經(jīng)提升到了26.1%;在2023年11月的NREL報(bào)告中,隆基綠能自主研發(fā)的晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率已達(dá)到33.9%。隨著工藝技術(shù)不斷突破,鈣鈦礦電池將進(jìn)一步打開(kāi)光電轉(zhuǎn)化效率天花板。
針對(duì)鈣鈦礦存在的有關(guān)缺陷,如壽命短、面積不同時(shí)效率不統(tǒng)一、鈣鈦礦材料和器件穩(wěn)定性不足等劣勢(shì),科研學(xué)術(shù)界仍不斷鉆研,并取得一定進(jìn)展。2024年1月,陳江照和易健宏團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種多齒配體增強(qiáng)的螯合策略,通過(guò)管理界面缺陷和應(yīng)力,來(lái)提高埋底界面的穩(wěn)定性。他們采用膦酸酯修飾埋底界面,并減輕了界面殘余拉應(yīng)力,促進(jìn)鈣鈦礦結(jié)晶,降低影響電池性能的界面能壘。該多齒配體調(diào)控策略,可適用于不同的鈣鈦礦組分,具有很好的普適性。由于顯著減少了非輻射復(fù)合和顯著提高的界面接觸,膦酸酯修飾的器件實(shí)現(xiàn)了24.63%的功率轉(zhuǎn)換效率,這是目前報(bào)道的空氣環(huán)境制備器件最高效率之一。
鈣鈦礦電池的優(yōu)點(diǎn)。鈣鈦礦與晶硅電池的光吸收波長(zhǎng)互相補(bǔ)充,下表對(duì)比了鈣鈦礦電池與晶硅電池的各項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo)。鈣鈦礦電池在期間厚度、透光性、弱光效應(yīng)、吸光層純度方向都具備明顯優(yōu)勢(shì)。
鈣鈦礦電池相較晶硅電池存在以下五個(gè)主要優(yōu)勢(shì):
優(yōu)勢(shì)一:鈣鈦礦材料原材料易得,原料成本低,價(jià)格周期性弱。
優(yōu)勢(shì)二:鈣鈦礦電池吸光層材料對(duì)雜質(zhì)容忍度高(95%即可),遠(yuǎn)小于晶硅的99.9999%。
優(yōu)勢(shì)三:鈣鈦礦材料吸光系數(shù)高,厚度更?。ㄢ}鈦礦吸光層厚度可做到500nm左右,僅為晶硅硅片厚度的0.3-0.4%),原料使用量小。
優(yōu)勢(shì)四:鈣鈦礦電池能耗低,加工過(guò)程無(wú)高溫環(huán)節(jié),能耗最低可達(dá)到0.2元/w。
優(yōu)勢(shì)五:鈣鈦礦電池輕薄、吸光性好、透光度高,具備理想的柔性組件應(yīng)用場(chǎng)景。這里將鈣鈦礦電池的應(yīng)用可分為“柔性應(yīng)用”與“剛性應(yīng)用”。
柔性應(yīng)用場(chǎng)景簡(jiǎn)單分為以下三部分,并且根據(jù)現(xiàn)有政策簡(jiǎn)單測(cè)算了一下,未來(lái)十四五期間,國(guó)內(nèi)具備近5000億的柔性組件應(yīng)用場(chǎng)景(①BIPV即Building Integrated PV,即光伏建筑一體化,是將太陽(yáng)能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù);②BAPV即Building Attached Photovoltaic,主要指在現(xiàn)有建筑上安裝的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng);③CIPV(汽車集成光伏)領(lǐng)域處于起步階段,可利用光伏全景天窗的功率輸出約為數(shù)百瓦,主要用于支持供暖、通風(fēng)和車載空調(diào)系統(tǒng)。)據(jù)測(cè)算,十四五期間,上述三個(gè)領(lǐng)域?qū)?yīng)的市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)5000億元(此處不包括可穿戴便攜充電設(shè)備)。
鈣鈦礦電池的高效率還可以拓展其“剛性”的應(yīng)用場(chǎng)景,根據(jù)2022年8月發(fā)表的《鈣鈦礦光伏組件在集中式光伏電站中的應(yīng)用前景分析》中論文提及數(shù)據(jù),鈣鈦礦組件成本預(yù)期可低至100元/㎡以下,全資本金的內(nèi)部收益率可高達(dá)19.97%。這樣低成本單節(jié)鈣鈦礦電池在沙隔荒大基地項(xiàng)目中將會(huì)保有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
鈣鈦礦行業(yè)投融資情況。鈣鈦礦電池從2020年開(kāi)啟多輪上漲行情。2020年初至2021年末,鈣鈦礦電池指數(shù)(8841634.WI)上漲超180%,政策催化、價(jià)格驅(qū)動(dòng)、需求增長(zhǎng)等多重因素推升光伏行業(yè)景氣度。
2019年12月,歐盟發(fā)布《歐洲綠色協(xié)議》明確提出了在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)和一系列政策與行動(dòng);2020年9月,中國(guó)在75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上首次在國(guó)際公開(kāi)場(chǎng)合提出雙碳目標(biāo),提出我國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)在2030年前達(dá)到碳峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和;全球陸續(xù)達(dá)成發(fā)展可再生能源共識(shí)。中國(guó)光伏終端裝機(jī)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁,光伏行業(yè)內(nèi)公司估值和業(yè)績(jī)雙輪驅(qū)動(dòng),鈣鈦礦電池行情隨光伏整體行情同步上漲。
政策角度來(lái)看,2021年末國(guó)家能源局、科技局發(fā)布的《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,是鈣鈦礦發(fā)展政策強(qiáng)心劑,文件指導(dǎo)研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產(chǎn)工藝制程設(shè)備,開(kāi)發(fā)高可靠性組件級(jí)聯(lián)與封裝技術(shù),研發(fā)大面積、高效率、高穩(wěn)定性、環(huán)境友好型的鈣鈦礦電池;開(kāi)展晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效盞層電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究。
2022年全年,《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》、《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等多項(xiàng)政策多次提到促進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展,為鈣鈦礦發(fā)展鋪就政策底色。
資本角度來(lái)看,2021-2022年,鈣鈦礦領(lǐng)域整體投資額已近百億元,大部分風(fēng)險(xiǎn)投資發(fā)生在2022年。2022年12月21日,協(xié)鑫光電宣布完成5億元人民幣B+輪融資,此輪融資由淡馬錫投資、紅杉中國(guó)、IDG資本三家聯(lián)合領(lǐng)投,川流投資等機(jī)構(gòu)跟投,協(xié)鑫科技持續(xù)加碼。
能源央企押注鈣鈦礦,大力研發(fā)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。華能集團(tuán)是最早從事鈣鈦礦技術(shù)研發(fā)的能源企業(yè),于2013年開(kāi)始基礎(chǔ)理論研究,2015年著手實(shí)驗(yàn)室級(jí)小面積鈣鈦礦研發(fā),效率達(dá)到18.8%,進(jìn)入國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平;2019年,小面積電池效率突破22.8%,同年進(jìn)行工藝放大,100平方厘米電池模組效率達(dá)到18%;2020年,華能開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,建設(shè)大面積模組中試實(shí)驗(yàn)線;2021年3月,首片三代線級(jí)別(3500平方厘米)鈣鈦礦光伏組件正式下線。
2021年12月,華能大面積鈣鈦礦光伏組件轉(zhuǎn)換效率經(jīng)第三方檢測(cè)達(dá)到15.51%。2022年11月,認(rèn)證轉(zhuǎn)換效率突破18.5%。華能方面表示,這是公開(kāi)報(bào)道首次基于3500平方厘米大面積組件上實(shí)現(xiàn)的最高效率,是華能集團(tuán)從小面積鈣鈦礦研發(fā)到大面積產(chǎn)業(yè)化的重要階段性進(jìn)展。
2023年12月25日,中國(guó)華能集團(tuán)有限公司青海分公司共和塔拉灘30萬(wàn)千瓦光伏建設(shè)項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電,該項(xiàng)目部分運(yùn)用了最新鈣鈦礦電池組件,是由中國(guó)華能牽頭建設(shè)的全球最大商用尺寸兆瓦級(jí)鈣鈦礦組件光伏示范項(xiàng)目。
國(guó)家電投:國(guó)家電投集團(tuán)中央研究院于2019年底開(kāi)始啟動(dòng)疊層電池技術(shù)研究,于2022年7月完成第一階段實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,2023年3月,中央研究院自主研發(fā)的鈣鈦礦/硅異質(zhì)結(jié)兩端疊層電池(5×5mm)效率達(dá)到27.69%,截至2023年末,經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)測(cè)試,小面積疊層電池效率已達(dá)29.4%,并同時(shí)在進(jìn)行面向產(chǎn)業(yè)化的大面積疊層電池技術(shù)開(kāi)發(fā)。
中國(guó)能建:中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)與中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司在2022年11月宣布,將聯(lián)合眾能光電成立零碳院,專注于第三代光伏技術(shù)等新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,支撐具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
華電集團(tuán):華電集團(tuán)旗下的華電重工于2023年3月在投資者關(guān)系活動(dòng)會(huì)上表示,華電重工擬在“十四五”期間,緊跟異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦等行業(yè)新技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)入光伏制造環(huán)節(jié),補(bǔ)足華電集團(tuán)光伏產(chǎn)業(yè)鏈制造短板,積極發(fā)展支架制造,補(bǔ)足產(chǎn)品短板,適時(shí)開(kāi)發(fā)外部市場(chǎng),發(fā)展成為國(guó)內(nèi)一流的光伏裝備提供商。
中核集團(tuán):中核集團(tuán)旗下主要上市公司中國(guó)核電于2023年6月27日通過(guò)了《關(guān)于柔性、剛性鈣鈦礦商業(yè)級(jí)中試產(chǎn)線研發(fā)科研項(xiàng)目立項(xiàng)的議案》,議案表示中國(guó)核電2022年鈣鈦礦項(xiàng)目科研工作有序推進(jìn);重點(diǎn)項(xiàng)目鈣鈦礦太陽(yáng)能電池項(xiàng)目加速研發(fā)。2023年將重點(diǎn)加速鈣鈦礦太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
技術(shù)不斷突破,鈣鈦礦產(chǎn)線布局加速。光伏企業(yè)研發(fā)跟進(jìn),鈣鈦礦電池及組件效率頻繁突破。電池效率方面,2023年內(nèi),曜能科技在25m^2鈣鈦礦/晶硅兩疊層電池的穩(wěn)態(tài)效率實(shí)現(xiàn)了從29.57%到31.46%的進(jìn)步,小面積鈣鈦礦/晶硅串聯(lián)疊層電池穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換效率從32.44%上升至33.14%。通威股份基于大絨面的兩步法鈣鈦礦/硅疊層電池效率已達(dá)到31.68%。2023年11月,隆基綠能自主研發(fā)的晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率已達(dá)到33.9%。
組件效率方面,協(xié)鑫光電在2023年取得了鈣鈦礦單結(jié)組件轉(zhuǎn)化效率18.04%(2m^2),疊層組件效率26.17%(1032cm^2)和26.34%(2048cm^2)的成績(jī)。曜能科技于2023年11月宣布,其在商業(yè)級(jí)M6規(guī)格硅片上制備的鈣鈦礦/晶硅串聯(lián)疊層電池組件轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25.45%。該結(jié)果超越了所有晶硅單結(jié)技術(shù)路線,超過(guò)NREL晶硅冠軍組件效率0.75pct,商用組件提效前景可期。
隨著鈣鈦礦技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,行業(yè)內(nèi)鈣鈦礦產(chǎn)線布局加速。主要鈣鈦礦企業(yè)自2021年起陸續(xù)搭建投產(chǎn)百兆瓦級(jí)鈣鈦礦產(chǎn)線:2021年協(xié)鑫光電100MW鈣鈦礦產(chǎn)線建成投產(chǎn);2021-2022年,纖納光電、極電光能、無(wú)限光能陸續(xù)獲得融資,紛紛布局MW級(jí)產(chǎn)線;
2023年4月,總投資30億元的極電光能鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目正式開(kāi)工,計(jì)劃建設(shè)全球首條1GW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點(diǎn)生產(chǎn)線、研發(fā)創(chuàng)新中心及總部大樓,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入GW級(jí)時(shí)代,此后,多個(gè)GW級(jí)產(chǎn)線動(dòng)工。2023年12月29日,極電光能宣布其建設(shè)中的全球首條GW級(jí)鈣鈦礦組件生產(chǎn)線項(xiàng)目即將封頂。
產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面,2023年7月,纖納全球首個(gè)鈣鈦礦漁光互補(bǔ)電站在浙江衢州并網(wǎng)運(yùn)行。衢州生產(chǎn)基地項(xiàng)目總體規(guī)劃5GW,總投資54.6億。
根據(jù)各廠商披露數(shù)據(jù)整理,2023年鈣鈦礦產(chǎn)能預(yù)計(jì)為0.88GW,2024年預(yù)計(jì)新建成產(chǎn)能約4.85GW。目前鈣鈦礦產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)初見(jiàn)規(guī)模,未來(lái)鈣鈦礦市場(chǎng)潛力無(wú)限。
鈣鈦礦正在0-1突破的時(shí)刻,有望成為未來(lái)主流路線。
鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)分析:
原材料充足且成本低廉、產(chǎn)業(yè)鏈精簡(jiǎn)
晶硅電池路線要經(jīng)歷硅料、硅片、電池片、組件四個(gè)環(huán)節(jié),產(chǎn)能和價(jià)格都由上游傳導(dǎo),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)價(jià)格波動(dòng)大、擴(kuò)產(chǎn)周期長(zhǎng)、周期性明顯的特點(diǎn)。而鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈較短,通過(guò)采購(gòu)化工原材料,即可在同一間工廠完成最終組件產(chǎn)品的交付,大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)交付周期。
鈣鈦礦工藝流程包括薄膜制備、激光刻蝕、封裝步驟,生產(chǎn)過(guò)程耗時(shí)較晶硅大幅縮短,能耗也大為降低。鈣鈦礦組件中鈣鈦礦原材料成本通常只占5-8%,且價(jià)格穩(wěn)定,遠(yuǎn)低于晶硅組件中成本超過(guò)三分之一且價(jià)格波動(dòng)劇烈的硅料。根據(jù)協(xié)鑫光電預(yù)計(jì),進(jìn)入量產(chǎn)的鈣鈦礦組件成本為0.5-0.6元/瓦,是晶硅組件極限成本的50%。
效率上限高
追求高轉(zhuǎn)換效率是光伏電池發(fā)展的核心,鈣鈦礦電池具有更高的極限效率。當(dāng)前晶硅電池效率已經(jīng)逐步接近理論效率極限29.4%,而鈣鈦礦單結(jié)電池的肖克利-奎伊瑟(S-Q)理論效率極限為33.7%,全鈣鈦礦疊層電池理論效率可達(dá)44%+。在產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)過(guò)程中,鈣鈦礦也已經(jīng)確實(shí)逐步實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率的提升。
產(chǎn)業(yè)化主體具備資金技術(shù)優(yōu)勢(shì)
①當(dāng)前鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展領(lǐng)先企業(yè)大量背靠國(guó)資及大集團(tuán)
萬(wàn)度光能——宜昌國(guó)投集團(tuán):萬(wàn)度光能的股權(quán)結(jié)構(gòu)中,鄂州市昌達(dá)投資控股集團(tuán)有限公司持股4.62%,宜昌國(guó)有資本投資控股集團(tuán)有限公司持股9.1%,均為國(guó)有獨(dú)資企業(yè)。當(dāng)前萬(wàn)度光能3GW組件項(xiàng)目已開(kāi)工。
極電光能——長(zhǎng)城控股集團(tuán):2022年8月16日,長(zhǎng)城控股集團(tuán)與江蘇省錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)簽約戰(zhàn)略合作,極電光能全球總部及鈣鈦礦創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目、長(zhǎng)城旗下蜂巢易創(chuàng)第三代半導(dǎo)體模組封測(cè)制造基地項(xiàng)目落地錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),計(jì)劃投資38億元。當(dāng)前極電光能已有GW級(jí)項(xiàng)目布局。
協(xié)鑫光電——協(xié)鑫集團(tuán):協(xié)鑫光電背靠協(xié)鑫集團(tuán),收獲寧德時(shí)代、騰訊融資。2020年,協(xié)鑫光電的Pre-A輪拿下1.8億元融資,主要投資方包括昆山高新、凱輝基金、瑞庭投資等。其中,瑞庭投資的實(shí)際控制人為寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群;2022年5月,協(xié)鑫光電完成B輪融資,騰訊成為B輪唯一投資人,協(xié)鑫光電注冊(cè)資本從6259.26萬(wàn)元增加到7357.68萬(wàn)元。2023年12月27日,總投資50億元的協(xié)鑫光電鈣鈦礦GW級(jí)項(xiàng)目在江蘇昆山高新區(qū)奠基,建設(shè)全球首條大規(guī)格2GW鈣鈦礦生產(chǎn)線。
②鈣鈦礦賽道擴(kuò)容,各行業(yè)巨頭涌入
寧德時(shí)代:2022年5月,寧德時(shí)代表示鈣鈦礦研究進(jìn)展順利,正在搭建鈣鈦礦中試線;2023年10月,寧德時(shí)代申請(qǐng)一項(xiàng)名為“鈣鈦礦電池、光伏組件、光伏系統(tǒng)和用電裝置”的專利;
華納集團(tuán):2022年12月,房地產(chǎn)巨頭華納集團(tuán)與中國(guó)石油大學(xué)(華東)材料學(xué)院舉辦東營(yíng)鈣鈦礦電池研發(fā)中心簽約儀式,將建設(shè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,打造產(chǎn)學(xué)研一體化平臺(tái);
比亞迪:2023年11月,新能源車巨頭比亞迪在投資者活動(dòng)中提及,比亞迪已擁有專業(yè)的太陽(yáng)能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),在研發(fā)方面不斷加大投入,并成立光伏技術(shù)研究院。同時(shí)將積極布局鈣鈦礦電池技術(shù),推動(dòng)電池轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高;
京東方:2023年11月,全球顯示面板龍頭京東方進(jìn)行了鈣鈦礦光伏項(xiàng)目啟動(dòng)儀式,正式進(jìn)軍鈣鈦礦賽道;
從上市公司市值角度來(lái)看,截至2023年末,注資協(xié)鑫光電發(fā)展鈣鈦礦的騰訊控股市值超25000億,寧德時(shí)代、比亞迪市值分別在超7000億和近6000億水平,京東方A和華能國(guó)際市值同樣過(guò)千億,這五家投資鈣鈦礦企業(yè)總市值超40000億。相對(duì)來(lái)說(shuō),投資異質(zhì)結(jié)企業(yè)市值最高僅在百億水平。無(wú)論是國(guó)資背景還是各行業(yè)巨頭,布局鈣鈦礦的企業(yè)均具備雄厚的資金實(shí)力,具有推動(dòng)技術(shù)發(fā)展所需的資源和靈活性,可以大量投入研發(fā)創(chuàng)新,為推進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
③國(guó)內(nèi)研發(fā)啟動(dòng)較早,專利眾多
過(guò)去十年間,國(guó)內(nèi)大學(xué)及企業(yè)從事了大量鈣鈦礦相關(guān)技術(shù)研發(fā)。從2014年有國(guó)內(nèi)鈣鈦礦相關(guān)專利公開(kāi)起,截至2023年末,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局可查鈣鈦礦太陽(yáng)能電池相關(guān)專利四千余項(xiàng),其中有效發(fā)明專利約1171項(xiàng)(截至2023年末國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池相關(guān)有效發(fā)明專利約211項(xiàng))。
鈣鈦礦電池工藝路線進(jìn)展。目前鈣鈦礦材料多以多晶和量子點(diǎn)(QDs)兩種晶態(tài)形式成膜,在制備大面積全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)電池時(shí)通常采用溶液處理和氣相沉積兩種制備方式。盡管溶液旋涂法是目前實(shí)驗(yàn)室中最常用的制備工藝,但隨著電池尺寸的增大,其制備的全無(wú)機(jī)鈣鈦礦薄膜的均勻性顯著下降,限制了大面積全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的發(fā)展。因此,研究人員提出了許多其他制備工藝來(lái)提高大面積全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的性能。
根據(jù)不同的材料性質(zhì),需要選擇滿足有三個(gè)關(guān)鍵因素:性能、成本和穩(wěn)定性。除了使用合適的材料和器件結(jié)構(gòu)來(lái)提高性能和穩(wěn)定性,制造工藝的優(yōu)良程度也對(duì)器件的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重合適的制備工藝來(lái)提高器件的性能。
下表對(duì)全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的制備工藝進(jìn)行了分類,其中溶液處理技術(shù)包括旋涂法(一步旋涂法和兩步旋涂法)、噴涂法(噴涂印刷,噴涂沉積,噴涂熱解,超聲波噴涂)、狹縫式涂布法、刮涂法、噴墨打印法和真空閃光輔助解法等,而氣相沉積技術(shù)主要包括化學(xué)氣相沉積法、順序蒸發(fā)法、共蒸法、閃蒸法、真空熱蒸發(fā)法和多流氣刀法等。
目前,工業(yè)界制備鈣鈦礦電池的主流路線包括PVD→PVD→狹縫涂布→RPD(或PVD)→PVD、PVD→狹縫涂布→狹縫涂布→狹縫涂布→PVD和PVD→PVD→氣相沉積→PVD→PVD三大類,不同路徑均有各自優(yōu)缺點(diǎn),目前主流產(chǎn)業(yè)公司更傾向于PVD→PVD→狹縫涂布→RPD(或PVD)→PVD路線。
鈣鈦礦電池主要由TCO導(dǎo)電玻璃、電子傳輸層、鈣鈦礦光電吸收層、空穴傳輸層與金屬背電極五部分構(gòu)成。根據(jù)極電光能的《鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及建議》顯示,目前單結(jié)鈣鈦礦電池的材料成本占比達(dá)75%,這里主要包括溶劑、漿料、靶材、無(wú)機(jī)化合物以及其他蒸鍍材料等。
(一)項(xiàng)目背景
1、鈣鈦礦電池概述
鈣鈦礦(Perovskite)指一大類化合物,具有與礦物鈣鈦氧化物相同晶體結(jié)構(gòu)。其化學(xué)成分簡(jiǎn)寫(xiě)為AMX3,其中A通常代表有機(jī)分子,M代表金屬(如鉛或錫),X代表鹵素(如碘或氯)。
鈣鈦礦屬于第三代太陽(yáng)能電池。鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池(perovskite solar cells),是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池,屬于第三代太陽(yáng)能電池,具有高轉(zhuǎn)換效率。
從光伏電池發(fā)展歷程來(lái)看,第一代是以硅材料為基本材料的太陽(yáng)能電池,是過(guò)去及目前最成熟的主流商業(yè)電池,量產(chǎn)技術(shù)十分成熟;第二代是薄膜電池,以銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)電池為代表,但其制備過(guò)程復(fù)雜,難度較高,所需金屬材料均為稀有金屬,儲(chǔ)量較少,商業(yè)價(jià)值較低,因此發(fā)展速度較慢。鈣鈦礦屬于第三代太陽(yáng)能電池。鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池(perovskite solar cells),是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池,屬于第三代太陽(yáng)能電池,具有高的光電轉(zhuǎn)換效率和低成本的優(yōu)勢(shì)。
鈣鈦礦(Perovskite)指一大類化合物,具有與礦物鈣鈦氧化物相同晶體結(jié)構(gòu)。其化學(xué)成分簡(jiǎn)寫(xiě)為AMX3,其中A通常代表有機(jī)分子,M代表金屬(如鉛或錫),X代表鹵素(如碘或氯)。金屬鹵化物鈣鈦礦(MHPs)作為一種極具前景的光伏材料,在過(guò)去的幾十年里受到了廣泛的關(guān)注。
但金屬鹵化物鈣鈦礦不同于氧化物鈣鈦礦,它具有鹵化物陰離子而非氧化物陰離子。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池從特性上具備第一代晶硅電池穩(wěn)定高效低成本的優(yōu)點(diǎn)以及第二代無(wú)機(jī)薄膜電池理論效率高且制備流程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),使用低成本原材料換取更高的理論效率,推動(dòng)光伏行業(yè)提效降本、打開(kāi)遠(yuǎn)期市場(chǎng)空間的下一代太陽(yáng)能電池技術(shù)。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池與傳統(tǒng)光伏電池?fù)碛蓄愃频膶蛹?jí)結(jié)構(gòu)。主要由五層組成,包括透明導(dǎo)電基底、電子傳輸層(ETL)、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層(HTL)、金屬電極。
1)透明導(dǎo)電基底:主要作用為承載其他材料和收集光電子。透明導(dǎo)電基底一般采用氧化銦錫導(dǎo)電玻璃(ITO)或者氟摻雜的氧化錫導(dǎo)電玻璃(FTO)制成,本質(zhì)是高可見(jiàn)光透過(guò)率、低電阻率的透明電極。作為其他材料的載體,光線由此射入,將收集到的光電子傳送至外電路。
2)電子傳輸層(ETL):主要負(fù)責(zé)傳輸電子并抑制電子回流。由致密TiO2和介孔TiO2兩層材料組成。其中,致密TiO2用于阻止導(dǎo)電基底與鈣鈦礦的直接接觸,避免空穴向?qū)щ娀讉鬏?;介孔TiO2為鈣鈦礦生長(zhǎng)提供框架與支撐,形成多孔TiO2/鈣鈦礦混合層,用于傳輸電子。制備環(huán)節(jié)中,先將ETL材料涂布在基底上,隨后進(jìn)行高溫處理,以形成良好的電子傳輸通道。
3)鈣鈦礦吸光層:主要負(fù)責(zé)吸收太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)化為電荷載流子。鈣鈦礦材料通常采用有機(jī)鉛鹵化物或者全無(wú)機(jī)鉛鹵化物等材料,典型代表為碘化鉛甲胺(MAPbI3,MA=CH3NH3+)。這些材料能吸收太陽(yáng)光,產(chǎn)生光電子,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
4)空穴傳輸層(HTL):主要負(fù)責(zé)提取和傳輸光生空穴并抑制空穴回流。常用的HTL材料包括Spiro-OMeTAD等。制備環(huán)節(jié)中,先將HTL材料涂布在電子傳輸層(ETL)上,隨后進(jìn)行熱處理或光處理,以形成良好的空穴傳輸通道,用于提取與傳輸光生空穴。
5)金屬電極:主要負(fù)責(zé)傳輸電荷并連接外電路。通過(guò)在空穴傳輸層外面蒸鍍一層金、銀或鋁制成,作用是提高電極的導(dǎo)電性能,用于傳輸電荷并連接外電路。制備環(huán)節(jié)中,采用真空蒸發(fā)或?yàn)R射等方法將金屬材料沉積在HTL上,形成透明、導(dǎo)電的電極膜。隨后進(jìn)行熱處理或光處理,以優(yōu)化電極性能并提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
單結(jié)鈣鈦礦電池根據(jù)電子傳輸層的形貌結(jié)構(gòu),可分為介孔結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)兩種類型,其中平面結(jié)構(gòu)又分為正反式兩種。
從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看,介孔結(jié)構(gòu)是最早誕生的鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu),其主要特點(diǎn)在于采用二氧化鈦?zhàn)鳛榻榭坠羌埽瑢?shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移運(yùn)輸,具有成膜均勻光滑、光電轉(zhuǎn)換效果好等優(yōu)點(diǎn)。介孔能夠擴(kuò)大TCO與鈣鈦礦的接觸面積,有利于電荷提取,提高轉(zhuǎn)換效率,但制造介孔需要450℃以上的高溫,且會(huì)由于紫外光引起的表面吸附氧的解吸附而導(dǎo)致電池不穩(wěn)定,因此使用較少。
根據(jù)電子傳輸層位置分類,平面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)又可以分為正式結(jié)構(gòu)(n-i-p)和反式結(jié)構(gòu)(p-i-n)兩種類型,其中n代表電子傳輸層(ETL),i代表鈣鈦礦吸光層,p代表空穴傳輸層(HTL)。正式平面結(jié)構(gòu)與介孔結(jié)構(gòu)較為類似,但不存在介孔電子傳輸層,制備工藝更為簡(jiǎn)單。
但正式結(jié)構(gòu)的空穴傳輸層在核心的鈣鈦礦層上面,所以在選材的溫度耐受性和性能平衡上,尚存在較多難點(diǎn),且遲滯效應(yīng)比反式結(jié)構(gòu)明顯,當(dāng)前多存在于實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域。反式結(jié)構(gòu)比正式結(jié)構(gòu)的工藝更簡(jiǎn)便價(jià)廉、低溫成膜、更適合與傳統(tǒng)光伏電池結(jié)合疊層器件等。同時(shí)因?yàn)榉词剑╬-i-n)結(jié)構(gòu)的空穴層選材,更有利于抑制遲滯效應(yīng)。
但效率低于正式結(jié)構(gòu)2%左右,以及電子傳輸層用材偏貴和熱穩(wěn)定性差?;诔杀?,穩(wěn)定性等因素考慮,目前商業(yè)化主流的鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)是反式結(jié)構(gòu)。
2、鈣鈦礦電池的優(yōu)勢(shì)
鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,原材料廉價(jià)易得。廣義的鈣鈦礦其實(shí)是指具有ABX3型的化學(xué)組成的化合物,A位通常是有機(jī)或無(wú)機(jī)陽(yáng)離子,B位是金屬陽(yáng)離子,X位則是鹵族陰離子,共同構(gòu)成有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦,且A,B,X離子分別可選擇一種或多種配方體系,A離子一般可選擇甲胺(CH3NH3+,即MA+)、甲脒(NH2-HC=NH2+,即FA+)和Cs+等一價(jià)陽(yáng)離子。
B可選擇的有亞鉛離子(Pb2+)、亞錫離子(Sn2+)和亞鍺離子(Ge2+)等二價(jià)陽(yáng)離子,X可選擇的有碘離子(I-),溴離子(Br-)和氯離子(Cl-)等鹵素陰離子。ABX3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中,其中B與X形成正八面體對(duì)稱結(jié)構(gòu),位于八面體的中心,A分布在八面體組成的中心形成立方體,晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。且由于金屬鹵化物鈣鈦礦所需的碳、氮、氫、鉛、碘是自然界常見(jiàn)元素,均非稀有金屬等高價(jià)材料,所以鈣鈦礦電池原材料可以說(shuō)是廉價(jià)易得。
帶隙可調(diào)整,適合用作疊層電池。由于ABX3是一種人工設(shè)計(jì)的材料,因此鈣鈦礦電池可以通過(guò)改變替換ABX3結(jié)構(gòu)中的部分離子配方,從而調(diào)控鈣鈦礦材料的帶隙,使其更接近單結(jié)太陽(yáng)能電池的理想值(33%)。
帶隙調(diào)節(jié)直接影響鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能,如光電轉(zhuǎn)換效率、開(kāi)路電壓、填充因子等,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的帶隙通常調(diào)節(jié)在1.2~3eV之間。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于較小的帶隙材料(如CH3NH3PbI3),可以通過(guò)引入雜質(zhì)離子(如Cl-、Br-等)來(lái)調(diào)節(jié)帶隙;對(duì)于較大的帶隙材料(如CsPbBr3),可以通過(guò)溫度處理來(lái)實(shí)現(xiàn)帶隙調(diào)節(jié)。
通常情況下,帶隙較小的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(如CH3NH3PbI3)具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率,但開(kāi)路電壓較低;帶隙較大的太陽(yáng)能電池(如CsPbBr3)則具有較高的開(kāi)路電壓,但光電轉(zhuǎn)換效率較低。同時(shí),帶隙可調(diào)也使得鈣鈦礦電池適合作為疊層電池的頂層,與底層電池吸收不同波段的光譜。
光譜響應(yīng)范圍廣,理論效率高于晶硅電池。疊層電池對(duì)太陽(yáng)光光譜響應(yīng)范圍更寬,光能的吸收更高,因此具有更高的轉(zhuǎn)換效率,雙結(jié)和三結(jié)電池理論效率分別達(dá)到46%和50%。最常用的純碘的鈣鈦礦材料(MABPI3),帶隙約為1.55eV,對(duì)應(yīng)的吸收帶邊為800nm,可吸收整個(gè)可見(jiàn)光譜內(nèi)的光子,且吸收系數(shù)高。而傳統(tǒng)硅晶電池,由于硅的帶隙為1.12eV,因此單晶硅電池理論效率上限為29.4%,遠(yuǎn)低于鈣鈦礦電池理論值。
弱光效應(yīng)優(yōu)秀,同環(huán)境下發(fā)電量多于晶硅電池。冬季是一年中獲得太陽(yáng)輻射最少的季節(jié),且霧霾天氣較多,容易造成陽(yáng)光遮擋,光伏電站長(zhǎng)期處在輻照度顯著低于標(biāo)準(zhǔn)光照的弱光環(huán)境中,組件的弱光發(fā)電性能對(duì)最終發(fā)電表現(xiàn)非常重要。根據(jù)極電光能發(fā)布的數(shù)據(jù),經(jīng)戶外實(shí)證測(cè)試,在200W/m2、400W/m2、600W/m2的太陽(yáng)輻射度下,鈣鈦礦組件的發(fā)電量要顯著高于晶體硅組件。
隨著輻照度的降低,鈣鈦礦組件的相對(duì)效率逐漸升高,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到600W/㎡—800W/㎡的時(shí)候,鈣鈦礦組件的相對(duì)效率達(dá)到最高,為標(biāo)準(zhǔn)光照下的111%。晶硅組件輻照度在700-1000W/㎡區(qū)間內(nèi),組件效率與標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)下的效率相當(dāng),當(dāng)輻照度低于100W/㎡時(shí),其組件效率僅為標(biāo)準(zhǔn)條件下的96%左右,而鈣鈦礦組件即使在輻照度低于100W/㎡時(shí),組件效率仍然為標(biāo)準(zhǔn)條件下的104%。
從極電自建的戶外電站最新的實(shí)證數(shù)據(jù)來(lái)看,鈣鈦礦組件陣列每天早晨比同地區(qū)晶硅組件陣列平均早啟動(dòng)約25分鐘,晚上晚關(guān)斷約20分鐘,每天工作時(shí)長(zhǎng)多出45分鐘左右,這也直觀地展示了鈣鈦礦組件優(yōu)秀的弱光發(fā)電性能帶來(lái)的實(shí)際增益。相較于冬季同等條件下的晶硅組件,弱光發(fā)電增益能力可為鈣鈦礦組件帶來(lái)約9.3%的額外發(fā)電。
相較于其他類型光伏電池,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池發(fā)展迅速。2009年,日本科學(xué)家宮坂力(Tsutomu Miyasaka)首次選用有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化的鈣鈦礦材料碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3)和溴化鉛甲胺(CH3NH3PbBr3)作為新型光敏化劑,取代染料敏化太陽(yáng)能電池中的染料,制備出全球第一個(gè)具有光電轉(zhuǎn)換效率的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件,并分別獲得了3.8%和3.1%的PCE,開(kāi)啟了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池從無(wú)到有的一步。
在短短十余年時(shí)間內(nèi),鈣鈦礦電池效率節(jié)節(jié)高攀,2022年已逼近硅晶電池效率,2023年鈣鈦礦電池實(shí)驗(yàn)室效率更上一層樓,單結(jié)鈣鈦礦效率達(dá)到26.1%,組件量產(chǎn)效率達(dá)到18%。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有望逐步趕超硅晶電池并超越其極限效率,在未來(lái)成為新一代太陽(yáng)能電池的主力軍。
鈣鈦礦相較傳統(tǒng)晶硅電池?fù)碛谐杀竞屠碚撔实膬?yōu)勢(shì),但在穩(wěn)定性方面有欠缺。效率方面,根據(jù)NREL統(tǒng)計(jì),截止2024年1月底,單結(jié)鈣鈦礦電池最高效率為26.1%,單晶硅電池最高效率為27.6%,但鈣鈦礦電池還有疊層電池等發(fā)展路徑,鈣鈦礦/硅疊層太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)34.6%明顯優(yōu)于晶硅電池。成本方面,鈣鈦礦電池理論單瓦成本也顯著低于晶硅電池。
穩(wěn)定性方面,晶硅電池穩(wěn)定性極佳,擁有25年以上壽命,大多能使用30年,而鈣鈦礦電池由于技術(shù)尚未成熟,目前光照工作穩(wěn)定性達(dá)到10000小時(shí)的報(bào)道十分稀少,基于光熱敏感材料的很多新型光伏技術(shù)都要求將持續(xù)光照老化實(shí)驗(yàn)做到10000小時(shí),才有可能保證足夠的戶外使用壽命,所以鈣鈦礦穩(wěn)定性是目前商業(yè)化最大難點(diǎn)。
3、項(xiàng)目提出
對(duì)于未來(lái)光伏技術(shù)發(fā)展而言,鈣鈦礦是重要方向之一。在陜西科技局和新會(huì)園區(qū)管委會(huì)支持下,由深圳大學(xué)物理與光電工程學(xué)院微納光電子團(tuán)隊(duì)與產(chǎn)業(yè)化公司陜西光電聯(lián)合搭建了鈣鈦礦電池生產(chǎn)示范線,計(jì)劃總投資1.8億元,一期投入3000萬(wàn)元建設(shè)鈣鈦礦光伏電池300*300mm中試示范線。該示范線的建設(shè)運(yùn)營(yíng)將為當(dāng)?shù)啬酥劣诨浉郯拇鬄硡^(qū)鈣鈦礦技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)大支撐。
示范線作為當(dāng)?shù)厥讉€(gè)鈣鈦礦項(xiàng)目,將對(duì)其發(fā)展鈣鈦礦技術(shù)起到奠基作用?!笆痉毒€以免費(fèi)提供作為紐帶,拉動(dòng)裝備單位與組件單位深度融合,推動(dòng)新技術(shù)驗(yàn)證與技術(shù)迭代,加速大灣區(qū)鈣鈦礦產(chǎn)學(xué)研生態(tài)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)材料、工藝、裝備多方共贏。同時(shí),也為科研院所公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)探索一種新的‘平臺(tái)+’運(yùn)營(yíng)模式?!?
(二)項(xiàng)目名稱
陜西省西咸新區(qū)鈣鈦礦光伏電池研發(fā)中心及中試基地平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目
(三)項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)
新建項(xiàng)目。
(四)項(xiàng)目擬建地址
項(xiàng)目一期擬建地址為陜西省西咸新區(qū)灃西新城灃景路以北興園路。 項(xiàng)目二期擬建地址為陜西省西咸新區(qū)灃西新城灃景路以東十字東北角。 項(xiàng)目建設(shè)工期為2年,擬分兩期投入,其中項(xiàng)目一期建設(shè)工期為1年,項(xiàng)目二期建設(shè)工期為1年。
(五)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模
項(xiàng)目計(jì)劃分三期投資。其中,項(xiàng)目一期擬在雙碳實(shí)驗(yàn)室11棟1-2層,每層750平方米,合計(jì)1500平方米廠房,投資約3000萬(wàn)元,建設(shè)1MW鈣鈦礦光伏電池300mm*300mm中試示范平臺(tái);項(xiàng)目二期擬在雙碳產(chǎn)業(yè)園光電產(chǎn)業(yè)園5號(hào)廠房1、2、3層,共20590.57平方米,投資約1.5億元,建設(shè)100MW鈣鈦礦光伏電池1200mm*600mm生產(chǎn)線,項(xiàng)目二期年產(chǎn)值約2億元,年納稅2000萬(wàn)元;項(xiàng)目三期規(guī)劃在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線及創(chuàng)新研發(fā)中心,總投資約25億元,建成后形成年產(chǎn)2GW鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組件的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)年產(chǎn)值40億元,年納稅4億元。(注:由于項(xiàng)目三期落地時(shí)間距今較長(zhǎng),本報(bào)告主要針對(duì)項(xiàng)目一期、二期進(jìn)行可行性分析,待三期落地時(shí)再進(jìn)行具體分析,以下“項(xiàng)目”指“項(xiàng)目一期、二期”)
(6)項(xiàng)目投資估算及資金籌措
項(xiàng)目總投資估算為16,000.00萬(wàn)元。其中,固定資產(chǎn)投資15,212.13萬(wàn)元(含建安工程費(fèi)、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、預(yù)備費(fèi)等);鋪底流動(dòng)資金1,687.87萬(wàn)元。項(xiàng)目資金投入由企業(yè)自籌、銀行貸款及政府科創(chuàng)基金等方式解決。
(七)項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模
項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,可新增年產(chǎn)103MW鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組件的生產(chǎn)能力,達(dá)產(chǎn)年?duì)I收預(yù)計(jì)可達(dá)1.98億元,可實(shí)現(xiàn)納稅2,230.43萬(wàn)元(達(dá)產(chǎn)年,含所得稅)
(八)項(xiàng)目建設(shè)的必要性
1、本項(xiàng)目有利于促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,助力低碳戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
隨著全球氣候變暖及化石能源消耗迅速,能源資源的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)了氣候問(wèn)題,發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)成為全球?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。為盡快實(shí)現(xiàn)全球溫室氣體排放達(dá)峰和溫室氣體凈零排放的目標(biāo),全球多個(gè)國(guó)家簽署《巴黎協(xié)定》對(duì)氣候變化作出統(tǒng)一安排,要求實(shí)施長(zhǎng)期國(guó)家低排放戰(zhàn)略。
世界主要經(jīng)濟(jì)體也提出碳中和的發(fā)展目標(biāo),清潔低碳能源迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)報(bào)告顯示,能源結(jié)構(gòu)逐漸向可再生能源轉(zhuǎn)型,到2050年全球可再生能源在一次能源的占比最高將增長(zhǎng)到65%,其中光伏和風(fēng)能占據(jù)可再生能源發(fā)電總量的近70%。太陽(yáng)能作為儲(chǔ)備量豐富的清潔能源在全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中占據(jù)重要地位,需求不斷增長(zhǎng)。
據(jù)國(guó)際能源署(IEA)《2050年全球二氧化碳凈零排放路徑》預(yù)測(cè),到2030年之前,太陽(yáng)能光伏年度新增裝機(jī)達(dá)到630GW,能夠顯著減少二氧化碳(CO2)的排放。太陽(yáng)能光伏發(fā)電成為全球?qū)崿F(xiàn)低碳戰(zhàn)略的重要手段之一。
本項(xiàng)目是在全球低碳、綠色可持續(xù)發(fā)展的背景下,積極布局太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè),開(kāi)展太陽(yáng)能光伏電池及組件的生產(chǎn)建設(shè),為太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)提供關(guān)鍵核心組件,有利于促進(jìn)全球能源結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型,助力低碳戰(zhàn)略目標(biāo)的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
2、順應(yīng)國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)需要,助力雙碳目標(biāo)
光伏行業(yè)是我國(guó)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,2020年國(guó)家提出“力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo),奠定了光伏未來(lái)主體能源地位。光伏技術(shù)路線主要包括PERC、TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦等。
其中,鈣鈦礦電池具有光電轉(zhuǎn)換效率高、制造成本低、輕質(zhì)化、高產(chǎn)業(yè)鏈集中度等優(yōu)勢(shì),相較于晶硅電池有更高的轉(zhuǎn)換效率和更低的生產(chǎn)成本。光伏行業(yè)頭部企業(yè)近年來(lái)逐漸布局鈣鈦礦技術(shù)路線。多家鈣鈦礦電池企業(yè)獲得資本市場(chǎng)融資,部分領(lǐng)先企業(yè)百M(fèi)W級(jí)量產(chǎn)中試線已經(jīng)投產(chǎn),多家企業(yè)百M(fèi)W級(jí)產(chǎn)線將于今年投產(chǎn),已有企業(yè)對(duì)GW級(jí)產(chǎn)線進(jìn)行布局,預(yù)計(jì)2025年將有GW級(jí)產(chǎn)線落地。
相較于晶硅太陽(yáng)能電池,鈣鈦礦電池技術(shù)目前處于較為早期的發(fā)展階段,但其高效率、低成本的特點(diǎn)使其發(fā)展空間大,大規(guī)模量產(chǎn)需要相關(guān)材料體系和制備工藝快速試錯(cuò)迭代。本項(xiàng)目擬通過(guò)組建更完善的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì),結(jié)合項(xiàng)目方在太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域的豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)本項(xiàng)目的投資建設(shè)加快穩(wěn)定性更高的GW級(jí)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池產(chǎn)線落地,為國(guó)家實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
3、有利于公司把握光伏鈣鈦礦的發(fā)展?jié)摿Γ瑢?shí)現(xiàn)快速發(fā)展
全球鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度分為研發(fā)階段(2009-2021 年)、成果轉(zhuǎn)化中試階段(2018-2025 年)、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段(2025 年以后)三個(gè)階段。目前,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化發(fā)展主要在中國(guó),處于小批量產(chǎn)品試制、中試線逐步建設(shè)時(shí)期,其中單結(jié)鈣鈦礦組件產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較為領(lǐng)先。
基于當(dāng)前行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃,預(yù)計(jì)2026年鈣鈦礦國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能突破25GW,鈣鈦礦制造行業(yè)2026年的年產(chǎn)值有望突破400億元。
整體而言,當(dāng)前我國(guó)光伏鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈的材料、工藝、設(shè)備還處于大規(guī)模量產(chǎn)前的驗(yàn)證階段,大面積制備的穩(wěn)定性和成本效率兼顧的問(wèn)題亟待解決。面對(duì)光伏鈣鈦礦巨大的市場(chǎng)規(guī)模和當(dāng)前產(chǎn)業(yè)格局還未確定的情況,項(xiàng)目方必須加大對(duì)光伏鈣鈦礦領(lǐng)域的持續(xù)投入,以鞏固先發(fā)優(yōu)勢(shì)并爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)份額,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組件業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。
4、推進(jìn)園區(qū)智慧化建設(shè),構(gòu)建低碳、綠色園區(qū)
智能制造基地建設(shè)項(xiàng)目通過(guò)推進(jìn)園區(qū)智能物流系統(tǒng)和智能能源管理系統(tǒng),對(duì)園區(qū)的資源和能源進(jìn)行整體規(guī)劃。智能物流系統(tǒng)通過(guò)建立智能倉(cāng)庫(kù)和智能物流系統(tǒng),一方面提升倉(cāng)庫(kù)的空間利用率,緩解公司物料存儲(chǔ)壓力,物流的機(jī)械化、自動(dòng)化能大幅減少勞動(dòng)人力支出,降低公司整體的運(yùn)營(yíng)成本。
另一方面通過(guò)智能化建設(shè)實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門(mén)子系統(tǒng)的互聯(lián)互通,提升管理信息化水平,實(shí)現(xiàn)針對(duì)庫(kù)存的精細(xì)化、精準(zhǔn)化、自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的智能化管理與控制。智能能源管理系統(tǒng)通過(guò)增加屋頂光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、建立智慧能源管理系統(tǒng)并改造園區(qū)電力及監(jiān)控管理系統(tǒng)等方式,實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)測(cè)、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、用能管理等應(yīng)用,使得新能源、儲(chǔ)能、智慧能源管理互相協(xié)調(diào)支撐,擴(kuò)大并優(yōu)化能源供給,構(gòu)建“綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保”園區(qū),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降本增效、提高能源利用率的發(fā)展方式。
(九)項(xiàng)目建設(shè)的可行性
2021年10月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等九部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,提出“掌握鈣鈦礦等新一代高效低成本光伏電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)”及“開(kāi)展新型高效晶硅電池、鈣鈦礦電池等先進(jìn)高效電池技術(shù)應(yīng)用示范,以規(guī)?;袌?chǎng)推動(dòng)前沿技術(shù)發(fā)展,持續(xù)推進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)”。
2021年11月,國(guó)家能源局、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,提出“積極發(fā)展新型光伏系統(tǒng)及關(guān)鍵部件技術(shù)、高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)”。
2023年1月,工業(yè)和信息化部等六部門(mén)發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,將“發(fā)展先進(jìn)高效的光伏產(chǎn)品及技術(shù)”列為重點(diǎn)之一,提出“支持高效低成本晶硅電池生產(chǎn),推動(dòng)N型高效電池、柔性薄膜電池、鈣鈦礦及疊層電池等先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,提升規(guī)?;慨a(chǎn)能力”。
綜上,大力發(fā)展和加快鈣鈦礦及鈣鈦礦疊層電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,已經(jīng)成為國(guó)家戰(zhàn)略性目標(biāo)規(guī)劃,符合國(guó)家的政策指導(dǎo)方向。
?中試是連接原創(chuàng)科研成果和產(chǎn)業(yè)化之間的橋梁,是實(shí)現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。?中試解決了科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)程中遇到的各種工程問(wèn)題,如工程放大、運(yùn)行參數(shù)、安全環(huán)保等,是科技成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化的重要一環(huán)?。
中試的主要任務(wù)是驗(yàn)證、審視并優(yōu)化原始成果或技術(shù)理論,確保生產(chǎn)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、工藝的可操作性以及產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室研(試)制成功的樣機(jī)、新材料、新工藝等進(jìn)行技術(shù)檢驗(yàn)和流程檢測(cè),提高產(chǎn)品的制造、應(yīng)用、市場(chǎng)和商業(yè)模式的成熟度,最終使產(chǎn)品市場(chǎng)化,成為標(biāo)準(zhǔn)化的創(chuàng)新產(chǎn)品?。
中試與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的關(guān)系可以理解為:原創(chuàng)科研成果是“0-1”的原始創(chuàng)新,產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化是“100-N”的批量生產(chǎn),而中試則是實(shí)現(xiàn)“1-100”的熟化突破,解決工程放大、運(yùn)行參數(shù)、安全環(huán)保等科學(xué)家無(wú)從下手的各類工程問(wèn)題?1。中試平臺(tái)作為科技成果產(chǎn)業(yè)化的“轉(zhuǎn)化器”和上下游產(chǎn)業(yè)鏈的“銜接器”,聚集人才和項(xiàng)目,幫助科技成果轉(zhuǎn)化跨越“死亡之谷”,賦能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?。
2024年1月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)了《制造業(yè)中試創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施意見(jiàn)》,提出“到2025年,我國(guó)制造業(yè)中試發(fā)展取得積極進(jìn)展,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈中試能力基本全覆蓋,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、高端化、綠色化水平顯著提升,中試服務(wù)體系不斷完善,建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的中試平臺(tái)5個(gè)以上,中試發(fā)展生態(tài)進(jìn)一步優(yōu)化,一批自主研發(fā)的中試軟硬件產(chǎn)品投入使用,中試對(duì)制造業(yè)支撐保障作用明顯增強(qiáng)。到2027年,我國(guó)制造業(yè)中試發(fā)展取得顯著成效,先進(jìn)中試能力加快形成,優(yōu)質(zhì)高效的中試服務(wù)體系更加完善,中試發(fā)展生態(tài)更加健全,為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。”
2024年9月,為落實(shí)《制造業(yè)中試創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施意見(jiàn)》(工信部聯(lián)科〔2024〕11號(hào)),加快布局建設(shè)一批制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展急需的中試驗(yàn)證平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱中試平臺(tái)),提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平,工業(yè)和信息化部發(fā)布《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于加快布局建設(shè)制造業(yè)中試平臺(tái)的通知》,提出“圍繞國(guó)家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的關(guān)鍵領(lǐng)域,引導(dǎo)有條件的建設(shè)主體因地制宜采取相應(yīng)的建設(shè)模式、發(fā)展策略和舉措,‘一類一策’推進(jìn)中試平臺(tái)建設(shè)。
計(jì)劃到2027年,在有條件的地方培育建設(shè)一批省部級(jí)制造業(yè)中試平臺(tái),遴選認(rèn)定若干個(gè)輻射范圍大、轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)、發(fā)展機(jī)制好、具有國(guó)際先進(jìn)水平的國(guó)家制造業(yè)中試平臺(tái),推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、未來(lái)產(chǎn)業(yè)技術(shù)成果工程化突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,切實(shí)提高創(chuàng)新成果技術(shù)價(jià)值和質(zhì)量水平,加快解決成果轉(zhuǎn)化落地難題,顯著提升制造業(yè)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平?!?
2024年6月,廣東省人民政府印發(fā)了《廣東省人民政府辦公廳關(guān)于加快構(gòu)建現(xiàn)代化中試平臺(tái)體系推動(dòng)產(chǎn)業(yè)科技互促雙強(qiáng)的實(shí)施意見(jiàn)》,提出“堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),加速國(guó)產(chǎn)材料、裝備及技術(shù)工藝的驗(yàn)證熟化與產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)高水平產(chǎn)業(yè)科技互促雙強(qiáng)。按照‘授牌一批、新建一批、提升一批’,近期優(yōu)先認(rèn)定和集中資源建設(shè)一批亟需‘鍛長(zhǎng)板、補(bǔ)短板、惠中小’的省中試平臺(tái),后續(xù)逐步建立覆蓋全省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的中試平臺(tái)體系。
到2025年,建成30—50家功能定位清晰、服務(wù)實(shí)力強(qiáng)勁、運(yùn)營(yíng)管理高效、戰(zhàn)略意義顯著的省中試平臺(tái),其中5—8家達(dá)到國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)桿水平,2—3家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和生態(tài)主導(dǎo)力,全省現(xiàn)代化中試平臺(tái)體系初步成形。到2027年,初步實(shí)現(xiàn)中試服務(wù)能力對(duì)全省主要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域全覆蓋,現(xiàn)代化中試平臺(tái)體系基本建成,中試公共服務(wù)能力在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平,高效服務(wù)和政策保障體系更加完善,中試產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加健全,加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力,有力支撐全省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展?!?
本項(xiàng)目主要是生產(chǎn)研發(fā)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)品,根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》,該項(xiàng)目屬于目錄中鼓勵(lì)類項(xiàng)目“五、新能源;2.可再生能源利用技術(shù)與應(yīng)用:太陽(yáng)能熱發(fā)電集熱系統(tǒng)、高效率低成本太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、系統(tǒng)集成技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用,逆變控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)制造,太陽(yáng)能建筑一體化組件設(shè)計(jì)與制造,高效太陽(yáng)能熱水器及熱水工程,太陽(yáng)能中高溫利用技術(shù)開(kāi)發(fā)與設(shè)備制造,海洋能、地?zé)崮芾眉夹g(shù)開(kāi)發(fā)與設(shè)備制造,可再生能源供暖技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”。
同時(shí),本項(xiàng)目不屬于《市場(chǎng)準(zhǔn)入負(fù)面清單》(2022 年版)的禁止準(zhǔn)入項(xiàng)目,亦不屬于《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》規(guī)定的“限制類”和“淘汰類”中所列各條款。
因此,本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求,在產(chǎn)業(yè)政策上具備可行性。
完整版可行性研究報(bào)告依據(jù)國(guó)家部門(mén)及地方政府相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn),本著客觀、求實(shí)、科學(xué)、公正的原則,在現(xiàn)有能夠掌握的資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,主要就項(xiàng)目建設(shè)背景、需求分析及必要性、可行性、建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容、建設(shè)條件及方案、項(xiàng)目投資及資金來(lái)源、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及項(xiàng)目建設(shè)的環(huán)境保護(hù)等方面逐一進(jìn)行研究論證,以確定項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上的合理性、技術(shù)上的可行性,為項(xiàng)目投資主體和主管部門(mén)提供決策參考。
此報(bào)告為摘錄公開(kāi)部分。定制化編制政府立項(xiàng)審批備案、國(guó)資委備案、銀行貸款、產(chǎn)業(yè)基金融資、內(nèi)部董事會(huì)投資決策等用途可研報(bào)告可咨詢思瀚產(chǎn)業(yè)研究院。
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目錄
第一章 概述
1.1 項(xiàng)目概況
1.1.1 項(xiàng)目名稱
1.1.2 項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)
1.1.3 項(xiàng)目擬建地址
1.1.4 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模
1.1.5 項(xiàng)目建設(shè)工期
1.1.6 項(xiàng)目投資估算及資金籌措
1.1.7 項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模
1.2 企業(yè)概況
1.3 編制依據(jù)及研究范圍
1.3.1 編制依據(jù)
1.3.2 研究范圍
1.3.3 編制原則
1.4 主要結(jié)論和建議
1.4.1 主要結(jié)論
1.4.2 建議
第二章 項(xiàng)目建設(shè)背景、需求分析及產(chǎn)出方案
2.1 項(xiàng)目背景
2.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性
2.2.1 本項(xiàng)目有利于促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,助力低碳戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
2.2.2 順應(yīng)國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)需要,助力雙碳目標(biāo)
2.2.3 有利于公司把握光伏鈣鈦礦的發(fā)展?jié)摿?,?shí)現(xiàn)快速發(fā)展
2.2.4 推進(jìn)園區(qū)智慧化建設(shè),構(gòu)建低碳、綠色園區(qū)
2.3 項(xiàng)目建設(shè)的可行性
2.3.1 相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策為項(xiàng)目開(kāi)展提供良好的發(fā)展空間
2.3.2 項(xiàng)目平臺(tái)具備深厚的研發(fā)儲(chǔ)備和技術(shù)支撐
2.4 市場(chǎng)需求分析
2.4.1 光伏組件行業(yè)概述
2.4.2 鈣鈦礦基本情況介紹
2.4.3 鈣鈦礦電池研究進(jìn)展
2.4.4 鈣鈦礦電池工藝路線進(jìn)展
2.5 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模和產(chǎn)出方案
2.5.1 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模
2.5.2 項(xiàng)目產(chǎn)出方案
2.6 項(xiàng)目商業(yè)模式
第三章 項(xiàng)目選址與要素保障
3.1 項(xiàng)目選址方案
3.1.1 項(xiàng)目選址的原則
3.1.2 選址方案的確定
3.2 項(xiàng)目建設(shè)條件分析
3.2.1 地理環(huán)境
3.2.2 交通運(yùn)輸
第四章 項(xiàng)目建設(shè)方案
4.1 技術(shù)方案
4.1.1 原料路線確定原則
4.1.2 生產(chǎn)工藝技術(shù)路線確定原則
4.1.3 技術(shù)先進(jìn)性
4.1.4 中試線布局及生產(chǎn)工藝流程
4.1.4 主要原輔材料
4.2 設(shè)備方案
4.3 工程方案
4.3.1 給排水工程
4.3.2 變配電工程
4.3.3 潔凈車間
4.3.4 消防工程
4.3.5 火災(zāi)報(bào)警及消防控制系統(tǒng)
4.3.6 通信工程
4.3.7 室外管網(wǎng)等配套工程
4.4 數(shù)字化方案
4.4.1 工業(yè)化生產(chǎn)可靠性分析
4.4.2 技術(shù)管理及特點(diǎn)
4.4.3 建筑智能化
4.5 建設(shè)管理方案
4.5.1 項(xiàng)目建設(shè)期管理
4.5.2 項(xiàng)目招標(biāo)
4.5.3 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃
第五章 項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)方案
5.1 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方案
5.1.1 采購(gòu)模式
5.1.2 生產(chǎn)模式
5.1.3 銷售模式
5.1.4 研發(fā)模式
5.1.5 影響公司經(jīng)營(yíng)模式的關(guān)鍵因素
5.1.6 燃料動(dòng)力供應(yīng)保障
5.2 安全保障方案
5.2.1 危害因素和危害程度分析
5.2.2 安全措施方案
5.2.3 消防設(shè)施
5.3 運(yùn)營(yíng)管理方案
5.3.1 項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期組織機(jī)構(gòu)
5.3.2 人力資源配置
5.3.3 人員培訓(xùn)
第六章 項(xiàng)目投融資與財(cái)務(wù)方案
6.1 投資估算
6.1.1 投資估算范圍及參考依據(jù)
6.1.2 項(xiàng)目投資估算
6.1.3 資金使用和管理
6.2 盈利能力分析
6.2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取
6.2.2 編制依據(jù)
6.2.3 收入測(cè)算
6.2.4 銷售稅金及附加
6.2.5 成本核算
6.2.6 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)分析
6.3 財(cái)務(wù)可持續(xù)性分析
6.3.1 不確定性分析
6.3.2 評(píng)價(jià)結(jié)論
第七章 項(xiàng)目影響效果分析
7.1 經(jīng)濟(jì)影響分析
7.2 社會(huì)影響分析
7.3 生態(tài)環(huán)境影響分析
7.3.1 環(huán)境評(píng)價(jià)依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
7.3.2 污染控制目標(biāo)
7.3.3 施工期環(huán)境影響分析
7.3.4 運(yùn)營(yíng)期環(huán)境影響分析
7.3.5 環(huán)境保護(hù)的建議
7.3.6 環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)論
7.4 資源和能源利用效果分析
7.4.1 用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能規(guī)范
7.4.2 項(xiàng)目能耗情況
7.4.3 節(jié)能措施及效果分析
7.4.4 資源和能源利用效果分析結(jié)論
第八章 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管控方案
8.1 工期風(fēng)險(xiǎn)
8.2 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)
8.3 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的風(fēng)險(xiǎn)
8.4 市場(chǎng)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)
8.5 人才短缺風(fēng)險(xiǎn)
8.6 政策風(fēng)險(xiǎn)
第九章 結(jié)論與建議
9.1 主要研究結(jié)論
9.1.1 本項(xiàng)目與產(chǎn)業(yè)政策、規(guī)劃的相符性
9.1.2 本項(xiàng)目的社會(huì)效益
9.2 建議
附件:財(cái)務(wù)分析過(guò)程
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