通威太陽能光伏產業園建設項目規劃設計可行性研究

■沈 鵬，袁洪學 ■信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司，四川 成都 610021

1 光伏產業鏈概述

光伏產業鏈包括硅料、鑄錠(拉棒)、切片、電池片、電池組件、應用系統等6個環節。上游為硅料、硅片環節;中游為電池片、電池組件環節;下游為應用系統環節。從全球范圍來看，產業鏈6個環節所涉及企業數量依次大幅增加，光伏市場產業鏈呈金字塔形結構，全球能源需求不斷升高，傳統能源價格居高不下以及環境問題關注度不斷提升的背景下，可再生能源在全球范圍內得到快速發展已迫在眉睫。

2 通威太陽能光伏產業園生產工藝及技術

通威太陽能光伏產業園主要生產太陽能電池片和太陽能電池組件，生產過程包括多晶材料鑄錠、硅片切割、制絨清洗、擴散、絲網印刷燒結、層壓等。主要技術包括：①多晶鑄錠生產技術;②多晶鑄錠到太陽能高品質超薄硅片的生產技術;③太陽能硅片到太陽能電池生產技術;④太陽能電池到太陽能光伏組件生產技術。

3 通威太陽能光伏產業園總平面規劃設計

根據生產工藝流程需要，合理規劃組織園區內交通流線，將建設項目用地分為四大功能區：科研辦公區、生產區、動力區、生活配套區，并將用地北側規劃為主要人流出入口，西側規劃為生活區出入口，東側規劃為貨運出入口。

科研辦公區——科研辦公區位于用地北邊，主要由科研辦公樓構成，與主入口相對，西臨主要停車區，并結合北邊主要綠化區，形成良好的綠色視野。

生產區——生產區是整個園區的核心區，主要由“切片——電池——組件”的生產工藝組團廠房，以及配套的原材料庫及成品庫房等構成。

動力區——結合動力中心服務半徑、管線短捷、提高效率、減少能耗、就近就地等原則，將由污水站，氣罐區和動力站等組成的動力區穿插布置在生產區的中部和能耗較大的區域。

生活配套區——設計考慮布置在用地的西北角相對獨立的區域，便于統一管理。生活配套區主要由倒班宿舍及食堂構成。

圖1 通威太陽能光伏產業園總平面圖

4 規劃設計指導原則

布局的合理性——總體規劃以產業生產和工藝流程的需要為基礎，合理規劃不同的功能分區，提高土地的有效利用率。

交通的便捷性——明確各級功能分區的定位和交通流線的特征，從產業生產和各類交通運輸以及貨物流通等方面的需要出發，分別設置科研辦公區、生產區及生活配套區的出入口。通過規劃完善的各類交通體系，共同構造安全、通暢、快捷、相互有機聯系的人、車、物分流的交通體系。

注重外部空間環境的設計——根據科研辦公區和生產區以及生活配套區之間的相互聯系，規劃設計具有特色且富于變化的外部空間，避免工業建筑常有的單調特性。

5 通威太陽能光伏產業園建筑設計

通威太陽能光伏產業園分別由科研辦公區、生產區、動力區、生活配套區組成，主要建構筑物有：辦公研發樓、切片廠房、電池廠房、輔助廠房、動力廠房及門衛等組成，特征如下：

(1)辦公研發樓

辦公研發樓是主體為框架結構的多層辦公建筑，使用性質為園區的辦公樓及產品的研發樓，本建筑共五層，東西方向長126．00m，南北方向長50．40m，建筑總高22．050m(室外地面到屋面結構板頂面的高度)。主要使用房間有：辦公室、產品研發室、會議室、產品陳列室、多功能廳、接待室、設備間、樓梯間、交通走道等。

圖2 通威太陽能光伏產業園辦公研發樓透視圖

(2)切片廠房

切片廠房是主體為框架結構的單層(局部二層)廠房建筑，東西方向長130．00m，南北方向長80．00m，建筑總高9．30m(室外地面到屋面結構板頂面的高度)。主要使用房間有：鑄錠區、坩鍋破碎區、硅塊清洗間、硅塊檢測、硅塊加工區、粘膠間、切片區、清洗區、硅片清洗區、砂漿攪拌區、暫存區、設備維修間、坩堝燒結區、包裝拆除間、裝料間、空調站房、高壓配電室、值班室、車間辦公區及交通走道等。

圖3 通威太陽能光伏產業園電池廠房透視圖

(3)電池廠房

電池廠房是主體為兩層的框架結構(局部三層)廠房建筑，東西方向長163．20m，南北方向長86．40m，建筑總高12．30m(室外地面到屋面結構板頂面的高度)。主要使用房間有：擴散前清洗區、擴散爐操作區、擴散爐動力區、擴散后清洗區、PECVD絲印區、化學品供應調度室、換鞋室、更衣室、洗衣室、硅片暫存區、500MW集中供液間、硅片物流通道、氧氣純化間、空調機房、裝報警閥室、循環冷卻水區、真空機區、特氣間、變電站、高壓配電室、通信間、外包裝出貨區、車間辦公區及交通走道等。

圖4 太陽能電池生產工藝流程圖

(4)動力站

動力站是主體為單層的框架結構廠房建筑，東西方向長135．20m，南北方向長39．20m，建筑總7．50m(室外地面到屋面結構板頂面的高度)。主要使用房間有：冷凍站、鍋爐房、純水站、變電站、設備水池、水泵房、設備水池及交通走道等。

(5)原材料庫房

原材料庫房是主體為單層的框架結構廠房建筑，東西方向長130．00m，南北方向長75．00m，建筑總高7．50m(室外地面到屋面結構板頂面的高度)。主要使用房間有：庫房區、鋼線存放間、庫房管理辦公室、卸貨區、資料室、男女衛生間及交通走道等。

(6)成品庫房

成品庫房是主體為單層的框架結構廠房建筑，東西方向長96．80m，南北方向長80．00m，建筑總高7．50m(室外地面到屋面結構板頂面的高度)。主要使用房間有：庫房區、庫房管理辦公室、資料室、男女衛生間及交通走道等。

6 預期的社會效果

通威太陽能光伏產業園建設項目采取統一規劃，分步實施，逐步形成從多晶硅、單晶硅、硅切片到太陽能電池組件與太陽能光伏發電的新能源產業鏈條，從而拉動項目所在地的其他配套產業和設施的建設，促進項目所在地資源優勢的轉化和產業結構的調整，并形成為良好的社會和經濟效益。

［1］黃有志，王麗．太陽能光伏產業，化學工業出版社2009－7－1．

［2］楊金煥．太陽能光伏發電應用技術(第2版)電子工業出版社．2013－4－11．

［3］谷巖．現代建筑設計理念在昆明光電子產業基地設計中的運用．第七屆工業建筑學術研討會優秀論文集，2008．