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1、 年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告1项项目目综综述述项目名称：研发铝-空气金属燃料电池建设项目规模与建设：年产 2.6 万 kw/h 燃料电池投资规模：总投资 7624 万元。其中：征用土地投入 240 万元，建筑费用 2264 万元，设备购置费 4096 万元，安装费 1024 万元。销售能力视研发品种在 1.5-2.6 亿元之间浮动。本项目占地面积 20 亩，总建筑面积 9057 平方米，建设周期24 个月，建设内容包括生产区、生产辅助区、办公生活区及公用工程区等，购置设备 64 台套。一、建一、建设单设单位及投位及投资资方概况方概况xx 实业控股集团有限公司属性为股份制。
2、主要开发建设项目是围绕新科技设备产业、新能源产业（品）研发与制造；从事的开发或是研发的项目：铸旋汽车轮毂制造、氢氧节能净化装置、空气燃料电池和高速公路防雾系统为核心项目。公司是以高新研发为宗旨，以节能减排为目标。公司拥有专业从事研发设计、制造及销售的经营团队，从事空气燃料电池研发近 5 年，对空气燃料电池在制造、加工及生产工艺等方面有着丰富的技术与经验年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告2第一章第一章 总论总论、编编制依据制依据报告的编制依据是国家公布的有关法律、法令、法规和政策和定额标准。编制的依据主要有：1、 国家发展改革委关于修改有关条款的决定；2、建设项目可行性研究报告指南
3、；3、国民经济和社会发展第十二个五年发展规划；4、中华人民共和国城乡规划法5、中华人民共和国环境保护法（2012 年）；6、中华人民共和国固体废弃物污染防治法（2013 年）；7、中华人民共和国消防法（2009 年）；8、 国家计委发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）及现行财税制度；9、 国家现行的有关法律、法规、标准、规范、规定及政策；10、 有关建设条件、环境、产品需求和工艺技术等方面的资料；二、二、报报告的主要内容告的主要内容本着“经济合理，技术可行、满足规划要求”的原则，以当前需求及发展预测、资金筹措能力等为基础，对项目建设的必要性以及项目方案的规模、项目市场、技术经济等方面进行
4、研究分析，根据国家有关规定确定合理的建设规模和投资规模。具体包括：1、 项目实施意义；2、 项目选址及其投资环境；年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告33、 项目建设规模、生产工艺及建设内容；4、 项目配套设施；5、 项目总投资估算；6、 经济及社会效益分析。7、 结论第二章第二章 项项目建目建设设背景背景铝空气电池是以铝合金为负极、空气电极正极、中性水溶液或碱性水溶液为电解质构成的一种高能量化学电源，属于半燃料电池。铝空气电池的理论能量密度可以达到 2290Wh/kg，已规模应用的产品能量密度为 300-400Wh/kg，但已远高于主流锂离子电池芯 150-240Wh/kg 的能
5、量密度。铝空气电池产生电能消耗的是铝、氧气和水，铝原料来源丰富，我国是具备丰富是铝矾土资源的国家，铝空气电池在工作过程中不会产生有毒有害气体和害气固体成分，在进行物理转化方面，生成的是氢氧化铝，生成的是氢氧化铝可通过电解再生或可作为污水处理的沉淀剂使用。铝空气电池可以分为一次电池和通过更换铝负极方式实现机械可充的二次电池。电池使用寿命一般可达 3-4 年。国外研究进展较快，应用水平不断提高。美国、加拿大、以色列等国均在大力开发铝空气电池作为动力电源，提高铝的利用率，降低空气电极的催化剂成本，增加循环寿命。1980 年代末期，前南斯拉夫贝尔格莱德冶金学院和美国电技术研究公司分别研制出了中性和碱性
6、铝空气电池，通过补充一次铝电极可以供电动车运行 1600km；1990 代，加拿大铝业公司推出了能年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告4量密度为 220Wh/kg 铝空气电池，并装备了 4000 多辆电动车试运行；美国于 1994 年推出了能量比 300Wh/kg 的铝空气电池，并突破了集成化技术，电池组容量可以达到 5000Ah 以上；美国劳伦斯-利弗莫国家实验室（LLNL）在美国能源部的资助下开展了替代内燃机的金属空气电池研究，其与陶氏化学等公司联合成立的 Voltek 公司开发出了世界上第一个可快速更换铝合金负极的实用型动力铝空气电池系统， 铝空气燃料电池项目据装车试验结果改
7、进后的电池组效率由 65%提高到 90%以上；2014 年以色列 Phinergy 公司和美国铝业公司在铝空气电池小型化研发方面取得进展，安装两家公司合作研发的能量密度为 300Wh/kg、100kg 重铝空气电池组的雪铁龙 C1 电动汽车续航里程可以达到 1600km。在此背景下，河北 xx 汽车配件制造有限公司紧跟技术发展新动向，着力突破关键材料、零部件和工艺技术，投资建设本项目。我们依托“工业强基专项行动”，发挥市场在资源配置中的决定性作用，围绕“应用牵引、平台支撑、重点突破”的发展思路，紧跟铝空气动力电池技术发展新趋势，重点突破铝合金电极和银基催化剂等关键材料，铝空气电池电源管理系统等
8、关键零部件，高利用率铝合金电极生产工艺技术和成组铝空气电池组电极快速更换技术等关键技术。项项目建目建设设符合国家有关政策符合国家有关政策本项目符合支持协同创新，夯实新型动力电池发展基础。支持建立产、学、研、用多主体共同持股的电动汽车动力电池研究机构，以新型动力电池工程化应用研究为要务，以推动产业化应用为目的，发挥市场竞争和市场调节的作用，以市场化运营模式加强新型动力电池核心技术，多类型电池混合电源管理系统、动力电池模块等关键零部件，相关产品和标准的研发投入年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告5和协同创新，建立标准化的动力电池产品和零部件体系，形成“技术成果有偿开放使用、共建方按股权
9、分配经营收益”的良性发展机制，逐步构建稳固的新型动力电池发展基础。综上所述，本项目的实施能够促进建设资源节约型和环境友好型社会，符合国家能源发展“十二五”规划的要求，同时也是环境保护与保持我国乃至世界经济可持续发展的需要，是必要且可行的。第三章第三章 项项目特性分析目特性分析一、铝空气燃料电池的优点铝空气燃料电池是一种新电源，也是一种新能源，它与目前各种干电池和各种充电电池相比，具有以下优点：无毒性，无污染：生产和使用中都不产生污染，即使报废也不产生污染，是真正的绿色电源；能长时间连续发电：一毫米厚的极板可连续发电 40-60 小时；工作特性好：长时间连续发电，电压电流恒定不变；不用时免维护：
10、使用前、后都不用充电，长期不用时不用维护；保存期：保存期长，一般可保存 10 年以上；是一种隐形电源：工作中无声音，无震动，无红外线，便于保密；使用费用可以降到最低：可以从电池废液中提取纳米材料，价格是极板价格的 5-10 倍。1、与各种干电池比较年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告6工作特性：铝空气燃料电池可长时间连续发电，且电压电流恒定不变，而各种干电池不能长时间连续供电，因为随着连续使用时间的延长，电压电流会不断下降，降到一定的值以下，便不能使用。使用寿命：铝空气燃料电池的使用寿命一般在 3 年以上，而各种干电池都是一次性使用，一般使用寿命为 20 天。保存期：各种干电池的保
11、存期一般为 1 年，因为 1 年后由于自放电，电池的电压降到 1.5 伏以下，便不能使用，而铝空气燃料电池保存 10 年也能继续使用。污染问题：各种干电池报废后都会产生严重的二次污染，而铝空气燃料电池报废后不产生污染。价格：在容量相同的情况下，干电池的价格与铝空气燃料电池相当，但干电池只能使用 20 天，而铝空气燃料电池可以反复使用 3 年以上，即铝空气燃料电池的使用时间是干电池的 55 倍，所以按使用时间计算，铝空气燃料电池的价格比干电池便宜 55 倍。2、与各种充电电池比较工作特性：各种充电电池不能长时间连续供电，因为随着供电时间的延长，电压、电流会不断下降，降到一定值，必须停止使用，进行
12、充电，否则电池便会损坏，而铝空气燃料电池可长时间连续发电，电压、电流能保持恒定不变。使用寿命：各种充电电池的使用寿命名义上 2 年，实际上只有 8 个月，而铝空气燃料电池的使用寿命为 3 年。保存期：各种充电电池的保存期一般为 1 年，而铝空气燃料电池的保存期一般为 10 年。年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告7污染问题：各种充电电池一般都有毒，都有污染，而铝空气燃料电池无毒无污染，是真正的绿色电源。维护：各种充电电池使用前要充电，使用后也要充电，长期不用也要经常充电维护，而铝空气燃料电池不用充电，长期不用免维护。重量：在相同容量的情况下，铝空气燃料电池的重量只有充电电池的 60
13、%。价格：在容量相同时，铝空气燃料电池的价格比充电电池便宜20%。使用费用：铝空气燃料电池的使用费用比充电电池低，如果将生产的废液全部回收其中的纳米材料再利用可降低生成成本 15%，与此同时增加经营收入约近千万元元。第四章第四章 产产品前景分析品前景分析一、可取代各种干一、可取代各种干电电池池现在各种干电池的用量非常大，根据统计，美国平均每人每年使用干电池 7 个，而在我国平均每人每年使用干电池 1.5 个，中国现在有 12 亿人，一年要用干电池 18 亿个，如果大小干电池的平均价格按 1.5 元/个计算，价值27 亿元，报废后将产生严重的污染。如果我们用铝空气燃料电池来代替这些干电池，将创造
14、产值 27 亿元，利润 9 亿元。年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告8二、可取代各种充二、可取代各种充电电电电池池现在各种充电电池的数量也非常大，为了简便的说明，仅经矿井帽灯用充电电池为例：根据统计，现在全国共有矿工 850 万人，一般每人矿工要配置 2 个充电电池，一个充电器，合计充电电池 1700 万个，充电器 850 个，充电电池每个 120 元，充电器每个 32 元，合计镇江万达工程咨询有限公司 第 11 页镇江市吉祥节能设备制造厂 铝空气燃料电池项目万元。若用铝空气燃料电池代替充电电池，每个矿工只需配置 1 个，共 850 万个，每个 95 元，将创造产值 80750
15、万元，每台利润 35 元，创造利润 29750 万元。同时由于使用铝空气燃料电池代替充电电池，可节省配置费用万元。三、做照明灯用三、做照明灯用电电源源目前全国尚有 29242 个村庄，个住户用不上电（详见下表 3-1），如果每个住户配置一台铝空气燃料电池，每台 95 元，共计可创造产值 6.78 亿元，每台利润 35 元，可创造利润 2.5 亿元。全国无电地区及无电用户统计表见下页年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告9四、做四、做电动电动自助自助车车用用电电源源目前全国共有电动自助车企业 2400 家，2003 年全国共生产电动自助车 500 万辆，2005 年全国共生产电动自助车
16、 590 万辆，2010 年全国共生产电动自助车 1000 万辆，出口电动自助车 600 万辆。预计 2020 年全国将生产电动自助车 1700 万辆，每年增长 70 万辆。根据统计，现在全国检有电动自助车 5500 万辆，多数使用铅酸充电电池，少数使用锂电池。国产铅酸充电电池每台售价是 500-600 元，进口每台售价是 700-800 元，锂电池每台售价是 900-1000 元，而铝空气燃料电池每台售价是 600 元。如果用铝空气燃料电池代替充电电池，将创造产值 330 亿元，创造利润 110 亿元。按照此项测算，我们开发的电池在 1-2 年会有市场 5-8%的占有率，可创造价值 5-8 亿元。五、做五、做电动电动汽汽车车用用电电源源目前电动汽车有很多种，一种是以氢燃料电池为电源的电动汽车，每台价格为 70-80 万元，而且氢气的储存和运输都较困难，总之安全性较差。另年研发 2.6 万千瓦空气燃料电池项目可行性报告10一种是以太阳能电池为电源的电动汽车，每台
