[实例]钠氯中温热电池产业化可行性报告

第1页共24页钠氯中温热电池产业化可行性论证报告20XX年XX月XX日编制第2页共24页钠氯中温热电池产业化可行性论证报告摘要：钠氯储能动力电池是一种新型高能环保绿色产物电池,其电池的库仓效率为100%,其电池容量和负载能力(比能量和比功率)都是目前最大的。例如它的比能量可以达到600Wh/kg,甚至更高。它的贮藏性能也是目前电池中最好的。并且它用完以后,所有材料可以回收再利用,对环境不会带来任何污染。这种电池可以作为宇宙航行、太阳能和风能发电、交通运输和通讯设备的储能电源。在交通运输上主要作为车用电动摩托车。动力装置，有了钠氯储能动力电池，可以推动电动汽车的快速发展。目前该电池在国外已投入了工业性生产，它的应用范围正在逐渐扩大。钠氯储能动力电池是80年代中期以来研究开发的一种新型高能量电池。电池以钠离子传导的Naβ”—Al2O3固体电解质构成的体系中的一名新成员。这种电池的特点：1、比能量大。理论能量790W，h/kg,实际能量可达120790W，h/kg，是铅酸电池的3—4倍。2、能量转换率高。可达100%，无自放电。3、开路电压2.58V。工作温度范围275——350℃。制造环境以干燥气氛，无需特别的要求。4、制造安全，是在放电的情况下制造。连接方式可任意组合。5、过充过放有NaAlCl4第二电解质反应保护。安全程度可靠性好，无低沸点，高蒸气压物。6、生产原料NaCl、CaCl2、Ni等丰富。7、回收安全环保。钠氯储能动力电池是绿色产品。8.市场前景大。千万亿的市场需要开发。钠氯储能动力电池的活性物质充放电化学反应式;Na/β”--Al2O3/NaAlCl4/Ni(s)NiCl2(s）2Na+NiCl2===2NaCl+NiCa+NiCl2===CaCl2+Ni2NaAlCl4===Al+2NaCl+AlCl3此项目是非常理想的动力电池、储能电池发展的新方向。是铅酸电池的替代品。第3页共24页第一章钠氯热电池行业概述1.钠氯电池行业相关界定钠氯电池是在钠硫电池的基础上发展起来的又一新型钠离子传导的中温热电池。是以固体电解质为正负极隔离的新型结构的离子电池。1.1钠氯电池热电池的定义钠氯热电池是热电池的一种，它是在工作温度275—350℃范围内，钠氯化物和过度金属通过外围电子激活，钠离子脱钳反应的一种离子电池。1.1.2钠氯热电池行业发展历程钠氯热电池是南非ZEBRA.PowerSystems公司的Dr.CoetyerJ发明。研究开发始于20世纪80年代中期，是在钠硫电池研制基础上发展起来的一种新型高能热电池。近来该电池发展较快。德国AEGAngtoBatteryCmb及美国的BeteRandDLtd都进行了开发。在使用材料结构上与传统电池是反向的，正极材料为固体，负极材料为液体，电解质为固体的一种新型的电池。特点是储能量大、能量转换率高、原材料非常丰富、环保安全、使用寿命长等特点。1.2钠氯热电池行业地位分析1.2.1钠氯热电池行业对经济增长的影响当前，科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量。创新驱动是大趋势。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起。为我国实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。2013年9月30日，中共中央总书记习近平在中央政治局以实施创新驱动发展战略为题的第九次集体学习时强调，实施创新驱动发展战略是决定中华民族前途命运。全党全社会都要充分认识科技创新驱动的作用，敏锐把握世界科技创新发展趋势，紧紧抓住和用好新一轮科技革命的巨大作用，敏锐把握世界科技革命和产业变革的机遇，把创新驱动发展作为面向未来的一项重大战略实施好。储能钠氯热电池在智能电网上广泛利用，可以解决中国电力四千万亿（国家能源局统计数据）高峰时的损失。推动电动汽车快速发展，使天变得更兰水变得更绿。可以推动社会经济更进一步发展。1.2.2、钠氯热电池行业对人民生活的影响由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重，人们都在研究替代内燃机的新兴能源装置。已经进行混合动力、燃料电池、化学电池产品及应用的研究与开发，并取得一定的成效。但由于他们固有的使用寿命短、温度特性差、化学电池污染环境、系统复杂，造价高昂等致命弱点。锂电池是目前电动汽车的发展方向，然而锂元素在地球上的储量不是很大，锂元素在地球丰度仅为第4页共24页17—20ug/g，因此原材料价格高，今年锂材料的市场价格翻了3倍。包括电解液LiPF6的价格也涨了两倍，因此对锂电池的生产成本大大的增加了。然而在国家电动汽车发展战略政策的驱动下，今天锂电池的发展也是非常快。各公司的资金投入也非常大，订单额度也非常强劲。而金属钠为次于锂的第二轻的金属元素，丰度高达2.3%—2.8%，比锂高4—5个数量級。钠氯热电池由于材料丰富，价格低廉，使用寿命是锂电池的3—4倍，并且不爆炸不燃烧，较其它电池更安全、更环保，更经济、比传统电池更实惠。1.2.3钠氯热电池行业关联度情况在锂电池原材料储量不大的限制下，作为动力电池和储能电池，因单体电压只有3.6V，要大能量储能只有多个串连的前提下，解决单体容量均衡是一个难题，今年一月份报道有六起因锂电池爆炸而引起汽车燃烧的事故，最先进的特斯拉电动汽车也没有被免燃烧的事故。铅酸电池是目前我国在电池储能领域规模最大、产量最多，但铅酸电池的污染问题是国家政策所决定不再大力支持的项目。并且铅酸传统电池在使用寿命短的缺陷，这对中国目前大力发展电动汽车是一个大的瓶颈。在这样的历史发展中，我通过多年的努力学习、研究、实验成功优化了钠氯新型储能动力电池。使我国技术产业化可推动电动汽车的大发展的国家战略的有效实施。可解决移峰填谷的电能优化体系，也是对各地充电桩的高效配置。根据报道中国一年有四千多万亿人民币的峰时电能损失。这给我研制项目的发展展现了广阔的运用前景。1.3钠氯热电池行业展望钠氯热电池是钠——金属氯化物的简称，由钠硫电池发展而来，是一种新型二次电池，具有原材料成本低、安全性高、使用寿命长的优点特别实用于备用电源、智能电网及大型电动交通工具等领域。未来有望全面取代铅酸电池，市场前景非常广阔。1.3.1钠氯热电池未来发展趋势随着电动汽车和智能电网建设的加速推动，储能技术的发展成为全球热点的研究开发领域。储能电池是目前电动汽车和智能电网的主要瓶颈技术。多国政府将大规模储能技术定位无支持新能源发展的战略性技术。美国政府2009年宣布投资80亿美元。我国政府高度重视储能技术的研究开发与实际应用。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将储能技术列为重要研究内容。国家电网计划到2020年全面建成统一的智能电网。加上锂电池原材料的缺乏，价格上涨，锂电池大储能的发热燃烧问题，铅酸电池使用寿命短，对环境污染问题，这给钠氯热电池具有原材料成本低、安全性高、使用寿命长的优点提供了好的发展机遇。第5页共24页第二章中国热电池行业宏观经济环境分析2.12015-2020年全球宏观经济分析在世界经济快速发展和不断融合的过程中，为了适应经济的快速增长所带来的用电需求的增加，全球主要国家和地区电力系统目前大多朝着大容量、大规模、高电压、远距离的技术方向发展。21世纪被称为可再生能源的世纪，可再生能源利用技术、新型发电技术将会有重大突破，其工业应用规模将有大幅度提高。据权威专家估计，到21世纪中叶，如果实施强化可再生能源的发展战略，可再生能源可占世界电力市场的3/5。可再生能源供应的最大的缺陷在于其不稳定性和不连续性。只有采用电储能技术，则不仅可以实现稳定供电，还可以通过先进电力技术改善系统输出的电能质量，提高可再生能量发电系统的稳定性和可靠性。因此，开发大容量的储能电池是宏观经济发展的有力支撑点。2.22015-2020年中国宏观经济环境分析2.2.1经济发展状况在新常态下，环保产业已经站在风口。根据京津冀的严重雾霾引起了中国领导高度重视，中央从政策层面上开始着力解决这个问题。从国际上看，中国把碳减排承若当做中美合作的突破口。从国内来看，已经把生态文明建设定位为“新常态”中的重要一环。习近平总书记说：“宁要绿水青山，不要金山银山，而且，绿水青山就是金山银山”。因此，今年开年，中央就出台了今年电动汽车的发展政策。政府部门汽车采购电动汽车必须达到50%。电动汽车的生产在汽车份额中要超过50%。由此可见，本研究钠氯热电池项目为国家重点研发项目，经济发展是非常乐观。2.2.2、同行业固定资产投资情况在今年经济下行过程中，中央金融也出台一些政策，央行对利息多次下调。20XX年，根据中央对新能源电动汽车政策的出台，各大电动汽车企业资金的投入都非常大。特别是动力锂离子电池的投入大。长信科技8亿增资深圳比克动力电池。工信部报导20XX年1月新能源汽车生产1.61万辆，同比增长144%。其中，纯电池乘用车生产7082辆，同比增长3倍，插电式混合动力乘用车生产4887辆，同比增长115%，纯电池商用车生产2422辆，同比增长80%，插电式混合动力商用车生产834辆，同比下降4%。据工信部数据显示，2015年我国新能源汽车生产340471辆，销售331092辆，同比增长3.3倍和3.4倍。新能源汽车市场爆发式增长直接将中国锂电池行业推进了发展的快车道，锂电池行业一片繁荣。与此同时，投资潮、扩产潮、涨价潮以及新能源汽车起火事故也在行业内轮番上演。20XX年1月世界因为锂电池引起动力汽车燃烧就出现6起。在锂电池原材料LiCO4暴涨3倍，电解液LiPF6涨2倍的情况下，锂电池发展还是增长市头猛第6页共24页进。钠氯热电池的特点，明显优于其它电池，我想在不久的将来会成为电池最热推广电池。第7页共24页第三章中国钠氯中温热电池行业政策技术环境分析3.1电池行业政策法规环境分析3.1.1行业十二五规划解读国家发展改革委、工信部、环保部、商务部、质检总局日前联合印发《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》对电动汽车动力电池的设计生产、回收主体、梯次利用及再生利用等做出了具体规定。公告20XX年第2号为贯彻落实《循环经济促进法》,引导电动汽车动力蓄电池有序回收利用,保障人身安全,防止环境污染,促进资源循环利用,根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020》、《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》(国办发〔2014〕35号)的要求,国家发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、商务部、质检总局组织制定了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》,现予以发布。此钠氯中温热电池产业化项目是全部符合和超过国家产业化规定政策。下面章节将一一细细解答。3.1.2行业环保政策分析20XX年2月24日，在由国务院总理李克强主持召开的国务院常务会议上，“确定进一步支持新能源汽车产业的处施，以结构优化推动绿色发展”作为首项议题，提出对动力电池根据性能“以奖代补”。根据中国汽车工业协会数据显示，2015年中国新能源汽车实现生产34万辆、销售33万辆、分别增长330%和340%。基于此，中汽协会预测20XX年国内新能源汽车产销量将会再翻一番。然而在此背景下确出现了动力电池供应上，电池严重短缺的情况。务院总理李克强在其主持召开的国务院常务会议上，确定了进一步支持新能源汽车产业的五项措施，其中之一便是要“加快实现动力电池革命性突破”，对此，李克强表示，要“推动组建协同攻关、开放共享的动力电池创新平台，在关键材料、电池系统等共性、基础技术研发上集中发力。中央财政采取以奖代补方式，根据动力电池性能、销量等指标对企业给予奖励。加大对动力电池数字化制造成套装备的支持”。3.2钠氯中温热电池行业技术环境分析3.2.1国际技术发展趋势钠氯中温热动力电池是1996年从钠硫电池研制的基础上发展起来的一种新型高能电池。它是南非DrCetzer发明者发明的。据报道，世界上最大的研究和开发钠电池的公司———AEG。AEG公司与德国Daimter——Benz和BMW汽车公司.合作进行大量的钠镍电池车试验，在过去五年的实验中积累了大于200万公里的行驶里程，展示了良好的运用前景。美国Beta和瑞典MES-—