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铜陵富华锂电有限公司
年产1亿Ah动力及储能锂离子电池项目
可
行
性
研
究
报
告
第一章总论
1.1 概述
项目名称：年产1亿Ah动力及储能锂离子电池项目
（简称“动力电池项目”）
建设单位：铜陵富华锂电有限公司
项目负责人：
建设地点：安徽铜陵经济技术开发区
1.2项目提出的背景和意义
锂离子电池因其电压高、能量密度大、体积小、重量轻、绿色环保等特点，被广泛应用于移动通讯、手表、照相机、手提电脑等领域，随着世界能源的日趋短缺和锂离子电池技术发展的成熟，用动力锂离子电池作为储能动力能源逐渐成为现实，目前动力锂离子电池已经开始装配到电动自行车、电动滑板车、高尔夫球车、UPS不间断电源、太阳能和风能储能装臵、电动汽车等产品中，市场需求量大，前景广阔，对改变能源消费结构，加快产业升级具有深远的意义。
安徽省铜陵市位于安徽省中南部,生态良好，环境优美，矿产资源丰富造就了许多国有企业,有较好的工业基础,传统的工业急需转型，铜陵市政府已确定战略性新兴产业作为今后工业转型的方向,为锂电产业的发展提供各项政策方面的支持，为企业的发展创造了良好的投资环境。
1.3 可行性报告编制的依据和原则
1.3.1项目研究依据
（1）《中国21世纪初可持续发展行动纲要》;
（2）国家《产业结构调整指导目录（2011年版）》;
（3）《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》；
（4）《国家发展改革委关于印发“十二五”资源综合利用指导意见的通知》; （5）工业和信息化部制定了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》
（6）国家有关法规、设计规范;
（7）项目承办单位提供的其他有关资料；
（8）深圳市新产业投资咨询有限公司与铜陵富华锂电有限公司签订的《工程设计合同书》；
(9) 铜陵富华锂电有限公司提供有关技术资料。
1.3.2可行性报告研究范围
根据对产品方案、工艺路线、市场预测、产品价格及发展前景进行研究，对动力锂离子电池产品生产的合理性进行分析和论证，对项目建设后的经济效益进行详细研究，本可行性研究报告的具体内容包括；
（1）产品市场预测；
（2）年产1亿Ah动力锂离子电池生产车间的工艺、土建、公用工程方案设计；
（3）工艺技术方案、节能和装臵的自动化水平；
（4）原料、辅助材料及燃料动力供应；
（5）总体布臵、公共工程和辅助设施方案；
（6）项目范围内的消防、环保及职业安全卫生等方面的措施；
（7）遵照国家现行的各种政策、法规进行投资估算，并按照国家现行经济分析模式计算预测项目的经济效益。
1.3.3可行性报告编制原则
（1）积极贯彻执行国家基本建设的方针、政策和行业发展总方针，严格执行国家和项目所在省、市颁布的规定，使设计做到切合实际，经济合理。（2）充分吸收国内外先进技术和成熟经验，做到技术方案优化合理，确保生产装臵先进安全可靠。
（3）厂区总平面布臵力求功能区分明确，节约用地的原则，满足设备安全及施工、安装、生产、原辅材料和产品运输等方面的要求。
（4）设计贯彻执行国家现行消防、环保及劳动保护等法规，坚持三同时。（5）采用国外先进成熟的设备辅以自动控制仪器仪表装臵以提高生产技术
和管理水平，确保产品质量。
（6）建筑设计在经济适用的基础上注意美观，在确保工程质量前提下，努力降低建设投资，使项目综合技术经济指标达到国际先进水平。
1.4项目主办单位概况
铜陵富华锂电有限公司（以下简称“铜陵富华公司”）是由江西联威新能源有限公司与铜陵日高实业有限公司共同投资成立的，铜陵富华公司拟于2013年9月在铜陵成立,公司注册地址: 安徽铜陵经济开发区，注册资本为人民币5,000万元, 拟由两个法人股东组成。
铜陵富华公司的母公司之一--江西联威新能源有限公司（以下简称“江西联威公司”），员工650人,各类专业技术人员128人,其中高级技术人员12人,博士3人,硕士6人,公司下设研发中心、营销中心、物控部、质量保证部、制造部、财务部、人力资源部。公司专业技术人员均来自深圳生产一线人员，专业基础知识好，操作技术水平高。
江西联威公司主要生产电动车用的动力锂电池、储能装臵电池、电动工具电池和数码类锂电池，具有自主知识产权和国际先进技术水平，致力于发展成为新型锂能源领域的国际领先企业。
江西联威公司的动力锂电池已应用到电动自行车、电动摩托车、高尔夫球车、旅游观光车、巡逻车、太阳能及风能储能装臵等领域，数码类锂电池已经应用到平板电脑、笔记本电脑、数码摄像机、对讲机、智能手机和便携DVD，电动工具电池已经在电动工具、电动玩具、机器人、军事国防等领域获得广泛应用。本项目所处行业在未来二十年内具有广阔的发展空间，其产品锂离子电池将逐步替代各个领域使用的铅酸电池、镍镉和干电池等，在绿色发电、电动汽车等领域起到储能和资源循环经济利用等作用，是国家政策强烈鼓励和支持发展的行业，并且具有绝对的不可替代性，是一个可以长远经营的行业。
铜陵富华公司锂电项目建设地点位于在铜陵经济技术开发区。铜陵经济技术开发区位于铜陵市区东北郊，距市中心5公里，毗连长江，交通便
利，附近有京台高速、芜大高速公路，铜陵经济技术开发区创建于1992年7月，1993年5月经安徽省人民政府批准为全省首批省级开发区， 2011年4月10日，国务院批复同意铜陵经济技术开发区升级为国家级经济技术开发区。目前，先后已有意大利、德国、美国、葡萄牙、日本、香港、台湾等国家和地区的客商来开发区投资兴业,初步形成了以铜都铜业、精达股份为代表的铜材深加工，以铜峰电子、三佳模具为代表的电子基础材料加工业，以华源麻业为代表的纺织服装业，以毕克化学、德国西瓦为代表的精细化工产业。
截止 2012年12月，已有入园企业195家，其中已投产企业160家，在建企业35家。
铜陵经济技术开发区已形成了一定的规模，基础各项设施完善，已完成“七通一平”基础设施建设，基本条件能满足本工程要求。
1.5 项目概要及简要结论
1.5.1项目概要
铜陵富华公司锂电项目本次建设年产1亿Ah即1000万只10AH动力及储能电池生产线，项目立足高起点，采用国内外先进自动化设备，改变国内锂电池生产技术工艺，从而与国际接轨，使产品的质量进一步得到保证，增强产品在市场上的竞争力。项目总投资2.95亿元，其中，土地厂房投资6000万元，设备投资15000万元，其他项目支出2200万元;流动资金6300万元。
1.5.2主要技术经济指标
项目固定资产投资2.32.亿元，其中，设备投资15000万元、土地、厂房等不动产6000万元、项目达产所需流动资金6300万元,合计项目总投资2.95亿元。
1.5.2主要技术经济指标
1.5.3研究的初步结论
（1）、本项目建设符合国家产业发展方向及在中西部布局的要求,具有广阔的发展前景。
（2）本项目生产技术先进可靠，有全套的生产技术和管理经验，同时本项目附加值高，经济效益显著。
（3）根据市场预测，本项目具有良好的市场前景，项目产品求大于供。（4）本项目产品属于绿色产品，其生产过程没有“三废”排放。
（5）本项目财务评价表明，全部投资内部收益率（所得税后）40.5%，财务评价可行，有相当好的经济效益和社会效益。（主要技术经济指标见附表）（6）本项目充分利用当地化工资源，变资源优势为产业优势，同时又发挥铜陵市交通便利、成本低廉的优势，全面提高项目产品和生产企业的竞争力和经济效益，又增加铜陵市的财税收入和社会效益，可达到双赢的效果。项目在生产过程中，注重节约能源、保护环境，符合国家产业发展和可持续发展政策，符合循环经济发展战略。
（7）本项目内、外部条件优良完备，投资方在锂电行业积累了大量的经验和人才，在采购、生产、技术、研发、销售和管理等各方面都具有经验丰富的人才，在国外有较为完善的营销及信息网络。本项目可以较小的建设风险，较快的建设周期，较低的市场营销成本，迅速地进入市场，并实现较高的经济效益。
（8）项目选址恰当，建设规模适宜，采用的工艺技术先进，发展前景广阔。水、电、供应充足，交通运输较便捷，原材料供应有保障；有可靠的技术和基础保障条件，各项经济技术指标良好，经济效益好、投资回收期短、抗风险能力强。
本项目属于《产业结构调整指导目录（2011年版）》十六条第13款“高技术绿色电池产品制造”中的锂离子电池制造。本项目符合国家产业政策；项目产品市场前景良好，建设规模合适，场址选择合理，技术方案先进，原材料供应可靠，建设资金有保障，经济效益可观。项目的经济效益、社会效益和生态效益显著，具有较高的实施价值。故项目是可行的。
第二章市场预测
2.1 产品概况
2.1.1动力锂离子电池
随着世界能源的日趋短缺和锂离子电池技术发展的成熟，用动力锂离子电池作为储能动力能源逐渐成为现实，目前动力锂离子电池已经开始装
配到电动自行车、电动滑板车、高尔夫球车、UPS不间断电源、太阳能和风能储能装臵、电动汽车等产品中。
动力锂离子电池与传统的铅酸电池相比较，锂电池体积和重量仅为铅酸的1/3，锰酸锂动力电池寿命却是铅酸电池的约3倍，磷酸铁锂动力电池的寿命更是铅酸电池的6倍多。
铅酸电池近年来由于毒害污染事件频发，地方政府不再愿意继续发展，国家也出台了相应的限制发展的政策，其成本将越来越高，优势逐渐丧失。而动力锂离子电池由于其环保性和轻便性，随着技术成熟和成本下降，必将大量替代铅酸电池，成为市场的主角。目前的应用主要是储能装臵、电动自行车和电动汽车三大市场.
表2-1. 生产动力锂离子电池的厂家
2.2 动力锂离子电池的市场分析
2.2.1储能用锂离子电池市场分析
储能装臵主要指为不间断电源UPS、风能、太阳能以及其它能源进行调峰或备用的电源装臵，目前的大容量锂离子电池已经在便携式UPS、太阳能路灯、草坪灯、高速公路警示装臵等多个领域获得大量应用，如10Ah、20Ah、
50Ah的电池。储能装臵市场目前依然保持着较快的发展速度，主要是新型能源的出现和信息化时代对不间断电源的需求变得越来越必须。尤其是通信用储能锂电池市场正以井喷式速度增长;
(1)锂电池在通信用储能基站上应用背景
①原有机房设备升级改造：近几年来，各运营商基站由于老机房进行扩容改造，原来机房空间不足，还有一些承重的要求，从技术上需要比传统铅酸电池体积更小、重量更轻的电池进行对设备不间断供电。这种要求下，动力锂电池满足以上两个条件，进入运营商。
②新建机房：由于国家发改委明确要求，中央企业要承担节能减排的社会责任，所有新建工程都要有节能减排的考核指标，动力锂电池比传统铅酸电池更节能减排，更加环保。所以从政策上，动力锂电池走进各运营商视野。
③从2011年开始，国家开始大力整治环保企业，铅酸电池作为高污染、有毒性的企业，在2011年国家整治中全国有1000多家企业，最后被整顿还剩下252家企业。铅酸电池价格在上涨，而经过多年的探索和市场磨合，动力锂电池在价格上一直在往下降，基本上达到了运营商所满足的期望值。
(2)、动力锂电池在储能基站上发展情况
①从2009年开始，中国移动开始在移动实验室测试磷酸铁锂电池的验证
工作，并开始一些小型项目试点工作。经过一年的实验和试验，出台了《储能用磷酸铁锂电池规范标准》，并委托泰尔实验室进行产品认证。从2010年，中国移动首次委托河南移动进行了集采招标。经过2年多的实际工作老化数据，目前中国移动已经在各省市工程项目中陆续开始小规模采用磷酸铁锂电池代替铅酸电池。仅广东移动在2012年12月一次招标上，三个标包采购磷酸铁锂电池采购金额达到10800万元。江苏移动在2012年12月的招标也达到4500万元。
②中国联通和中国电信在磷酸铁锂使用上稍显谨慎，中国联通和中国电
信在一些省市在一些项目上通过不是投标集采的方式进行着小规模试用工作。在2012年底，中国电信首次采用招投标方式对磷酸铁锂电池进行招投标集采，这一举动标志着，续中国移动之后，磷酸铁锂电池首次得到了中国电信的认可，并在全国各个省市的电信项目中陆续开始启用。
预计在2013年中后段，中国联通也会开始对磷酸铁电池的进行集团式的招投标集采。
通信用磷酸铁锂规格型号
Ah 等等。
(3)动力电池市场情况和发展前景
全国目前通信基站上铅酸电池和在建机房工程大约为8000亿市场保有量，随着智能手机的发展，3G扩容，2.5G改造 3G，3G升级 4G等等一些三大运营商的技术改造和推广，尤其是三大运营商的WI-FI基站的大力推广，估计这个市场全球最后能达到4万亿的市场保有量。如此大一个蛋糕，不是一家两家一百家二百家电池厂可以吃下来的。这个市场保有量，足以成就100个百亿以上的企业。在2012年，全国储能用磷酸铁锂电池市场总销售额大约有8亿左右，占整个市场份额的1%，其中99%还是在使用铅酸电池。下表是三年来这个市场的销售情况和未来两年的市场预估。
另外，太阳能、风能等发电装臵对储能电源的需求在未来还将保持高速发展的趋势，其市场规模巨大,可能在400亿元规模以上。
2.2.2电动自行车动力锂离子电池市场分析
据市场研究公司最新发表的研究报告称，2012年我国电动自行车保有量已经达到1.4亿辆,以锂电池作为驱动力的只占6%,发展空间巨大;
目前电动自行车主要应用的还是铅酸电池，其最大的优势就是便宜，但在一些出口电动自行车产品或高端产品上，锂离子电池已经被大量应用，据统计，2008年采用动力锂离子电池的电动自行车约50万辆，约占电动自行车总量的3%,但其每年的增长达到了惊人的300%,据此预测,在2012年，锂离子电池电动自行车销量将达到约900万台，占电动自行车销量的6%。其中按平均36V/10Ah的成组电池售价约800元计算，2012年将达到约81亿元的市场规模。
(3) 纯电动车用动力锂离子电池市场分析
纯电动车指除电动自行车和电动三轮车以外的需要动力更大的电动车
辆，如高尔夫球车、旅游观光车、警用巡逻车、电动小轿车、电动大巴车、电动工程车等，这个领域应用的电池同样可在电动船、无人驾驶飞机等领域应用。
目前，全世界范围内对电动车的研发都在以前所未有的速度进行，部分机构针对混合动力车进行研究，部分机构专注于纯电动车的研究。据统计，2009年全球汽车产量约9500万辆，纯电动车约占1%，即95万辆左右，主要还是短距离应用的巡逻车、高尔夫球车、送货车等，几乎全部采用铅酸电池。据不完全统计，2010年我国汽车产量约1100万辆，汽车用铅酸电池产量超过12000万KVAh(大部分出口)，销售额超过700亿元人民币。仅汽车起动电池如果全部替换成锂电，每年我国的锂电池则可达到约1300亿元的销售规模。如果将目前每年生产的燃油汽车的一半替换成纯电动车，则锂电池的全球需求总量将超过3000亿美元的规模。
2.3 市场分析结论
(1) 动力锂离子电池具有相当巨大的市场空间，目前正处于初期发展阶段，
预计2012年后主要在电动自行车和储能装臵方面的应用将获得高速发展，电动汽车市场可能在2015年后快速发展。
(2) 目前是进入动力锂电池市场的最佳时机，作为铅酸电池的替代产品，
可先进入电动自行车和储能装臵领域，同时开展电动汽车用锂电池的研发跟进工作，在2013年左右进入电动汽车用锂电池的量产。表2-2列出了动力电池几个市场的初步预计。
表2-2. 2012年以后的动力锂电池市场需求量预计
(3)项目产品的市场定位
本项目完成后，可生产储能装臵和电动自行车等产品用的动力锂电池。
产品定位于中高端，主要目标客户是目前的一些大型电动自行车企业和UPS及太阳能、风能设备工程企业，同时可兼顾发展与各大电动汽车厂的关系，开展前期的合作研发工作。
(4)市场策略
第一步：同时开拓电动自行车和储能装臵市场，以产品质量技术为合作的先决条件，保持价格在行业中等地位，确立产品在行业内的品质
地位和技术领先地位，实现做强做大的策略。
第二步：通过技术革新，加快降低成本，实现规模化推动产品销售占领市场份额。
第三步：确立服务作为公司市场开拓的重要手段，加强服务在营销中的重要性，提升产品附加值。
建立以公司所在地为中心的国内营销网络体系，设立杭州分公司、苏州分公司、天津分公司、深圳分公司、青岛分公司，开发电动自行车市场和储能装臵市场，设立国际销售部，负责海外销售，建立一支具有较强专业技术背景的销售队伍，建立技术营销模式。
第三章产品方案和生产规模
3.1产品方案的选择
锂离子电池具有电压高、能量密度大、体积小、重量轻、绿色环保等特点，随着世界能源的日趋短缺和锂离子电池技术发展的成熟，发展锂离子电池已是世界各国的总趋势，我国政府也在大力发展锂离子电池特别是动力锂离子电池，制定了相应的投资倾斜的政策。由于国家和社会对铅酸电池污染环境的危害性认识加深，国家已经制定了相应的针对铅酸电池的一些限制政策，鼓励发展以锂离子电池为主的绿色电源，动力锂离子电池迎来了极大的发展机会。目前，动力锂离子电池已经在电动自行车、电动
摩托车和旅游观光车等方面应用成熟，近两年这方面的市场规模约为120亿元。此外，国家正在实施的包含金太阳示范工程在内的多个太阳能储能电站项目，需要大量太阳能储能装臵，年市场份额也在100亿元左右。3.2生产规模的确定
生产规模选择原则主要是根据市场需求、资金筹措、运输条件、建设场地及综合利用、锂资源等条件，而选择适当的经济规模，将有利于降低单位产品的建设投资和固定费用，从而提高产品的市场竞争能力和企业的经济效益。为此，根据对动力锂离子电池的市场状况分析，本项目拟建设6条动力锂离子电池生产线，建成后可年产1000万只动力锂离子电池，可为80万辆电动自行车和20万个储能装臵实现配套，这仅占到电动自行车市场规模的5%和储能装臵市场的1%。
第四章工艺技术方案
4.1设计原则
（1）按加工制造业要求对工艺装备和厂房进行设计；
（2）工艺布局合理，人、物流分开，不交叉返流；
（3）选用国内外先进的生产设备，提高产品质量和生产效率；
（4）车间设干燥净化空调系统。
4.2工艺技术方案论述
本项目产品的动力锂离子电池采用石墨作负极,尖晶石锰酸锂或橄榄石型磷酸铁锂作正极，聚乙烯或聚丙烯膜作隔离层，锂盐溶于有机溶剂作电解质。一般的锂离子电池的平均工作电压达3.6V(磷酸铁锂电池平均工作电压为3.2V)，循环寿命达500次以上（特殊锂离子电池寿命可达2000次以上），具有比能量和工作电压高、工作温度范围宽、循环寿命长、能快速充电、无记忆效应等优点。
表4-1.本项目产品的基本参数及情况
电池表达式为：
（－）C6│LiPF6－EC+DEC│LiMn2O4（＋）充放电时电池内部反应为：
充电：LiMn2O4＋6C→Li1-X Mn2O4＋Li X C6
放电：Li1-X Mn2O4＋Li X C6→LiMn2O4＋6C 4.3生产工艺流程
主要工序描述:
4.4生产控制分析(各工序质量控制要点)
4.5主要生产设备投资预算
表4-2. 年产1亿Ah锂离子电池设备规划
MW级大容量锂电池储能电站自主研发集成报告 中国智能电网在线 2011-9-20 18:55:35 (阅266次) 关键词:锂电池储能电站储能系统储能技术 MW级大容量锂电池储能电站自主研发集成报告 1 国内外大容量锂电池储能系统发展现状 近年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。电能的储存形式可具体分为机械、电磁、电化学电池三大类型。其中电池储能近年来受到越来越多的关注。铅酸电池作为最早的电化学电池之一，已经历了近150年的发展历程。利用铅酸电池构建大容量储能系统接入电网，作为移峰填谷的应用，最早开始于1980年代。然而，铅酸电池循环寿命较短(平均循环寿命为500～1500次)而且在高温下寿命会缩短，能量密度和功率密度较低(30～50Wh/kg、75～300W/kg)，且在制造过程中存在一定的环境污染，这使得常规电池远远满足不了大容量接入电网的要求。因此，近年来世界各国大力研究高级电池(advanced battery)，例如，钠硫电池，液流电池等，其中锂离子电池是高级电池中一种有广泛应用潜力的电池。《2009年美国复苏与再投资法案》中预算20亿美元，用于鼓励高级电池在电力系统中的应用，其中，就包括锂离子电池。 随着锂离子电池性能和安全性的提高，以及成本的降低，由于其具有能量密度高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长的特点，逐步受到业界的关注和重视。从锂离子电池使用的正极材料角度可以将目前的锂离子电池分为：(LiCoO2) 钴酸锂电池、(Li(NiCoMn)O2)三元材料电池、(LiMn2O4)锰酸锂电池以及(LiFePO4)磷酸铁锂电池等。钴酸锂电池由于在充电和高温状态下存在安全问题，且钴是稀贵资源，其成本高，因此钴酸锂电池不宜在大容量电池储能中采用。锰酸锂电池正极材料资源丰富、价格低廉，安全性好，无环境污染，近年来取得重大突破，已在电动公交车中尝试应用。三元材料锂电池是钴酸锂电池的替代产品，其相对安全、成本较低，钛酸锂电池是三元材料锂电池的一种。磷酸铁锂电池，与传统的钴酸锂电池相比，能量密度为钴酸锂电池的75%，但在制造成本、安全性、循环寿命等方面有明显的优势。 目前，锂离子电池在交通行业(电动汽车)得到了广泛应用。2007年美国锂离子电池的市场销售量为10亿美元，并且预计每年有50-60%的增长幅度。但是，锂离子电池大容量集成接入电网的应用直到2008年10月后才开始有报道。美国
动力电池BMS和储能电池BMS的差异 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 1、大规模储能系统的应用场景 新能源电站，风力发电或者太阳能发电站，为了实现平抑输出功 率波动的目的，越来越多的发电厂开始配备储能系统。 独立储能电站，随着电力制度改革逐渐进入人们的视野，以倒卖 电力为生的独立储能电站逐渐出现。 微电网，系统内部包含分布式电源，用电负荷，储能系统和电网 管理系统的一个小型供配电网络。为了确保负荷的用电连续性和 稳定性，每个微电网都会配备储能系统。 2、储能电池管理系统（E S B M S）与动力电池管理系统（B M S） 的不同之处 储能电池管理系统，与动力电池管理系统非常类似。但动力电池 系统处于高速运动的电动汽车上，对电池的功率响应速度和功率 特性、S O C估算精度、状态参数计算数量，都有更高的要求。 储能系统规模极大，集中式电池管理系统与储能电池管理系统差 异明显，这里只拿动力电池分布式电池管理系统与其对比。
2.1电池及其管理系统在各自系统里的位置有所不同 在储能系统中，储能电池在高压上只与储能变流器发生交互，变 流器从交流电网取电，给电池组充电；或者电池组给变流器供电， 电能通过变流器转换成交流发送到交流电网上去。 储能系统的通讯，电池管理系统主要与变流器和储能电站调度系 统有信息交互关系。一方面，电池管理系统给变流器发送重要状 态信息，确定高压电力交互情况；另一方面，电池管理系统给储 能电站的调度系统P C S发送最全面的监测信息。如下图所示。 电动汽车的B M S，在高压上，与电动机和充电机都有能量交换关系；
储能电站成本与效益比较分析哪种电池更为经济？ 2017-02-07 09:25:44 关键词：储能电站电池技术储能市场 现以三种不同电池，按照500kW-8h(4000kWh)储能电站，分别比较储能电站成本与效益。见下表1~表2。
表1 三种不同电池储能电站参数表 对表1的参数说明如下： 铅碳电池使用放电深度为60%DOD，所以4000kWh储能电站电池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置; 锂电池使用放电深度为90%DOD，电池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh 配置; 动力电容电池使用放电深度为90%DOD，但电池容量有约11.6%裕度，故电池容量按照4000kWh配置。 需要更换电池次数，是按照储能系统每天充放电1次，电池循环次数10000次计算，累计折合运行27年;锂电池和铅碳电池循环次数3000次，需要更换电池3次。
表2 储能电站投资成本与效益比较表 上表2用以下参数计算储能电站投资成本与效益： 商业峰谷电价差，按照以北京1.01元/KWh计算; 储能系统每年电价差收益按照365天计算; 储能系统累计收益年份按照电池使用循环次数10000次计算,为27年。从上表2看，以全寿命使用周期27年计算，有如下结论： 动力电容电池每度电储能成本最低，其次是铅碳电池和锂电池; 动力电容电池储能系统累计总收益高于铅碳电池储能系统; 动力电容电池系统设备累计投资最低，其次是铅碳电池和锂电池。
动力电容电池系统设备初始投资最高，其次是锂电池和铅碳电池。 4000kWh不同电池所建成的储能电站主要存在一下几点差异： 1.由于动力电容电池的充放电效率高, 所以在相同的功率下动力电容电池的配置容量是最小的，起到了节约资源的作用。 2.铅碳电池的每千瓦时电池价格最低，其次是锂电池;动力电容电池每千瓦价格最高。动力电容电池比铅碳电池高5倍多。 3.动力电容电池的循环次数是铅碳电池和锂电池的3倍多。所以在储能电站的27年的使用时间内动力电容电池不需要更换电池，而铅碳电池和锂电池需要更换至少3次以上的电池。 4.动力电容电池的全寿命周期每度电储能成本比铅碳电池、锂电池低很多。 基于以上优势，动力电容电池一定会在储能领域得到广泛应用。 现在常用的化学储能电站主要以锂电池储能电站和铅碳电池储能电站为主。近几年由于国家对与化学储能电站的重视虽然取得了一些进展，但是也暴露出了一系列问题，其中主要阻碍化学储能电站的推广的原因则是没有一种符合人们要求的电池。于是在社会的热切期盼之下动力电容电池应运而生。 西安德源纳米储能技术有限公司是电力储能电站、储能电源、后备电源、纯电动汽车与混合动力汽车动力电容电池集成设备、不间断电源、应急电源、充电设备、动力电容电池集成设备、电池管理系统的研究开发、生产、销售为一体的高新技术企业。其推出的动力电容电池具有：安全性好、寿命超长、适温性宽、优化设计、充电快速、环保高效、电池回收等七大优势。 安全性好优势:动力电容电池通过了挤压、针刺、短路、加热、震动等安全测试，电池不燃烧、不爆炸。
换电站储能有序充放电及梯次动力电池循环利用研究与应用摘要：分布式光伏系统减少了矿产资源等非可再生能源的生产和消费，对环境 起到一定的保护作用；国家“十二五”规划明确提出大力发展光伏及新能源产业。相继出台《关于促进光伏行业健康发展的若干意见》、《支持分布式光伏发电金融服务的意见》等一系列利好政策；在未来，可再生能源、绿色能源的应用将逐渐普及；自发自用、余电上网，环保节能、享受政府补贴。分布式太阳能光伏发电的应用，利国利民，将成为未来太阳能行业主流发展方向。 关键词：换电站；储能；梯次动力；研究； 近日，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，部署加快推进电动汽车基础设施建设工作。文件强调了新建住宅配建车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车位建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%，每2000辆电动汽车至少配套建设一座公共充电站。鼓励建设占地少、成本低、见效快的机械式与立体式停车充电一体化设施。 一、运行模式 一体化站在正常情况下并网运行并为电动汽车提供充换电服务。当上级电网出现紧急状态时需要调整运行方式，提供必要的支持;若上级电网崩溃时则需离网运行，防比电站设备损坏。由此可见，一体化电站的具体运行模式与接入点电网的状态紧密联系。研究中将电网状态划分为正常、警戒、紧急/严重紧急、崩溃以及恢复5个状态。 1.正常运行模式 一体化电站的常规状态为正常运行模式，该模式适用于电力系统正常运行状态甚至告警状态。一体化电站处于正常运行模式时，电网各项指标仍处于正常范围内，此时，一体化电站运行以经济优化作为主要目标，利用峰谷时差电价对电动汽车的充放电采取优化控制，同时适当提供包括无功补偿、谐波治理等辅助服务。在正常运行模式下，充放储一体化电站可能的运行子状态包括:充电站充电/放电/不动作和梯次站充电/放电/不动作共9种组合方式。 2.保护运行模式 一体化站非常规状态为保护运行模式，该模式适用于电力系统出现紧急甚至严重紧急状态，即系统各项运行指标处于稳定边缘。在该运行模式下，一体化站不再以经济目标为主要运行目标，因为若一体化站仍以经济调度方式运行，可能加剧系统的各项指标越限，导致系统失稳。因此，一体化站应调整运行模式，进入保护运行模式，利用一体化电站变流装置的技术优势，采取包括快速有功功率无功功率支持在内的紧急支持措施，协助电网恢复正常运行状态。 3.孤岛(自治)运行模式 一体化站的特殊运行状态为孤岛运行模式，也称自治运行模式，适用于电力系统崩溃及系统恢复状态。采用该运行模式时，电力系统各项指标己经严重偏离稳定限值，若一体化站仍并网运行将严重损害一体化站电力设备，因此一体化站应迅速解列进入离网运行状态。 二、规程的制定 1.总则 一体化站的单站容量为2.5 MW，随着电动汽车的发展，一体化站的需求量将
退役动力电池储能系统梯次应用研究 摘要：随着电动汽车的广泛应用，大量退役动力电池不仅严重地污染环境，也 造成能源与资源的严重浪费。本文分析了退役动力电池储能系统梯次应用研究。 随着新能源汽车快速发展，尤其是动力电池的广泛应用，虽然极大地减少了汽车 尾气的排放，但导致退役的动力电池数量急剧上升，若得不到妥善的处理，会导 致严重的环境污染问题。 关键词：退役动力电池；储能系统；梯次利用 一、梯次利用动力电池储能的特点与挑战 1.梯次利用动力电池储能的特点与优势。传统的电池储能系统解决方案一般 采用电化学蓄电池作为储能介质，常用的应用于大规模电力储能的储能电池包括 钠硫电池、液流电池和锂离子电池等。其中，锂离子电池作为储能媒介，具有能 量密度高、效率高等特点，非常适用于功率较高、能量用量中等的储能系统，目 前已用于负荷平滑、削峰填谷与能源反馈等。然而高昂的锂电池成本成为动力电 池用于储能系统的主要障碍，因而，人们开始考虑利用车载动力电池作为电力储 能的介质：一是采取V2G（vehicle-to-grid）等模式，通过电动汽车接入电网，使 得电动汽车内的车载动力电池作为储能功能，实现储能的目的；二是对退运的车 载动力电池进行梯次利用，重组成安全、高效的电池系统作为储能系统。实际上，无论是新电池用于储能，还是其他形式的动力电池储能，都可以看作是对车用动 力电池在其生命周期的充分利用目前，V2G模式已有成功的商业运营案例，还形 成了V2H、V2B等模式，使得电动汽车车载电池储能的实际应用更为广泛。 2.梯次利用动力电池储能的价值。（1）发电侧。储能系统能够配合分布式能 源实现高效稳定运行，能够提高新能源发电站和分布式电站的发电效率、可靠性 和经济性。光伏和太阳能发电等新型清洁可再生能源技术日益成熟、应用日益广泛，但其离网运行具有不稳定性和不连续性的特点，而并网运行又会给电网运行 的安全和调度带来很大的负面影响，因此，新能源发电需要通过储能系统来弥补 其随机性和波动性，实现平滑输出，从而使大规模风电及太阳能发电更安全、更 可靠地并入常规电网或离网运行，提高新能源电站的利用效率、减少备用电厂的 建设，为国家节约输配电设备的巨额投资。（2）电网侧。储能系统作为智能电 网技术的关键一环，储存并稳定可再生能源发电系统，提高电网设备的利用效率，降低其对电网造成的负面影响。可再生能源的大规模应用也使智能电网面临着挑战，这些分布式电源接入电网后，将给配电网乃至输电网的电压、电能质量、系 统保护和调度运行等带来一系列的影响。通过利用储能系统，智能电网可以集成 可再生能源，使其安全接入电力系统，并采取计算机远程控制、信息自动化管理 等手段，使得分散的储能系统可以为能源消费者提供能源，从而响应能源供需不 平衡导致的波动性问题，实现智能电网的智能性。（3）用户侧。储能系统可以 平衡峰期谷期用电，降低峰谷差压力，降低发电企业和电网企业的运行成本，减 少用户的用电费用。储能系统还可以通过削峰填谷来满足电量供需之间的动态变化，并为能源供应商与消费者节约相应的成本。对于电网企业和终端的用电用户，储能系统可以通过夜间储电、日间放电，从峰谷电价差中优化资源配置，获得大 量经济效益。此外，实现分布式储能后，电网发生故障和检修的部分情况下，用 户可以通过储能系统保证供电，用户用电的安全可靠性大大提高，停电概率和停 电损失也将大幅减少。（4）储能系统有助于应对未来战略性新兴产业大规模用 电需求对电网所造成的冲击。战略性新兴产业的大力发展将会催生大规模的用电
动力储能-动力电池-锂电池 一、锂电池概述 锂电池通常分两大类： 锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。 两者差异：虽然锂金属电池的能量密度高，理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电，所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离 子电池由于具有反复充电的能力，被作为主要的动力电池发展。 通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池（三元镍钴锰） 二．锂电池产业链结构 上游 （1）正极材料（钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等） 简介：成本占30%，正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。
目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂（三元材料）以及磷酸铁锂。 钴酸锂：研究始于1980 年，20 世纪90 年代开始进入市场。它属于α-NaFeO2型层状岩盐结构，结构比较稳定，是一种非常成熟的正极材料产品，目前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的价格和较差的抗过充电性，使其使用寿命较短，而且钴有放射性，不利于环保，因此发展受到限制。 镍酸锂：氧化镍锂的价格较钴酸锂便宜，理论能量密度达276mAh/g，但制作难度大，且安全性和稳定性不佳。技术上采用掺杂Co、Mn、Al、F 等元素来提高其性能。由于提高镍酸锂技术研究需考察诸多参数，工作量大，目前的进展缓慢。 锰酸锂：锰资源丰富、价格便宜，而且安全性较高、易制备，成为锂离子电池较为理想的正极材料。早先较常用的是尖晶石结构的LiMn2O4，工作电压较高，但理论容量不高，与电解质的相容性不佳，材料在电解质中会缓慢溶解。近年新发展起来层状结构的三价锰氧化物LiMn2O4，其理论容量为286mAh/g，实际容量已达200mAh/g 左右，在理论容量和实际容量上都比LiMn2O4 大幅度提高，但仍然存在充放电过程中结构不稳定，以及较高工作温度下的溶解问题。 钴镍锰酸锂：即现在常说的三元材料，它融合了钴酸锂和锰酸锂的优点，在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。但该种电池的材料之一——钴是一种贵金属，价格波动大，对钴酸锂的价格影响较大。钴处于价格高位时，三元材料价格较钴酸锂低，具有较强的市场竞争力；但钴处于价格低位时，三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。随着性能更加优异的磷酸铁锂的技术开发，三元材料大多被认为是磷酸铁锂未大规模生产前的过渡材料。 磷酸铁锂：在所有的正极材料中，LiFePO4 正极材料做成的锂离子电池在理论上是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。此外，它在大电流放电率放电（5～10C 放电）、放电电压平稳性、安全性、寿命长等方面都比其它几类材料好，是最被看好的电
动力电池和储能电池有什么优缺点 储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词，代表储层储存油气的能力。储能本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是刚刚出现，正处在起步阶段。 到目前为止，中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度，尤其在缺乏为储能付费机制的前提下，储能产业的商业化模式尚未成形。 电池储能大功率场合一般采用铅酸蓄电池，主要用于应急电源、电瓶车、电厂富余能量的储存。小功率场合也可以采用可反复充电的干电池：如镍氢电池，锂离子电池等。本文跟随小编一起来了解一下九种电池储能的优缺点。 电池储能的优缺点（九种储能电池解析） 一、铅酸电池 优点： 1、原料易得，价格相对低廉； 2、高倍率放电性能良好； 3、温度性能良好，可在－40～＋60℃的环境下工作； 4、适合于浮充电使用，使用寿命长，无记忆效应； 5、废旧电池容易回收，有利于保护环境。 缺点： 1、比能量低，一般30～40Wh／kg； 2、使用寿命不及Cd／Ni电池； 3、制造过程容易污染环境，必须配备三废处理设备。 二、镍氢电池 优点： 1、与铅酸电池比，能量密度有大幅度提高，重量能量密度65Wh／kg，体积能量密度都有所提高200Wh／L； 2、功率密度高，可大电流充放电； 3、低温放电特性好； 4、循环寿命（提高到1000次）；
5、环保无污染； 6、技术比较锂离子电池成熟。 缺点： 1、正常工作温度范围－15～40℃，高温性能较差； 2、工作电压低，工作电压范围1．0～1．4V； 3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵，但是性能比锂离子电池差。 三、锂离子电池 优点： 1、比能量高； 2、电压平台高； 3、循环性能好； 4、无记忆效应； 5、环保，无污染；目前是最好潜力的电动汽车动力电池之一。 四、超级电容 优点： 1、功率密度高； 2、充电时间短。 缺点： 能量密度低，仅1－10Wh／kg，超级电容续航里程太短，不能作为电动汽车主流电源。 电池储能的优缺点（九种储能电池解析） 五、燃料电池 优点： 1、比能量高，汽车行驶里程长； 2、功率密度高，可大电流充放电； 3、环保，无污染。 缺点： 1、系统复杂，技术成熟度差； 2、氢气供应系统建设滞后； 3、对空气中二氧化硫等有很高要求。由于国内空气污染严重，在国内的燃料电池车寿命较短。
换电站储能有序充放电及梯次动力电池循环利用研究与应用 发表时间：2018-08-20T10:58:47.280Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：张巍曲军李彦君 [导读] 摘要：分布式光伏系统减少了矿产资源等非可再生能源的生产和消费，对环境起到一定的保护作用；国家“十二五”规划明确提出大力发展光伏及新能源产业。相继出台《关于促进光伏行业健康发展的若干意见》、《支持分布式光伏发电金融服务的意见》等一系列利好政策；在未来，可再生能源、绿色能源的应用将逐渐普及；自发自用、余电上网，环保节能、享受政府补贴。分布式太阳能光伏发电的应用，利国利民，将成为未来太阳能行业主流发展方 (国网山西省电力公司晋中供电公司山西省晋中市 030600) 摘要：分布式光伏系统减少了矿产资源等非可再生能源的生产和消费，对环境起到一定的保护作用；国家“十二五”规划明确提出大力发展光伏及新能源产业。相继出台《关于促进光伏行业健康发展的若干意见》、《支持分布式光伏发电金融服务的意见》等一系列利好政策；在未来，可再生能源、绿色能源的应用将逐渐普及；自发自用、余电上网，环保节能、享受政府补贴。分布式太阳能光伏发电的应用，利国利民，将成为未来太阳能行业主流发展方向。 关键词：换电站；储能；梯次动力；研究； 近日，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，部署加快推进电动汽车基础设施建设工作。文件强调了新建住宅配建车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车位建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%，每2000辆电动汽车至少配套建设一座公共充电站。鼓励建设占地少、成本低、见效快的机械式与立体式停车充电一体化设施。 一、运行模式 一体化站在正常情况下并网运行并为电动汽车提供充换电服务。当上级电网出现紧急状态时需要调整运行方式，提供必要的支持;若上级电网崩溃时则需离网运行，防比电站设备损坏。由此可见，一体化电站的具体运行模式与接入点电网的状态紧密联系。研究中将电网状态划分为正常、警戒、紧急/严重紧急、崩溃以及恢复5个状态。 1.正常运行模式 一体化电站的常规状态为正常运行模式，该模式适用于电力系统正常运行状态甚至告警状态。一体化电站处于正常运行模式时，电网各项指标仍处于正常范围内，此时，一体化电站运行以经济优化作为主要目标，利用峰谷时差电价对电动汽车的充放电采取优化控制，同时适当提供包括无功补偿、谐波治理等辅助服务。在正常运行模式下，充放储一体化电站可能的运行子状态包括:充电站充电/放电/不动作和梯次站充电/放电/不动作共9种组合方式。 2.保护运行模式 一体化站非常规状态为保护运行模式，该模式适用于电力系统出现紧急甚至严重紧急状态，即系统各项运行指标处于稳定边缘。在该运行模式下，一体化站不再以经济目标为主要运行目标，因为若一体化站仍以经济调度方式运行，可能加剧系统的各项指标越限，导致系统失稳。因此，一体化站应调整运行模式，进入保护运行模式，利用一体化电站变流装置的技术优势，采取包括快速有功功率无功功率支持在内的紧急支持措施，协助电网恢复正常运行状态。 3.孤岛(自治)运行模式 一体化站的特殊运行状态为孤岛运行模式，也称自治运行模式，适用于电力系统崩溃及系统恢复状态。采用该运行模式时，电力系统各项指标己经严重偏离稳定限值，若一体化站仍并网运行将严重损害一体化站电力设备，因此一体化站应迅速解列进入离网运行状态。 二、规程的制定 1.总则 一体化站的单站容量为2.5 MW，随着电动汽车的发展，一体化站的需求量将逐步上升，若区域电网的一体化站规模扩大至10个站以上，一体化站总容量将达25 MW以上，这对区域电网的安全稳定运行有着重要影响。 2.调度中心 ①装置说明。调度中心是充放储一体化站的指挥中心，监控主机位于监控室，调度中心完成3大功能:监视站内配电系统、充电装置、电池系统、能量转换系统以及电网系统的状态;处理下级数据采集系统上传的信息;根据监测数据制定一体化站的充放电计划，控制一体化站各个子系统的运作。 ②运行流程。现场监控装置分布于站内各子系统，获取电池充换系统的电池储能水平状态、充电区域以及换电区域的运行状态、梯次电池储能系统的储能水平状态、电网的运行状态，并通过车载终端获取当前车辆运行信息，包括电池电量状态以及电能需求等;中央处理机根据以上信息制定电池充换系统以及梯次电池储能系统的充电放电计划，发送控制指令控制切换能量转换系统的运行状态，从而控制一体化站与电网之间的能量流动。 ③操作和注意事项。采用自动化系统，站内繁多的状态信息数据通过局域网传输到主机，主要包括电气设备、保护装置、测控单元等，这些装置与主机实现实时通信。同时，主机通过通信网络将本站调度信息数据实时上传至上级电网调度中心。 3.变流装置 ①装置说明。多用途变流装置是连接电网和一体化站的能量通道，已通过多组整流/逆变器以及直流变换器实现交流电网与站内直流系统之间的能量转换。采用nc/nc-nc/ac拓扑结构的变流装置具有适应性强、控制独立等优点，能满足一体化站的运行控制需求，便于对电池系统进行灵活充放电控制与管理以及并网控制。 ②运行流程。变流装置接收来自调度中心的指令，根据指令控制变流装置的运行模式:充电站充电/梯次站充电;充电站充电/梯次站不动作;充电站充电/梯次站放电;充电站不动作/梯次站充电;充电站不动作/梯次站不动作;充电站不动作/梯次站放电;充电站放电/梯次站不动作;充电站放电/梯次站放电。 4.电池充换系统 ①装置说明。电池充换系统是一体化站对电动汽车用户的服务窗口，同时具有电池更换系统和快慢充电装置，适应不同需求。电池充
文件编号：TP-AR-L6347 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 静止式锂电池储能系统 安全要求正式样本
静止式锂电池储能系统安全要求正 式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 锂离子储能大概是什么样的组成和框架，简单介 绍一下。目前典型的锂离子储能单元配置基本都是用 18650型锂离子电池，圆柱型的，它可能是几十个， 甚至几百个组合在一起变成一个电池模块，这个电池 模块再加上电池管理单元就作为一个基本的储能单元 配置。 关于储能装置的技术方案，我只是简单的来分分 类，不是一个非常标准化的分类。从应用规模大小来 看，通常情况下有三种类型。 第一种类型，属于小规模的运用，小规模的运用
跟系统的配置大概不大于10个千瓦的范围，当然电池储能是按照容量来定，这里我们只是简单的粗略来分一下，按照功率，按照装置和发电功率的大小。 这个上面是一个电池管理系统，下面是有多个电池模块这样组成一个系统。 第二种类型是中规模装置，这个电池模块跟小规模的电池模块结构可能不一样，但是总体来说它的组成还是类似的。 第三种类型是大规模装置，就是把各种各样的模块集成的多一点。 目前的大致应用领域，现在锂离子储能系统在德国也受到了国家政策的鼓励，因为德国目前来说，光伏装机容量已经达到了一定程度，再发展的空间也受到了限制。目前来说，光伏发电毕竟还是一个辅助的能源，还不是主要的能源，这跟能源特点有关系，有