钒电池开发应用引资项目1

钒电池开发应用引资项目可行性研究报告攀枝花市银江金勇工贸有限责任公司2012年3月24日一．前言：1、项目的背景和意义:随着我国国民经济的迅速发展，国家对新能源的重视和开发需求愈来愈大，陆续出台和制定了《可再生能源法》、《可再生能源发展“十二五”规划》，国家发展改革委办公厅、工业和信息化部办公厅关于开展2011年重点产业振兴和技术改造中专项有关工作的通知中己经明确对可再生能源开发、利用给予了极大的政策扶持。尤其是对可再生能源中具有大型、高效环保储能设备、以及备用、应急电源和电网调峰等多个项目的开发和利用上给予了充分的肯定和大力的支持。近几年来，世界主要发达国家相继投入了大量的资金和人力进行大型储能装置的研发；而在我国目前主要使用的储能设备却只有铅酸电池、镉镍电池、镍氢电池、锂离子电池、磷酸铁锂电池等较为俄端的产品。在这些电池体系中，铅酸蓄电池存在寿命短、维护困难、污染严重，面临被逐步淘汰的可能；镍氢电池因价格昂贵且我国镍的蕴藏量很少，则限制了它的应用规模；锂离子电池在使用过程中存在极易爆炸等安全问题。根据高端市场预测，目前这些现有的化学电池都不能满足大型储能装置的使用需求。由此，一种新型储能产品--钒电池的开发与运用己经应运而生。就目前而言，钒电池是当今世界上一种规模最大、技术最先进的高效化学储能电池之一，它具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列优点，并将会在不远的将来逐步取代容量小、寿命短、污染大的铅酸蓄电池。随着钒电池技术的进一步发展，必将掀起一场新的新兴能源技术革命，着手研究和开发高效钒电池储能技术对攀枝花钒资源的综合利用，提高钒资源的利用途径和范围，保持攀枝花地区经济可持续发展都具有十分重大的战略意义。2、国内外钒电池研究开发现状和发展趋势（包括知识产权状况）；随着钒电池研发与应用的迅速发展，其储存容量大、运行安全性高、节能环保方面的优势进一步凸显，在国际上，钒电池研发已经取得了突破性进展，SEI的25千瓦实验室钒电池电堆已达16000次循环，历经8年还能使用。英国、日本、爱尔兰、美国、奥地利等国家也相继建造了兆瓦级钒电池研发与应用系统。在国内的研发工作按照阶段大体可以分为两类：一是许多院校或科研院所主要围绕钒电池的电化学机理方面开展研究工作，部分单位还建立了全钒液流电池的实验室模型，对电池的充放电性能、碳电极材料上的电化学行为、电池的快速充放电行为、钒离子的溶解度和溶液的稳定性等进行研究。二是逐步进入工程化阶段，主要集中在中国工程物理研究院电子工程研究所及中科院大连化学物理所。中国科学院大连化学物理研究所已经开发出10千瓦级钒电池储能系统实验室样机。中国工程物理研究院电子工程研究所已先后成功研制了20瓦、50瓦、250瓦、500瓦、1千瓦、5千瓦的钒电池样机。其各项电性能指标均达到了国际先进水平，其中4千瓦太阳能光伏发电用钒电池储能系统在参加深圳市第九届中国国际高新技术产品交易会中获得优质产品奖。三是进入经营性阶段，北京普能公司已经开始了钒电池的市场化经营，目前已经在丹麦、美国、肯尼亚、德国等地区针对偏远地区供电、风电离网系统储能、通信基站建设、光伏电站储能、备用电源等方面建造了5-250Kw多个钒电池储能系统。二、项目建设方案1、合作形式攀枝花市银江金勇工贸有限责任公司与中国工程物理研究院已经签订了钒电池联合开发协议。以目前中国工程物理研究院所掌握的成熟的钒电池研发技术作为合作支撑，以攀枝花丰富的钒资源为依托、利用金勇公司成熟的钒冶炼技术、生产场地、生产设备及太阳能开发生产以及应用经验共同联合建立钒电池生产基地，用3-5年时间，研发生产出5KW、10KW单堆及控制系统，钒电解液，生产能力为20兆瓦电堆，电解液5000立方米；(在第一期形成2兆瓦电堆，1000立方批量生产线)，将钒电池生产基地打造成为西南地区乃至全国的样板项目和示范工程。2、合作单位情况介绍2.1攀枝花市银江金勇工贸有限责任公司简介攀枝花市银江金勇工贸有限责任公司始建于1996年，经过16年的开拓进取，公司现已成为一个集团化经营的经济实体。公司总建筑面积约3.8万平方米，员工200余人，其中，教授级高工10人，中高级工程师30余人，总资产达6988.03万元。2008年11月被四川省科技厅、经委、发改委、国资委等10部门确立为四川省建设科技创新型企业“培育企业”，12月被国家科技部授予“高新技术企业”称号。公司一直秉承“以质量求生存、以服务赢市场、以科技促发展”的经营理念，以优质的产品、完善的服务机制，不断满足顾客的需求和解决客户后顾之忧。公司积极走“技术联合”与“产、学、研”相结合的道路，以实现优势互补共谋发展为理念。先后与中科院物理研究所、昆明理工大学、云南师范大学太阳能研究所、西昌学院农学院、攀枝花学院太阳能研究所进行长期合作，并建立起了良好的战略合作伙伴关系。目前，公司旗下拥有工业垃圾场、冶金炉料厂、钛铁合金冶炼厂、商贸公司和攀枝花太阳能科技开发应用中心等多个实力雄厚的经济实体。经过近2年的努力和发展，金勇公司已经形成了包括：“太阳能LED路灯、太阳能杀虫灯、太阳能户用发电系统、太阳能热水器、太阳能集中供电系统、太阳能智能控制器在内的30多个品种投放市场，其中：太阳能路灯、太阳能杀虫灯在我市及周边地区示范运用后，受到了广大用户的一致好评，市场前景十分广阔。2.2中国工程物理研究院电子研究所简介中物院电子工程研究所位于四川省绵阳市区，是集国防尖端科技电子学系统的研究、设计、实验、生产于一体的大型多学科综合研究所。下设十四个研究室、一个电磁兼容实验室、一个软件评测中心、一个元器件应用技术研究中心、两个生产车间及一个质检中心。现有职工1000余人，其中院士2名，研究员近100名，副研究员、高级工程师300余名，博士、硕士近400名。多人入选国家“新世纪百千万人才工程”和荣获中科协求是杰出青年实用工程奖。拥有通信与信息系统、无线电物理、核技术及应用、物理电子学等4个硕士学位授予点，1个无线电物理博士学位授予点和1个电路与系统联合培养博士学位授予点。接纳各高校博士生来所开展课题研究，依托院物理一级学科的博士后流动站招收无线电物理博士后。出版发行中国科技核心期刊《信息与电子工程》。40多年来，电子工程研究所在自动控制与系统工程、雷达引信、遥测遥控、电磁场与电磁波、传感器、微电子与微机械、高压与特种电真空、化学电源、抗辐射加固、快电子学、测试与仪器仪表技术、精密机械和电子加工与装配工艺技术等研究领域取得了丰硕的成果，建立起学科专业特色突出、设备先进、科技实力雄厚的国家级科研基地，先后获得国家科学技术进步特等奖、全国科学大会奖、国家发明奖、国家、部委级和军队级科技进步奖400多项。研究所积极开展国内外学术交流与技术合作，多位专家在15个国家级学术团体中任职，并与国内外多所著名大学和科研机构建立了科研和技术协作关系，长期与美、英、法、德、意、日、俄、澳、加拿大、瑞士、荷兰等国专家学者进行技术交流和互访。3、目前现有的研究基础、优势和条件3.1现有基础自去年3月份与中国工程物理研究院签订钒电池示范应用合作协议以来，金勇公司积极为开展钒电池研发做了大量工作。已经采购了包括：玛瑙球磨机、玛瑙球磨罐、玛瑙研钵、电热蒸馏水器等相关生产钒电池电解液的设备20台。并在具体工作中进行了前期试生产实验，已经研磨出钒电池电解液所需五氧化二钒、三氧化二钒离子200余公斤，钒电池电解液生产所需蒸馏水约300多升。2011年7月15日经过中国工程物理研究院、金勇公司的共同努力，在攀枝花市弄弄沟金勇公司办公楼安装了第一台太阳能独立供电的钒电池样机，样机功率为5KW。负载4KW功耗，从试运行情况看，已经能够独立供应金勇公司员工食堂及办公设施、照明用电需求。经过9个多月的运行试验，钒电池运行稳定，各项指标参数正常，未发生漏液及沉淀现象，这就为下一步钒电池开发提供了科学依据和技术保障。3.2、双方均有承担研发钒电池的技术优势攀枝花地处钒原料产地，近年来攀枝花大力开发钒钛产品，特别是在钒产品提纯、四价钒粉末、V2O5生产技术方面积累了丰富经验。金勇公司有从事钒资源冶炼、加工技术专业的教授级高工3人，各专业高级工程技术人员8人，中级工程技术人员18人，有一支研发钒电池的科研队伍。攀枝花市具有钒电池电解液产品的研发及生产所需技术及人才优势。中物院电子工程研究所是一个具有由博士、硕士、学士等高级专业人才组成的研发团队，其中核心技术人员7人，均长期从事钒电池储能系统技术研究与开发工作，具备扎实的理论基础和丰富的科研经验，具备承担重大科技攻关项目的能力和水平。3.3、在我市有承担研发钒电池的优越条件。3.3.1人才条件：攀枝花市近几年在生产钒、钛产品的工作中，已培育了一批合格的钒钛冶炼、钒提纯、机械等专业技术队伍，他们已掌握了钒钛冶炼、钒提纯的专业知识、生产工艺、操作规程和安全知识等必备条件。3.3.2资金及设施条件金勇公司目前有总资产6988.03万元，总建设面积约3.8万平方米；2008年11月被四川省科技厅、经信委、发改委、国资委等10部门确立为四川省建设科技创新型企业“培育企业”，12月被国家科技部授予“高新技术企业”。公司现有空置厂房2000余平方米，有从事钒钛冶炼、钒提纯生产的枝术队伍，已经开展了钒电池的实际应用，对钒电池的各项性能指标和技术参数有了一定程度的掌握和了解，开展了钒电池电解液的生产工艺，获得了钒电池成套产品生产前期的经验积累。3.3.3交通运输条件本项目拟建设位于攀枝花市东区弄弄沟，成昆铁路和108国道公路纵贯全景，北距成都749公里，南接昆明351公里，空中有保安营机场，地面有京昆、丽攀、攀宜等多条高速互通，是四川省通往华南、东南沿海、沿边口岸的交通枢纽和商贸物资集散地，交通十分快捷和方便。3.3.4原料供应及能源条件攀枝花具有大量而丰富的钒钛资源储备，目前己探明大型矿床13个、中型矿床7个，资源探明储量71.8亿吨，其中，钒资源保有储量1047.86万吨，占全国储量的63%，居世界第三位；钛资源保有储量（以二氧化钛计）4.28亿吨，占全国储量的93%，居世界第一位。攀枝花V2O5生产型企业较多，如攀钢、米易兴辰钒钛等企业都具备大规模生产V2O5的能力，为钒电池电解液的生产提供了前期所需原料。在能源方面，攀枝花拥有世界著名的“二滩水电站”有储备量十分丰富的煤炭资源，金勇公司现有的变电设施齐全，为钒电池生产能够提供充足的能源需求条件。在自然资源方面，攀枝花日照丰富，日照时间冬多于夏。全年日照2745.2小时，为成都平原的2.5倍，夏季平均日照时间5.1-6.5小时/日，冬季平均日照时间5.9-8.2小时/日，日照最多为三月份，达285.7小时，最少为9月份，为181.5小时，年日照率为62%。年平均辐射量5600-6300MJ/㎡.a，太阳能辐射能量高，总辐射冬多于夏，总辐射中直接辐射成分高。年总辐射热高达105.4千卡/平方厘米以上。为钒电池示范应用提供了天然的实验场地和难得的自然条件。3.3.5政策性条件攀枝花市委、市政府一直致力于开发攀枝花市的钒钛资源，大力推动钒钛产品极其关联产业和深加工产业的发展，在“十一五规划”中明确提出：“我市将在钒钛产业领域形成较强的科技创新能力，建成全国一流的钒钛企业群体，形成市场份额大，经济效益好，核心竞争力强的龙头企业和知名品牌，实现把攀枝花建设成为现代化钢铁钒钛基地目标”的总体发展思路；在东区的十二五规划中也同时提出“继续围绕资源优势，将钒钛经济做大做强，形成工业产业集群；在做大规模的同时，继续强化钒钛产品的深加工和技术含量较高的钒钛制品生产的建设，不局限于只做原材料，必须将产业链向下游延伸，力争在较短的时间内取得突破性进展。”为钒电池的生产提供了政策了保障。4、应用或产业化前景、科技发展或市场需求；4.1、钒电池应用及产业前景钒电池能广泛应用于各种大型以及中型储能领域，其主要应用在以下几个方面：（1）光伏发电储能光伏发电因天气和昼夜变化，需要配备至少30%的蓄电池为其储存电力。据有关资料介绍，200