【正文】 年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1 1 總 論 概 述 項(xiàng)目名稱、主辦單位、企業(yè)性質(zhì)及法人項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料項(xiàng)目項(xiàng)目承辦單位名稱：**建設(shè)地點(diǎn)：烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)企業(yè)性質(zhì)：有限公司企業(yè)法人：萬(wàn) 水 田 可行性研究報(bào)告編制單位、證書等級(jí)可研報(bào)告編制單位：**古輕化工業(yè)設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司證書等級(jí)：甲 級(jí)證書編號(hào)：工咨甲10520070015 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則(1)編制依據(jù)①**提供的基礎(chǔ)資料。②《投資項(xiàng)目可行性研究指南》③國(guó)家有關(guān)部門的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。(2)編制原則①貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)并重的原則。②項(xiàng)目建設(shè)方案要高起點(diǎn)，積極采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，做到工藝技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)、可靠、成熟、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。③項(xiàng)目設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“一體化、露天化、輕型化、國(guó)產(chǎn)化、社會(huì)化”的五化方針。④編制過(guò)程中堅(jiān)持“客觀、科學(xué)、可靠”的原則，對(duì)項(xiàng)目的市場(chǎng)需求、建設(shè)規(guī)模、工藝技術(shù)方案、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益等進(jìn)行充分調(diào)查和論證，真實(shí)、全面地反映項(xiàng)目的有利和不利因素，提出可供選擇的建議。⑤根據(jù)廠址條件，對(duì)項(xiàng)目所需水、電、人力、資金、原輔材料來(lái)源進(jìn)行測(cè)算與落實(shí)。⑥對(duì)產(chǎn)品方案、技術(shù)路線、資金來(lái)源等進(jìn)行方案選擇，提出技術(shù)上先進(jìn)、可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，環(huán)保措施完善的推薦方案。⑦結(jié)合國(guó)家的有關(guān)政策、法規(guī)，按照有關(guān)部門的編制要求，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目做出客觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，對(duì)項(xiàng)目中尚未解決的問(wèn)題，如實(shí)提出建設(shè)性的意見和建議。⑧選用的工藝、設(shè)備、自控方案要先進(jìn)、可靠，“三廢”排放少，做到低能耗、低污染、低成本。⑨提高自動(dòng)化、機(jī)械化水平，保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少勞動(dòng)定員，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 企業(yè)概況本項(xiàng)目由**投資建設(shè)。**是在**古自治區(qū)烏蘭察布于2009年10月注冊(cè)成立的公司。它是烏蘭察布市華瑞炭素有限責(zé)任公司投資的子公司，注冊(cè)資金2000萬(wàn)，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)及其應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售，公司定編職員60人，其中技術(shù)人員18人。公司法人代表為萬(wàn)水田，組織機(jī)構(gòu)設(shè)置為股東會(huì)－執(zhí)行董事－總經(jīng)理，下設(shè)綜合部、工程部、生產(chǎn)部和技術(shù)部。烏蘭察布市華瑞炭素有限責(zé)任公司成立于2004年，總部設(shè)在烏蘭察布市集寧區(qū)，下轄“集寧華瑞炭素有限責(zé)任公司”和“興和縣華瑞炭素有限公司”。企業(yè)注冊(cè)資金150萬(wàn)元，總資產(chǎn)2100萬(wàn)元，固定資產(chǎn)940萬(wàn)元，是**古地區(qū)生產(chǎn)炭素制品較大的專業(yè)廠家?，F(xiàn)有職工120名，其中炭素專業(yè)碩士研究生1名，大學(xué)本科8名，大學(xué)?？?2名。主要以生產(chǎn)炭電極、氟炭板、石墨電極和冶金材料為主，產(chǎn)品運(yùn)銷到國(guó)內(nèi)河北、天津、山東、包頭等20多個(gè)省、市、自治區(qū)，部分產(chǎn)品出口到韓國(guó)、巴基斯坦、日本、蒙古等國(guó)家和地區(qū)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2002年經(jīng)**古自治區(qū)外經(jīng)廳批準(zhǔn)獲得了產(chǎn)品自營(yíng)出口權(quán)，2005年被**古自治區(qū)評(píng)為民營(yíng)科技企業(yè)。 項(xiàng)目提出的背景及建設(shè)意義我國(guó)的電動(dòng)自行車從研制開發(fā)到上世紀(jì)90年代中期小批量投放市場(chǎng)，及至現(xiàn)在的生產(chǎn)和銷售，一直呈逐年大幅增長(zhǎng)的勢(shì)頭。，2002年為58萬(wàn)輛，到2004年突破到100萬(wàn)輛，2006年起銷售規(guī)模突破400萬(wàn)輛，2008年全國(guó)產(chǎn)量高達(dá)800萬(wàn)輛，2009年已銷售1000萬(wàn)輛，累計(jì)產(chǎn)銷量達(dá)3500萬(wàn)輛，市場(chǎng)容量已經(jīng)達(dá)到400億元，全國(guó)共有近700家電動(dòng)自行車企業(yè)獲得了生產(chǎn)許可證。目前中國(guó)的自行車數(shù)量為5億輛，保守估計(jì)，其中每年2%被電動(dòng)自行車取代，每輛電動(dòng)自行車配一個(gè)動(dòng)力電池，每個(gè)電池用1千克磷酸鐵鋰計(jì)算，一年所需要的磷酸鐵鋰正極材料將達(dá)到1萬(wàn)噸。混合電動(dòng)汽車最先主要是公交車上的應(yīng)用，以全國(guó)的100個(gè)大中城市計(jì)算，共計(jì)采用混合電動(dòng)汽車10000輛，每輛車車用電池使用正極材料500千克計(jì)算，一年需要正極材料5000噸。因此，保守估計(jì)，磷酸鐵鋰正極材料每年市場(chǎng)需求為2萬(wàn)噸。磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)業(yè)化將直接帶動(dòng)鋰離子動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)由于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的重量輕，續(xù)航能力大的優(yōu)勢(shì)，電動(dòng)自行車行業(yè)將以更高的速度增長(zhǎng)。磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)業(yè)化也將推動(dòng)混合電動(dòng)車的應(yīng)用和推廣。同時(shí)，鋰離子動(dòng)力電池在車用蓄電池、不間斷電源、大型通信電源等方面的應(yīng)用具有廣闊的市場(chǎng)。鋰離子動(dòng)力電池可能采用的正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)、錳酸鋰(LiMn2O4)四種。鈷酸鋰價(jià)格昂貴、安全性能差；鎳酸鋰合成條件苛刻；錳酸鋰高溫下由于錳的溶解引起容量快速下降，這些材料都不能完全滿足動(dòng)力電池要求。目前國(guó)內(nèi)從事鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)的公司較多。其中，中信國(guó)安盟固利、天津藍(lán)天雙環(huán)，北京星恒、晶鑫以錳酸鋰或鈷酸鋰作為鋰離子動(dòng)力電池正極材料，但是由于錳酸鋰和鈷酸鋰的安全隱患，都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)車上推廣使用。磷酸鐵鋰價(jià)格便宜、安全性好、環(huán)境友好、適合大功率鋰離子動(dòng)力電池要求。國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和鋰離子電極材料廠家以及動(dòng)力電池的生產(chǎn)廠家都一致認(rèn)為，磷酸鐵鋰是鋰離子動(dòng)力電池的最佳正極材料。以它作為正極材料的鋰離子動(dòng)力電池將為電動(dòng)自行車、混合電動(dòng)車提供可靠的移動(dòng)能源供給。因此，磷酸鐵鋰成為國(guó)內(nèi)外鋰離子動(dòng)力電池正極材料研發(fā)重點(diǎn)。美國(guó)和加拿大能小規(guī)模地供應(yīng)磷酸鐵鋰，國(guó)內(nèi)也有少數(shù)幾家公司正在小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。以?shī)W柯瑪新能源有限公司、山東海霸、深圳雷天、河南環(huán)宇和深圳比克為代表的公司采用了磷酸鐵鋰作為正極材料，以該種材料開發(fā)的鋰離子動(dòng)力電池完全滿足安全和動(dòng)力要求，目前紛紛投入了大量資金正在準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池。本項(xiàng)目磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝采用了長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)與工程研究所的專利技術(shù)。長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院的陳召勇博士于1999年開始磷酸鐵鋰正極材料實(shí)驗(yàn)室研究，目前實(shí)驗(yàn)室工作已經(jīng)全部完成，各項(xiàng)性能均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。本項(xiàng)目生產(chǎn)的鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰項(xiàng)目，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄2005年本的鼓勵(lì)類中化工行業(yè)第13條，高技術(shù)綠色電池產(chǎn)品制造(無(wú)汞堿錳電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池、燃料電池、鋅空氣電池、太陽(yáng)能電池)，因此本項(xiàng)目的實(shí)施符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，屬于國(guó)家鼓勵(lì)類項(xiàng)目。 研究的范圍(1)市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析。(2)產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模。(3)工藝技術(shù)方案。(4)主要原輔材料、燃料的供應(yīng)。(5)配套公用工程及輔助設(shè)施。(6)節(jié)能、節(jié)水。(7)環(huán)境保護(hù)及治理措施。(8)勞動(dòng)安全衛(wèi)生及消防。(9)勞動(dòng)定員。(10)項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃。(11)投資估算。(12)財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。(13)風(fēng)險(xiǎn)分析。 研究的主要過(guò)程根據(jù)**目前提供的該項(xiàng)目的各方面資料對(duì)下述各項(xiàng)進(jìn)行研究：(1)對(duì)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，對(duì)本項(xiàng)目自身特點(diǎn)的分析，確定本項(xiàng)目建設(shè)的必要性。(2)確定產(chǎn)品路線。(3)對(duì)本項(xiàng)目的工藝技術(shù)及建設(shè)方案進(jìn)行比較，選擇合適的生產(chǎn)技術(shù)。 (4)根據(jù)項(xiàng)目投資、原材料及產(chǎn)品價(jià)格等各項(xiàng)因素對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 (5)提出研究結(jié)論。 項(xiàng)目概況 建設(shè)地點(diǎn)本項(xiàng)目選址在烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)，園區(qū)內(nèi)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施齊備，有利于企業(yè)發(fā)展。 建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目充分考慮原料及產(chǎn)品市場(chǎng)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力，擬定建設(shè)規(guī)模為：年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料。 生產(chǎn)方法將鋰鹽和氧化鐵紅按一定的比例配料，球磨干燥后，在推板窯內(nèi)于惰性氣氛中加熱一段時(shí)間后冷卻即得到磷酸鐵鋰正極材料。 研究的簡(jiǎn)要結(jié)論 本可行性研究報(bào)告簡(jiǎn)要結(jié)論如下：(1)本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，產(chǎn)品可滿足市場(chǎng)需求，生產(chǎn)規(guī)模系根據(jù)原料及產(chǎn)品市場(chǎng)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力而定，符合實(shí)際。達(dá)到了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。 (2)本裝置工藝技術(shù)先進(jìn)，工藝路線合理可行。 (3)本項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生方面治理措施有效，可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的要求。 (4)，%，%。投資回收期(稅前) ，(稅后) 。 綜上所述，本項(xiàng)目投產(chǎn)后經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)具有明顯的環(huán)境效益和社會(huì)效益，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的，因此本項(xiàng)目建設(shè)是非常有必要的。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目 名 稱單 位數(shù) 量備 注一裝置生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模t/a3000二產(chǎn)品方案磷酸鐵鋰t/a3000三年操作時(shí)間天300四主要原輔材料用量1磷酸二氫鋰t/a20002三氧化二鐵t/a15303溶劑(乙醇)t/a6004特殊添加劑t/a3005包 裝 袋個(gè)200000五公用動(dòng)力消耗量1煤t/a2262電萬(wàn)kWh/a13083水t/a6492六運(yùn) 輸 量t/a86561運(yùn) 入 量t/a46562運(yùn) 出 量t/a4000七工廠定員人184八工廠占地面積公頃九總 投 資萬(wàn)元1建設(shè)投資萬(wàn)元2建設(shè)期利息萬(wàn)元3鋪底流動(dòng)資金萬(wàn)元十銷售收入萬(wàn)元正常年份十一增值稅和銷售稅金及附加萬(wàn)元正常年份十二利潤(rùn)總額萬(wàn)元平均值十三所 得 稅萬(wàn)元平均值十四總投資收益率%平均值十五財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬(wàn)元稅前稅后十六財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%稅前稅后十七投資回收期年稅前(含建設(shè)期)稅后(含建設(shè)期)十八總 成 本萬(wàn)元平均值十九貸款償還期年含建設(shè)期二十盈虧平衡點(diǎn)%二十一利稅總額萬(wàn)元 平均值二十二資本金利潤(rùn)率% 十五、全員勞動(dòng)生產(chǎn)率萬(wàn)元/人年 十六、資產(chǎn)負(fù)債率% 十七、流動(dòng)比率% 十八、速動(dòng)比率% 問(wèn)題及建議本項(xiàng)目中采取的固相法生產(chǎn)磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中已取得成功， 但該生產(chǎn)技術(shù)目前尚無(wú)工業(yè)化生產(chǎn)裝置，存在著較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。因此建設(shè)單位應(yīng)盡量做好項(xiàng)目的前期基礎(chǔ)工作，最大限度地減少該項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)程度。 2 2 市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析 磷酸鐵鋰正極材料的主要用途及性能本項(xiàng)目生產(chǎn)的磷酸鐵鋰材料主要用作鋰離子電池正極材料，目前鋰離子電池主要應(yīng)用于手機(jī)電池，筆記本電腦，攝像機(jī)，高檔電動(dòng)玩具等便攜式電器，此外電動(dòng)汽車和電動(dòng)摩托車也是潛在的巨大市場(chǎng)。由于磷酸鐵鋰電池材料具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越會(huì)得到廣泛地應(yīng)用。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有：1. 大型電動(dòng)車輛：公交車、電動(dòng)汽車、景點(diǎn)游覽車及混合動(dòng)力車等；2．輕型電動(dòng)車：電動(dòng)自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動(dòng)輪椅等；3．電動(dòng)工具：電鉆、電鋸、割草機(jī)等；4．遙控汽車、船、飛機(jī)等玩具；5．太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電的儲(chǔ)能設(shè)備；6．UPS及應(yīng)急燈、警示燈及礦燈(安全性最好)7．替代照相機(jī)中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池；8．小型醫(yī)療儀器設(shè)備及便攜式儀器等 磷酸鐵鋰正極材料的主要優(yōu)勢(shì)(1)安全性極好，磷酸鐵鋰正極材料解決了鈷酸鋰的安全隱患問(wèn)題，不會(huì)因過(guò)充、溫度過(guò)高、短路、撞擊而產(chǎn)生爆炸或燃燒。(2)壽命超長(zhǎng)，在室溫下1C充放電循環(huán)2000次，容量保持率80%以上；是鉛酸電池8倍，鎳氫電池的3倍，是鈷酸鋰電池4倍，是錳酸鋰電池45倍。(3)不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無(wú)毒(SGS認(rèn)證通過(guò))，無(wú)污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池，獲得CE認(rèn)證。磷酸鐵鋰材料列入了國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄中的鼓勵(lì)類，成為國(guó)家重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目。其他優(yōu)勢(shì)：(1)電池重量很輕，是鉛酸電池的1/3，鎳氫電池的63%；(2)電池體積小，商品設(shè)計(jì)可輕量化。是鉛酸電池的2/3，也較鎳氫電池體積小；(3)電池單體電壓高，串聯(lián)少，電池組可靠性高； IC充放電循環(huán)次數(shù)多，~%以上；(4)放電平臺(tái)穩(wěn)定，可作大電流高功率充放電高倍率放電特性：10C充放電效率達(dá)到96%以上，容量保持率90%以上，可實(shí)現(xiàn)10C放電；(5)自放電??；無(wú)記憶效應(yīng)。(6)快速充電特性優(yōu)，2C快充，半小時(shí)充足95%；(7)工作溫度范圍寬廣(20℃~+75℃)磷酸鐵鋰電池與傳統(tǒng)電池性能比較技術(shù)參數(shù)鎳鎘電池鎳氫電池鉛酸電池磷酸鐵鋰電池工作電壓(V)質(zhì)量比能量(Wh/kg)30~5050~8040120體積比能量(Wh/L)15020070210壽命(1C充放電循環(huán)次數(shù))5005004002000單位價(jià)格(RMB/Wh)3635單位價(jià)格/壽命(H1000)612環(huán) 保有毒略有污染有毒無(wú)毒安 全 性優(yōu)秀好良好優(yōu)秀 磷酸鐵鋰正極材料的國(guó)際發(fā)展?fàn)顩r國(guó)際上生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池材料廠商主要有加拿大Phostech、美國(guó)A123等。加拿大Phostech Lithium公司，獲得了發(fā)明者Goodenouhg教授的獨(dú)家許可，首家開始生產(chǎn)和銷售磷酸鐵鋰材料，原生產(chǎn)規(guī)模一直不大，但是在2007年達(dá)到年產(chǎn)900噸。美國(guó)Valence公司較早從事聚合物鋰電池的生產(chǎn)，在發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰材料的潛在市場(chǎng)后，于2001年前后開始磷酸鐵鋰鋰電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和銷售，并和中國(guó)的部分鋰離子電池廠家進(jìn)行合作，以O(shè)EM方式生產(chǎn)18650圓柱電池。Valence在中國(guó)蘇州建設(shè)了兩個(gè)生產(chǎn)基地(威能和威泰)，生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料和電池組