https://www.doczj.com/doc/bb18079452.html, 全钒液流电池项目可行性研究报告
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《项目可行性研究报告》简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
《全钒液流电池项目可行性研究报告》主要是通过对全钒液流电池项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对全钒液流电池项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该全钒液流电池项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为全钒液流电池项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
《全钒液流电池项目可行性研究报告》是确定建设全钒液流电池项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建全钒液流电池项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建全钒液流电池项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司，我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格、我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而享有盛誉，已经累计完成6000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写，可以出具如下行业工
程咨询资格，为企业快速推动投资项目提供专业服务。
全钒液流电池项目
可行性研究报告
编制单位：北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司
工咨甲：甲级资质单位
编制工程师：范兆文注册咨询工程师
参加人员：王胜利教授级高工
朱立仁高级工程师
高勇注册咨询工程师
李林宁注册咨询工程师
项目审核人：王海涛注册咨询工程师
教授级高工
编制负责人：范兆文
目录
第一章总论................................................. - 10 -
1.1项目概要.............................................. - 10 -
1.1.1项目名称.......................................... - 10 -
1.1.2项目建设单位...................................... - 10 -
1.1.3项目建设性质...................................... - 10 -
1.1.4项目建设地点...................................... - 10 -
1.1.5项目负责人........................................ - 10 -
1.1.6项目投资规模...................................... - 10 -
1.1.7项目建设内容...................................... - 11 -
1.1.8项目资金来源...................................... - 11 -
1.1.9项目建设期限...................................... - 12 -
1.2项目提出背景.......................................... - 12 -
1.2.1“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大..... - 12 -
1.2.2全钒液流电池产业市场前景可观...................... - 12 -
1.2.3本次建设项目的提出................................ - 12 -
1.3项目单位介绍.......................................... - 12 -
1.4编制依据.............................................. - 13 -
1.5 编制原则.............................................. - 13 -
1.6研究范围.............................................. - 13 -
1.7主要经济技术指标...................................... - 13 -
1.8综合评价.............................................. - 14 -第二章项目必要性及可行性分析 ................................ - 15 -
2.1项目建设必要性分析.................................... - 15 -
2.1.1有效缓解我国能源紧张问题的重要举措................ - 15 -
2.1.2促进我国节能环保产业快速发展的需要................ - 15 -
2.1.3资源合理利用实现变废为宝的需要.................... - 15 -
2.1.4增加当地就业带动相关产业链发展的需要.............. - 15 -
2.1.5带动当地经济快速发展的需要........................ - 15 -
2.2项目建设可行性分析.................................... - 16 -
2.2.1项目建设符合国家产业政策及发展规划................ - 16 -
2.2.2项目建设具备一定的资源优势........................ - 16 -
2.2.3项目建设具备技术可行性............................ - 16 -
2.2.4管理可行性........................................ - 16 -
2.3分析结论.............................................. - 16 -
第三章行业市场分析.......................................... - 17 -
3.1国内外利用情况分析.................................... - 17 -
3.2全钒液流电池应用情况与发展前景分析 .................... - 17 -
3.3国内全钒液流电池企业建设情况分析 ...................... - 17 -
3.4市场小结.............................................. - 17 -第四章项目建设条件.......................................... - 18 -
4.1厂址选择.............................................. - 18 -
4.2区域建设条件.......................................... - 18 -
4.2.1地理位置.......................................... - 18 -
4.2.2自然条件.......................................... - 18 -
4.2.3矿产资源条件...................................... - 18 -
4.2.4水资源环境........................................ - 18 -
4.2.5经济发展环境...................................... - 19 -
4.2.6交通运输条件...................................... - 19 - 第五章总体建设方案.......................................... - 20 -
5.1项目布局原则.......................................... - 20 -
5.2项目总平面布置........................................ - 20 -
5.3总平面设计............................................ - 20 -
5.4道路设计.............................................. - 20 -
5.5工程管线布置方案...................................... - 20 -
5.5.1给排水............................................ - 20 -
5.5.2供电.............................................. - 21 -
5.5.3燃料供应.......................................... - 21 -
5.5.4采暖通风.......................................... - 21 -
5.6土建方案.............................................. - 21 -
5.6.1方案指导原则...................................... - 21 -
5.6.2土建方案的选择.................................... - 21 -
5.7土地利用情况.......................................... - 21 -
5.7.1项目用地规划选址.................................. - 21 -
5.7.2用地规模及用地类型................................ - 21 -
5.7.3项目建设用地指标.................................. - 22 - 第六章产品方案及工艺技术................................... - 23 -
6.1主要产品.............................................. - 23 -
6.2产品简介.............................................. - 23 -
6.3主要规格型号.......................................... - 23 -
6.4产品生产规模确定...................................... - 23 -
6.5技术来源及优势........................................ - 23 -
6.6工艺流程.............................................. - 23 -
6.6工艺方案.................................. 错误！未定义书签。第七章原料供应及设备选型.................................... - 24 -
7.1主要原材料供应........................................ - 24 -
7.2燃料供应.............................................. - 24 -
7.3主要设备选型.......................................... - 24 -第八章节约能源方案.......................................... - 25 -
8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范................. - 25 -
8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 ........................ - 25 -
8.2.1能源消耗种类...................................... - 25 -
8.2.2能源消耗数量分析.................................. - 25 -
8.3项目所在地能源供应状况分析 ............................ - 26 -
8.4主要能耗指标及分析.................................... - 26 -
8.4.1项目能耗分析...................................... - 26 -
8.4.2国家能耗指标...................................... - 26 -
8.5节能措施和节能效果分析 ................................ - 26 -
8.5.1工业节能.......................................... - 26 -
8.5.2建筑节能.......................................... - 27 -
8.5.3企业节能管理...................................... - 27 -
8.6项目产品节能效果分析.................................. - 27 -
8.7结论.................................................. - 27 -第九章环境保护与消防措施.................................... - 28 -
9.1设计依据及原则........................................ - 28 -
9.1.1环境保护设计依据.................................. - 28 -
9.1.2设计原则.......................................... - 28 -
9.2建设地环境条件........................................ - 28 -
9.3项目建设和生产对环境的影响 ............................ - 28 -
9.3.1 项目建设对环境的影响.............................. - 28 -
9.3.2 项目生产过程产生的污染物.......................... - 29 -
9.4 环境保护措施方案...................................... - 29 -
9.4.1 项目建设期环保措施................................ - 29 -
9.4.2 项目运营期环保措施................................ - 29 -
9.5环保评价.............................................. - 29 -
9.6绿化方案.............................................. - 29 -
9.7消防措施.............................................. - 29 -
9.7.1设计依据.......................................... - 29 -
9.7.2防范措施.......................................... - 30 -
9.7.3消防管理.......................................... - 30 -
9.7.4消防措施的预期效果................................ - 30 - 第十章劳动安全卫生.......................................... - 31 -
10.1编制依据............................................. - 31 -
10.2概况................................................. - 31 -
10.3劳动安全............................................. - 31 -
10.3.1工程消防......................................... - 31 -
10.3.2防火防爆设计..................................... - 31 -
10.3.3电力............................................. - 31 -
10.3.4防静电防雷措施................................... - 31 -
10.4劳动卫生............................................. - 31 -
10.4.1防暑降温及冬季采暖............................... - 31 -
10.4.2卫生............................................. - 31 -
10.4.3照明............................................. - 31 - 第十一章企业组织机构与劳动定员 .............................. - 32 -
11.1组织机构............................................. - 32 -
11.2劳动定员............................................. - 32 -
11.3员工培训............................................. - 32 -
11.4福利待遇................................. 错误！未定义书签。第十二章项目实施规划........................................ - 33 -
12.1建设工期的规划....................................... - 33 -
12.2建设工期............................................. - 33 -
12.3实施进度安排......................................... - 33 -第十三章投资估算与资金筹措.................................. - 34 -
13.1投资估算依据......................................... - 34 -
13.2固定资产投资估算..................................... - 34 -
13.3流动资金估算......................................... - 35 -
13.4资金筹措............................................. - 35 -
13.5项目投资总额......................................... - 35 -
13.6资金使用和管理....................................... - 35 -第十四章财务及经济评价...................................... - 36 -
14.1总成本费用估算....................................... - 36 -
14.1.1基本数据的确立................................... - 36 -
14.1.2产品成本......................................... - 36 -
14.1.3平均产品利润与销售税金........................... - 36 -
14.2财务评价............................................. - 37 -
14.2.1项目投资回收期................................... - 37 -
14.2.2项目投资利润率................................... - 37 -
14.2.3不确定性分析..................................... - 37 -
14.3综合效益评价结论..................................... - 39 -第十五章招标方案............................................ - 40 -
15.1招标管理............................................. - 40 -
15.2招标依据............................................. - 40 -
15.3招标范围............................................. - 40 -
15.4招标方式............................................. - 40 -
15.5招标程序............................................. - 40 -
15.6评标程序............................................. - 40 -
15.7发放中标通知书....................................... - 40 -
15.8招投标书面情况报告备案 ............................... - 40 -
15.9合同备案................................. 错误！未定义书签。第十六章风险分析及规避...................................... - 41 -
16.1项目风险因素......................................... - 41 -
16.1.1不可抗力因素风险................................. - 41 -
16.1.2技术风险......................................... - 41 -
16.1.3市场风险......................................... - 41 -
16.1.4资金管理风险..................................... - 41 -
16.2风险规避对策......................................... - 41 -
16.2.1不可抗力因素风险规避对策......................... - 41 -
16.2.2技术风险规避对策................................. - 41 -
16.2.3市场风险规避对策................................. - 41 -
16.2.4资金管理风险规避对策............................. - 42 - 第十七章结论与建议.......................................... - 42 -
17.1结论................................................. - 42 -
17.2建议................................................. - 42 -附表........................................................ - 42 -
附表1 销售收入预测表......................... 错误！未定义书签。
附表2 总成本费用表........................... 错误！未定义书签。
附表3 外购原材料表........................... 错误！未定义书签。
附表4 外购燃料及动力费表 ..................... 错误！未定义书签。
附表5 工资及福利表........................... 错误！未定义书签。
附表6 利润与利润分配表....................... 错误！未定义书签。
附表7 固定资产折旧费用表 ..................... 错误！未定义书签。
附表8 无形资产及递延资产摊销表 ............... 错误！未定义书签。
附表9 流动资金估算表......................... 错误！未定义书签。
附表10 资产负债表............................ 错误！未定义书签。
附表11 资本金现金流量表...................... 错误！未定义书签。
附表12 财务计划现金流量表 .................... 错误！未定义书签。
附表13 项目投资现金量表...................... 错误！未定义书签。
附表14 资金来源与运用表...................... 错误！未定义书签。
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第一章总论
1.1项目概要
1.1.1项目名称
全钒液流电池项目
1.1.2项目建设单位
新能源科技有限公司
1.1.
2.1 项目编制单位
北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司
1.1.3项目建设性质
新建项目
1.1.4项目建设地点
本项目厂址选定在经济开发区，周围环境及建设条件能够满足本项目建设及发展需要。
1.1.5项目负责人
刘x
1.1.6项目投资规模
项目总投资金额为70015.10万元人民币，主要用于项目建设的建筑工程投资、配套工程投资、设备购置及安装费用、无形资产费用、其他资产费用以及充实企业流动资金等。
项目正式运营达产后，可实现年均销售收入130909.09万元，年均利润总额为28908.93万元，年均净利润为24557.75万元，年可上缴增值税9508.41万元，年可上缴所得税4351.18万元，年可上缴城建费及附加950.84万元，投资利润率为41.29%，税后财务内部收益率25.12%，高于设定的基准收益率10%。
1.1.7项目建设内容
本项目总占地面积1000亩，总建筑面积383335.25M2。项目主要建设内容及规模如下：
主要建筑物、构筑物一览表
工程类别工段名称层数占地面积（M2）建筑面积（M2）
1、主要生产系统生产车间 1 266668 266668 辅助车间 1 10000.05 10000.05
2、辅助生产系统物流库房 1 5333.36 5333.36 产品仓库 1 5333.36 5333.36 供配电站 1 2000.01 2000.01 机修车间 1 3333.35 3333.35
3、辅助设施
办公综合楼 5 5333.36 26666.8 研发中心 2 3333.35 6666.7 检测中心 2 2000.01 4000.02 职工生活中心 2 6666.7 13333.4 道路 1 6666.7 6666.7 绿化 1 33333.5 33333.5
合计350001.75 383335.25 1.1.8项目资金来源
本项目总投资资金70015.10万元，其中企业自筹30015.10万元，申请银行贷款40000.00万元。
1.1.9项目建设期限
本项目建设分二期进行：建设工期共计2年。
1.2项目提出背景
1.2.1“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大
近年来，为贯彻落实党中央、国务院关于推进节能减排与发展新能源的战略部署，财政部、住房城乡建设部大力推动、浅层地能等可再生能源在建筑领域应用，可再生能源建筑应用规模迅速扩大，应用技术逐渐成熟、产业竞争力稳步提升。
1.2.2全钒液流电池产业市场前景可观
能源问题和环境问题是全球关注和迫切需要解决的问题。随着常规能源煤、石油、天然气的开采，这些能源被大量消耗、逐步减少的同时也带来了环境问题.
1.2.3本次建设项目的提出
项目方即是在结合我国可再生能源产业，本项目是国家鼓励支持发展的低碳、节能、利用项目,该项目的实施将为项目方带来较为可观的经济效益与社会效益。
1.3项目单位介绍
新能源科技有限公司是一家主要从事矿山开采、加工、销售于一体的现代化制造企业。企业拥有一支研发、生产各种矿产品的专业队伍，拥有一个覆盖全国的销售网络。
1.4编制依据
（1）《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》；
（2）《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》（第三版）；
（3）《工业可行性研究编制手册》；
（4）《现代财务会计》；
（5）《工业投资项目评价与决策》；
（6）国家及X X有关政策、法规、规划；
（7）项目公司提供的有关材料及相关数据；
（8）国家公布的相关设备及施工标准。
1.5 编制原则
（1）充分利用企业现有基础设施条件，将该企业现有条件（设备、场地等）均纳入到设计方案，合理调整，以减少重复投资。
（2）坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则，采用国内最先进的产品生产技术，设备选用国内最先进的，确保产品的质量，以达到企业的高效益。
1.6研究范围
本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证；对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价；
1.7主要经济技术指标
项目主要经济技术指标如下：
项目主要经济技术指标表
序号项目名称单位数据和指标
一主要指标
1 总占地面积亩1000.00
2 总建筑面积㎡383335.25
3 道路㎡6666.70
4 绿化面积㎡33333.50
5 总投资资金万元70015.10 5.1 其中：建筑工程万元29813.48 5.2 设备及安装费用万元24609.90 5.3 土地费用万元0.00 二主要数据
1 年均销售收入万元130909.09
2 年平均利润总额万元28908.93
3 年均净利润万元24557.75
4 年销售税金及附加万元950.84
5 年均增值税万元9508.41
6 年均所得税万元4351.18
7 项目定员人800
8 建设期年 2 三主要评价指标
1 项目投资利润率% 41.29%
2 项目投资利税率% 56.23%
3 税后财务内部收益率% 25.12%
4 税前财务内部收益率% 29.23%
5 税后财务静现值(ic=10%)万元73,943.53
6 税前财务静现值(ic=10%)万元79,114.69
7 投资回收期(税后)年 5.93
8 投资回收期(税前)年 5.48
9 盈亏平衡点% 37.56% 1.8综合评价
1、本项目建设设符合“十二五”时期国家及当地产业政策及发展规
第二章项目必要性及可行性分析
2.1项目建设必要性分析
2.1.1有效缓解我国能源紧张问题的重要举措
我国是最大的发展中国家，地处北半球亚热带、温带地区，常规能源贫乏而资源相对丰富，天然气、石油、煤炭等常规能源的人均占有量仅为世界人均占有量的30%左右，近30年的高速发展进一步造成我国常规能源的过度开采，对国外石油、天然气资源的过度依赖和环境的日益恶化，严重制约我国的可持续发展。
2.1.2促进我国节能环保产业快速发展的需要
低碳、节能、环保，是全钒液流电池最大的特点。
2.1.3资源合理利用实现变废为宝的需要
随着社会经济及陶瓷工业的快速发展，陶瓷工业废料日益增多，它不仅对城市环境造成巨大压力，而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展，可见陶瓷工业废料的处理与利用非常重要。
2.1.4增加当地就业带动相关产业链发展的需要
本项目建成后，将为当地800多人提供就业机会，吸收下岗职工与闲置人口再就业，可促进当地经济和谐发展
2.1.5带动当地经济快速发展的需要
本项目正式运营后，可实现年均销售收入130909.09万元，年均利润总额为28908.93万元，年均净利润为24557.75万元，年可上缴增值税
9508.41万元，年可上缴所得税4351.18万元，年可上缴城建费及附加950.84 万元。因此，项目的实施每年可为当地增加14810.43万元利税，可有效促进当地经济发展进程。
2.2项目建设可行性分析
2.2.1项目建设符合国家产业政策及发展规划
1、“十二五”新能源发展规划
国家能源局新能源与可再生能源司透露，在即将出台的《可再生能源“十二五”发展规划》中。
2、《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》
根据《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》，新一代信息技术、生物、节能环保、高端装备制造产业将成为支柱产业，新能源、新材料、新能源汽车产业将成为先导产业。
3、财政部、住房城乡建设部关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知中指出：
2.2.2项目建设具备一定的资源优势
2.2.3项目建设具备技术可行性
\2.2.4管理可行性
2.3分析结论
综合以上因素，本项目建设可行，且十分必要。
第三章行业市场分析
3.1国内外利用情况分析
经过近200年的持续加速开采，煤、石油、天然气等常规化石燃料资源逐步减少，据有关资料，我国煤、石油、天然气的可开采年数分别是114年、20.1年、49.3年，人均占有量分别是世界人均占有量的70%、11%、4%，所以我国比多数国家更迫切需要研究和寻求新能源和可再生能源。
3.2全钒液流电池应用情况与发展前景分析
全钒液流电池具有瓷器通性，强度大、硬度高、热稳定性好、吸水率<0.5％、阳光吸收比0.93、阳光吸收比不随使用时间衰减、可具有与建筑物相同的使用寿命等优点。
3.3国内全钒液流电池企业建设情况分析
3.4市场小结
通过以上分析，可以得知当前国内外利用产业背景较好，我国发展全钒液流电池产业政策及市场需求前景可观，市场潜力较大。投资该产业面对较强的市场可行性、经济收益可行性，因此该项目的建设不仅可以促进我国新兴全钒液流电池产业的快速发展，还可有效满足当前市场需求，促进我国低碳环保业及相关产业链快速发展，具有良好的社会效益和经济效益，同时对于促进经济社会可持续发展有着长远的意义。
第四章项目建设条件
4.1厂址选择
本项目厂址选定在广州怀德经济开发区，周围环境及建设条件能够满足本项目建设及发展需要。
4.2区域建设条件
4.2.1地理位置
。南与广东固原市及甘肃省靖远县相连，西与甘肃省景泰县交界，北与内蒙古自治区阿拉善左旗毗邻，地跨东经104度17分～106度10分、北纬36度06分—37度50分，东西长约130公里，南北宽约180公里。截至2010年，全市总面积17441.6平方公里
4.2.2自然条件
地形由西向东、由南向北倾斜。境内海拔高度在2955米～1100米之间。
4.2.3矿产资源条件
矿产资源种类多，开发历史悠久。截止2010年底已发现矿产30多种，矿产地189处，其中工业矿床62处1、能源矿产：主要为煤煤炭资源是中卫市的主要矿产之一，
4.2.4水资源环境
水资源条件优越，地下水蕴藏丰富。黄河自西向东穿境而过，全长约182公里，占黄河在广东流程397公里的45.8%，年均流量1039.8立方
米／秒，年均过境流量328.14亿立方米，最大自然落差144.13米宁、4.2.5经济发展环境
全市工业完成工业总产值173.97亿元，比2009年增长22.1%，工业对全市经济增长贡献率为33.4%。其中规模以上工业总产值158.71亿元，增长27.2%；完成增加值49.01亿元，比上年增长13.9%。全年规模以上工业
4.2.6交通运输条件
全钒液流电池的储能征程 全球能源转型背景下，可再生能源发电规模一直在增大，与此同时，加剧了电力系统输送消纳可再生能源的压力。储能作为一种工具，具有能量时空转移的功能，可以有效调节电力系统的供需平衡，电池储能技术配置灵活，可在电力系统的不同应用场景发挥不同作用。其中全钒液流电池在特定场景下具备竞争力。 数据来源：中投产业研究院 我国全钒液流电池领域技术和应用一直在积极研究和探索中，已运行项目成效显著。截至2019年6月底，中国电池储能装机1160.8MW，其中，液流电池19.5 MW。全钒液流电池在整个电化学储能技术中的占比还是比较小。整个产业还没有规模化，尚处于市场化发展前期，目前基本技术趋于成熟，但由于行业内企业及企业体量均有限，项目开发能力较弱，行业发展主要靠政府项目推动，以少数项目推进为主，以销定产的特征明显，所以当下行业核心任务是通过供应链优化和项目规模升级降成本。 竞争力 与传统的铅蓄电池、锂离子电池相比，全钒液流电池在安全性、循环寿命和系统残值（资源循环利用）等方面具有突出优势，尤其适合应用在固定式大容量储能领域。
除上表所述外，全钒液流电池储能技术，还具有规模大、效率高、选址自由等特点，可以实现从千瓦级到兆瓦级灵活地配置，快速地扩建。而关于钒资源的储量上，我国是钒的储量大国和最大生产国，钒资源也不是稀有的，也没有地理上的限制，资源供应充足。 基于以上等特点决定了全钒液流技术在对电池安全性要求高的场景更有竞争力，成为大容量高效储能技术的首选技术之一，例如大型储能电站。 全钒液流电池最大的劣势是能量密度低于锂电池；且初次投资比锂电池高。储能系统成本的核心参数是：一次性投资成本和全寿命周期度电成本，在具有特定收益模式的应用场景下，一次性投资成本越低，投资回报期越短，全寿命周期度电成本越低，利润空间越大。业内相关专家表示，“全钒液流电池虽然初次投资较锂电池高，但寿命周期内的循环度电成本具备竞争性。另外，其电解液性能衰减较慢，通过在线或离线再生后可循环使用，且电解液中钒的价值永远存在，其寿命原理上讲是半永久性的，因此从电池制造、使用到报废后电池系统的无害化处理，从在整个生命周期来看，它的成本其实并不高。且可以衍生出灵活的金融租赁模式，来降低客户的初次投资，目前业内已经开始进行尝试”。 商业化挑战 我国全钒液流电池发展较快，技术较为成熟，但产业链还没有成熟，成本下降空间巨大。目前其面临的商业化挑战是：1、成本需要进一步的突破；2、商业模式亟待创新；3、相关标准体系研究滞后。尤其近几年钒价上涨太快，导致全钒液流电池竞争力下降，全钒液流电池储能示范工程规划也断断续续，大型全钒
全钒液流电池国外发展状况及展望 1、国外研发和应用现状 有关钒电池的应用研究主要集中在储能领域。国外研发机构投入大量的资金，进行长达数十年的深入研究，并相继在泰国、日本、美国、南非等地建成了KW-MW级的钒电池储能系统，用于电站调峰，并给边远地区供电。目前,国外多家卓有成效的研发和应用机构进行着钒电池研发，并已步入商业化阶段。 1.1澳大利亚 钒液流电池的研发工作最早始于1984年，由澳大利亚新南威尔士大学M Sya llas-K azacos提出。1986年，钒液流电池体系获得专利。之后，对钒液流电池的相关材料，如隔膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行了研究，并取得了多项专利。 1994年，钒液流电池用在高尔夫车上,4kWh钒液流电池在潜艇上作为备用电源。1997年UNSW 将专利权转售给澳大利亚Pinnacle矿业公司，新南威尔士大学停止了V2+/V3+电对和V4+/V5+电对在硫酸体系类型的钒电池研究。Pinnacle 公司又于1999年将在日本和非洲大陆的专利许可分别授予了日本住友公司和加拿大Vanteck公司。 1.2普能国际—加拿大VRB能源系统公司 其前身为加拿大Vanteck技术公司，2001年10月通过
控股Pinnacle公司，从而拥有钒电池核心技术，2002年改名为VRB能源系统公司(VRB Power Systerms)，从事钒电池技术的开发和转让。2008年11月，VRB能源公司因为财务问题和经济危机，停止了其所有业务。2009年普能公司收购了VRB能源公司，成立普能国际。 1.3泰国 Cellennium(泰国)是一家致力于钒电池开发的公司，其钒电池单电池开路电压从1.1V—1.6V，电池堆垂直放置并采用独有的溶液串联结构设计，优点表现在：基本消除旁路电流；由于易于检测堵塞和电解水可迅速被阻止因而非常安全；电解液流速和泵功率比溶液并联结构小因而系统效率高。另外，该公司电解液制备也很有特点：可持续生产，成本低。 1.4日本 目前，日本已建立了15座液流储能电池电站，并向意大利和南非出口了两座全钒液流储能电池系统。 1.4.1住友电工 住友电工与K ansa i E lectr ic Power公司自1985年开始合作开发钒液流电池。1989年，住友电工的电站调峰用60kW 级钒液流电池建成，运行5年，循环1819次。1991~ 1994年研制成功60kW电堆，电堆运行5年，循环周期达1819次。目前，住友电工的20kW实验室钒液流电池电堆已循环16000次，除了电池隔膜的寿命有限，其他组件包括电解液，
第25卷第4期高分子材料科学与工程 Vol .25,No .4 2009年4月 POLYMER MA TERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Apr .2009 全钒液流电池离子交换膜的研究进展 陈栋阳,王拴紧,肖 敏,孟跃中 (光电材料与技术国家重点实验室,中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学物理科学 与工程技术学院,广东广州510275) 摘要:液流电池离子交换膜的主要作用是物理分隔正负极电解液同时又允许载电荷的离子的通过以实现完整的电流回路。全钒液流电池的电解液具有强的氧化性,且易于渗透而引起电池容量的降低,决定了其离子交换膜应具有独特的结构与性能。文中对近年来用于全钒液流电池的离子交换膜做了比较全面的归纳与分析,并对质子传导机理与膜的基本性能指标进行了阐述。 关键词:离子交换膜;全钒液流电池;质子传导机理;膜结构 中图分类号:T B383 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2009)04-0167-03 收稿日期:2008-02-23 基金项目:广东省科技计划项目(20062060303)和广州市科技攻关项目(034j2001)通讯联系人:王拴紧,主要从事功能高分子材料的研究, E -mail :w angshj @mail .sysu .edu .cn 全钒液流电池是一种新型的液流电池体系,它是 由钒元素的四个不同价态组成的电解液构成氧化还原电对,储存于两旁的储液罐中,再通过两个泵的推力,在离子交换膜的两边分别循环流动,由离子导电来完成电流回路的特殊的电池储能系统。其结构如Fig .1所示 。 Fig .1 Constructional illustration of all -vanadium flow battery 它除了具备一般液流电池的典型优点,如不存在浓差极化、可深度放电和瞬时充电、额定功率和额定能量相互独立以及充放电电压可随意调节等外,还具备如下优点:(1)因为正负极电解液都是钒离子的电解液,无交叉污染问题;(2)电池维护简单,只需定期将两边的电解液相互混合,平衡里面的离子浓度,再进 行充电,即可使容量完全恢复;(3)把我国的钒矿资源 变成能源材料,对经济的发展具有重要的战略意义。 最早发现钒可作为氧化还原液流电池的电解质的是美国航空航天局(NASA )(1974年),之后澳大利亚New South Wales 大学的Sum E 等人于1985年研究了各价态钒在石墨电极上的电化学行为,次年,该大学的Skyllas -Kazacos M [1]由V 5+/V 4+和V 2+/V 3+组成一个性能良好的静止型钒氧化还原单电池,从此,全钒液流电池得到了很大的发展[2～5]。 作为一种新型的储能装置,全钒液流电池可用于电网的昼夜调峰和太阳能与风能发电站的蓄电,且在军事上也有重要的地位。多个单电池可以串联成电压可调的电堆,多个电堆又可并联成电流可调的配电系统。可见,通过简单的设计就可以满足不同的用电需求。而系统对于充电电流的大小并无要求,使得该氧化还原液流电池蓄电的应用领域更为广阔。该电池所 发生的电化学反应如下 : 1 膜的性能指标
中国储能网讯：作为解决可再生能源大规模接入、传统电力系统削峰填谷、分布式区域能源系统负荷平衡的关键支撑技术，大容量储能技术已成为世界未来能源技术创新的制高点。由于产业链长、产业规模大，储能产业已成为战略性新兴产业，得到了工业发达国家产业界的重点关注。 h! 卧牛石风电场液激电利储能顶目现场 2016年4月1日国家能源局颁布的《2016年能源工作指导意见》中明确提出“加快全钒液流电池”等领域技术定型。这些无疑为全钒液流电池储能技术的研究 对于大规模储能技术而言，由于系统功率和容量大，有其自身的技术要求，主 要包括以下三个方面：安全性好；生命周期的性价比高（生命周期的经济性好）;生命周期的环境负荷小（生命周期的环境友好）。全钒液流电池储能技术能很好地满足上述要求。
由于受钒离子溶解度的限制，和其他电池相比，全钒液流电池储能密度偏低、体积较大，不适合于动力电池，适合用于大型固定储能电站。另外，电池系统增加的管道、泵、阀、换热器等辅助部件，使得全钒液流电池储能系统较为复杂。 总体看，在输出功率为数百千瓦至数百兆瓦，储能容量在3小时以上级的大规模化固定储能场合，全液流电池储能技术具有明显的优势，是大规模高效储能技术
的首选技术之一。 从2000年开始，中科院大连化学物理研究所（下称：大连化物所）和大连融科储能技术发展有限公司（下称：融科储能）通过产学研合作，在电池材料、部件、系统集成及工程应用方面关键技术方面取得重大突破，引领中国全钒液流电池储能技术走在世界前列。 1.掌握了电池关键材料核心技术与产业化生产能力，产品性价比优势明显 在钒电解液开发方面，研发团队以自主生产的高纯钒氧化物为原料, 运用专利技术工艺，实现了硫酸体系钒电解液产品、混合酸体系钒电解液产品的规模化生产。目前产能达5万立方米/年，能够满足本项目及国内外市场需求，已经出口欧、美、日等发达国家，占据同类产品80% 的市场份额。 在双极板开发方面，研发团队突破了液流电池用高性能、低成本碳塑复合双极板批量化制备技术，并研制出连续成型生产设备，已经实现批量化生产广泛应用于工程项目中。 在离子传导膜开发方面，突破传统的“离子交换传递”机理的束缚，原创性提出了不含离子交换基团的“离子筛分传导”概念，发明了高选择性、高导电性、低成本的非氟多孔离子传导膜，从分子尺度上实现了对钒离子和氢离子的筛分，摆脱了对离子交换基团的依赖，提高了非氟膜的稳定性和耐久性。经10,000多次充放电循环考核，电池性能无明显衰减，电池性能优于全氟磺酸离子交换膜，价格不到全氟磺酸离子交换膜的20%，并实现中试生产和示范应用。
全钒液流电池国内外发展状况及展望 1、国内外研发和应用现状 有关钒电池的应用研究主要集中在储能领域。国外研发机构投入大量的资金，进行长达数十年的深入研究，并相继在泰国、日本、美国、南非等地建成了KW-MW级的钒电池储能系统，用于电站调峰，并给边远地区供电。目前,国内外多家卓有成效的研发和应用机构进行着钒电池研发，并已步入商业化阶段。 1.1澳大利亚 钒液流电池的研发工作最早始于1984年，由澳大利亚新南威尔士大学M Sya llas-K azacos提出。1986年，钒液流电池体系获得专利。之后，对钒液流电池的相关材料，如隔膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行了研究，并取得了多项专利。 1994年，钒液流电池用在高尔夫车上,4kWh钒液流电池在潜艇上作为备用电源。1997年UNSW 将专利权转售给澳大利亚Pinnacle矿业公司，新南威尔士大学停止了V2+/V3+电对和V4+/V5+电对在硫酸体系类型的钒电池研究。Pinnacle 公司又于1999年将在日本和非洲大陆的专利许可分别授予了日本住友公司和加拿大Vanteck公司。 1.2普能国际—加拿大VRB能源系统公司 其前身为加拿大Vanteck技术公司，2001年10月通过
控股Pinnacle公司，从而拥有钒电池核心技术，2002年改名为VRB能源系统公司(VRB Power Systerms)，从事钒电池技术的开发和转让。2008年11月，VRB能源公司因为财务问题和经济危机，停止了其所有业务。2009年北京普能公司收购了VRB能源公司，成立普能国际。 1.3泰国 Cellennium(泰国)有限公司是一家致力于钒电池开发的 公司，其钒电池单电池开路电压从1.1V—1.6V，电池堆垂直放置并采用独有的溶液串联结构设计，优点表现在：基本消除旁路电流；由于易于检测堵塞和电解水可迅速被阻止因而非常安全；电解液流速和泵功率比溶液并联结构小因而系统效率高。另外，该公司电解液制备也很有特点：可持续生产，成本低。 1.4日本 目前，日本已建立了15座液流储能电池电站，并向意大利和南非出口了两座全钒液流储能电池系统。 1.4.1住友电工 住友电工与K ansa i E lectr ic Power公司自1985年开始合作开发钒液流电池。1989年，住友电工的电站调峰用60kW 级钒液流电池建成，运行5年，循环1819次。1991~ 1994年研制成功60kW电堆，电堆运行5年，循环周期达1819次。目前，住友电工的20kW实验室钒液流电池电堆已循环
一种环保化学储能电池—全钒氧化还原液流电池 班级：应化113班姓名：胡磊学号：12110019摘要：简要介绍了全钒氧化还原液流电池的工作原理，并对钒电池的组成及其电解液的制备方法和钒电池的分类及市场前景进行了简明 叙述。列举了钒电池在国外的商业化情况，并简要分析了国内外钒电池的发展过程和研究现状。中国风能、太阳能等可再生资源储量丰富，对环境友好的大容量存储电池需求迫切，因此认为近几年中国全钒氧化还原液流电池具有良好的发展前景，这将会极大促进中国钒资源的开发。 关键词：钒电池发展前景研究现状 一.概述 由于环保压力和能源危机，传统能源正在向可再生能源转换，我国已建设了多个阳光发电站和风力发电站。但是无论是太阳能还是风能，均需要性能良的储能电池与之配套。在电量富余时用电池将电能储存起来，待电力缺乏时用电池并网发电以满足没有太阳光没有风时的缺电情况。目前，常用铅酸电池，但这种电池能量密度低、寿命短、成本高、反复重放后容量迅速减少。因此，研究和开发价廉、高效率的储能系统是十分必要的。?1钒氧化还原液流电池是一种新型无污染化学电源，为液流电池没有固态反应，不发生物质结构的改变，且价格便宜，我国钒资源丰富，开发钒电池液可以缓解能源紧张状况。[1] 1．钒电池概况 1．1钒电池的工作原理及应用特点
1.1.1工作原理 全钒氧化还原液流电池是将化学能和电能相互转换。化学能存储于不同阶态的钒离子中，电解质溶液为钒离子硫酸电解液，电解液通过泵从两个独立的塑料存储罐中流入两个半电池组单元，采用一个质子交换膜（PEM）作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流。这个反应过程可以逆反进行，对电池进行充电、放电和再充电。 从上图可以看出，全钒氧化还原液流电池包括两个具有不同氧化状态钒离子的电解液存储罐，分别是正极V（Ⅳ）/V（Ⅴ）和负极V （Ⅱ）/V（Ⅲ）氧化还原电极对。电解液由泵在存储罐和电堆之间循环输送。钒电池充电后，正极为V5+，负极为V2+“，放电时V5+得电子变为V4+“，V2+失去电子变成V3+，放完电后，正负极分别为V4+和V3+溶液，正极和负极之间由隔膜隔开。该隔膜只允许H+通过，H+也就起到了电池内部导电的作用。
全钒液流储能电池VRB 全钒液流电池（vanadium redox batty,简称VRB）是一种新型清洁能源存储装置，其研究始于20世纪80年代的澳大利亚新南威尔士大学。在美国、日本、澳大利亚等国家有应用验证，鉴于钒电池具有功率大、寿命长、可靠性高、操作和维修费用少、支持频繁大电流充放电等明显技术优势。被认为是太阳能、风能发电装置配套储能设备、电动汽车供电、应急电源系统、电站储能调峰、再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统等领域的优先选择。 一、工作原理 全钒液流电池是一种新型储能和高效转化装置，将不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中，通过外接泵把电解液泵入电池堆体内，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用离子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，使储存在溶液中的化学能转换成电能。这个可逆的反应过程使钒电池可顺利完成充电、放电和再充电。钒电池的工作原理请见下图。 二、钒电池技术 钒电池技术中主要包括：电堆技术、电解液技术、系统集成技术 1).电堆技术 (1).膜 膜可以说是钒电池核心中的核心，它基本决定了钒电池的寿命、效率。 钒电池使用的膜，并不限制一定使用某种膜，关键是使用的膜一是耐腐蚀，
就是寿命；二是离子交换能力要足够好，就是电池效率；三是一致性要好。 (2).电极材料 目前钒电池的电极材料主要有石墨毡和碳毡两类。 石墨毡烧制温度高、石墨化程度高；碳毡烧制温度低一些、石墨化程度相对低。两者导电性能不同，价格不同。具体使用何种电极材料取决于钒电池电堆的设计。好的电极材料可提高钒电池的电流密度，而且对双极板的抗腐蚀有一定的保护作用。 这里的技术含量不算高，但各家需根据自己的钒电池堆的设计寻找和测试不同厂家的产品，需要一定的时间。 (3).双极板 双极板材料的要求很综合：耐腐蚀、面积、韧性、强度、导电性、价格。 钒电池常用的双极板是石墨板(包括硬石墨和软石墨两类)和导电塑料。虽然有很多人研究过金属复合双极板，但目前能用的还只有石墨板和导电塑料。 和电极材料一样，各家需根据自己的钒电池堆的设计寻找和测试不同厂家的产品，在对双极板的各种要求中取得一种平衡，需要一定的时间。特别是成本，双极板在目前的钒电池电堆的成本中占较大比重，是钒电池产业化必须重点解决的问题。 (4).电堆的流场设计 流场设计的好坏，对钒电池的性能有挺大影响，还可能对电堆寿命带来影响。 (5).密封技术 钒电池电堆密封技术比较重要的在于，要把几十片面积上千平方厘米甚至几千平方厘米的单片电池集成到一起，不发生任何泄漏。并且要保证在10年之内任何时间、任何场景下都不能漏。 2).电解液技术 在氧化还原流体电池里，能量是通过称为电解液的工作流体化学变化进行储存的，流体内所包含的可溶性物质可以通过电化学氧化或还原来储存能量。 电解液决定了钒电池的储电量，也是钒电池成本的重要组成部分。 电解液技术主要是配方，目标是提高功率密度、提高温度适应性等；二是如何用比较低的成本生产出合格的电解液来。 电解液配方的好坏会影响膜的寿命、电极的寿命、电池效率等。 电解液生产相关的技术关键在于原材料的来源，决定了电解液的生产成本；提纯目标和提纯工艺路线；环保问题等。 电解液的成本将会对钒电池的市场竞争力起到重要的影响作用。 3).控制技术 钒电池的控制系统对于钒电池长期稳定运行相当关键。包括：电解液的温度、流量，流量分配，充放电电压、电流等。相对于燃料电池的控制系统，钒电
全钒液流电池-全钒液流电池的技术组成 钒电池系统主要分3部分：电堆部分、电解液、控制系统，其中开发难点是电堆和电解液技术。 (1)电堆技术 电堆对储能系统的成本、功率、循环寿命、效率、维护等性能有很大的影响。电堆是提供电化学反应的场所，是实现储能系统电能和化学能相互转换的场所，是钒电池系统的核心部分。电堆研究开发重点是密封设计、流场设计、集流体的研究、隔膜的研究和电堆的集成等关键技术。 目前，集流体一般选用石墨板，石墨板具有导电性好、能够大电流充放电等优点，但是石墨板易刻蚀，尤其在过充的条件下，容易被电化学腐蚀，石墨板正极表面被腐蚀，形成凹坑，严重时被电化学腐蚀穿透，导致钒电池正、负极电解液串液，这严重影响了钒电池的使用寿命，同时石墨板价格贵、脆性大，这些缺点严重影响了石墨板在钒电池中的应用，导 电塑料代替钒电池中的石墨集流体正成为研究的热点，虽然导电塑料板的导电性能不如石墨板，但是它具有密度小，加工成型容易，成本低，适合大规模连续生产等特点，因此导电塑料集流体是未来研究发展的热点。 钒电池的隔膜一般选用Nafionl17，它具有电阻低、钒离子不能通过的特点，有良好的离子导电性和化学稳定性，有一定的机械强度，但是有部分透水，价格贵，隔膜成本占了整个电堆的60％一70％，因此隔膜的国产化和其它隔膜的改性处理是钒电池隔膜的发展方向和解决重点。 (2)电解液技术 电解液中不同杂质元素的含量对电解液的长期稳定性和充放电效率有影响，如某些杂质离子会导致电解液对温度敏感、产生沉淀、堵塞电堆管路等。因此，确定电解液的纯度并对关键杂质的含量进行控制是非常重要的。此外，还需要向电解液中加入某些适量的稳定剂，以提高电解液的长期稳定性、温度适应范围等。 (3)控制系统 控制系统主要包括充放电控制系统和泵循环系统。充电控制系统主要由直流变换模块和均流控制电路组成，将太阳能光伏发电系统发出的电转换成钒电池系统的化学能。放电控制系统是通过逆变器将钒电池输出的直流电转换成220V／50Hz的交流电，供用电系统使用。 目前，常用的充放电系统一般是跟铅酸蓄电池配套使用，不适合用作钒电池的充放电控制，需要做适应性改进，才能满足钒电池系统的使用要求。 泵循环系统主要包括泵的选择和循环管路设计。泵最好选用直流泵且耐酸腐蚀；循环管路设计要求密封性好，管路耐酸腐蚀。泵循环系统为钒电池提供基本的运行条件。