年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目节能评估报告.doc
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1、高平XXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目节能评估报告目 录前 言2第一节 评估目的和意义3第二节 评估工作程序3第一章 评估依据2第一节 评估范围和内容2第二节 评估依据2第二章 项目概况介绍5第一节 项目建设概况5第二节 项目建设方案8第三节 项目用能情况错误!未定义书签。第三章 能源供应情况分析评估错误!未定义书签。3.1项目所在地能源供应条件及消费情况错误!未定义书签。3.2项目能源消费对当地能源消费的影响错误!未定义书签。第四章 项目建设方案节能评估错误!未定义书签。第一节 项目选址、总平面布置节能评估错误!未定义书签。第二节 工艺、技术方案节能评估错
2、误!未定义书签。第三节 主要耗能设备节能评估错误!未定义书签。第四节 辅助生产系统和公用工程节能评估错误!未定义书签。第五节 本章评估小节36第五章 主要耗能工序及其能耗指标37第一节 项目能源消费种类及来源37第二节 能源加工、转换、利用情况分析评估45第三节 项目能耗指标计算与分析45第四节 本章评估小节49第六章 节能措施评估49第一节 节能措施概述49第二节 单项节能工程55第三节 节能措施管理55第四节 节能措施效果评估61第五节 节能措施及经济性评61第六节 本章评估小结64第七章 存在问题及建议64第一节 存在问题64第二节 建议64第八章 评估结论66附图、附件:1、高平XXX
3、XXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目能量平衡表及能源网络图2、高平XXXXXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目厂区平面布置图3、高平XXXXXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目地理位置图4、高平XXXXXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目节能评估报告委托书69前 言能源与环境已成为当前全球最为关注的问题,中国作为能源消费大国,持续快速增长的需求,对国家能源安全构成了严重威胁,形势十分严峻。在国家“十一五”科学技术发展规划中,将能源应用列为“面向紧迫需求,攻克关键技术
4、”,更是将“研究高效能源材料技术”列为“把握未来发展,超前部署前沿技术和基础研究”项目。把“改善生态与环境”提高到事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题的高度。二次充电电池从铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池发展到高容量锂离子电池,经历漫长的发展过程。铅酸电池的技术虽然比较成熟,但能量密度低、循环寿命短、体积大、质量大,同时还存在铅污染等致命的环保问题;镍氢、镍镉电池能量密度也较低,同时存在记忆效应,因而也缺乏市场竞争力;而传统锂离子电池以钴酸锂为正极材料,面临氧化钴锂的热稳定性相对较差以及钴资源紧缺的困境。动力型锂离子电池的开发、研究及使用备受国内外关注。集大容 量、高稳定性、循环寿命
5、长、体积小、质量轻、绿色环保于一身的大容量纳米动力型锂离子电池,在当今世界能源不断出现危机、生态与环境日益恶化的形势下将扮演极其重要的角色。为落实科学发展观,促进经济社会全面协调可持续发展,确保固定资产投资项目合理利用并节约能源,推进节能降耗,根据中华人民共和国节约能源法及山西省节约能源条例,按照国务院关于加强节能工作的决定(国发【2006】28号)及山西省人民政府关于加强节能工作的决定(晋政发【2006】38号)和固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法(国家发展和改革委员会2010年第6号令)等的要求,为进一步搞好节能减排工作,我公司受高平XXXXXXXXXX有限公司委托,对该公司年产360
6、00万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目进行节能评估。第一节 评估目的和意义节能评估是依据国家和当地合理用能标准和节能设计规范,对建设项目用能方案的科学性、合理性进行分析评估,提出提高能源利用效率、降低能源消耗的对策措施,为项目核准和决策提供科学依据。评估目的和意义如下:(1) 通过本次评估明确项目耗能情况,了解项目是否达到所处行业的相关能耗方面要求;通过对项目用能系统和用能单元的定性、定量分析,总结项目存在的节能方面的问题和下一步可以开发的节能潜力。(2) 评估该项目的用能合理性,是否符合国家产业政策及山西省有关规定,是否符合国家节能技术政策大纲及行业节能标准,以及其能耗水平与国内、国际先进水
7、平的比较。(3) 通过评估本项目是否在决策研究过程中,充分考虑项目本身的能源利用是否科学合理,各项指标是否达到国家规定的要求,避免项目低水平重复建设和盲目扩张趋势,促使产业结构升级,规范市场竞争秩序。通过对项目用能情况和用能单元的分析评价,结合国家、山西省及晋中市节能政策的具体要求,以及项目所处行业的技术规范,最终从节能角度回答项目的可行性,对项目提出合理有效的节能措施和建议。第二节 评估工作程序(1)接受业主委托开展固定资产投资项目的节能评估,签订节能评估合同;(2)选择评估人员,根据项目实际情况选择熟悉相关专业技术、统计分析、企业管理、节能知识的专家组成评估小组:(3)确定节能评估的目的、
8、意义、工作内容、评估范围和要求;(4)查找相关资料,收集相关信息,考察现场情况,结合项目可行性研究报告和企业实际情况进行系统分析、计算考核、综合评估;(5)划分评估单元,对项目能源消耗情况进行系统的评估,挖掘项目节能潜力,提高项目节能水平;(6)根据项目节能评估初步结果与同行业先进水平比较,分析其是否符合国家产业政策和节能要求,并提出节能措施和建议;(7)做出评估结论;(8)编写节能评估报告;(9)节能报告的审核与签发。节能评估工作程序如下图所示:设立节能评估程序前期准备得出节能评估结论提出存在问题及建议项目节能措施评估项目能源消耗及能效水平评估项目建设方案节能评估能源供应情况分析评估收集、整
9、理项目相关节能评估资料确定节能评估的目的、原则、范围和内容节能评估编写节能评估报告征求业主意见报告审核报告审定报告签发第一章 评估依据第一节 评估范围和内容1、评估范围本次评估的范围为项目运营后的用能状况,主要包括:选址和平面布置、生产工艺、耗能工序、耗能设备、采暖通风及电气照明系统等辅助设施。2、评估内容(1)项目是否符合国家有关法律法规和产业政策的要求以及可持续发展的原则;(2)项目能源利用的科学性及合理性,以及应采取的节能措施和建议;(3)项目能源消耗总量及能源品种选择的合理性,项目能源供应保障情况;(4)项目能耗指标:项目综合能耗情况、单位产品(产值)综合能耗的计算,与国内或者同行业能
10、耗指标进行对比分析;(5)主要耗能设备的能效指标,供、变电系统的能效指标和节能措施;(6)所采取节能措施的合理性及可操作性,能源管理,能源消耗计量的配置情况;(7)新能源、绿色能源的利用及资源综合利用等的评估;第二节 评估依据1、相关法律、法规(1)中华人民共和国节约能源法国家主席令第77号(2)中华人民共和国电力法1996年4月1日(3)中华人民共和国清洁生产促进法2003年1月1日2、部门规章及档(1)国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号) (2)中华人民共和国发展和改革委员会第6号令关于固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法2010年9月17日(3)清洁生产审核暂行办法(发改
11、委、环保部令第16号)(4)重点用能单位节能管理办法(国家经贸委令第7号)(5)节能中长期专项规划(发改环资20042505号)(6)关于印发节能项目节能量审核指南的通知(发改环资2008704号)(7)关于开展资源节约活动的通知(国办发200430号)(8)国家发展改革委关于加强固定资产项目节能评估和审查工作的通知(发改投资20062787号)(9)当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录(2005年修订)(10)中国节水技术政策大纲(国家发改委公告2005年第17号)(11)山西省节约能源条例(山西省人大2000年07月01日)(12)山西省人民政府关于加强节能工作的决定(晋政发2006
12、28号)3、合理用能方面标准(1)综合能耗计算通则(GB/T25892008)(2)用能单位能源计量器具配备与管理通则(GB/T171672006)(3)企业能量平衡统计方法(GB/T166141996)(4)节电措施经济效益计算与评价(GB/T13471-2008)(5)设备热效率计算通则(GB/T25882000)(6)节能监测技术通则(GB/T15316-2009)(7)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)(8)节能产品评价导则(GB/T15320-2001)4、相关标准及规范和技术导则(1)九种高耗电产品电耗最高限额(国经贸资源【2000】1256号)(2)清水离心泵
13、能效限定值及节能评价值(GB19762-2005)(3)中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值(GB18613-2002)(4)三相配电变压器能效限定值及节能评价值(GB20052-2006)(5)干式电力变压器技术参数和要求(GB/T10228-2008)(6)严寒、寒冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ26-2010)(7)合理润滑技术通则(GB/T13608-1992)(8)供配电系统设计规范(GB50052-2009)(9)建筑照明设计标准(GB50034-2004)(10)建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)5、项目基础资料(1)高平XXXXXXXXXX有限公司年产36
14、000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目节能评估报告编制委托书(2)高平XXXXXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目可行性研究报告(3)高平XXXXXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目的相关资料等第二章 项目概况介绍第一节 项目建设概况1、项目名称建设单位名称:高平XXXXXXXXXX有限公司建设单位性质:有限公司建设单位地址:山西省晋城市建设单位邮编: 联系方式:电话:XXXXXXXX法人代表: XXXX Email:XXXX项目联系人:XXXX2、项目建设单位概况高平XXXXXXXXXX有限公司成立于1998年,厂址位于高平市
15、XX镇XX村东。现有职员2700名,生产工人 2200人,辅助人员 420人,管理及技术人员 80人。高平XXXXXXXXXX有限公司容量动力锂离子电池项目最终选择在动力型锂离子电池的规模化生产中应用磷酸亚铁锂作为正极材料,经过表面纳米化修饰的石墨作为负极材料,将分别面向于不同技术指标要求的市场和客户。主要应用于要求大功率、大电流放电,对容量要求也较高的动力驱动领域。第二节 项目建设方案一、项目基本情况1、项目名称:高平XXXXXXXXXX有限公司年产36000万Ah高容量纳米锂离子动力电池项目2、建设地点:山西省高平市XX镇XX村东3、项目性质:新建4、建设规模:项目建设完成后,具备10条生
16、产线产能,每条生产线144000Ah/d(两班制生产),设计生产能力为36000万Ah/年。二、产品方案本项目产品标准依据我国汽车行业标准电动汽车用锂离子蓄电池(QC/T743-2006)制定,产品生产型号表产品名称型号标称电压(V)标称容量(Ah)尺寸(mm)规模(万Ah/年)备注锂离子电池TP751502603.21007515026036000锂离子动力电池产品标准序号项目标准测试条件1外观无破损、变形、漏液目测2外部尺寸参照标准0.02mm精度游标卡尺3放电容量高于以下标准标准充电后在各个温度条件下搁置16h后的放电容量放电温度-2055放电电流0.2C370%C395%C34充电时间
17、高于以下标准在标准放电后,按如下充电条件充电,记录充电时间充电电流(A)0.5C31C34h2h5初始内阻10m预充电后1小时内,205环境下用1KHz交流测量6循环寿命放电容量额定容量的80%DOD循环500次7荷电保持能力放电容量额定容量的85%标准充电后,205条件下,开路搁置28天,再以0.2 C5A恒流放电至2.75V三、项目工艺方案1、生产工艺简介本项目以搅拌、涂布、装配为主,将正极、负极、电解液、隔膜等原料组装成产品锂电池。生产工序包括:备料称重配料清洗料罐和浆涂布烘干模切辊压烘干称重分选叠片短路测试极耳预焊极耳裁切极柱焊接外壳激光焊电池干燥注液化成搁置分容常温搁置高温搁置入库。
18、工艺流程见下图。项目工艺流程图2、工艺流程简述(1)配料与和浆正极干粉混合:将磷酸亚铁锂、导电剂石墨按一定比例称重后混合。正级浆料混合:用去离子水稀释羧甲基纤维素和丁苯橡胶乳,然后与正级干粉和浆。负极浆料混合:用去离子水稀释羧甲基纤维素和丁苯橡胶乳,然后与负级干粉和浆。(2)涂布将正极浆料涂在薄铝箔上,将负极浆料涂在薄铜箔上。(3)极片烘干正极涂布烘干、负极涂布烘干这两道工序没有具体环境要求,烘干温度100左右,浆料中的水分将被排除,其它物质保留在极片中。极片通过蒸汽间接加热。(4)模切与辊压模切将涂布后的极片切成工艺设计的形状,辊压进一步将涂层压实。由于锂电池电解质对水的要求非常严格,所以在
19、模切和辊压之后还要再次烘干。(5)叠片、装芯、焊接烘干后的正负极片要进行称重分选,因为不同涂层厚度的极片所含的活性物质的量不同,相差较大的极片在工作中的稳定性会受到影响。相对均匀的极片分别组装,可以提高电池的稳定性,并且不会影响将来电池的工作能力。将正极片与负极片交错放于隔膜袋内,即为叠片。每个隔膜袋放一个极片。如果随后的短路测试中检查出某个隔膜袋有问题,可将其撤换。正负极片均有各自的极耳,叠片后,所有正极的极耳位于一边,负极的极耳位于另一边。通过极耳预焊使极耳的位置固定,通过极耳裁切使极耳形状整齐。然后分别给正负极的极耳焊接极柱,放入电池外壳铝壳中并通过激光焊接在一起。由于锂电池电解质对水的
20、要求非常严格,所以在电池装芯后还要再次干燥。(6)注液把电解质注入干燥后的电池壳体内,即为注液。注液采取的是几次抽真空、注液的程序,没有富余电解液产生,实现全密闭。(7)化成、分容化成是锂电池生产的重要工序之一,是生极板在电解液中通过充电转变为荷电状态,清除杂质,改善其活性物质电化学活性的化学和电化学反应过程。分容是一个激活过程,就是对已经化成好的锂离子二次电池进行恒压充电,然后放电,如此进行几个循环,使电极充分浸润电解液,充分活化,以容量达到要求为止。并测试电池的容量选取不同性能(容量)的电池进行归类,划分电池的等级,进行容量匹配等。(8)搁置搁置性能表示了锂离子电池储存电的能力。包括常温搁
21、置与高温搁置。高温搁置为45。衡量指标有容量保持率和容量恢复率。容量保持率是指在开路状态下,电池储存的电量一在定条件下的保持能力。电池100%充电开路搁置后,会有一定程度的自放电现象。GB/T182872000标准及QC/T7432006标准中均规定锂离子电池在(205)条件下开路搁置28天,可允许有小部分容量损失。容量恢复率是指电池在满电态下搁置28天后容量的恢复能力,以反映电池本身容量不可逆损失的大小,包括常温搁置和高温搁置,也有相应标准规定。(9)清洗料罐在锂电池连续生产过程中,不需要清洗料罐。只有间歇生产的开始前才需要清洗料罐,以确保配料的准确性。(10)烘干与除湿电池装配过程有三次烘
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