年产万套汽车用动力锂电池组总成系统项目.doc
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辽宁比科新能源股份有限公司
年产10万套汽车用动力锂电池（组）
总成系统建设项目
可行性研究报告
威海市工程咨询院
二○一五年三月
目录
第一章总论 1
1.1项目名称 1
1.2项目建设单位概况 1
1.3项目建设地点 1
1.4项目建设期 1
1.5项目提出的背景及建设的必要性 2
1.6项目建设性质 4
1.7项目建设规模与建设内容 4
1.8项目投资与资金筹措 4
1.9可行性研究编制依据与范围 4
1.10主要数据及技术经济指标 5
1.11研究结论 6
第二章市场预测 7
2.1产品市场供应与需求 7
2.2产品价格 7
2.3市场竞争力分析 7
2.4市场风险 9
第三章建设规模与产品方案 10
第四章厂址与建设条件 11
4.1建设厂址 11
4.2建设条件 11
第五章技术方案、设备方案和工程方案 14
5.1技术方案 14
5.2设备方案 18
5.3工程方案 20
第六章原材料与燃料供应 23
第七章节能 24
7.1研究依据 24
7.2能耗指标分析 24
7.3节能措施 24
第八章环境影响评价 26
8.1设计依据 26
8.2设计原则 26
8.3项目的污染源及污染物 27
8.4控制污染治理措施 27
第九章职业安全卫生与消防 28
9.1职业安全卫生 28
9.2消防 29
第十章组织机构与人力资源配置 31
10.1组织机构 31
10.2劳动定员和人员培训 32
10.3工作制度和年时基数 32
第十一章项目实施进度和工程招标 33
11.1项目实施计划 33
11.2工程招标 33
第十二章投资估算与资金筹措 37
12.1投资估算的编制依据和方法 37
12.2投资估算及投资构成分析 38
12.3资金筹措 39
12.4资金使用计划及贷款偿还 39
第十三章财务评价 40
13.1基础数据 40
13.2财务计算及经济分析 41
13.3社会效益评价 43
13.4财务评价结论 44
第十四章研究结论 45
附表：
附表1财务指标汇总表
附表2资产负债表
附表3财务计划现金流量表
附表4项目还本付息计划表
附表5流动资金估算表
附表6项目总投资使用计划与资金筹措表
附表7固定资产折旧表
附表8无形资产和其他资产摊销费估算表
附表9总成本费用估算表
附表10营业收入、营业税金及附加和增值税估算表
附表11利润和利润分配表
附表12项目投资现金流量表
附表13项目资本金现金流量表
附图：
1、区域位置图
2、总平面布置图
3、一层工艺平面布置图
4、二层工艺平面布置图
5、三层工艺平面布置图
辽宁比科新能源年产10万套汽车用动力锂电池（组）总成系统建设项目可行性研究报告
第一章总论
1.1项目名称
年产10万套汽车用动力锂电池（组）总成系统建设项目。
1.2项目建设单位概况
1公司规模
辽宁比科新能源股份有限公司成立于2014年4月，注册资金5000万元，公司职工220人，公司总占地面积235亩，总建筑面积9万多平方米。
公司主导产品：
电动车用动力锂离子电池（组）总成系统。
产品应用领域：
电动商用车、乘用车及各类锂电池储能装置，为客户提供完整的产品解决方案及完善的产品服务。
2公司的技术研发能力及核心竞争力
1）比科公司主要从事动力电池、锂电池管理系统及动力总成系统的产品研发、制造、安装调试和售后服务。
公司建有国内一流的动力电池研发中心，主要研究领域为锂离子动力电池、电池管理系统、电池系统集成技术。
2）比科公司现有管理人员本科及以上学历者达到80%以上。
公司设立的研发中心拥有专职研发人员80余人，其中博士后2人，博士5人，硕士20余人。
3）比科公司与国内领先的研发机构开展了广泛的技术合作与交流活动，先后与苏州大学、中南大学冶金与环境工程学院、山东大学能源与动力工程学院、山东省科学院自动化研究所等机构建立了新产品、新技术开发战略联盟。
4）公司拥有自主知识产权，累计申请国内外专利20多项，其中发明专利占申请总量的60%，并已有7项获得专利权。
5）产品创新点
（a）发明了一种大容量动力锂离子电池制造方法，将易于制造且稳定的单体电池进行组合，形成大容量动力型锂离子电池组，以满足动力型锂离子电池高电压与大容量的要求，便于制造、成本低，且稳定可靠。
（b）发明了一种锂离子电池包制造方法，使电池包内部热量快速达到均衡，电池模块内各单体电芯的工作电压均衡，同时电池包具有良好的散热、防震效果。
（c）建立一套通用型电池数学模型，采用安时积分法和自适应卡尔曼滤波相融合的算法动态估算SOC、SOH最优值，消除电池电压低端和高端状态估算的不准确性。
（d）建立云平台电池数据分析系统，为整车厂提供实时运行数据，建立电池ＳＯＨ评价体系，提高整车续航里程及电池寿命。
（e）发明了一种锂离子电池组自动充放电均衡设备，用于新能源电动汽车用户日常维护电池组均衡，又可用于新能源电动汽车厂家批量对锂电池组进行均衡。
该设备同时适用于锂电池梯级利用领域，该设备具有操作简单、人机界面友好、可靠性高、自动化程度高的优点。
（f）发明了一种电池模块、电池箱及由其组成的电池包，解决了电池在使用过程中电芯膨胀导致的位移问题；设计了一种电池组装框架，可以灵活地根据需求拼接出理想的电池组合模块，同时具有良好的导热与汇流性能。
实现了模块化设计与组装，适用性强，生产成本低。
（g）发明了一种液冷板与导热板组成的耦合导热系统，具有热导率高，均温性能好，结构紧凑，便于扩展与安装的特点。
3项目负责人的从业经验
项目负责人：
王宏栋，职务：
比科总经理。
1998年毕业于中南大学冶金物理化学专业，毕业后任职于深圳比亚迪股份有限公司。
目前为山东省新能源联盟专家组成员，主要致力于电动汽车电池系统的研究，作为第一负责人承担了2个国家项目，3个省级项目；创建了山东省电动汽车动力总成工程实验室、院士工作站等研发机构；与十余家汽车企业进行电动汽车电池系统技术合作，并有2款车型取得工信部公告。
目前拥有发明专利2项，实用新型专利5项。
2015年获得山东省科学技术奖二等奖（项目名称：
高性能磷酸铁锂及其动力电池模块应用技术），2015年获得中国商业联合会科学技术奖一等奖（项目名称：
一致性增速放电电池单元关键技术开发及产业化）。
项目技术专家：
李德成博士
1995年毕业与吉林大学材料科学系，获理学学士学位；2004年获日本国立佐贺大学工学博士学位。
2004-2006年在神奈川大学高技术研究中心做博士后研究人员；2006-2007年任日本索尼公司能源事业本部第三研发部项目经理；2007-2009年任日本神奈川大学工学研究所研究员；2009年至今任苏州大学教授。
李德成博士长期从事功能材料，特别是能源材料的研究与开发工作，在产业化与科学研究方面都具有深厚的积累。
在日本索尼公司能源事业部工作期间，主持磷酸铁锂材料的产业化，同时参与磷酸铁锂动力电池的研制工作。
2007年10月起作为神奈川大学客座研究员与日本日产自动车株式会社一起承担日本新能源与产业技术综合开发机构的资金资助，共同承担新一代自动车用蓄电池系统技术开发/要素技术开发/高容量电池技术的开发项目。
研究工作曾被日本《日刊工业新闻》报道。
已经在本领域发表SCI文章40余篇，申请国家发明专利17项，授权9项。
承担国家自然科学基金1项，参与国家自然科学基金1项，承担科技部专项基金1项。
1.3项目建设地点
辽宁省昌图县老四平工业园区，光明路西侧，光明大街南侧，光明南街北侧。
1.4项目建设期
项目建设期为2年，自2015年4月至2017年4月。
1.5项目提出的背景及建设的必要性
1.5.1项目提出的背景
能源与环境保护是21世纪全球面临的重大挑战。
汽车尾气排放对空气的污染日益严重，已成为环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。
近年，我国很多地区、城市频繁出现大范围的雾霾天气，已对人们的生活质量和身体健康造成了巨大威胁，其中汽车尾气排放是主要污染源之一。
为此国家、地方有关部门已开展了一系列的整治工作。
如北京市，在《北京市清洁空气行动计划2011－2015年大气污染控制措施》的基础上，2013年再次推出《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》，措施之一是积极推广新能源和清洁能源汽车，提出到2017年底，全市新能源和清洁能源汽车应用规模力争达到20万辆。
上海市也推出《上海市清洁空气行动计划2013-2017》，大力推广新能源汽车，鼓励个人购买和使用新能源汽车，到2015年底实现累计推广新能源汽车2万辆。
《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》提出的目标是，“到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆”。
为我国新能源汽车提供了广阔的市场空间。
新能源汽车以其优越的使用性能，得到了广泛认可和普遍欢迎，日益成为全球汽车工业关注的焦点、各国竞相扶持和鼓励的产业，展现出良好的发展前景。
欧美、日本等发达国家对电动汽车技术高度重视，从汽车技术变革和产业升级的战略出发，各国政府纷纷出台相关政策，积极促进电动汽车产业发展，以期提升本国汽车工业国际竞争力。
我国2009年启动实施“十城千辆”节能与新能源汽车示范工程，新能源汽车发展由科技研发进入到示范推广阶段。
2010年10月，国务院印发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将新能源汽车列为七大战略性新兴产业之一。
2012年6月，国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》。
2014年，国务院、交通部、科技部等有关部门先后发布多项加快新能源汽车发展、新能源汽车推广应用的政策措施，新能源汽车市场出现了快速增长的势头，成为新能源汽车进入家庭的元年。
未来10年，将是新能源电动汽车产业格局形成的关键时期，新能源电动汽车将成为拉动经济发展新的增长点。
辽宁比科新能源股份有限公司拥有多项国际和国内专利，具有自主知识产权和研发创新能力，着眼于新型锂离子电池在国内电动车、电动汽车等领域的巨大需求，拟投资建设该新型正极材料锂离子动力电池项目。
同时为适应国家发展循环经济的要求，公司未来将进行废旧锂离子电池的回收利用。
废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源，如钴、锂、镍、铜、铝等，有效地回收废弃或不合格的锂电池并进行处理，不仅能减轻废锂电池对环境的压力，还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。
1.5.2项目建设的必要性
（1）项目建设是国家产业发展的需要
《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，将新能源和新 能源汽车列入七大战略性新兴产业之一。
2012年7月9日，国务院正式公布了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》，通过实施节能与新能源汽车创新工程，引导创新要素向优势企业集聚，完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，通过国家科技计划、专项等渠道加大支持力度，突破关键核心技术，提升产业竞争力。
该项工程是国家推动新能源汽车产业大发展的重要战略举措，同时国家明确对符合条件的、全新设计开发的新能源汽车车型及动力电池等关键零部件技术研发项目给予专项资金支持。
（2）项目建设是保护环境，国家社会可持续发展的要求
发展使用电能的新能源汽车，对于整个经济社会可以起到诸多积极的作用：
减小交通领域的碳排放，有益于环保；电力驱动汽车使得交通运输能源多样化，降低国家对石油进口的能源依赖度；作为新兴产业，新能源汽车的整个产业链覆盖较广，可以带动电池、储能、电网等一系列行业的进步，促进汽车产业的发展，因此被认为将是全球下一个重要的经济增长点，有利于我国经济长期可持续的发展。
（3）新能源汽车产业面临广阔的市场前景。
发展新能源汽车既是汽车产业发展的必由之路，从能源和环境看也是国家发展战略层面上的需要，因此世界各国政府均大力扶持新能源汽车产业的发展。
我国国内汽车企业在发展新能源汽车方面，得到了国家、地方的大力扶持，并在新能源汽车领域取得了一定的成绩并积累了经验。
但是到目前我国新能源汽车的占比重却很低，截至2014年底，我国生产和销售的各类新能源汽车为11.9万辆，距离2015年保有量50万辆的目标还有不小差距。
相比之下，美日等发达国家的电动汽车在市场上表现十分抢眼。
2012年，美国市场上有电混合动力车、插电式混合动力车和纯电动车总销量近48.8万辆，占整体汽车市场的3.3%。
因此，我国的新能源汽车具有极大的上升空间。
（4）符号辽宁省产业政策。
《辽宁省新能源汽车产业发展规划》“到2015年，我省将形成1万辆新能源客车、5万辆以上新能源轿车的生产能力，在新能源车的整车和零部件多领域走在全国前面”。
辽宁省人民政府《关于加快节能与新能源汽车产业发展的实施意见》指出：
“产业规模位居全国前列、关键技术创新取得重大进展、商业模式创新取得成效”。
进一步完善新能源汽车购置、车辆运营、配套设施建设等方面的扶持政策。
（5）本项目有较好的经济效益和社会效益
本项目建设可扩大辽宁比科新能源股份有限公司生产规模，增强综合实力，提高市场竞争力。
本项目建设新增840个工作岗位，对支持该区域配套产业繁荣发展、支持地区经济发展、提高当地税收、促进社会和谐稳定有一定作用。
本项目实施后，通过引进先进技术设备，打造产业集聚高地，充分挖掘当地生产潜力，形成较大的生产能力，较高的工艺水平，优质的产品质量，大大提高企业的经济效益，提高企业的竞争能力，带动昌图县电池产业的转型升级，增加当地税收，产生巨大的社会效益及经济效益，积极推动项目区新能源行业的健康发展。
1.6项目建设性质
新建。
1.7项目建设规模与建设内容
1.7.1建设规模
年产汽车用动力锂电池（组）总成系统10万套。
1.7.2建设内容
本项目总用地面积为155946m²。
总建筑面积90044㎡，其中：
综合楼1栋，建筑面积6021㎡；一号科研楼建筑面积2586㎡；二号科研楼建筑面积2586㎡；PACK厂房建筑面积12388㎡；电芯仓库建筑面积12388㎡；原材料仓库建筑面积18750㎡；电芯制造一部厂房建筑面积17160㎡；电芯制造二部厂房建筑面积17160㎡；电池安全实验室建筑面积398㎡；化学品库建筑面积427㎡；门卫（4栋）建筑面积180㎡。
购置主要生产设备4374台/套。
1.8项目投资与资金筹措
1.8.1投资规模
本项目总投资236007.73万元，其中建设投资208427.92万元，流动资金15574.81万元。
1.8.2资金来源
本项目总投资236007.73万元，资金全部由建设单位自筹。
1.9可行性研究编制依据与范围
1.9.1编制依据
1、《投资项目可行性研究指南（试用版）》；
2、中华人民共和国现行有关法律、法规；
3、国家发改委和建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》第三版；
4、《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划》；
5、《辽宁省国民经济和社会发展第十二个五年规划》；
6、《昌图县国民经济和社会发展第十二个五年规划》；
7、《节能与新能源汽车产业发展规划》（2012―2020年）；
8、《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》
9、建设单位提供的有关资料。
1.9.2编制范围
本可行性研究报告着重对项目提出的背景及建设的必要性、项目产品市场需求、建设场地及工艺技术方案、原材料及能源耗费、节能、消防、环境保护、职业安全卫生等进行研究；并对项目投资进行估算，提出项目融资方案；按照国家现行财税制度及建设项目经济评价方法，对项目进行技术经济分析，提出可行性研究结论，供有关部门决策。
1.10主要数据及技术经济指标
主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
建设规模
1.1
年产汽车用动力锂电池（组）总成系统
套
100000
1.1.1
低速电动车锂电池总成系统
套
75000
1.1.2
高速电动车锂电池总成系统
套
15000
1.1.3
物流车及特种车辆用锂电池总成系统系统
套
9000
1.1.4
电动商用车（巴士）用锂电池总成系统
套
1000
2
总建筑面积
m²
90044
3
生产设备
台（套）
4374
4
劳动定员
人
840
5
总投资
万元
236007.73
5.1
建设投资
万元
208427.92
5.2
建设期利息
万元
12005.00
5.3
流动资金
万元
15574.81
6
资金筹措
236007.73
6.1
自筹资金
万元
71007.73
6.2
申请商业银行贷款
万元
165000.00
7
项目计算期
年
20
7.1
项目建设期
年
2
7.2
项目运营期
年
18
8
营业收入
万元
183785.00
各年平均值
9
营业税金及附加
万元
1102.35
10
增值税
万元
11023.54
各年平均值
11
总成本费用
万元
164300.81
各年平均值
12
利润总额
万元
7358.30
各年平均值
13
所得税
万元
1839.58
各年平均值
14
净利润
万元
4313.39
各年平均值
15
总投资收益率
%
4.64
16
总投资利税率
%
8.26
17
投资回收期
年
12.25
所得税前
18
投资回收期
年
13.31
所得税后
19
财务净现值
万元
63948.99
ic=4%税前
20
财务净现值
万元
34221.89
ic=4%税后
21
财务内部收益率
%
7.07
所得税前
22
财务内部收益率
%
5.73
所得税后
23
盈亏平衡点
%
97.46
达产年值
1.11研究结论
本项目符合国家和地区产业政策和发展规划，同时对于企业的可持续发展具有重要意义。
经技术经济分析，该项目产品市场前景好，厂址选择合理，拟采用的主要生产工艺先进适用，工程方案经济合理，厂内外建设条件具备，盈利能力较强，经济上合理，增加就业明显。
采取的污染防治措施有效、可靠，满足环保要求。
综述，该项目具有良好的经济效益和社会效益，是可行的，应尽快实施。
第二章市场预测
2.1产品市场供应与需求
汽车电动化技术已经进入普及的初步阶段，自2009年起，通用、日产、三菱、比亚迪、Tesla等企业陆续开始销售电动汽车。
在现有的新能源汽车动力电池中，锂离子电池相比其他可携带能源具有更高的性能优势。
因此，这类电池成为了目前最受欢迎的动力源，目前主流的电动车企采用锂离子动力电池系统。
据中国汽车工业协会的数据显示，2014年我国新能源汽车共计生产7.85万辆，同比增长3.5倍；销售7.48万辆，同比增长3.2倍，其中纯电动销售4.51万辆，占新能源汽车的60%。
这其中不包括未纳入新能源汽车的低速电动车，公开数据显示，2014年前9个月，国内低速电动车的销量达到36万辆，已经超过去年全年35万辆的销售总量。
按照新能源汽车发展规划路线，2015年国内纯电动汽车销量达到50万辆，混合动力占全部汽车销量的30%；2020年，纯电动汽车将突破500万辆，以混合动力为代表的节能汽车达到全部汽车销量的75%。
2.2产品价格
按目前产品销售情况测算，本项目产品销售价格见下表。
序号
产品名称
平均价格
备注
1
低速电动车用锂电池总成系统
15000元/套
2
高速电动车用锂电池总成系统
62500元/套
3
物流车及特种车辆用锂电池总成系统系统
90000元/套
4
电动商用车（巴士）用锂电池总成系统
225000元/套
2.3市场竞争力分析
（1）产品技术优势
1、具备动力电池系统全产业链技术与服务，可提供系列化的产品整体解决方案。
动力电池系统是一个系统工程，仅电池性能达到应用的指标要求，不代表就能在电动汽车上良好的应用。
系统的设计，电池的成组技术、结构、管理、保护系统的可靠性、充电方法、维护方式、通讯等都会造成影响。
通过系统的合理设计，可以更好的发挥电池的性能，解决一些单从电池方面考虑无法解决的性能或应用问题。
2、全面的安全设计。
从电芯、模组、系统三个层面进行安全设计，同时考虑时效性，保证电池使用后期安全性。
在电芯层面，采用高热稳定性的磷酸铁锂和多元复合材料为正极材料，耐高温陶瓷隔膜、电解液添加过充抑气添加剂等。
在模组层面，采用动态特性曲线配组，提高单体一致性；大功率激光焊接，提高连接可靠性；电流均衡设计，提高动态一致性与热均衡性。
在系统层面，热失控保护设计；主动安全保护设计，如高压总线可靠通断设计、绝缘电阻实时检测、运行数据在线实时辨识及故障预判、远程监控实时防护等；系统辅助安全设计，如与整车联动的高低压互锁设计，加速度传感器应用及碰撞高压安全。
电芯设计时考虑使用后期的安全性，同时，电池管理系统建立了全生命周期的数学模型，随着电池的老化，电池管理系统的控制策略也随之变化，首先确保系统的安全性，在此基础上使电池系统发挥最大性能。
3、良好的环境适应性。
从电池材料、电池制作工艺、电池系统集成、BMS充电管理方面综合进行改善，将电池的充电温度拓展到-25℃，满足寒冷地区的使用。
BMS内置低温充电模式，实时检测系统温度，根据温度实时调整充电策略，保证了电池系统低温充电的安全性与系统的使用寿命。
4、全生命周期的高精度SOC估算。
在对电池建模的过程中同时考虑温度和电流对参数的影响，建立温度和电流的联合数学模型；针对电池模型在长期使用过程中参数发生变化的情况，实现关键参数在线估计，使得算法在电池使用末期同样保持高精度。
目前国内BMSSOC估算误差平均保持在8%以内，而我们可以在全生命周期内做到5%以内。
5、建立云平台电池数据分析系统，为用户提供实时运行数据。
通过采用云平台将大量电动汽车动力锂电池数据运行状态进行实时采集并通过数据挖掘进行诊断分析，判断每节电芯工作状态，避免某节电芯充放电异常导致电池系统无法使用问题，并通过云平台数据分析系统诊断给予电池自适应充放电调节，自动排出异常电芯，提高电池使用寿命。
6、电池系统集成度高。
电池系统集成的电流均衡、热均衡设计。
结合单体电芯低内阻设计，单体电池电流分布均衡，同时采用了轻量化的热均衡设计，提高单体电芯材料的安全性，降低系统安全防护，系统集成度高。
目前我们的电池系统能量密度与单体电芯能量密度之比为78%，比亚迪E6电池系统为71%，特斯拉ModelS电池系统为69%。
7、标准化、模块化、集成化的系统设计。
电池模组与BMS检测单元均以24V为一个标准模块，模块内部集成电压均衡单元与热管理单元。
模块主电路、通讯/控制电路均串行连接。
由总的管理单元对模块的电压、电流、电量、电池信息、状态等进行检测和管理，由此形成简洁可靠的安装、维护模式。
同时，模块化的设计降低了开发成本。
8、高性价比。
根据客户产品使用特点从单体电芯原材料选择到电池系统集成采用最优性价比方案，自主设计的管理系统较
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