燃料电池技术

燃料电池技术（共8篇）

燃料电池技术 篇1

新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

燃料电池发电技术

摘要：概述了燃料电池的原理和分类，以及他们的反应原理及技术和燃料电池发电技术做了初步介绍。

关键词：燃料电池，发电

引言：随着社会经济的高速发展，人们对能源的依赖越来越严重，而生存环境的持续恶化又催促人们不断寻求清洁能源。燃料电池由于其环保性和高效性被誉为继火力发电、水力发电、核电之后的第四代发电技术，越来越多的国家和地区投入更多的资金对其进行研究并使其产业化。

一：燃料电池简介

燃料电池（Fuel cell），是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，20世纪60年代应用在美国军方，后于1965年应用于美国双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小，且无法瞬间提供大量电能，只能用于平稳供电上。

燃料电池其原理：它是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池

氢-氧燃料电池反应原理 这个反映是电觧水的逆过程。电极应为： 负极：H2 +2OH-→2H2O +2e-

正极：1/2O2 +H2O+ 2e-→2OH-

电池反应：H2 +1/2O2==H2O

图1 燃料电池工作原理示意图 燃料电池的类型：

碱性燃料电池（AFC）——采用氢氧化钾溶液作为电解液。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）——采用极薄的塑料薄膜作为其电解质。

磷酸燃料电池（PAFC）——采用200℃高温下的磷酸作为其电解质。

熔融碳酸燃料电池（MCFC）

固态氧燃料电池（SOFC）——采用固态电解质

二：燃料电池发电系统

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。

燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气（主要是H2）与氧化剂（空气中的O2）发生化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同之处在于：只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同，它不受卡诺循环（由两个绝热过程和两个等温过程构成的循环过程）的限制，能量转换效率高。燃料电池除可发电外，还可作为电动汽车的电源。在对众多的蓄电池以及一次电源的研究以及应 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

用中发现：质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能的发电装置，具有能量转换效率高（一般都在40-50％，而内燃机仅为18％-24％）、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点。

1.磷酸燃料电池(PAFC)发电技术

磷酸型燃料电池由多节单电池按压滤机方式组装以构成电池组。

碱性燃料电池在载人航天飞行中的成功应用，证明了按电化学方式直接将化学能转化为电能的燃料电池的高效与可靠性，为提高能源的利用效率，人们希望将这种高效发电方式用于地面发电。

以磷酸为电解质的磷酸型氢氧燃料电池首先取得突破。至今，其技术获得了高度发展，已进行了规模为11000kW~4500kW的电站试验，定型产品PC25(200kW)已投放市场，有数百台这种电站在世界各地运行，运行试验证明，这种燃料电池分散电站的运行高度可靠，可作为不间断电源应用，其热电效率达40%，热电联产时其燃料的利用率达60% ~70%。

图2 PAFC的反应原理

目前氢的贮存与运输均有不少技术问题需待解决，各国正在积极进行攻关研究一旦这一系列的技术问题得到解决，燃料电池就可利用由太阳能，核能等发出的电来电解水所制备出的氢作为燃料。

在以矿物燃料为原始燃料时，则需经化学转化的过程，例如煤的气化，天然气或汽油的蒸气转化等，通过这些方法将矿物燃料先转化为富氢气体，才可以送入电池作为燃料电池的燃料。

磷酸燃料电池的输出为直流电，而大部分用户的电器均使用交流电，因此，需要把燃料电池输出的直流电经逆变器转换成交流电后再提供给用户使用。磷酸燃料电池的内阻较常规化学电源如铅酸蓄电池大，所以，当输出电流变化时它的工作电压变化幅度大，为解决这一问题，常在燃料电池的输出和逆变器之间加一个振荡变流器(chopper)，它的功能是升压或降，以确保供给用户电力的工作电压维持恒定。

燃料电池应是一个能够自动运行的发电厂，因此，对于磷酸燃料电池来说，其氧化剂的供应，电池废热的排出，反应生成水的回收等均需进行控制与管理，再加上还需对电力输出逆变进行控制与管理等，所有这些必须齐备才能构成一个完整的燃料电池系统。

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图3 磷酸燃料电池系统方框图 2.质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由若干单电池串联而成，单电池由表面涂有催化剂的多孔阳极

多孔阴极和置于二者之间的固体聚合物电解质构成。其工作原理如图4所示，当分别向阳极和阴极供给氢气与氧气时，进入多孔阳极的氢原子在催化剂作用下被离化为氢离子和电子，氢离子经由电解质转移到阴极，电子经外电路负载流向阴极，氢离子与阴极的氧原子及电子结合成水分子，因此 PEMFC的电化学反应为：

图4 PEMFC的反应原理

(1)原料来源广泛，通过对石油，天燃气，煤炭还有沼气，甲醇，水植物等加工取得，来之不尽，取之不竭。

(2)无污染，因没有燃烧过程，不排放有害气体，它的排出物是氢氧结合的纯水。(3)无燥音，其发电过程是电化学反应过程，没有机械运动，所以没有噪音。(4)能源转换效率高，因其工作温度低，能耗少，能源转换效率理论上可高达。

欲使PEMFC依负荷的变化，长时间稳定的向负载提供电能，必须给电池组配置以下4个功能单元，即燃料及氧化剂贮存与供给单元，电池湿度，温度调节单元，功率变换单元及系统控制单元等，这样，方能构成一个实用化的，完整的PEMFC发电系统。如图5

图5 质子交换膜燃料电池发电系统示意图

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3.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电技术

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)以碱金属（Li﹑Na﹑K）的熔融碳酸盐为电解质，富氢燃料天然气甲烷煤气等转化而成为燃料，氧气空气加CO2为氧化剂，工作温度约为650℃，余热利用价值高，点催化剂以镍为主，无需使用贵金属，发电效率高。MCFC的反应原理如图

图6 MCFC的反应原理

MCFC单电池是由阴极、电解质、电解质隔膜和阳极组成，若组成电池堆，则还需要双极板、集流器、气泡屏等组件，其中，隔膜是MCFC的核心部件，必须强度高、耐高温熔盐腐蚀、浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过，并且有良好的离子导电性能（MCFC的导电离子是CO32-).通过对多种材料的筛选和多年的研究，目前已普遍采用偏铝酸锂来制备MCFC隔膜。

美国从1976年开始开发MCFC，主要的开商有能源研究所(Energy Research Corporation，ERC)和MC Power公司，ERC在1991至1994年间先后完成了25 kW、70 kW、125 kW电池组的试验，并于1996年建成了世界上功率最大的2MW MCFC电站，直接燃用脱硫后的天然气。2000年，ERC设计的单电池堆出力达到250 kW并进入商业化。2005年，兆瓦级的MCFC进入商业化。日本从1981年开始研究MCFC，并于1987年研究成功10 kW MCFC发电设备，1997年1MW MCFC电站在日本川越火电厂投运。日立公司2000年开发出1 MW MCFC发电装置。东芝公司开发出低成本的10 kW MCFC发电装置。此外，荷兰、德国、意大利、韩国等国家也于20世纪90年代建成相关的试验电站。我国于1991年由原电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所研制出由7个MCFC单电池组成的电池组，上海交通大学和大连化学物理研究所都于2001年完成了1 kwMCFC电站的试验。

MCFC试验电站的建成和运行为MCFC商业化提供了丰富的经验，各国的科学家正在研究改进MCFC的关键材料和技术应用。

MCFC工作温度高，余热利用价值高，可以与煤气化联合循环结合组成高效的洁净煤发电技术。

4.固体氧化物燃料电池

同体氧化物燃料电池(SOFC)以固态氧化钇、氧化锆为电解质，天然气、气化煤气、碳氢化合物为燃料，氧气为氧化剂。固态氧化钇、氧化锆电解质在高温下有很强的离子传导功能，能够传导02～，电解质将电池分隔为燃料极(阳极)和空气极(阴极)。氧分子在空气极得到电子，被还原成02～，然后通过电解质传输到阳极，在阳极与氢气(或一氧化碳)发生反应。生成水(或二氧化碳)和电子。在迄今为止人类所发明的能源转化方式中，SOFC的转换效率是最高的，其反应原理如图

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图7 SOFC的反应原理

从原理与结构上讲，固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池，它不但具有其他燃料电池高效，环境友好的优点，而且还具有以下突出优点

固体氧化物燃料电池是全固体结构，无使用液体电解质带来的腐蚀和电解液流失问题，可望实现长寿命运行，固体氧化物燃料电池在800~1000 下工作，不但电催化剂无需采用贵金属，而且还可直接采用天然气，煤气和碳氢化合物作燃料，简化了电池系统，固体氧化物燃料电池排出的高质量余热可与燃气，蒸汽轮机等构成联合循环发电系统，会大大提高总发电效率。

图8 100kw SOFC系统示意图

固体氧化物燃料电池技术的难点也源于它的高工作温度，电池的关键部件阳极隔膜，阴极和联结材料等在电池的工作条件下必须具备化学与热的相容性，即在电池工作条件下，电 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

池构成材料间不但不能发生化学反应，而且其热膨胀系数也应相互匹配。

固体氧化物燃料电池最适宜的用途是与煤气化和燃气，蒸汽轮机构成联合循环发电系统，建造中心电站或分散式电站，这样既能提高能源利用率，又可消除对环境的污染。

三：燃料电池发电的应用前景

目前，美国、加拿大、日本、韩国以及欧洲的很多国家都把燃料电池发电技术提高到事关“国家能源安全”的战略高度，投入大量资金予以资助和研发。我国是能源消耗大国，以煤和石油为主，能源利用率低，污染严重；同时，近年来我国由于自然灾害或人为因素导致的大面积停电事故，给社会和经济造成巨大损失。如果在电网中有许多分布式电源在供电，则供电的可靠性和供电质量将会大大改善。分布式电源作为我国大电网的有效补充，如果能够得到较快的发展，电网抵御各种灾害的能力将会有很大提高。随着国民经济的发展，备用电源需求日益增大，如移动通信机站、军用移动指挥系统、野外医疗中心、固定或移动办公设施等的备用电源，需要配备技术性和经济性好的备用电源，而燃料电池中的PEMFC刚好能实现这个功能。从燃料电池发展的研究现状来看，我国在燃料电池发电方面的技术与发达国家如美国、加拿大、日本等相距甚远。我国要发展燃料电池技术，需要引进、消化及吸收国外先进技术，加快完成技术革新。

四：结束语

燃料电池作为高效、清洁、友好的新能源技术，已经得到越来越多国家的重视，掌握清洁高效的发电技术对国家能源和安全具有重要的战略意义，而燃料电池正是高效环保的发电技术之一。随着我国西气东送、天然气管网的不断完善，对电网可靠性和稳定性要求的不断提高，以及对环保要求的不断提高，燃料电池会起到越来越重要的作用。

参考文献：

祁宝森 《新型材料及其应用》 哈尔滨工业大学出版社 2007 颖颖 曹广益 朱新坚 《燃料电池一有前途的分布式发电》·电网技术·2005 许诗森 程健 《燃料电池发电系统》．中国电力出版社．2005 衣宝廉 《燃料电池——原理、技术、应用》．化学工业出版社，2003 宗强

《燃料电池》．北京：化学工业出版社．2005 丁常胜 苗红雁 《新型高效清洁能源—燃料电池》．陕西科技大学学报．2004 刘建国 孙公权 《燃料电池概述》．物理学与新能源材料专题．2004 沈德兴

《燃料电池发电》．节能．1999

燃料电池技术 篇2

由佐治亚大学化学家贾森·洛克林领导的研究小组将噻吩分子链和苯分子链喷涂于金属表面, 形成厚度仅为5纳米至50纳米的超薄薄膜。这种薄膜的结构就像一只牙刷, 而共轭高分子链犹如刷毛。研究人员称这类涂料为高分子电刷。分子导线实际上就是这种薄膜中的极其紧密的高分子链。为了能够在延展中仍保持分子链的紧密排列, 他们采用了一种称为“移植法”的方法, 首先喷涂一个单层噻吩作为薄膜的最初涂料, 然后使用一种控制聚合技术来建造噻吩链或者苯链。

洛克林指出, 利用人体中的燃料资源 (如葡萄糖) 是十分困难的。虽然人体中的酶具有很好的转换化学能为电能的能力, 但它们有起到自然保护作用的绝缘层, 阻止了电子从活性位点传送到电极, 因此不是很有用。而分子导线则能够提供一个更好的供电荷流动的通道。有机半导体的性能变换有赖于单位数量和尺寸大小。噻吩本身是绝缘体, 但通过一种可控方式将众多噻吩分子连接在一起, 就使得这种聚合物具有了导电性能。

洛克林强调, 这项技术使科学家们能够控制各种高分子

英国从火星任务中得出一项新能源技术

欧洲的Exo Mars项目瞄准的本是遥远的火星, 但最近英国研究人员却从中获得一项可帮助地球应对能源危机的技术, 可以帮助从沥青砂中提炼出石油。

英国科学与技术设施委员会近期发布的新闻公报说, 该机构资助帝国理工学院的研究人员进行了相关研究。在Exo Mars项目中, 研究人员开发出一种表面活性剂, 可用来帮助分离岩石中的有机物质, 借此研究火星上的生态环境。后来研究人员发现, 这项技术也可以用于帮助从沥青砂中提炼石油。

沥青砂是油气田中普遍存在的一种含油物质, 但不便于提炼, 一个重要瓶颈就是提炼过程中需要大量的水, 而这些水用过后就会成为很难处理的污水。新闻公报说, 新技术可以在数小时内将这些水和其中的污染物分离开, 帮助实现水的循环再使用, 从而大大提高了沥青砂提炼工艺的实用性。

参与这项研究的帝国理工学院教授塞夫顿说, 这项新技术的成本不高, 能够用于帮助从沥青砂中提炼普通石油。另一个优点是, 用来帮助处理污水的表面活性剂对环境无害, 甚至能达到可食用的程度。

科学与技术设施委员会官员安德鲁斯评价说, 相关研究非常有价值, 它不仅可以帮助研究火星环境, 还可以帮助应对地球上的能源问题。这是纯科学研究和现实相结合的典范。

丰田宝马 共享燃料电池技术 篇3

宝马的诺伯特·雷瑟夫董事长表示：“丰田与宝马都拥有实现面向未来可持续发展的汽车产品战略的愿景。即将到来的技术变革，对于整个汽车行业既是巨大的挑战，同时也是难得的机遇。相信本次的合作对于两家公司今后持续的发展都将打下良好的基础。”

编辑观点 | 丰田宝马的联盟模式给车企带来了另一种合作方式，如今这个联盟又有了新的动作，真正的联盟是一种资源共享，是一种共赢，希望丰田宝马尽早开出果实，惠及消费者。

前1 0集中度达9 0 % 政策鼓励车企兼并重组

近日，工信部、财政部、发改委等部门联合发布《关于加快推进重点行业企业兼并重组的指导意见》（下称“《指导意见》”），汽车等九大行业被列入兼并重组之列。业内人士指出，此举将有利于解决中国汽车业产能利用率偏低的问题，提高汽车业资源利用率。该《指导意见》明确指出，推动整车企业横向兼并重组。鼓励汽车企业通过兼并重组方式整合要素资源，至2015年，前10家整车企业产业集中度达到90%，形成3家至5家具有核心竞争力的大型汽车企业集团。除领先地位较明显的上汽集团、东风汽车集团、长安汽车集团、一汽集团外，其他汽车集团均面临加速追赶，抑或做细分市场龙头的选择。

编辑观点 | 中国汽车业一直大而不强，弱势车企产能持续放空，优势企业却难以扩大产能，《指导意见》在政策上鼓励了车企兼并重组。也为中国汽车行业做大做强奠定了政策基础。

斯巴鲁、庞大联手成立销售公司

近日，庞大集团发布公告称，已经与斯巴鲁汽车（中国）有限公司的母公司日本富士重工业株式会社 （以下称“富士重工”）签署了《斯巴鲁汽车（中国）有限公司合资经营合同》，该合同的签订意味着斯巴鲁在华销售合资公司即将成立。随后，斯巴鲁在其全球及中国网站公布了该消息，据公告称，此举是为了强化中国国内的斯巴鲁销售体制，为实现2015年年销售10万辆目标。

庞大集团董事长庞庆华在接受媒体采访时表示，“与其说双方成立合资销售公司，不如说是庞大加入到斯巴鲁中国。”新销售公司的成立对于斯巴鲁和庞大集团而言都是利好消息。

编辑观点 | 一直苦苦追求在整车市场“发声”的庞大集团终于和斯巴鲁联姻成功，都说背靠大树好乘凉，希望双方的合作能够双赢。

美国NHTSA拟强制电动车加装行驶声响系统

美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）日前表示：未来将要求所有新的混合动力车以及电动汽车加装可发出声响的系统。由于纯电动车没有配备传统的燃油发动机，仅依靠电动马达驱动车辆，因此在行走时除了微微的电动声响之外，其他噪音微乎其微。在嘈杂的都市中无法使行人察觉车辆靠近，有造成车辆行人发生碰撞事故的可能。

鉴于此因，NHTSA考虑强制规定这类车辆在时速29km以上时使用声响系统来提醒周边的行人，且这个声响系统是不能关闭的。若NHTSA此规定未来确定上路执行，可能会再提高30美元的车辆成本同时也会增加车辆电池消耗，因此目前方案都还在初步研讨之中。

编辑观点 | 一直以来，“静音”都是纯电动汽车的优势，但是事情都有双面性，看来太过安静的行驶也会有不安全的潜在危险。但强加响声是不是也是一种噪音污染？

广汽三菱：进口和国产渠道合并

随着广汽三菱车型的不断引进和投放市场，相应的销售服务网络体系正在紧锣密鼓扩网布局中。日前，广汽三菱执行副总经理付守杰表示，截至2012年年底，广汽三菱在全国共建成62家销售网点，其大部分是由原广汽长丰、进口三菱以及广汽集团下属的销售网络渠道转化而来。三菱汽车早前曾表示，2013年将有更多的进口三菱经销商获得销售国产车型的授权资质，实现进口和国产三菱车型的并网销售。待到2013年年底，其销售服务网点将增加至130余家，实现销售服务网点数量的翻番。

据悉，2013年，广汽三菱将推出旗下第二款SUV车型，该车型定位于越野SUV，将与新劲炫定位的城市SUV共同征战SUV市场，以此实现广汽三菱5万辆的年销量目标。

编辑观点| 混乱的网络和销售渠道一直是三菱被人诟病的地方，此次进口、国产渠道的合并对于广汽三菱来说不失为一个良好的契机，希望广汽三菱借此契机发力国内的汽车市场。只是渠道整合还需要好的产品来支撑，这一点广汽三菱可不要忽略。

江铃引入福特SUV再战乘用车

就在长安福特忙着对即将上市的两款SUV进行市场造势时，江铃汽车于日前发布公告称，与福特汽车签订协议，将引入生产福特品牌SUV。

与福特在商用车领域进行了长达15年的合作后，江铃汽车终于可以如愿以偿地“迎娶”福特旗下的SUV车型，开始与福特汽车在乘用车领域进一步合作。而福特汽车也开始借由江铃汽车的乘用车生产资质，在长安福特之外再寻合作伙伴。

江铃汽车2012年实现净利15.44亿元，同比下滑17.49%。同时，2012年度，公司销售了20万辆整车，比2011年增长3%，包括57177辆福特品牌商用车，68540辆JMC品牌卡车，74291辆JMC品牌皮卡及SUV。

编辑观点 | 江铃利润的下滑，影响到其发展乘用车的速度，对此，福特SUV的导入不仅将进一步丰富其乘用车产品，还将有益于填补其自主研发的短板。

大众低价子品牌 中国产欧洲售

据路透社消息，大众汽车研发负责人表示：大众的低价子品牌车型可能将首先在中国投产。在此前的报道中，大众曾经表示这一低端子品牌生产的车型将在欧洲销售，生产基地在中国或者印度，预计新的几款车型将于2014年第四季度投入量产。

大众计划2015年左右发布新低价子品牌，定价在5000美元到10000美元之间，低于目前大众售价最低的Up！车型，与雷诺旗下的达西亚和日产旗下的达特桑竞争。哈肯贝格表示，未来如果该项目在大众内部通过审批，则考虑与在华合作伙伴共同致力于低价新车的项目。

编辑观点| 中国市场每年低价车销量超过300万辆，只可惜大众无意竞争该市场，将低价子品牌销售的地点放在欧洲，看来大众在此市场上的信心还略有不足。

通用标致雪铁龙联盟拟吸纳新合作伙伴

据外媒报道消息，通用汽车和标致雪铁龙有意将双方的联盟对外开放，吸纳更多新合作伙伴。

通用汽车副董事长斯蒂芬·葛斯基（Stephen Girsky）和标致雪铁龙CEO菲利普·瓦兰在比利时布鲁塞尔召开媒体发布会，其间葛斯基和瓦兰表示联盟可能会引入更多合作伙伴，并有望覆盖欧洲以外地区。

葛斯基称：“这些合作项目基本构想是在我们和标致雪铁龙之间，但我们各自拥有其他合作伙伴，因此将合作延伸到其他伙伴或许会使我们在某些层面受惠。”不过他也表示开放联盟只是一种思路，而“并非当前的根本规划。”

目前标致雪铁龙的合作伙伴包括丰田汽车、三菱汽车、菲亚特、福特汽车、宝马和雷诺；通用汽车的合作伙伴包括中国上汽和五菱，另外通用与宝马在燃料电池和发动机方面存在合作意向，并考虑同福特开发九速和十速变速器。

编辑观点|通用标致雪铁龙联盟已经将眼光放眼于世界，积极寻求合作伙伴，共享资源，而反观国内联盟的迟缓动作，一直裹足不前的进展速度，实在让人惋惜。

燃料电池电极材料简述 篇4

By 小叶好的

摘要

本文分别简述了五种燃料电池的点击材料的发展状况。分别从质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池、碱性燃料电池、熔融盐燃料电池五种类型分别对电极材料进行简述，并结合最新的前沿研究对燃料电池电极材料进行简单的论述。关键词

燃料电池 正极材料 负极材料 电极 燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。一．质子交换膜燃料电池

质子交换膜燃料电池是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极。

在质子交换膜燃料电池中，电解质是一片薄的聚合物膜，例如聚[全氟磺]酸，和质子能够渗透但不导电的NafionTM，而电极基本由碳组成。氢流入燃料电池到达阳极，裂解成氢离子（质子）和电子。氢离子通过电解质渗透到阴极，而电子通过外部网路流动，提供电力。以空气形式存在的氧供应到阴极，与电子和氢离子结合形成水。在电极上的这些反应如下：

阳极：2H2→ 4H+ + 4e-

阴极：O2 + 4H+ + 4e-→ 2 H2O

整体：2H2 + O2→ 2 H2O + 能量

质子交换膜燃料电池的工作温度约为80℃。在这样的低温下，电化学反应能正常地缓慢进行，通常用每个电极上的一层薄的白金进行催化。

这种电极/电解质装置通常称做膜电极装配（MEA），将其夹在二个场流板中间便能构成燃料电池。这二个板上都有沟槽，将燃料引导到电极上，也能通过膜电极装配导电。每个电池能产生约0.7伏的电，足够供一个照明灯泡使用。驱动一辆汽车则需要约300伏的电力。为了得到更高的电压，将多个单个的电池串联起来便可形成人们称做的燃料电池存储器。

二．固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。广泛采用陶瓷材料作阴极和阳极电极材料，具有全固态结构。陶瓷电解质要求中、高温运行（600～1000℃），加快了电池的反应进行，还可以实现多种碳氢燃料气体的内部还原，简化了设备。

阴极材料目前已经有用柠檬酸络合法制备超细的钙钛矿型结构的固体氧化物燃料电池阴极材料La_(0.7)Sr_(0.2)Co_(0.1)CuO_(3-σ)(LSCC).选用合适的反应条件和煅烧温度制得所需要的材料后,用DSC-TG、XRD、SEM等对粉体进行物相测定和形貌观察;选用不同温度煅烧前驱体,得到不同比表面积的粉体材料,通过半干法工艺成型LSCC阴极材料并测试它在不同温度条件下的电性能.结果表明,溶胶凝胶-高温自燃烧法能制备出超细纯相的LSCC阴极材料,且该阴极材料在中温条件下使用具有良好的导电性能(不低于150 S/cm)和输出功率(0.85 W/cm~2)和较低的活化能(112.1 kJ/mol).最近,一些具有电子和氧离子混合传导的A2B2O5型复合氧化物成为人们研究的热点材料。这类材料主要包括层状钙钛矿结构,如LnBaCo2O5+δ(Ln为稀土元素)、LaBaCuFeO5+δ和YBaCuCoO5+δ等氧化物和钙铁石结构,如Ca2Fe2O5、La2Co2O5等氧化物[1～3]。由于具有良好的晶体结构、独特的电化学性能以及较高催化活性,这些氧化物在新材料开发方面得到了高度的重视[4,5]。有关A2B2O5型层状钙钛矿结构氧化物用于SOFC阴极材料的研究最近也有一些报道,并且表现出较好的电化学性能。Tarancón等报道了GdBaCo2O5+δ氧化物阴极材料在不同固体电解质上的电化学性能,发现当测试温度为700℃时,电极的极化电阻最小值为0.25Ω.cm2。同时,Kim等研究了PrBaCo2O5+δ阴极材料的氧扩散及表无机化学学报第25卷面交换性能,结果显示,在测试温度范围内该材料具有很好的氧扩散能力;同时,电化学测试结果显示,在较低的测试温度下(600℃),PrBaCo2O5+δ阴极材料具有较小的极化电阻(0.15Ω.cm2)。

三．磷酸燃料电池

磷酸燃料电池是当前商业化发展得最快的一种燃料电池。正如其名字所示，这种电池使用液体磷酸为电解质，通常位于碳化硅基质中。磷酸燃料电池的工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位于150-200℃左右，但仍需电极上的白金催化剂来加速反应。其阳极和阴极上的反应与质子交换膜燃料电池相同，但由于其工作温度较高，所以其阴极上的反应速度要比质子交换膜燃料电池的阴极的速度快。

目前已经有ElectroChem电池，其标准电极是使用在碳纸上的10wt %，20wt % Pt/C或30wt% Pt/RU触媒.我们也有特别订制的电极可供选择。但是目前比较成熟的是，正极材料采用磷酸铁锂，正极集流体采用铝箔，导电剂选用超导炭黑、导电石墨的一种或两种混合物，正极材料粘结剂选用聚偏二氟乙烯；负极材料采用天然石墨或人造石墨，负极集流体采用铜箔，导电剂选用超导炭黑、导电石墨一种或两种混合物，负极材料粘结剂选用聚偏二氟乙烯或羧甲基纤维素纳、丁苯橡胶；正极片、负极片、隔膜经多层层叠卷绕制成圆柱形卷芯。本发明不仅容量大，而且可以大倍率放电。合成方法主要有二步法工艺和胶-凝胶法，二步法工艺先是将含铁、酸根的原料均匀混合，在较低温度下合成结晶程度较好的磷酸铁锂；然后将磷酸铁锂和复合导电剂(无机导电物与含碳导电剂前驱物)充分混和，在较高温度下经短时间热处理即可得到电化学性能优良的正极材料磷酸铁锂，获得的磷酸铁锂结晶性好，其与导电剂的界面作用强，使材料的锂离子和电子导电率高，并适合用于大倍率充放，本工艺原料为廉价化工产品，合成工艺简单，易于规模化生产，添加电子导电剂的方法独特，产品材料电化学性能优良。溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料磷酸钒锂的方法。将五氧化二钒粉末加热到600-900℃，并恒温1-4h使其熔融后迅速倒入装有水的容器中形成棕红色溶液，然后往溶液中加入锂盐、磷酸盐和有机酸，混合均匀后，在惰性气体的保护下于400℃-700℃烧结5-20h，冷却后即为成品。

四． 碱性燃料电池

碱性燃料电池一般以碳为电极，并使用氢氧化钾为电解质。碱性燃料电池的电能转换效率为所有燃料电池中最高的，最高可达70%。

19世纪60年代初，中温碱性燃料电池被用于太阳神阿波罗太空飞船，标志着燃料电池技术成为民用。碱性燃料电池在太空飞行中的应用获得成功，因为空间站的推动原料是氢和氧，电池反应生成的水经过净化可供宇航员饮用，其供氧分系统还可以与生保系统互为备份，而且对空间环境不产生污染。

20世纪90年代以来，众多汽车生产商都在研究使用低温燃料电池作为汽车动力电池的可行性。由于低温碱性燃料电池存在易受CO2毒化等缺陷，使其在汽车上的应用受到限制，因此，除少数机构还在研究碱性燃料电池外，大多数汽车厂商和研究机构都在质子交换膜燃料电池（PEMFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）上寻求突破。然而PEMFC和DMFC都以贵金属Pt为主催化剂，一旦PEMFC和DMFC达到真正的批量生产阶段，将被迫面临Pt的匮乏。碱性燃料电池可以不采用贵金属作催化剂，如果采用CO2过滤器或碱液循环等手段去除CO2，克服其致命弱点后，用于汽车的碱性燃料电池将具有现实意义。因此，碱性燃料电池领域近年的研究重点是CO2毒化解决方法和替代贵金属的催化剂。

最近的研究表明，CO2毒化问题可通过多种方式解决，如通过电化学方法消除CO2，使用循环电解质、液态氢，以及开发先进的电极制备技术等。德国的Gulzow,E.等人2004年研究发现：当电极采用特殊方法制备时，可以在CO2含量较高的条件下正常运行而不受毒化。在电极制备中，催化剂材料与PTFE 细颗粒在高速下混合，粒径小于1μm的PTFE小颗粒覆盖在催化剂表面，增加了电极强度，同时也避免了电极被电解液完全淹没，减小了碳酸盐析出堵塞微孔及对电极造成机械损害的可能性。香港大学倪萌等人2004年提出使用氨（NH3）作为氢源在碱性燃料电池上使用将具有较好的发展前景。氨在室温下仅需8～9MPa就可被液化，不需较高能量消耗，且价格低，已有比较完善的生产、运输体系。氨具有强烈刺鼻的气味，其泄漏很容易检测。氨的爆炸范围比较小，仅15%～28%（体积比），相对安全。在碱性燃料电池使用中，只需在燃料入口增加一个重整器，将NH3分解为N2 和H2 即可。NH3的使用为碱性燃料电池的应用展开了一片较好的前景。

在替代贵金属的催化剂方面，近年的研究集中于：如何在非贵金属催化剂的稳定性和电极性能方面取得突破，开发与贵金属复合的多元催化剂，以及提高贵金属利用率、降低贵金属负载量等。基于纳米材料的电催化剂的应用研究是该领域近年的发展方向之一，纳米材料具有大比表面积、优良的导电性，在强碱液中表现出良好的耐蚀性，碳纳米管（CNTs）可作为碱性燃料电池中H2氧化反应的催化剂或催化剂载体。2000年，印度的N.Rajalakshmi等人采用直流电弧放电法制备单壁碳纳米管，经过加热、纯化、浓硝酸处理过后的碳纳米管具有类似于金属氢化物的催化活性。将其与铜粉按比例混合后制备的工作电极的电化学性能稳定、效率较高。2007年，日本汽车商Daihatsu宣布开发出一款无铂的碱性燃料电池。该技术适用于小型、有限范围的汽车，对性能和耐久性的要求不像大型汽车那么严格，但该技术还处于初级阶段，近期不会有商业化产品。

近年来，国际研究者在CO2毒化解决方法和替代贵金属的催化剂方面取得的研究进展，为低温碱性燃料电池的汽车应用创造了可能性。

五． 熔融碳酸盐燃料电池

熔融碳酸盐燃料电池以熔融碱金属碳酸盐的混合物组成低共熔体系作电解质，以氧化镍为正极、镍为负极的一种燃料电池。其燃料用氢和一氧化碳，氧化剂为空气。

1、阳极

MCFC的阳极催化剂最早采用银和铂，为降低成本，后来改用了导电性与电催化性能良好的镍。但镍被发现在MCFC的工作温度与电池组装力的作用下会发生烧结和蠕变现象，进而MCFC采用了Ni-Cr或Ni-Al合金等作阳极的电催化剂。加入2%~10%Cr的目的是防止烧结，但Ni-Cr阳极易发生蠕变。另外，Cr还能被电解质锂化，并消耗碳酸盐，Cr的含量减少会减少电解质的损失，但蠕变将增大。相比之下，Ni-Al阳极蠕变小，电解质损失少，蠕变降低是由于合金中生成了。

2、阴极

熔融碳酸盐燃料电池的阴极催化剂普遍采用氧化镍。其典型的制备方法是将多孔镍电极在电池升温过程中就地氧化，而且部分被锂化，形成非化学计量化合物，电极导电性极大提高。但是，这样制备的NiO电极会产生膨胀，向外挤压电池壳体，破坏壳体与电解质基体之间的湿密封。改进这一缺陷的方法有以下几种：

（l）Ni电极先在电池外氧化，再到电池中掺Li;或氧化和掺Li都在电池外进行；

（2）直接用NiO粉进行烧结，在烧结前掺Li，或在电池中掺Li:

（3）在空气中烧结金属镍粉，使烧结和氧化同时完成；

（4）在Ni电极中放置金属丝网（或拉网）以增强结构的稳定性等等。

参考文献：

氢燃料电池项目策划方案 篇5

策划方案

MACRO 泓域咨询

报告说明—

该氢燃料电池项目计划总投资 18718.37 万元，其中：固定资产投资15322.41 万元，占项目总投资的 81.86%；流动资金 3395.96 万元，占项目总投资的 18.14%。

达产年营业收入 27905.00 万元，总成本费用 21912.80 万元，税金及附加 338.26 万元，利润总额 5992.20 万元，利税总额 7156.97 万元，税后净利润 4494.15 万元，达产年纳税总额 2662.82 万元；达产年投资利润率32.01%，投资利税率 38.24%，投资回报率 24.01%，全部投资回收期 5.67年，提供就业职位 597 个。

燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。在《国家创新驱动发展战略纲要》《能源技术革命创新行动计划（2016 年～2030年）》《中国制造 2025》《汽车产业中长期发展规划》等国家级规划都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位，纷纷将发展氢能和氢燃料电池技术列为重点任务，将氢燃料电池汽车列为重点支持领域。

第一章

基本情况

一、项目概况

（一）项目名称及背景

氢燃料电池项目

（二）项目选址

xx 产业园区

项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。

（三）项目用地规模

项目总用地面积 59769.87平方米（折合约 89.61 亩）。

（四）项目用地 控制指标

该工程规划建筑系数 75.11%，建筑容积率 1.18，建设区域绿化覆盖率7.30%，固定资产投资强度 170.99 万元/亩。

（五）土建工程指标

项目净用地面积 59769.87平方米，建筑物基底占地面积 44893.15平方米，总建筑面积 70528.45平方米，其中：规划建设主体工程 49965.81平方米，项目规划绿化面积 5146.06平方米。

（六）设备选型方案

项目计划购置设备共计 134 台（套），设备购置费 6300.43 万元。

（七）节能分析

1、项目年用电量 1199578.94 千瓦时，折合 147.43 吨标准煤。

2、项目年总用水量 27312.37 立方米，折合 2.33 吨标准煤。

3、“氢燃料电池项目投资建设项目”，年用电量 1199578.94 千瓦时，年总用水量 27312.37 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）149.76 吨标准煤/年。达产年综合节能量 37.44 吨标准煤/年，项目总节能率 26.18%，能源利用效果良好。

（八）环境保护

项目符合 xx 产业园区发展规划，符合 xx 产业园区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

（九）项目总投资及资金构成

项目预计总投资 18718.37 万元，其中：固定资产投资 15322.41 万元，占项目总投资的 81.86%；流动资金 3395.96 万元，占项目总投资的 18.14%。

（十）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（十一）项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入 27905.00 万元，总成本费用 21912.80 万元，税金及附加 338.26 万元，利润总额 5992.20 万元，利税总额 7156.97 万元，税后净利润 4494.15 万元，达产年纳税总额 2662.82 万元；达产年投资利润率 32.01%，投资利税率 38.24%，投资回报率 24.01%，全部投资回收期5.67 年，提供就业职位 597 个。

（十二）进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。

选派组织能力强、技术素质高、施工经验丰富、最优秀的工程技术人员和施工队伍投入本项目施工。将整个项目分期、分段建设，进行项目分解、工期目标分解，按项目的适应性安排施工，各主体工程的施工期叉开实施。

二、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合 xx 产业园区及 xx 产业园区氢燃料电池行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进xx 产业园区氢燃料电池产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx 实业发展公司为适应国内外市场需求，拟建“氢燃料电池项目”，本期工程项目的建设能够有力促进 xx 产业园区经济发展，为社会提供就业职位 597 个，达产年纳税总额 2662.82 万元，可以促进 xx 产业园区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 32.01%，投资利税率 38.24%，全部投资回报率 24.01%，全部投资回收期 5.67 年，固定资产投资回收期 5.67 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

发挥民间投资在制造业发展中的作用，关键是要为广大民营企业创造一个平等参与市场竞争的制度和政策环境。国务院把简政放权、放管结合、优化服务作为全面深化改革特别是供给侧结构性改革的重要内容，作为推动大众创业万众创新和培育发展新动能的重要抓手，为推动经济转型升级、扩大就业、保持经济平稳运行发挥了重要作用。民营企业贴近市场、嗅觉敏锐、机制灵活，在推进企业技术创新能力建设方面起到重要作用。认定国家技术创新示范企业和培育工业设计企业，有助于企业技术创新能力进一步升级。同时，大量民营企业走在科技、产业、时尚的最前沿，能够综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经济学等知识，对工业产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化创新，服务于工业设计，丰富产品品种、提升产品附加值，进而创造出新技术、新模式、新业态。

优化空间布局，促进区域协同。以布局集中、用地集约、产业集聚、集群发展为导向，优化工业园区空间布局，培育优势特色产业集群，形成产业发展相对集中、产城融合互动良好的空间布局，通过整合要素资源、拓展市场空间，提高区域影响力和竞争力。

三、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

59769.87

89.61 亩

1.1

容积率

1.18

1.2

建筑系数

75.11%

1.3

投资强度

万元/亩

170.99

1.4

基底面积

平方米

44893.15

1.5

总建筑面积

平方米

70528.45

1.6

绿化面积

平方米

5146.06

绿化率 7.30%

总投资

万元

18718.37

2.1

固定资产投资

万元

15322.41

2.1.1

土建工程投资

万元

5779.67

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

30.88%

2.1.2

设备投资

万元

6300.43

2.1.2.1

设备投资占比

33.66%

2.1.3

其它投资

万元

3242.31

2.1.3.1

其它投资占比

17.32%

2.1.4

固定资产投资占比

81.86%

2.2

流动资金

万元

3395.96

2.2.1

流动资金占比

18.14%

收入

万元

27905.00

总成本

万元

21912.80

利润总额

万元

5992.20

净利润

万元

4494.15

所得税

万元

1.18

增值税

万元

826.51

税金及附加

万元

338.26

纳税总额

万元

2662.82

利税总额

万元

7156.97

投资利润率

32.01%

投资利税率

38.24%

投资回报率

24.01%

回收期

年

5.67

设备数量

台（套）

134

年用电量

千瓦时

1199578.94

年用水量

立方米

27312.37

总能耗

吨标准煤

149.76

节能率

26.18%

节能量

吨标准煤

37.44

员工数量

人

597

第二章

投资单位说明

一、项目承办单位基本情况

（一）公司名称

xxx 投资公司

（二）公司简介

公司一直秉承“坚持原创，追求领先”的经营理念，不断创造令客户惊喜的产品和服务。公司是全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值，坚持围绕客户需求持续创新，加大基础研究投入，厚积薄发，合作共赢。

公司拥有优秀的管理团队和较高的员工素质，在职员工约 600 人，80%以上为技术及管理人员，85%以上人员有大专以上学历。公司根据市场调研，结合国家产业发展政策，在大力发展相关产业的同时，积极实施以“节能降耗、环境保护、清洁生产”为重点的技术改造和产品升级换代，取得了较好的经济效益和社会效益；企业将以全国性的销售网络、现代化的物流运作、科学的管理、良好的经济效益、与客户双赢的经营方针，努力把公司发展成为国内综合实力较强的相关行业领军企业之一。

公司近年来的快速发展主要得益于企业对于产品和服务的前瞻性研发布局。公司所属行业对产品和服务的定制化要求较高，公司技术与管理团队专业和稳定，对行业和客户需求理解到位，以及公司不断加强研发投入，保证了产品研发目标的实施。未来，公司将坚持研发投入，稳定研发团队，加大研发人才引进与培养，保证公司在行业内的技术领先水平。

二、公司经济效益分析

上一，xxx 实业发展公司实现营业收入 14441.01 万元，同比增长27.46%（3111.52 万元）。其中，主营业业务氢燃料电池生产及销售收入为

13069.96 万元，占营业总收入的 90.51%。

上营收情况一览表

序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1

营业收入

3032.61

4043.48

3754.66

3610.25

14441.01

主营业务收入

2744.69

3659.59

3398.19

3267.49

13069.96

2.1

氢燃料电池(A)

905.75

1207.66

1121.40

1078.27

4313.09

2.2

氢燃料电池(B)

631.28

841.71

781.58

751.52

3006.09

2.3

氢燃料电池(C)

466.60

622.13

577.69

555.47

2221.89

2.4

氢燃料电池(D)

329.36

439.15

407.78

392.10

1568.40

2.5

氢燃料电池(E)

219.58

292.77

271.86

261.40

1045.60

2.6

氢燃料电池(F)

137.23

182.98

169.91

163.37

653.50

2.7

氢燃料电池(...)

54.89

73.19

67.96

65.35

261.40

其他业务收入

287.92

383.89

356.47

342.76

1371.05

根据初步统计测算，公司实现利润总额 3371.60 万元，较去年同期相比增长 297.13 万元，增长率 9.66%；实现净利润 2528.70 万元，较去年同期相比增长 402.68 万元，增长率 18.94%。

上主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

14441.01

完成主营业务收入

万元

13069.96

主营业务收入占比

90.51%

营业收入增长率（同比）

27.46%

营业收入增长量（同比）

万元

3111.52

利润总额

万元

3371.60

利润总额增长率

9.66%

利润总额增长量

万元

297.13

净利润

万元

2528.70

净利润增长率

18.94%

净利润增长量

万元

402.68

投资利润率

35.21%

投资回报率

26.41%

财务内部收益率

20.44%

企业总资产

万元

37800.42

流动资产总额占比

万元

35.32%

流动资产总额

万元

13351.16

资产负债率

34.42%

第三章

背景及必要性研究分析

燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。在《国家创新驱动发展战略纲要》《能源技术革命创新行动计划（2016年～2030 年）》《中国制造 2025》《汽车产业中长期发展规划》等国家级规划都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位，纷纷将发展氢能和氢燃料电池技术列为重点任务，将氢燃料电池汽车列为重点支持领域。

我国的相关政策主要分为两方面，一方面是在燃料电池汽车方面，我国接连颁布了一系列燃料电池汽车相关的支持性政策，另一方面是积极参与氢能源的建设，在投资方面加大力度。

燃料电池汽车行业管理政策主要集中在投资、准入、积分等领域。其中，在投资领域，《外商投资产业指导目录（2017 年修订）》、《关于完善汽车投资项目管理的意见》、《汽车产业投资管理规定》等政策，明确并鼓励国内外厂商投资燃料电池汽车相关产业。

在准入领域，《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》、《鼓励进口技术和产品目录（2017 年版）》、《外商投资准入特别管理措施（负面清单）（2018 年版）》等，逐步放开了燃料电池汽车准入限制。

在积分领域，《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》等政策，明确燃料电池乘用车标准车型积分上限为 5 分。

我近年来国新能源汽车补贴加速退坡，但燃料电池汽车仍实施高额补贴且不退坡。2019 年 3 月，四部委发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，通知从 2019 年 3 月 26 日起实施，2019 年 3 月 26 日至 2019 年 6 月 25 日为过渡期。过渡期期间销售

上牌的燃料电池汽车按 2018 年对应标准的 0.8 倍补贴。目前过渡期已过，之后的燃料电池补贴政策尚未发布。

目前，出台的燃料电池汽车补贴政策中，以深圳、佛山禅城区和山西等地区的补贴比例最高，按照与中央 1：1 的比例补贴。此外，还有河南、六安、长治、佛山等地出台了加氢站基础设施建设补贴。

第四章

项目建设方案

一、产品规划

项目主要产品为氢燃料电池，根据市场情况，预计年产值 27905.00 万元。

坚持把项目产品需求市场作为创业工作的出发点和落脚点，根据市场的变化合理调整产品结构，真正做到市场需要什么产品就生产什么产品，市场的热点在哪里，创新工作的着眼点就放在哪里；针对市场需求变化合理确定项目产品生产方案，增加产品高附加值，能够满足人们对项目产品的需求。通过以上分析表明，项目承办单位所生产的项目产品市场风险较低，具有较强的市场竞争力和广阔的市场发展空间，因此，项目产品市场前景良好，投资项目建设具有良好的经济效益和社会效益，其市场可拓展的空间巨大，倍增效应显著，具有较强的市场竞争力和广阔的市场空间。

二、建设规模

（一）用地规模

该项目总征地面积 59769.87平方米（折合约 89.61 亩），其中：净用地面积 59769.87平方米（红线范围折合约 89.61 亩）。项目规划总建筑面积 70528.45平方米，其中：规划建设主体工程 49965.81平方米，计容建筑面积 70528.45平方米；预计建筑工程投资 5779.67 万元。

（二）设备购置

项目计划购置设备共计 134 台（套），设备购置费 6300.43 万元。

（三）产能规模

项目计划总投资 18718.37 万元；预计年实现营业收入 27905.00 万元。

第五章

项目建设地方案

一、项目选址

该项目选址位于 xx 产业园区。

园区是集工业园区、高教园区、出口加工区于一体的综合性园区。经过 10 多年的开发建设，开发区取得了良好的发展业绩。园区坚持把发展实体经济作为转型发展的重要支撑，充分发挥园区工业经济“主平台”作用，不断提升产业发展层次和水平。当地制定了一系列配套优惠政策，按照

“精简、高效”的原则设置内部机构，对区内企业实行“一条龙”跟踪服务，具有了“小政府、大社会”，“小机构、大服务”的功能。几年来，高新区以引进高新技术项目为重点，形成了新材料、交通、环保设备、电子信息等为重点的产业框架。

项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。

项目周边市场存在着巨大的项目产品需求空间，与此同时，项目建设地也成为资本市场追逐的热点，而且项目已经列入当地经济总体发展规划和项目建设地发展规划，符合地区规划要求。项目投资环境优良，当地为招商引资出台了一系列优惠政策，为投资项目建设营造了良好的投资环境；项目建设地拥有完善的交通、通讯、供水、供电设施和工业配套条件，项目建设区域市场优势明显，对投资项目的顺利实施和建成后取得良好经济效益十分有利。

二、用地控制指标

投资项目土地综合利用率 100.00%，完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行业土地综合利用率≥90.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“土地综合利用率≥95.00%”的具体要求。undefined

三、地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数 75.11%，建筑容积率 1.18，建设区域绿化覆盖率 7.30%，固定资产投资强度 170.99 万元/亩。

土建工程投资一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

59769.87

89.61 亩

基底面积

平方米

44893.15

建筑面积

平方米

70528.45

5779.67 万元

容积率

1.18

建筑系数

75.11%

主体工程

平方米

49965.81

绿化面积

平方米

5146.06

绿化率

7.30%

投资强度

万元/亩

170.99

四、节约用地措施

土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可少的条件，因此，项目承办单位在利用土地资源时，严格执行国家有关行业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约土地资源要求，合理利用土地。土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可少的条件，因此，项目承办单位在利用土地资

源时，严格执行国家有关行业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约土地资源要求，合理利用土地。

五、总图布置方案

1、达到工艺流程（经营程序）顺畅、原材料与各种物料的输送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。根据项目承办单位发展趋势，综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素，做到总图合理布置，达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。同时考虑用地少、施工费用节约等要求，沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物，改善和美化生产环境。

项目承办单位项目建设场区道路网呈环形布置，方便生产、生活、运输组织及消防要求，所有道路均采用水泥混凝土路面，其坡路及弯道等均按国家现行有关规范设计。

2、投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。undefined

给水系统由项目建设地给水管网直供；场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式，在场区内形成环状，从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。

3、投资项目水源来自场界外的项目建设地市政供水管网，项目建设区现有给、排水系统设施完备可以满足投资项目使用要求。

为节约电能，设计中选用节能型电器产品，照明选用光效高的光源和灯具，采用低压静电电容补偿以降低无功损耗。合理安排生产，加强用电监督管理，对计量仪表定期校验，确保其计量的准确性。投资项目供电电源由项目建设地变电站专线供给，供电电源电压为 10KV，架空线引入场区后由电缆引入高压变配电室内，由场区配电屏分流到主体工程内，配电电压为 380V/220V；场区电缆埋地敷设，车间内电缆架空敷设，该地区的供电电源可靠且电压稳定，完全能够满足投资项目的用电需求。配电系统采用TN-C-S 制，变压器中性点接地，接地电阻 R≤4.00 欧姆，高压配电设备采用接地保护，低压用电设备采用接零保护，正常情况下不带电的用电设备金属外壳、构架、穿线钢管均应可靠接零。

4、场内运输主要为原材料的卸车进库；生产过程中原材料、半成品和成品的转运，以及成品的装车外运；场内运输由装载机、叉车及胶轮车承担，其费用记入主车间设备配套费中，投资项目资源配置可满足场内运输的需求。该项目由于需要考虑项目产品所涉及的原辅材料和成品的运输，运输需求量较大，初步考虑铁路运输与公路运输方式相结合的运输方式。场外运输全部采用汽车运输、外部运力为主。

六、选址综合评价

项目建设地工业园着力打造创新型、服务型开发区，致力于投资创业软硬环境建设，出台优惠政策，对入驻建设区的企业在立项审批、工商税务登记、土地办证以及招工等方面提供“全方位、一条龙”的联动服务，积极围绕增强综合服务能力，以扩大开放和体制创新为动力，全力推动经济聚集区建设务实高效运转，力争成为辐射能力强、政府效能高、商业机会多、交易成本低、生态环境美、社会文明程度高的现代化绿色经济新区。项目建设地拥有多支具备相应资质的勘测队伍、设计队伍和专业化建设工程队伍，拥有一大批高素质的产业工人，确保投资项目的实施能力，同时，项目建设地商贸流通行业发达，与国内 260 多个大中城市开设了货运直达业务。

第六章

项目建设设计方案

一、建筑工程设计原则

本工程项目位于项目建设地，本次设计通过与建设方的多次沟通、考察、论证，最后达成共识。功能分区合理，人流、车流、物流路线清楚，避免或减少交叉。建筑布局紧凑、交通便捷、管理方便。针对项目承办单位提出的“高标准、高质量、快进度”的要求，为了达到这一共同的目标，投资项目在整个设计过程中，始终贯彻这一原则，以“尊重自然、享受自

然、爱护自然”为基点，全力提高员工的“学习力、创造力和凝聚力”，实现项目承办单位经济快速发展的奋斗目标。

二、土建工程设计年限及安全等级

根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）的规定，投资项目中所有建（构）筑物均按永久性建筑要求设计，使用年限为 50.00 年。

三、建筑工程设计总体要求

项目总体布置要按照使用功能要求，进行功能分区，做到人流、车流路线通畅，空间布置和周围环境协调，同时，应符合相应满足噪音控制、采光、透视、日照、温度、净化等及其他特殊要求；所有建筑物设计应满足防火、防空、防腐、防盗等要求；环境美化、绿化要同周围环境协调并且别致新颖有特色；所有建筑物设计，应尽可能采用布置一体化、尺寸模数化、构件标准化，以便于施工和降低成本。本项目设计必须认真执行国家的技术经济政策及现行的有关规范，根据国民经济发展的需要，按照市规划和环境保护等规划的要求，统筹安排、因地制宜，做到技术先进、经济合理、安全适用、功能齐全、确保建筑工程质量。土建工程是在满足生产工艺专业所提条件的前提下，使其满足国家的有关规范规定，还结合当地的自然条件、施工能力，力求建筑的美观大方，经济实用，并使场区各建构筑物协调一致。

四、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积 70528.45平方米，其中：计容建筑面积70528.45平方米，计划建筑工程投资 5779.67 万元，占项目总投资的30.88%。

第七章

工艺技术方案

一、技术管理特点

投资项目的成品及包装材料分别贮存于各分类仓库内；仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全；项目承办单位建立健全 ISO9000 质量管理和质量保证体系和检验手段，确保项目所需物品存储纳入这一体系统一管理。项目所需原料来源应稳定可靠，建成后应保证原料的质量和连续供应。所需原料应经济易得，就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较，选择最为适合、最经济的原料。

项目产品制造执行系统（MES）：制造执行系统的作用是在项目承办单位信息系统中承上启下，在生产过程与管理之间架起了一座信息沟通的桥梁，对生产过程进行及时响应，使用准确的数据对生产过程进行控制和调整。项目产品数据管理技术（PDM）：项目承办单位数据管理技术即是以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体

化集成管理的技术。PDM 明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。

二、项目工艺技术设计方案

对于生产技术方案的选用，遵循“利用资源”的原则，选用当前较先进的集散型控制系统，控制整个生产线的各项工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗；严格按照相关行业规范要求组织生产经营活动，有效控制产品质量，为广大顾客提供优质的项目产品和良好的服务。以生产项目产品为基础，以提高质量为前提，在充分考虑经济条件以及生产过程中人流、物流、信息流合理顺畅的基础上，优先选用安全可靠、技术先进、工艺成熟、投资省、占地少、运行费用低、操作管理方便的生产技术工艺。

节能设施先进并可进行多规格产品转换，项目运行成本较低，应变市场能力很强。投资项目采用国内先进的产品技术，该技术具有资金占用少、生产效率高、资源消耗低、劳动强度小的特点，其技术特性属于技术密集型，该技术具备以下优势：undefined

三、设备选型方案

投资项目的生产设备及检测设备以工艺需要为依据，满足工艺要求为原则，并尽量体现其技术先进性、生产安全性和经济合理性，以及达到或超过国家相关的节能和环境保护要求；先进的生产技术和装备是保证产品质量的关键，因此，工艺装备必须选择国内外著名生产厂商的产品，并且

在保证产品质量的前提下，优先选用国产的名牌节能环境保护型产品。项目承办单位根据项目产品生产工艺的要求，对比考察了多个生产设备制造企业，优选了项目产品生产专用设备和检测设备等国内先进的环境保护节能型设备，确保投资项目生产及产品质量检验的需要。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备，预计购置安装主要设备共计 134 台（套），设备购置费 6300.43 万元。

第八章

项目环境分析

绿色示范园区创建，选择一批基础条件好、代表性强的工业园区，开展绿色园区创建示范工程。到 2020 年，创建百家示范意义强、综合水平高的绿色园区。绿色供应链示范。以供应链核心企业为抓手，开展试点示范，实施绿色采购，推行生产者责任延伸制度，在信息通信、汽车、家电、纺织等行业培育百家绿色供应链示范企业。

一、建设区域环境质量现状

投资项目拟建区域范围内土壤中 pH、Zn、Cr 等指标均达到了《土壤环境质量标准》（GB15618）中的Ⅱ级标准要求，土壤环境现状质量较好。

二、建设期环境保护

（一）建设期大气环境影响防治对策

土建建筑施工应首选使用商品混凝土，因需要必须进行现场搅拌砂浆、混凝土时，应在临时工棚内进行，加水泥时尽量靠近搅拌机料口，加料速度宜缓慢，应尽量做到不洒、不漏、不剩不倒，搅拌时要有喷雾降尘措施。对施工场地、施工道路应适时洒水、清扫，在施工场地每天洒水抑尘作业四至五次，可使扬尘造成的 TSP 污染距离减小到 30.00 米以内范围。对建设期烹饪油烟治理措施：项目建设期间建筑队伍生活炉灶排放的油烟，根据厨房灶头风量选择安装合适的油烟净化器，同时使用天然气、液化气等清洁燃料，以减轻对周围大气环境造成的影响；建设期烹饪油烟废气排放量较少，且为间歇排放，因此，对环境空气质量影响较小；如果有条件，建议施工单位组织员工就餐由外购解决。通过采取以上措施，投资项目在建设期间对项目区域大气环境影响较小。

（二）建设期噪声环境影响防治对策

施工过程中各种运输车辆的运行还将会引起敏感点噪声级的增加，因此，应加强对运输车辆的管理，尽量压缩建设区域汽车数量和行车密度，同时，加强控制汽车鸣笛等措施。项目建设期噪声污染是影响环境的主要问题，投资项目噪声源来自各种施工机械产生的噪音，根据调查可知，项目建设期间其噪声主要来源于打桩机、吊车、装载机、电锯、空压机、混凝土搅拌机、砸夯机、推土机、挖掘机等建筑机械和车辆运输的交通噪声；不同施工机械噪声强度相差很大，重型和中型载重车辆在加速下的噪声级范围分别可达 88.00dB（A）-93.00dB（A）和 82.00dB（A）-90.00dB（A），打桩机的噪声级范围可达 95.00dB（A）-105.00dB（A），施工中机械设备产生的噪声最大值约为 110.00dB（A），特别是夜间施工时影响更为严重；根据类比调查和现场资料分析，确定投资项目建设期主要施工设备产噪声级（源强）。undefined

（三）建设期水环境影 响防治对策

施工单位应设置临时厕所等生活设施；施工人员生活所产生的少量生活废水，主要污染物是：COD、氨氮、SS 等，生活废水经临时化粪池处理，达到《污水综合排放标准》（GB8978）Ⅱ级标准后排入附近的水体，对受纳水体的水质影响较小。施工废水：建设期废水污染源主要有施工区域地面清洗和施工机械、建材冲洗产生的废水；各种施工机械设备运转的冷却水及洗涤用水和施工现场清洗石料等建材的洗涤、混凝土养护、设备水压试验等产生的废水，含有一定量的油污和泥砂，主要污染物为 SS。undefined

（四）建设期固体废弃物环境影 响防治对策

（五）建设期生态环境保护措施

水土流失与建设场址的土壤母质、降雨、地形、植被覆盖等因素密切相关，场地开挖与平整期间由于清除了部分现有地表植被，降低了建设区域绿化覆盖率，在瞬时降雨强度较大的情况下，容易形成水土流失现象；因此，建设期应加强管理，并采取一定的防护措施。进出施工区的道路先

期进行硬化，并在干燥多风天气条件时对路面适当洒水降尘，减少因车辆运输时产生的扬尘污染。

三、运营期环境保护

（一）运营期废水影响分析及防治对策

本系统主要由事故水池和回收管道组成，消防事故水和污染初期雨水截留到事故水池，由污水提水泵提升送到污水处理系统处理后达标排放，用于绿化、喷洒路面，或作为循环水补水。没有被污染的雨水排入场区雨水管网。清净水回收系统采用专用管道和设施收集工艺设备工艺排水、循环水的反洗排水。部分排水回收利用，部分污水送入污水处理系统处理后达到再生水水质指标后作为循环水补水。废水经处理后，废水中含油量小于 5.00mg/L，CODcr 小于 100.00mg/L，PH 值 6.50-8.50，达到《污水综合排放标准》Ⅰ级标准要求，治理工艺采用“破乳+气浮+超滤”处理技术进行治理。

（二）运营期废气影响分析及防治对 策

对于在生产过程中产生的不合格品（包括检验不合格的半成品、包装废料和过程产品及产成品等），以及加工工序产生的废料（边角及屑类废物）可以回收再利用；废弃物则委托有资质单位进行安全处置，实现物资的综合利用，不会对周围环境造成影响。

（三）运营期噪声影响分析及防治对策

采取声源与外界隔开的方式降噪，减少噪声对环境的污染，使风机和水泵的噪声减少到 65.00dB（A）以下；对场区的空地进行绿化，可以进一步减低环境噪声。建议项目承办单位加强管理，严格控制和规范降噪设施，厂界声环境可以满足所采用的《工业企业厂界噪声分级标准》（GB12348）中的Ⅱ类标准限值要求，噪声源对厂界噪声的贡献值较小，可以保证厂界噪声达标，有效地保护周围声环境质量。

四、项目建设对区域经济的影响

项目建设区域建成后，因引进的企业的需要，工人、家属以及流动人口在此集结，农副产品的需求量将会大大增加，可以刺激项目建设区域边缘地区的农、副业的发展，使周边土地增值，使边缘地区的农民可从中得到更多的经济利益。工业经济的发展一方面促进了种植业、养殖业与加工业的良性互动，延长了农业产业链，另一方面，降低了农民发展农业生产的市场风险，促进了农村经济的发展和项目建设区域农民的增收。随着经济发展的需要，信息产业也将不断发展，信息基础设施的建设、移动通讯网、数据网、空间地理信息网将得到发展，信息技术将广泛应用，促进传统生产和服务的自动化、智能化、网络化。另外，运输业也将得到快速发展，首先是项目建设区域内企业所需要的原材料、产品的运输，其次是人口聚集、经济发展引起的物质的流动引起的交通运输。由此可见，项目的建设，将会带动区域第三产业的发展，就业机会和人民生活水平将得到稳步上升。

五、废弃物处理

项目承办单位危险废弃物的管理是应用法律、行政、经济、技术手段解决危险废弃物对环境的负面影响，实施对危险废弃物的全过程管理，即对危险废弃物的避免和减量，产生后的收集、运输、贮存、循环、利用、无害化处理以及最终无害化处置的管理，其优先序列为废物最小量化、废物的回收利用、废物的环境无害化处置。对于项目承办单位内产生的危险废弃物，可以相容的危险废弃物进行集中处理、处置。不能在项目建设区域内回收利用的部分按危险废弃物收集、保存、管理、运输等相关规范和规定运送有资质的危险废弃物处置单位进行处理。

六、特殊环境影响分析

工程建设期间对生活垃圾要进行专门收集，严禁乱堆乱扔，防止产生二次污染；合理布置施工现场的所需原辅材料及产生的固体废弃物的堆场，严禁安置在地表水源周边。

七、清洁生产

投资项目使用清洁的能源和原料、采用先进的生产技术装备，各主体工程总平面设计符合清洁生产的要求。投资项目以“清污分流、一水多用”的原则。在工艺流程设计上采用能源节约技术，使能源尽量循环利用，做到节能降耗。生产工艺设计采用先进的生产线，设备自动化程度和成品率高，生产设备耗能低、包装设备先进等优点，符合清洁生产的要求。加强设备及管道的维护，杜绝跑、漏现象的发生。在主要水管路上设置流量控

制阀，以便于水量平衡，合理利用水资源，认真做到节约用水。充分考虑排水的重复利用措施，做到一水多用、综合利用，达到节约用水的目的。项目承办单位能够将环境保护策略持续应用于整个生产过程和产品服务中，项目生产过程产生的污染物能够达到资源化、无害化处理。

八、环境保护综合评价

投资项目设计严格执行国家和地方环境保护部门制定各项标准、规范和要求，贯彻“以防为主，防治结合”的原则，对生产的全过程实施污染控制。通过在项目工程规划设计中给予足够的重视并采取专门的治理措施，在项目施工、运营过程中采取行之有效的管理措施，可以防止污染因素所造成环境的影响。投资项目的选址符合当地的区域规划，符合项目承办单位发展规划，如环境保护措施到位，对当地的自然环境、生态环境将控制在国家许可的标准范围内。工程采用先进可靠的工艺技术，减少污染物发生量，对必须排放的污染物采取必要的控制措施，达到排放标准后外排，投资项目对外环境的影响很小，可实现社会效益、经济效益和环境效益的统一。从投资项目原材料、产品和污染物产生指标等方面综合而言，项目的生产工艺较成熟，排污量较小，符合清洁生产的原则要求，体现了循环经济理念。

加快建立自我评价、社会评价与政府引导相结合的绿色制造评价机制。加快制定绿色制造评价制度，研究提出绿色制造评价方法和指南，制定分行业、分领域绿色评价指标和评估方法，开发应用评价工具。开展绿色产

品、绿色工厂、绿色园区、绿色供应链评价试点，引导绿色生产，促进绿色消费。鼓励引导第三方服务机构创新绿色制造评价及服务模式，面向重点领域开展咨询、检测、评估、认定、审计、培训等一揽子服务，提供绿色制造整体解决方案。强化绿色评价结果应用，建立实施能效、水效和环保领跑者制度，逐步建立评价结果与绿色消费的衔接机制。紧跟全球绿色科技和产业发展动向，加强工业绿色发展国际交流与合作，充分利用市场规模、装备生产能力、创新环境和人才队伍等方面的优势，吸引全球顶尖研发资源和先进技术转移。加快建立国际化的绿色技术创新平台，加强绿色工业、应对气候变化等领域国际科技合作研究，鼓励国内研发机构与世界一流科研机构建立稳定的合作伙伴关系，广泛开展科研人员交流培训，在更高层次和更广领域推动国际绿色科技合作。

按照市场经济规律的要求，运用价格、税收、财政、信贷、收费、保险等经济手段，调节或影响市场主体的行为，以实现经济建设与环境保护协调发展的我国环境经济政策框架体系基本建立。包含环境财政、环境价格、生态补偿、环境权益交易、绿色税收、绿色金融、环境市场、环境与贸易、环境资源价值核算、行业政策等内容的环境经济政策一定程度上推动了环保、经济协调发展。为进一步促进生态环境高水平保护与经济高质量发展，可通过实行绿色税收、加强环境收费力度、建立绿色资本市场等方式促进环保技术创新、增强市场竞争力、降低治理成本。

第九章

安全保护

一、消防安全

（一）消防设计原则

项目承办单位明确重点消防对象，采取适当的安全消防措施，一旦发生火灾，能够做到及时扑灭，快速疏散有关人员，将损失减少到最小程度。项目承办单位在总图运输设计中严格执行各种规范和规定，保证建筑物及装置之间的消防安全距离，并在装置和建筑物之间设置消防安全通道。undefined

爆炸危险环境中的用电设备采用相应等级的防爆电气设备。本工程工艺设备区的建构筑物属二类防雷建构筑物，其它厂房属Ⅲ类防雷建构筑物，本设计遵照《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 进行。本设计采用自然通风与局部强制通风相结合的原则，对易泄漏有害介质的管道及设备尽量露天布置，不能露天布置的设强制通风，防止有害气体积累，对于某些事故状态时有害气体可能积累的场所如分析室等设局部机械通风，加强排风换气，防止有害气体积累。对易散发有害气体的岗位设置局部强制通风，收集集中处理，防止有害气体的扩撒。

（二）消防设计

地下楼梯间为防烟楼梯间，设置机械加压送风方式的防烟设施。楼梯间正压送风，前室不送风，正压送风量 25000.00?/h。主要设备安装区及辅助设施生产车间周围设置调压稳压功能的室外地上式消火栓，高大工艺设备框架增设消防水炮。主要设备安装区周围的室外消火栓布置间距不大于60.00 米，其他生产车间周围消火栓间距不大于 120.00 米。室外消防给水管网环状埋地敷设，环状管道采用阀门分成若干独立段，每段室外消火栓的数量不超过五个，消火栓距路边不大于 5.00 米，距房屋外墙不小于 5.00米。室外消防水管采用焊接钢管，管道防腐做环氧煤沥青特加强级防腐层。

贮存仓库每个防烟分区的排烟量按 6.00 次/小时换气次数计算。机械排烟系统利用平时仓库机械排风系统。不能利用仓库出入口自然补风的防火分区设置机械补风系统。机械补风不小于排烟量 50.00%。

（三）消防总体要求

应急疏散要求：厂房、库房等处应急疏散通道保证畅通，设置应急疏散指示标志、安全出口、应急照明灯，并保证疏散出口和疏散距离满足规范要求。消防通道要求：厂房四周设置宽度为 10.00 米的环形消防车道，转弯半径及净空高度必须满足消防车通行要求。undefined

（四）消防措施

联动控制要求包括：火灾报警后，应停止相关部位的空调通风系统并返回信号，启动相应的防排烟风机并返回信号；火灾确认后，消防控制室应能切断有关部位的非消防电源、并接通警报装置及应急照明和疏散指示

照明；火灾确认后，消防控制室应能控制电梯全部停于层并返回信号；其他如消防水系统的控制、防火卷帘门的控制、火灾警报装置与应急广播的控制等，均应符合火灾自动报警系统设计规范的要求。项目为Ⅱ级保护对象，采用集中消防报警系统。消防控制中心设在一层，主要设备包括集中火灾报警控制器和消防联动控制设备。

二、防火防爆总图布置措施

项目承办单位要求对所有生产场所与作业地点的紧急通道和紧急出入口均设置明显的标志和指示箭头。各设备、建（构）筑物之间防火距离符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）中的规定。根据《建筑设计防火规范》和生产设备的火灾危险性分类的不同，进行建筑物的防火设计。设备建筑物的耐火等级按不低于Ⅱ级设计。

三、自然灾害防范措施

项目承办单位对于正常非带电设备金属外壳、构架等均要可靠接地；接地电阻不大于 4.00 欧姆；管道防静电接地电阻不大于 10.00 欧姆；电源插座选用带保护接地的安全插座。防雷击、接地保护：本工程高于 15.00米以上的建筑物（构筑物）均要求设有避雷针或避雷带，其接地冲击电阻小于 10.00 欧姆；建筑防雷设计符合国标《建筑物防雷设计规程》（GB50087）要求。

四、安全色及安全标志使用要求

所有车间内安全通道、安全门等采用绿色，工具箱、更衣柜等采用绿色。生产设备的管道刷色和符号执行《工业管路的基本识别色和识别符号》（GB7231）的规定。

五、电气安全保障措施

该项目生产过程中大量动力设备需要使用电力作为能源，一旦漏电就有可能造成员工触电而发生伤亡事故；为了减少停电带来的不安全因素，投资项目采用两路电源供电，同时，还应设有保护电源。该项目生产过程中大量动力设备需要使用电力作为能源，一旦漏电就有可能造成员工触电而发生伤亡事故；为了减少停电带来的不安全因素，投资项目采用两路电源供电，同时，还应设有保护电源。

六、防尘防毒措施

所有的有毒有害物均要求在密闭的设备或管道中运行，正常情况下无有毒有害物的泄漏。加强维护与管理，严禁跑、冒、滴、露现象的发生。

七、防静电、触电防护及防雷措施

对电气设备外露可导电部分，均按《工业与民用电力设备的接地设计规范》（GBJ65）的要求设计可靠接地设备。移动式电气设备均采用漏电保护设备。对可采用安全电压的场所，均采用安全电压。安全电压标准按《安全电压》（GB3805）执行。

八、机械设备安全保障措施

所有运转设备的裸露部分，或设备在运转中操作者需要接近的可动零部件，均应在适当位置设置防护罩或防护栏。

九、劳动安全保障措施

项目承办单位对所有存在危险因素的区域均设置警示标志，对特殊工种的操作人员，实行定期体检，及时掌握职工的身体状况，预防职工职业病的发生。所有电源、电线安装均应有具备相应资质的机构负责实施；车间低压动力线路及供电照明设施全部应有过热、过流保护；各用电设备应有可靠的接地或接零措施，特殊设备有防静电措施确保操作安全；建筑物避雷、接地措施要符合有关规定，建筑物防雷接地、用电保护接地、防静电接地及通讯设备安全接地等可共享接地装置，接地电阻≤10.00 欧姆。

十、劳动安全卫生机构设置及教育制度

劳动安全部门要求制订突发性急性中毒事故的救治预案，并根据实际情况变化对应急救援预案适时进行修订，并且定期组织员工进行演练。项目承办单位劳动安全部门要积极落实事故时的人员抢救和应急救援工作，确保应急事故时各项措施的落实和实施。

十一、劳动安全预期效果评价

项目承办单位根据生产工艺的特点，针对可能发生的安全和有害卫生的部位，采取了较为完善的防护措施，符合有关标准规范的要求，只要操作人员遵守安全操作规程，就能够保证操作人员在符合安全和卫生条件的环境中工作，并保障其劳动安全。项目承办单位设计配套了完善的安全卫生专用设施，主要包括防火防爆设施、火灾自动报警系统、水消防系统、空调设施、岗位通风设施、隔声降噪设施、安全供水、安全供电设施。该项目采用先进、成熟、可靠的生产技术，在设计中严格按照国家的有关劳动安全卫生政策，并根据实际情况采取完善的安全卫生措施，预计投资项目在建成后能够有效地防止火灾、爆炸、雷电、静电、触电、机械伤害、中毒、噪声危害等事故的发生。

第十章

风险防范措施

一、政策风险分析

从项目来看，项目承办单位将面临一般企业共有的政策风险，包括：国家宏观调控政策、财政货币政策、税收政策等，这些政策的实施均可能对投资项目今后的运作产生影响；就政策风险而言，政府对经济的宏观调控所做出的政策变动，一定程度上会影响着企业的经济利益；因此，要求项目承办单位在认真做好生产经营的同时，要特别充分关注我国政府针对相关行业相应的经济政策调控措施。项目承办单位应特别关注国家有关部门为避免相关产业过度竞争和实现节能减排，国家将对产能过剩的行业进行有效控制，可能会导致国民经济对整个相关行业的后续能否快速发展产

生不合理的担忧；同时，随着我国相关行业投资企业的不断增加，将来国家政策支持和优惠的程度可能会有所减少。

项目承办单位将努力关注和追踪宏观经济要素的动态，加强对宏观经济形势变化的预测，分析经济周期对相关行业及项目承办单位的影响，并针对经济周期的变化，相应调整经营策略。undefined

二、社会风险分析

对氢氧燃料电池实验的研究与改进 篇6

对氢氧燃料电池实验的研究与改进

1 介绍一种自制教具--多用途原电池演示板 用厚约1.2 cm的木板制作30 cm×35 cm的小木板若干块,演示用带脚,可以直立,便于观察;学生分组实验用不带脚,平放桌面使用.小木板油漆好待用.用一只双掷开关代替原来的.2只单刀开关,检验电流除用二极管外,再增加电珠和蜂鸣器各一只,供作对比实验,同时增加实验的趣味性.

作 者：赵会科 ZHAO Huike 作者单位：浙江宁波市北仑区泰河中学,315800刊 名：化学教育 PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION年，卷(期)：30(6)分类号：O6关键词：

燃料电池技术 篇7

电动汽车分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。燃料电池电动汽车集机、电、化学等学科于一体, 运用化学原料产生的能量驱动汽车前进, 目前已成为世界各国大力开发的热点。由于燃料电池具有对环境污染少、无噪声、可实现能量的循环利用、燃料资源充足和工作持久可靠等优点, 而且不再依赖传统的石油资源, 因此燃料电池电动汽车极具发展潜力, 在汽车领域的发展前景可观。

为了争夺电动汽车的国际市场和技术领先, 欧美国家和亚洲日本都加大了燃料电池电动汽车开发的力度。我国863计划也将燃料电池电动汽车作为我国电动汽车发展的首选项目, 将电动汽车的研究重点集中于燃料电池电动汽车的技术攻关。目前, 我国燃料电池电动汽车的研发尚处于初始研究阶段, 还没有进入产业化。我国应该抓住现在与国外差距较小的机遇, 加大技术研究和产业化的力度。

本文从燃料电池电动汽车与传统内燃机结构的不同之处入手, 分析了燃料电池电动汽车全新的营销方式, 而且这种营销方式将会对我国汽车行业的体制创新产生巨大的推动作用。

2 燃料电池电动汽车的技术创新

2.1 燃料电池的定义和工作原理

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化及中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。由于没有燃烧过程发生, 因此反应不受卡诺循环的热力学限制, 能量转换效率很高。早在1802年, 人们就已经知道燃料电池的工作原理, 如同应用电流电解水产生氢气和氧气一样, 这个过程也能反过来产生电。

2.2 燃料电池汽车与传统汽车的结构差异分析

传统内燃机汽车的底盘由传动系、行驶系、悬架系统、转向系统和制动系统构成, 并考虑安全性的要求, 加强车身结构设计。为了达到安全性和可靠性的要求, 在制造过程中, 因外形不同形成的各种覆盖件只能通过焊接。这些部件的形状不能统一, 导致发动机和底盘的尺寸也不是标准化的, 所以设计一款新车就需要设计新的模具和夹具, 增加了设计成本和投资成本, 并且也造成了资源浪费和人力浪费, 还会造成重复设计。

燃料电池汽车可以将动力、传动和控制及悬架系统全部集成于一体, 不需要发动机、变速箱和机械传动装置, 因此底盘的设计就比较简单, 便于标准化, 还可以将其结构设计得更加紧凑, 增加了汽车的内部使用空间, 有利于汽车其它电器装置的布置。从总体上而言, 燃料电池汽车的底盘可以更加优化, 并且功能也会更加完善, 性能更好。一般燃料电池汽车都采用平板底盘, 这种设计方式可以实现底盘的标准化, 使得底盘上各部分的尺寸大小、结构形式、接口方式都有统一的标准, 部件之间不必再去考虑衔接的问题。

所谓尺寸的标准化是指将底盘各部分的长宽高做出标准化的限制, 比如安装车桥的位置尺寸等。为了满足消费者对汽车功能的需求, 可以在相同的底盘上, 根据功能的需求更换相对应的车身, 来实现不同的功能, 以及结构形式的变换。以一个简单实例来进行说明, 在已设计的皮卡底盘上, 若消费者想要MPV的车身, 设计者直接可以选择相匹配的车身进行安装就能满足消费者的需求, 而不需要进行重新设计, 也不会造成资源的浪费。

结构标准化是指将底盘的各部件的结构形式都固定下来, 并且分别制定相应的标准将其确定下来, 比如各部件的长宽高、安装孔位置等。比如燃料电池、电机、控制器等装置的安装位置、摆放形式都需要固定下来。通过对底盘各部件的结构形式合理优化, 可以使得它们的体积更小, 能量传递的效率更高, 底盘的布局也更加合理, 汽车的功能也得到提升。这种模式就像现在的PC机, 人们可以根据自己的需要选择各部件, 然后进行组装就能获得相应配置的电脑。

接口是底盘各部件信息交互的通道, 对接口进行标准化是指各部件的各种类型的接口尺寸的规格、形状、数量、针脚定义都由统一规定, 各类零部件供应商不需要再去开发一套接口定义规则, 只需按照统一的规则去设计部件就可以了, 汽车行业也不会出现接口泛滥的情况, 这样也方便消费者对某一部件的更换。

燃料电池汽车底盘的标准化对主机厂、供应商、消费者带来非常多的益处。

主机厂的主要工作集中于根据市场需求选择合适的燃料电池汽车组件, 对各部件的匹配性能进行优化, 这样大大缩短了新汽车的开发周期, 也减小了研发成本和人力成本。在这种模式下, 燃料电池汽车的车身部门可以单独成为一个车身供应商, 而不需受到传统汽车主机厂的管制, 可以根据客户的需求设计出更多新型的车身供客户选择。

汽车零部件供应商在部件标准化的形势下, 不需要为了迎合主机厂的需求而去更改自身的设计, 做一些没有技术创新的工作, 他们可以专注于研发新的产品, 完善自身产品的功能, 优化其结构, 减小其成本, 提高其可靠性, 使其更加具有竞争力。并且这样会大为激发供应商研发人员的研发热情。

消费者在这种模式下可以提出自己的需求, 并按照自己的需求进行合理选择和匹配, 可以运用较少的钱购买合适的汽车, 并且在进行汽车升级的时候不需要更换汽车, 只需选择需要更换的部件进行升级, 达到性能提升的目的, 节约了升级成本, 并且也减少了资源浪费。

3 燃料电池电动汽车的新型营销模式

传统的内燃机汽车在生产过程中, 各大主机厂要求各供应商根据自己的需求提供相应的零部件, 主机厂在汽车产业链中起着主导作用。消费者可以到各大主机厂的4S店中根据自己的需求选择合适的车型, 购买车之后可以到4S店中进行售后服务和保养。在汽车的销售环节中, 消费者与主机厂、零部件供应商之间没有信息交互的过程, 并且消费者对所购买的汽车结构以及零部件的性能都不能获取到详细的了解, 并且在汽车出现问题时, 汽车的故障也是由4S店与主机厂进行沟通和解决 (如图1所示) 。因此, 在汽车产业链中消费者、主机厂、供应商之间的联系比较微弱, 不能构成一个整体。

而对于购买燃料电池汽车的消费者而言, 汽车主机厂的地位将不会像内燃机时代那样重要。由于燃料电池汽车平板底盘的标准化, 可能会出现一些新兴的汽车服务行业, 专门为消费者提供汽车外壳、动力总成、内饰等的租赁服务。随着人们需求的增加, 以及标准化程度的提高, 还有可能会出现大型汽车超市, 消费者到超市去选择所需的汽车组件, 超市提供组装服务, 消费者就可以得到满意的汽车。随着科学技术的发展, 汽车组件的升级速度加快, 消费者可以根据自己的需求选择不同的升级服务。这种没有品牌的组装车将会比主机厂生产的品牌车更有价格优势和灵活性, 然后其售后服务相对显得不足。

燃料电池汽车的零部件供应商可以直接根据消费者的需求对产品进行定制设计, 并制造相应产品。这种模式可以大大激发供应商的研发力度, 以及产品的多样化程度, 这将非常有利于消费者对汽车产品的选择。

燃料电池汽车的消费模式将会发生改变, 它将带来更过的商机, 给人们提供更多的就业方式和机会, 同时也会对传统的汽车产业带来一定的冲击。未来汽车工业的发展需要燃料电池汽车这种高集成化和标准化的生产方式。

4 燃料电池汽车技术创新推动中国汽车行业体制创新

若将体制创新拟定一个含义, 那就是使现有的社会经济制度和其变化的经营机制的创新追加的额外权益, 并改革可以产生地更有效益的制度变革。体制创新能够促进经济增长在于能够建立一个有效的制度系统, 它恶意降低交易成本, 减少个人收益和社会收益之间的差额, 并激励从事生产经营活动的个人和组织, 从而大大提高了生产效率和促进经济增长的实现。从创新效益的层面来看, 在技术创新和体制创新之间体制创新效益约占70%, 技术创新效益约占30%。

关于中国汽车工业产业已有50多年的历史, 并形成了汽车生产行业相对完整的体系。将提高研发能力作为基础, 但是还有相当一部分的轿车生产方面的企业仍是以组装国外产品为主。至今, 关于中国汽车技术的研发能力存在两大观点:一部分人认为, 我国与发达国家的差距非常大, 很难赶上那些国家的技术发展脚步;另一部分人认为, 我国汽车研发能力不是技术上的问题, 而是汽车行业体制存在问题。就我国目前实际情况而言, 我国在汽车产业方面的政策还不够完善, 政府对汽车产业的战略发展不够重视, 没有有效的技术体制, 并且已颁布的政策的可实施性不强。因此, 要想提高汽车产业的竞争力, 就必须为汽车产业的发展提供有效的政策环境和社会环境。

从目前国内汽车产业界的情况分析来看, 像奇瑞、吉利这类汽车公司拥有了自主研发权, 在产品创新方面取得了很到成果, 并且因此获得了一定的市场份额, 这一些都应该得到重视, 政府需给予相应的支持。而燃料电池汽车技术的创新使中国在这一领域站在了与世界各国同一的起跑线上, 更是我们应该抓住的时机。燃料电池汽车技术创新的成功将会极大地推动中国汽车产业的体制创新, 从而推动汽车产业的健康持续发展。

燃料电池汽车技术创新有利于建立开放与合作的汽车研发平台。汽车技术的集成创新要求各大企业与研究机构不能闭门搞研究, 而必须建立开放与合作的汽车研发平台, 基于此平台汽车产业链的各部分进行信息共享和交互, 达到技术创新。目前世界各大汽车公司都建立了大量的合作交流平台, 让各单元的信息有效共享和集成。而燃料电池汽车平板底盘的标准化使得合作变得更具可行性, 因为研发设计标准化的平板底盘要比各个汽车公司开发设计各自专用的底盘更加节省时间、人力和物力。我们应利用自身优势, 加强国内国际合作, 缩短与国外的差距, 弥补自身的不足, 提高国内的汽车技术。

燃料电池汽车技术创新将使企业成为真正的创新主体。几年前就有人提出将汽车企业作为自主创新的主体, 但是目前离这一目标还有很大差距, 特别是国有企业。其主要原因在于, 企业的决策者还没有将企业作为自主创新主体的意识, 没有从战略层面去解决这个问题。燃料电池汽车技术作为一个全新的技术, 还处于初级研究阶段, 这对于各个企业主体来说是一个平等的机会, 它会激励创新者抢占先机, 抢占优势的决心。

燃料电池汽车技术创新有利于培育公平公正的竞争机制。燃料电池汽车平板底盘尺寸的标准化将使得汽车零部件供应商在同样的平台下进行研究, 这样给他们带来了更大的商业机会, 他们不必在意主机厂的对零件尺寸的要求, 专注于研发自己的产品, 提高自己的技术, 使其在市场中更具有竞争力。如果研发出的某款产品得到很多主机厂的青睐, 将为零部件供应商带来很大的经济效益, 激发他们的研究热情, 促进了新产品的研究进程, 同时也给消费者带来更多优质产品。标准化使得汽车产业对产品质量的衡量使用同一标尺, 有利于培养整个产业的公平公正的竞争机制。

摘要：从汽车结构形式出发, 对燃料电池汽车和传统内燃机汽车的营销方式进行比较, 大胆推测了燃料电池汽车全新的营销模式, 并指出了燃料电池汽车技术创新对中国汽车行业体制创新的推动作用。

关键词：燃料电池汽车,技术创新,体制创新

参考文献

[1]尹安东, 赵韩, 张炳力.燃料电池汽车开发及产业化的关键技术研究[J].合肥工业大学学报, 2006, (7) :801-804.

[2]何仁.燃料电池汽车研究现状与发展前景[J].汽车工业研究, 2001, (2) :29-34.

自制氢燃料电池 篇8

下面让我们花10分钟，自己制作一个简易氢燃料电池，学习这种装置的原理吧。

一、材料与工具

15厘米长的细铂金丝2根，因为金属铂非常贵，也可用镀铂的镍丝代替；1根冰淇淋棒或相同大小的木片；1块9伏干电池以及专用电池夹；透明胶带；水杯和水；万用表。

二、制作过程

1.制作电极。把2根铂丝分别在万用表的探针上绕成弹簧状，作为氢燃料电池的两个电极。

2.电池夹两根导线的中间部位分别剥去一小段绝缘外皮，但不要弄断导线，然后把露出的金属丝各与一个电极拧在一起。两个电极用透明胶带分开固定在冰淇淋棒上，如图1。

3.用透明胶带把冰淇淋棒固定在水杯上，让两个铂丝电极完全浸入水中。万用表调到电压档，测量两个电极之间的电压，如图2。此时万用表的读数是0伏（或一个很小的读数如0.01伏），说明两个电极之间没有电压。

4.制造氢气和氧气。把1块9伏电池接在电池夹上，红色导线对应电池正极，黑色对应负极。万用表测量出两个铂丝电极之间存在9.19伏的电压。因为电极浸泡在水中，通电后便开始电解水的反应。如图3，左边电极（正极）上附着的气泡内是氢气，右边气泡内是氧气。由于不需要太多气体，所以电池无需真正装在电池夹上，只需短暂接触1至2秒即可。

5.自制氢燃料电池。如图4，拿开电池，可以看到两电极之间存在2.03伏的电压。回顾步骤3，电极上没有附着氢气和氧气时，二者之间不存在电压。这说明此时自制的氢燃料电池已经开始工作，正在输出电能。

在步骤4电解水时消耗电能，将水分解成氢气和氧气，相当于给氢燃料电池充电；现在是电解水的逆过程，附着在电极上的氢气和氧气重新化合成水，产生电能。电极上的金属铂起到了催化剂的作用。