能效综合提升技术改造项目可行性研究报告.docx
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能效综合提升技术改造项目可行性研究报告
山东拓能新能源科技有限公司
能效综合提升技术改造项目
可行性研究报告
二零一六年十二月
第1章项目总论
1.1项目背景
1.1.1项目名称
能效综合提升技术改造项目
项目性质：
新建
1.1.2建设单位
项目建设单位：
山东拓能新能源科技有限公司
山东拓能新能源科技有限公司成立于2014年，提供的产品系列包括电芯、大型储能系统、智能电网配套系统、应急电源系统以及新能源全车电池储能系统。
在安全性、可靠性、能量密度、循环寿命、环保等方面具有独特优势，可应用于国内外大型电网储能系统及电动汽车储能领域。
该项目是发展锂电产业、延伸产业链条、配套光电产业的重要项目，我公司产品已列入上下游产业链的对接项目。
对大力促进培育和发展省内战略性新兴产业，加速发展能源产业、构建并完善省内光伏产业链条、强化市场推广应用，对太阳能光伏电站发电的平稳上网及山东建设国家太阳能光伏发电产业基地建设有重要意义。
山东拓能新能源科技有限公司立足于长足发展，2014年通过了环境管理体系及职业健康安全管理体系ISO14001和OHSAS18001认证，2016年通过适用于汽车行业的ISO/TS16949的管理体系的认证。
公司将不断创新提高技术实力，关注环境保护状况，积极应用新的环保设施、环境技术，并将积极推动节能环保项目的实施。
1.1.3项目建设地点
本项目建设地点在山东省德州市经济开发区山东拓能新能源科技有限公司厂内。
1.1.4项目建设内容
本项目建设内容包括七个方面：
1.日光灯管改造成LED灯管；2.空压机变频与压力群控改造；3.水泵节能改造工程；4.阳极涂布尾气风风换热改造；5.阴极涂布风风换热改造；6.冷却水系统水质改造；7.产能提速改造。
1.2可行性研究报告编制依据
1.《中华人民共和国节约能源法》
2.《中华人民共和国电力法》
3.《中华人民共和国建筑法》
4.《中华人民共和国清洁生产促进法》
5.《循环经济促进法》
6.国家计委、建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）
7.《节能中长期专项规划》（发改环资[2004]2505号）
8.《产业结构调整指导目录（2011年本，2013年修订版）》
9.《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》
10.《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》
11.《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）
12.《国民经济与社会发展第十三个五年发展规划》
13.《山东省国民经济与社会发展第十三个五年发展规划》
14.环保部门对本项目的环保要求
15.项目单位提供的其他项目有关材料
16.项目单位与报告编制单位签订的合同书。
1.3编制研究范围
本可研报告的研究范围如下：
1.项目背景
2.项目必要性
3.建设内容
4.建设规模
5.建设条件
6.技术方案
7.建设方案
8.环境保护
9.节能分析
10.劳动卫生、安全与消防
11.企业组织与劳动定员
12.建设进度安排与招标方案
13.投资估算
14.效益分析
1.4可行性研究概论
1.4.1投资估算
项目总投资由固定资产投资和铺底流动资金两部分构成。
本项目总投资为1396.73万元，其中固定资产投资1396.73万元，铺底流动资金0.00万元。
表1项目投资估算表
序号
项目
估算价值
建筑工程费
设备购置费
安装工程费
其它费用
合计
1
工程费用
1320.70
25.00
0.75
0.00
1346.45
1.1
主体工程
1320.70
25.00
0.75
1.1.1
日光灯管改造成LED灯管
5.00
25.00
0.75
1.1.2
空压机变频与压力群控改造
30.00
1.1.3
水泵节能改造工程费用
150.00
1.1.4
阳极涂布尾气风风换热改造
119.80
1.1.5
阴极涂布风风换热改造
320.90
1.1.6
冷却水系统水质改造
45.00
1.1.7
产能提速改造
650.00
2
工程建设其他费用
22.89
22.89
2.1
建设管理费
2.69
2.2
项目前期费用
2.02
2.3
招投标费
5.39
2.4
工程勘查设计费
6.73
2.5
工程监理费
6.06
3
预备费
0.00
0.00
0.00
27.39
27.39
3.1
基本预备费
27.39
27.39
3.2
涨价预备费
4
建设投资合计
1320.70
25.00
0.75
50.28
1396.73
比例（%）
94.56%
1.79%
0.05%
3.60%
100.00%
5
建设期利息
0.00
0.00
6
固定资产投资
1396.73
7
铺底流动资金
0.00
8
总投资
1396.73
1.4.2资金筹措
本项目总投资为1396.73万元，全部由建设单位自筹解决。
1.4.3可行性研究结论
山东拓能新能源科技有限公司能效综合提升技术改造项目的建设符合我国节能减排政策、可再生资源法等相关产业政策，属于国家鼓励投资项目，符合企业未来发展要求；项目所在地位于山东省德州市，地区域优势明显，交通条件优越，具有较好的社会经济基础和外部协作条件。
项目的建设填补锂电池产业的生产空白，满足广大的消费需求。
本项目主要设备采用国内外最新的节能设备，设备先进，环保措施得当。
项目完成后各种污染物的排放能够满足国家及地方有关环境保护标准的要求，每年可以可为企业节约4435.32吨标准煤，节能减排效果明显，行业带头和示范作用明显。
同时在设计中注意安全生产及工业卫生，认真贯彻执行国家和地方的各项法规，采取了完善的安全消防措施，确保安全生产。
经估算，投资规模适当，投资方案合理，经济效益良好，具有较强的抗风险能力。
项目实施后，将带来显著的经济效益、社会效益和生态效益。
因此项目的建设是必要的，也是可行的。
第2章项目建设背景及必要性
2.1项目提出的背景
目前，全球80%的能源来自于化石燃料，据世界经济学界和科学界的估计，到21世纪中叶，原油、原煤、天然气等石化资源将会采掘殆尽，能源短缺问题将会严重制约人类经济社会可持续发展。
因此从长远来看，节约不可再生能源，研发可持续利用的新型能源替代化石燃料，采用新技术、新材料，提高能源利用效率，已成为世界各国应对能源危机、确保能源安全以及保护环境的必由之路。
锂离子电池是绿色环保的二次储能源，具有轻便、移动、高能量、绿色环保等优势，随着通讯基站、视听设备，工业仪器、医疗器械、手机、笔记本电脑、电动工具、电动自行车乃至电动汽车对锂电池需求量增加，对电池的能量密度、循环次数、安全性能、生产成本等综合性能提出了更高的要求，生产品质优良、适销对路的锂离子电池材料，是各生产厂家的必然选择。
因此无论是提高能源利用效率减少不可再生资源消耗还是开发新能源，都与材料产业的创新发展密不可分。
前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国锂电池正极材料行业发展前景与投资预测分析报告》数据调查显示，近年来，全球锂电池产量快速增长，2011年全球锂离子电池产量达到46.4亿个，同比增长22.8%，到2012年产量超过80亿个，这主要得益于中国和韩国的锂电池产量呈现爆发式增长，全球锂电池销售收入达到142.60亿美元，同比增长14.6%。
通过对锂电池及其需求市场以及锰酸锂、三元材料等各种正极材料的应用前景的分析，正极材料的生产使用发展空间巨大，而在正极材料生产过程中产生的环境问题也越来越受到重视。
2.1.1锂电池及其新材料产业发展
近年来，中央深入推进西部大开发战略，加大了对山东省新能源、新材料产业发展的支持力度，极大地改善了山东省高技术产业发展环境，为山东省加快发展锂电池及其材料产业带来了新的历史机遇。
《国务院关于中西部地区承接产业转移的指导意见》（国发〔2010〕28号）指出“发挥国家级经济技术开发区、高新技术产业开发区的示范带动作用，承接发展电子信息、生物、航空航天、新材料、新能源等战略性新兴产业。
鼓励有条件的地方加强与东部沿海地区创新要素对接，大力发展总部经济和研发中心，支持建立高新技术产业化基地和产业“孵化园”，促进创新成果转化。
国家《新材料产业“十二五”发展规划》将“先进储能材料、光伏材料产业化取得突破，基本满足新能源汽车、太阳能高效利用等需求”确定为工程目标，并将“组织开发高效率、大容量（≥150mAh/g）、长寿命（大于2000次）、安全性能高的磷酸盐系、镍钴锰三元系、锰酸盐系等锂离子电池正极材料，新增正极材料产能45万吨/年…”确定为目标规划的主要内容。
《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）的通知》（国发〔2012〕22号）指出：
“加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，既是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续发展的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。
为落实国务院关于发展战略性新兴产业和加强节能减排工作的决策部署，加快培育和发展节能与新能源汽车产业。
”《通知》还明确提出：
“加快研制动力电池正负极、隔膜、电解质等关键材料及其生产。
”
《关于支持山东等省藏区经济社会发展的若干意见》（国发〔2008〕34号）提出加快推进山东省工业和信息化建设进程，促进工业化和信息化融合，要求加快培育新的增长点，发展提升硅材料产业，研发太阳能光伏发电设备，建设全国重要的太阳能产业基地；加快风能利用，科学布局和建设一批风力电站；支持发展锂离子动力电池、移动通讯设备用锂电池和锂离子储能电池，使山东成为我国西部地区重要的新能源产业基地；集中力量发展锂电池材料、聚苯硫醚、铝锂合金、镁基合金等具有突出比较优势的新材料产业；利用现有产业基础，支持半导体材料及新型元器件发展。
2.1.2锂电池产业发展带来环保问题
NMP，化学名称：
N-甲基吡咯烷酮。
分子化学式C5H9NO，分子量99.134，无色透明液体，比重1.032—1.035之间，沸点202℃，闪点95℃，能与水混溶，能与乙醚、丙酮及各种有机溶剂无限混溶，稍有氨味，化学性质稳定，对碳钢、铝不腐蚀，对铜稍有腐蚀，具有低粘度，极性高，挥发性低等特点，NMP是一种对生育能力有害的物质。
2001年，NMP在生育方面有毒物质的研究被加利福尼亚州一科研机构提出，紧接着2003年欧盟即将列为影响生育的有毒物质。
为了减少NMP对工作人员的潜在影响，据此，世界各国对工作环境中NMP的最低溶度值有严格界定，从日本（1PPM）到南非（100PPM），欧盟以及美国（10PPM）。
NMP-甲基吡咯烷酮，是一种以γ-丁内酯为原料，与甲胺缩合而成液体，挥发性、渗透性极强，PH值为7-9碱性，易燃易爆，在锂电池生产中应用广。
在锂电池电极制造过程中，涂布机会产生高温NMP废气。
以往的工艺一般为经废气塔吸收达环保标准后直接排放，造成了价格昂贵的NMP的浪费。
本项目改进的工艺回收原理是用冷却水经水-气换热器将含有NMP的高温空气冷却，使废气中的NMP以液态的形式从空气中分离后回收，已分离NMP的空气经过气-气换热器进行热能交换再循环利用，达到节省能源，零排放环保标准，并且在本技术工艺的施工中采用了相应的施工工艺，解决NMP极易渗透问题。
2.2项目建设的必要性
2.2.1本项目建设是国家政策的客观要求
节约能源、降低能耗，减少污染物排放，是转变发展思路、创新发展模式、提高发展质量、加快经济结构调整、彻底转变经济增长方式的重要途径，为此，国家“十二五”规划提出到2015年单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放大幅下降，主要污染物排放总量显著减少，生态环境质量明显改善。
发展要求之一是：
——坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。
深入贯彻节约资源和保护环境基本国策，节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。
要实现“十二五”期间的两个约束性指标，根本的途径是改变过去高投入、高排放的经济增长方式和末端治理的环境保护机制，大力发展循环经济。
循环经济是对传统经济发展观念、资源利用模式和环境治理方式的重大变革，有利于提高经济增长质量、节约资源能源和改善生态环境，是建设资源节约型、环境友好型社会，落实科学发展观、实现可持续发展的必然要求。
循环经济要求在生产、流通和消费过程中遵循减量化、再使用和资源化原则，其直接效应就是节能、降耗、减排。
2.2.2本项目建设是实施清洁生产的客观要求
清洁生产是实现循环经济的主要方法，是21世纪工业生产的方向，也是我国工业实现可持续发展的重要保证。
实施清洁生产，从生产过程中控制污染物的排放量，提高资源的利用率，是一种有效的环境保护措施，把过程控制和末端处理有机的结合起来，才能彻底的解决环境污染问题，也是污染控制的正确途径。
科技是第一生产力。
要持续有效地实施清洁生产，达到“节能、降耗、减污、增效”的目的，必须依靠科技进步，开发、示范和推广无废、少废的清洁生产技术、装备和工艺。
加快自身的技术改造步伐，提高整个工艺的技术装备和工艺水平，积极引进、吸收国内外相关行业的先进技术，通过对重点技术和关键生产工艺的应用，改造环保设备，实施清洁生产方案，取得清洁生产效果。
2.2.3本项目建设是是我国实现可持续发展的要求
当前，我国经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，为了实现我国的可持续发展，必须实行保护环境、节约资源的生产政策。
在社会发展的过程中，人类经历了直接排放、稀释排放、末端治理三个环境保护阶段后，逐渐意识到污染物的排放实际就是资源未能得到充分利用，从经济上讲，就是未能最大限度地挖掘其潜在的价值。
于此同时，全球环境破坏所导致的气候变暖、酸雨、臭氧层破坏、有毒有害废物增加等许多新污染问题的出现使人类的生存环境变得更加危险。
面对这种严峻的局面，人类不得不对未来进行慎重的思考。
随着国民经济的发展，除了经济之外，人们更注重环境，因此要进行环境保护，改善工艺设备，进行清洁生产，符合我国实现可持续发展的要求。
2.2.4是企业生存和发展的要求
为了提高资源利用率，减少和避免污染物的产生、保护和改善环境质量，促进经济与社会可持续发展，企业进行清洁生产，改善环保设备，使用先进的生产生产技术，配套使用性能优良的专业设备，分别将各工序的指标控制在最佳状态，使生产全过程在一种科学的程序中运行，实现闭环生产，实现资源节约与综合利用，从而实现排出的废水、废气、废物最少，原材料消耗最低。
本项目的建设，可充分回收热能和节约电能，因此项目的实施有助于企业更好的实现发展，提高自身的竞争力。
第3章项目建设条件
3.1项目建设地点
本项目建设地点位于山东省德州市经济开发区山东拓能新能源科技有限公司厂内。
图1.项目建设地点
3.2项目建设条件
3.2.1自然条件
3.2.1.1.气候
3.2.1.2.水文
3.2.2自然资源
3.2.2.1.土地资源
3.2.2.2.水资源
3.2.2.3.矿产资源
3.2.3经济条件
3.2.3.1.公路
3.2.3.2.铁路
3.2.3.3.航空
3.2.4基础设施条件
本项目需要增加设备实施和水、电等配套设施，需要相应的交通、通讯条件，项目区均可很好满足。
3.3项目建设条件评价
项目所在区位交通方便，生态环境优良，建设条件优越，具有较好的社会经济基础和外部协作条件，地理区位优势明显。
区域未来具有较大的发展潜力。
第4章技术改造方案
本项目建设内容包括七个方面：
1.日光灯管改造成LED灯管；
2.空压机变频与压力群控改造；
3.水泵节能改造工程；
4.阳极涂布尾气风风换热改造；
5.阴极涂布风风换热改造；
6.冷却水系统水质改造；
7.产能提速改造。
4.1节能灯改造方案
1、节能灯改造原理图：
2、现场安装图：
3、改造清单：
数量：
5000支LED灯管
功率：
14w*5000支
4、技改主要工艺流程：
采购单支功率14W的LED灯管，将现有单支28W的日光灯管与灯支架等进行更换成单支14W的LED节能灯，共计更换灯管5000支。
4.2空压机压力群控变频改造方案
1、压缩机变频改造原理图：
2、现场安装图：
3、改造清单：
数量：
3台空压机
功率：
300KW+200KW+200KW=700KW
4、技改主要工艺流程：
将三台空压机的出口压力进行压力联控，将其中一台200KW的空压机改造成变频控制，通过如下方式进行节能控制：
1.通过空压机的开机运行顺序，控制设备启停；2.通过变频空压机调节管道系统压力；3.通过变频调节生产交接班过程管道的压力；4.通过压力群控与变频降低系统管道压力。
通过此项工艺改造，将提升一台300KW和一台200KW15%的工作效率。
4.3水泵节能改造方案
在水泵的出水口，加入水泵调压装置，利用出水口的瞬间高压,在装置内产生负压，替代循环泵的部分扬程，降低电机功率；
1、水泵改造原理图：
2、现场安装图：
3、改造清单：
数量：
25台水泵
功率：
25*22=550kw
4、技改主要工艺流程：
在水泵的出水口，加入水泵调压装置，利用出水口的瞬间高压,在装置内产生负压，替代循环泵的部分扬程，降低电机功率；本项工艺流程，将提升水泵20%的工作效率。
4.4阳极涂抹风风换热节能改造方案
1、阳极风风换热改造原理图：
2、现场安装图：
3、改造清单：
数量：
7台空气换热器
功率：
30KW*7=210KWH
4、技改主要工艺流程：
阳极涂布为烘干膜片需要将温度90℃以上的热风直接排出，而又需吸入20℃以下的新风，进出风量存在很大的温差，新增空气换热器后，将新风与排风进行热交换，可将新风温度提升30~40℃，可有效降低电加热的能耗；项目通过采用空气散热器，有效的利用了余热，达到了余热循环的效果，从而节省了能耗。
4.5涂布阴极热能回收改造方案
1、涂布阴极换热改造原理图：
2、现场安装图
3、改造费用清单：
数量：
7台
功率：
60KW*7=420KW
4、技改主要工艺流程：
涂布阴极为烘干膜片需要将温度90℃以上的热风直接排出，而又需吸入20℃以下的新风，进出风量存在很大的温差，新增空气换热器后，将新风与排风进行热交换，可将新风温度提升30~40℃，可有效降低电加热的能耗；项目通过采用空气散热器，有效的利用了余热，达到了余热循环的效果，从而节省了能耗。
4.6冷却水系统水质改造改造方案
1、冷却水质改造原理：
2、现场安装图:
3、改造清单：
数量：
1套SYNERGYTM产品
功率：
200*2+150=550KW
4、技改主要工艺流程：
在冷水系统中增加一套SYNERGYTM产品，水塔补水的自来水通过SYNERGYTM产品进行水质软化处理，降低水质的硬度：
钙、镁、钠等离子；同时水塔内循环水也经过SYNERGYTM产品，进行水质处理，减少冷却水水垢的形成，改善设备的冷却效果，提高设备的运行效率，能够减少15%的能耗利用率，达到节能降耗的目的。
4.7产能提速的节能改造方案
1、2015年电池生产量、用电量与电池单位电能耗
年用电量9569096KWH，年产电池容量114856921AH，电池单位用电能耗：
0.0833132KWH/AH。
2、2016年用电量K21817880KWH，年产电池容量605073440AH，电池单位用电能耗：
0.0360582KWH/AH。
节能量：
（15-16年）电池单位用电能耗*16年电池年产容量
=（0.0833132-0.0360582）*605073440
=28592716KWH
3、技改主要工艺流程：
阴阳机涂布机提速，由原来的10米提速到22米，BAKING炉的电池BAKING时间由原来的26小时，降到6小时，另外还通过新旧设备淘汰，提高产能，通过优化布局layout提升效率等，年节约用电量28592716KWH。
第5章项目建设方案
5.1总图布置
5.1.1布置原则
设计按照如下规范要求所进行：
1.《建筑设计防火规范》GB50016-2014
2.《总图制图标准》GB/T50103-2010
3.《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012
总图布置原则如下：
1.贯彻国家颁布的有关方针、政策，节约用地，紧凑布置，在满足生产工艺要求的条件下，认真做到经济合理，降低工程造价缩短施工周期，减少基本建设投资和运营成本，力求发挥投资的最大经济利益。
2.根据废水处理工艺流程，生产特点和各部门的相互关系，优化厂房布局，确保生产过程的连续性和安全，并使生产作业路线短捷，方便，避免交叉干扰。
3.工艺设施的布置要与地形配合，尽量减少土石方工程量。
4.动力供应设施应综合考虑有关条件，尽量靠近负荷中心，且变配电室的位置要尽量使电力线引入厂区便利。
5.结合厂区实际情况，尽量利用已建的建构筑物，同时，考虑企业发展需要，在场地条件允许的情况下，要使近期建设与远期发展相结合，且以近期为主。
6.总图布置要与厂外交通相适应，优化厂内运输方式和道路布置，合理组织人流、车流，保证生产不受运输设施干扰，保证人员出入方便、安全。
7.建（构）筑物布置要符合《建筑设计防火规范》、《工业企业卫生标准》等规范、规定的要求，并满足地上、地下工程管线和交通运输的要求。
5.1.2总平面布置
本污水处理厂附属建筑各单体建筑面积，依据国家规范《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（GJJ31-89）和《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）并结合以往污水处理的设计经验及实际情况统一考虑而定。
全厂建筑设计严格遵照国家有关防火、卫生、安全、环保等有关规范。
根据厂区总图布置，在总平面设计上将分为办公区及生产区。
为使厂区设备用房等建筑物与周围环境相适应，建筑风格以现代建筑风格为主基调，大面积墙采用白色涂料，建筑物采用大面积的带形窗以突出现代建筑的风格。
建筑平面布局间洁，使建筑物在保持厂区建筑布置机理的前提下，既可获得理想的日照和通风，又可为污水处理提供恰当的视觉背景。
5.2公用辅助工程
5.2.1土建工程
5.2.1.1.建筑结构设计
1.建筑结构设计原则
（1）结构设计遵循结构耐久、坚固、受力合理、施工方便、造价适当为原则，并满足工艺设计要求。
（2）结构设计按照结构实际受荷过程，分施工阶段、使用阶段最不利荷载组合，对结构进行承载力极限状态和正常使用极限状态的承载力、稳定、变形、抗裂及裂缝宽度等方面的计算和验算，并遵循有关设计规范和设计标
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