实用CNT纳米碳纤素动力电池及纯电动汽车产业化基地项目可行性研究报告.docx

1、实用CNT纳米碳纤素动力电池及纯电动汽车产业化基地项目可行性研究报告CNT纳米碳纤素动力电池及纯电动汽车产业化基地项目可行性研究报告项目摘要一、项目公司深圳中星汽车制造公司创立于1988年7月5日，多次取得中国和世界发明专利，多次代表中国政府出席世界电动汽车大会参展并获奖，是中国第一台电动汽车的设计、生产单位，先后研制出了十三代电动汽车和世界上最先进的CNT纳米碳纤素动力高能电池。其技术发明人、技术持有人牛锡贤先生曾受到李鹏、温家宝、李克強三位总理及田纪云、邹家华、刘延东等多位副总理的接见，邹家华副总理还亲自驾驶其制造的电动跑车行驶了47公里。二、项目生产方案1、CNT纳米碳纤素材料年产能：3

2、870吨。2、CNT纳米碳纤素动力电池年产能：1800万块。3、纯电动轿车年产能：20万辆。三、关键技术优势环保优势：纳米碳纤素电池其极板的材料为纳米碳，并采用有机电解液，其对环境几乎是无污染。电池容量优势：纳米碳纤素电池采用2000平米2800平米/g的微孔纳米材料，增大了表面积比，使电池的容量为一般电池的710倍。用在电动轿车、大巴上的主要有200、500AH的动力电池，体积比功率512Wh/L，质量比能量237Wh/kg，电池从-25+65的环境温度下能正常工作，可使电动轿车和电动大巴的最大行驶里程达500公里和460公里以上。性能优势： 纳米碳纤素动力电池寿命长，最高使用可达10年以上

3、，采用导电性很强的超轻材料，其重量轻。增大极板表面积后，采用物理充电法，大大提高了充电速度。CNT电池与Li-iON电池比较：锂离子电池已问世十多年，通过市场应用，突出主要问题有：安全性能差：由于锂离子电池效率只有左右，变成热量。沸点大于摄氏度就易爆炸；锂离子电池成本高，比能量低，可充电次数少，充电时间长，容量严重下降，使用周期短，加大使用成本，且目前中国研发水平其电池容量行驶里程均在150公里左右，难于满足客户续航里程的要求。而CNT纳米碳纤素电池其衰减率不足百分之一，而寿命最高可达10年以上，行驶里程已经达到了500公里以上，电动大巴达到460公里以上。增大极板表面积后，采用物理充电法，减

4、少了电化学电池的反应时间，电荷直接快速聚集到极板表面，因而大大提高了充电速度，使充电时间减少到3小时，最短仅为20-30分钟。CNT电池的粒子比一般微米级石墨材料小103量级，表面比是锂离子电池的70倍。重量比锂电池轻2倍，成本仅为锂电池的1/2，因而在价格上占据明显的优势。四、项目投资总额本项目计划投资总额132亿元，其中建设投资72亿元，流动资金投资60亿元。五、经济及社会效益年产值380亿元人民币，年利润351,495 万元，年增值税，城市维护建设税，教育费附加税、所得税266,765万元。项目的建设加快我国能源结构调整，有利于我国环境保护，有利于建设资源节约型、环境友好型社会。该项目可

5、直接提供了9000多个以上的工作岗位，年工资额39,377万元，对促进地方就业拉动地方经济极为有利。引言 “十二五”期间，中国把新能源汽车产业列入了国家重点支持的七大战略产业之一，同时各地政府也纷纷制定了鼓励和支持新能源汽车产业发展的政策。去年四月份，国务院通过了节能与新能源汽车发展规划(2012-2020)，今年9月下发了关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知（财建2013551号），并且不断出台相关的利好政策。中星汽车制造有限公司创立于1988年7月5日，多次取得世界和中国的发明专利，多次代表中国政府出席世界电动汽车大会参展并获奖，是中国第一台电动汽车的设计、生产单位，先后研制出了十三代

6、电动汽车。新能源汽车是国家未来的主导发展方向，而此项领域以电池核心技术的突破最为关键。所以研发具有市场竞争力及国际领先的电池技术是各大汽车公司的重要目标，但始终步伐缓慢。中星公司经过多年研究，成功开发出一种大功率、大容量、体积小的CNT纳米碳纤素动力电池，作为该电池的主要原材料之一的纳米碳纤素，其原材料在中国有着丰富的贮藏量。CNT纳米碳纤素动力电池通过国家863高科技项目的重点攻关项目验收，与之相关的电池原材料也都得到大力发展，并形成了一定的体系。在此基础之上研发国际顶尖技术的CNT纳米碳纤素动力电池已完全实现，目前当下已具备了产业化的基础条件。“CNT纳米碳纤素电池”的核心技术和产品为世界

7、储能技术及其相关应用领域提供了现实可行的全方面支持。具备了无污染、大容量、高性能的等诸多优势，在众多领域开辟了巨大的应用市场，可在汽车、航天、航空、航海、电力、通信、计算机等领域广泛运用并可逐步替代传统电池。在国际、国内市场上具有无可争辩的竞争优势。随着国际油价的不断上涨和汽车保有量的连续增加，中国正面临着能源和环保的双重压力，发展新能源汽车已经成为一个必然选择。第一章 项目概况项 目 名 称：CNT纳米碳纤素动力电池及纯电动汽车产业化基地项目项目主要承办单位：中星汽车制造公司承办单位法人代表：牛锡贤承办单位注册地址：广东省深圳市一、可行性研究的依据和范围（一）可行性研究依据1、当前国家重点鼓

8、励发展的产业、产品和技术目录。2、中华人民共和国可再生能源法。3、新能源汽车产业发展专项规划纲要。4、与项目有关的国家法律、法规。如环境保护法、消防法、节约能源法等。5、当前企业的基本情况与企业发展的总体规划。6、关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知。7、国家光电源监督检验中心（上海）、国家食品质量监督检验中心（上海）对超级纳米碳纤素电池(检验报告)8、上海市质量监督检测研究所检验报告（编号W040500291，W08144W50057）扫描件；9、信息产业部天津十八所常规试验报告10、北方汽车质量监督检验鉴定试验所十三项指标测试结果报告11、美国、欧洲对CNT纳米碳纤素动力电池专有技术评

9、估报告书价值16.8亿欧元和13.3亿美元12、国家计委、建设部联合制定的建设项目经济评价方法与参数（第二版）；13、中华人民共和国工业建筑设计规范；14、中华人民共和国建筑设计防火规范；（二）可行性研究范围1、根据国家产业政策，分析项目建设的必要性。2、以市场为导向，以产品为龙头，对产品市场需求进行分析预测。3、结合产业发展方向和企业自身情况，研究项目建设方案4、认真贯彻执行环境保护、职业安全和卫生、消防、节约能源和合理利用能源等有关的法律、法规，进行“三同时”可行性研究。5、估算项目投资额、确定资金来源和偿还方式、对本次项目建设的财务活动、经济效益、社会效益进行可行性分析和评价。二、可行性

10、研究的内容概要为加快推进新能源汽车研发和产业化进程，提升汽车产业综合竞争力，实现汽车产业可持续发展，投资方经长期慎重考察，认为纯电动汽车行业是朝阳行业，市场和利润空间都很大，因此拟考虑投产，主要从事电动汽车的研发和生产，动力高能电池、电动机、控制器、电池平衡器、充电器、充电站，电动汽车出租、电动汽车进出口等业务。三、产品方案和生产规模生产方案1、CNT纳米碳纤素材料年产能：3870吨。2、生产3.7V，200AH CNT纳米碳纤素动力高能电池。生产规模年产1800万块。满足 20 万辆纯电动轿车所需。扩产目标：1、生产3.7V，500AH CNT纳米碳纤素动力电池。主要用于电动大巴。2、生产3

11、.7V，1000AH、2000AH、3000AH三种CNT纳米碳纤素动力高能电池。主要用于储能。四、投资总额本项目计划投资总额132亿元，其中固定资产投资72亿元，流动资金投资60亿元。五、建设周期本项目建设期为18个月。工程18个月，计划从2014 年 7 月起至201 5 年 12 月项目竣工、验收、投产，主要内容为20万辆纯电动轿车及电池的生产。六、主要经济指标项目主要经济指标如下：序号项目单位指标1年总产能（纯电动轿车）万辆 20 2投资总额万元 1,320,617 3设备投资万元 400,700 4基建投资万元 280,000 5其他（无形资产、开办费）万元 39,300 6流动资金

12、万元 600,617 7单车成本万元 15 8单车出厂价万元 19 9年产品成本万元 3,000,000 10年销售收入万元 3,800,000 11税收万元 266,765 12人员工资万元 39,377 13其他费用万元 142,364 14利润万元 351,495 项目具有良好的经济效益，项目在财务上是可行的。七、经济及社会效益本产业化项目建成年产20万辆电动轿车规模，项目总投资为132亿元，年产值达到380亿元人民币，利润351,495万元，增值税，城市维护建设税，教育费附加税、所得税266,765万元。具有技术领先，投资回报率高，回收期短，抗风险能力强的优势。项目的建设加快我国能源结

13、构调整，有利于我国环境保护，有利于建设资源节约型、环境友好型社会，有利于经济社会的可持续发展。同时该项目可直接提供了9000多个以上的工作岗位，年工资额39,377万元，对促进地方就业拉动地方经济极为有利。八、技术水平及预期目标项目生产中实行了高一致率、高产出率的工艺技术，关键生产设备全进口，属当前国际先进水平。拟投产动力高能电池的能量密度及寿命等电池核心指标显著高于国内外同类产品。CNT纳米碳纤素电池突破了电动汽车的技术瓶颈，CNT电池的能量密度及寿命等电池核心指标显著高于国内外同类产品，完全满足电动轿车和电动大巴一次充电行驶320-650公里的需要，具有安全性好、重量轻、体积小、比能量高、

14、价格低、材料来源完全自备等优点，以及很强的竞争能力，该技术是中星的自主知识产权，在国际上处于领先地位。采用平板设计无引线方式连接。安装方便，运行安全。九、项目总体评价1、本项目符合当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录。2、通过可行性研究分析，本项目符合国家的产业政策，符合当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术，具有良好的社会效益和经济效益，建设条件基本具备，项目可行。3、本项目技术领先，投资少，投产后即可获利，由各项财务指标可以看出投资回报率高，回收期短。4、本项目是目前世界上最先进的CNT碳纤素纳米电池技术，属于环保类高新技术项目，技术密集型、知识经济型产品，属高附加值、高效益项目，在

15、技术上是成熟的、可靠的、先进的，市场空间巨大，在经济上具有很强的生命力，项目具有完全的可行性。第二章 项目公司概况一、项目公司沿革1988年7月5日注册资本5000万元，成立深圳中星汽车制造公司；1988年7月5日1993年3月成立深圳三星技研公司；1986年12月31日发明中国第一台电动轿车；1990年代表中国出席第十届国际电动汽车大会；1991年12月2日在深圳发明的开座开蓬跑车引起世界轰动；1992年代表中国出席第十一届国际电动车大会；1993年1997年成立深圳中星汽车制造公司；1993年6月5日取得国家级汽车制造权，批量生产电动汽车；1993年10月20日通过中国汽车工业总公司电动汽

16、车技术论证；1994年12月6日收购兼并现代电子公司；1995年9月28日经深圳市政府批准公司牵头组建宝安深圳汽车城；1996年成功生产电动轿车数百辆；1997年12月初步成功确定CNT材料，用于高能电池上；1997年成立美国斯帕克高科技公司，研发CNT电池；1998年9月采用物理法充电，化学法放电，采用纳米CNT材料,研制电池取利重大突破；1999年2月8日奠定CNT 电池化学符号及基础理论，并确定有机电解液用于电池上，进行冷冻固化；2000年4月28日研制成功世界上第一只200AH CNT电池；2002年5月1日研制成功2000AH CNT电池；2005年开始小批量试制生产CNT电池；20

17、06年CNT电池用于电动摩托车；2007年CNT电池用于微型电动汽车；2008年CNT电池用于电动汽车一次充电363公里；2009年和起亚公司合作生产塞拉图电动汽车；一次充电530KM；2010年和江淮汽车成功进行和悦汽车试验；一次充电453KM；2010年开发成功世界第8代电池；2010年参加世界电动车大会，电动汽车被评第1名；2011年参加世界电动车大会，CNT动力电池被评第1明；2012年获北京科博会，中国电动汽车先锋奖；2012年中国电源设计大奖，最佳节能奖。二、项目主要负责人牛锡贤先生毕业于青岛工业大学，中国科学院研究生院研究生，先后担任青岛仪表厂技术厂长，青岛电机厂厂长，84年在深

18、圳市政府工作，88年91年任深圳三星技术研发公司总经理。现在是上海中星电动车科技有限公司、深圳中星汽车制造公司、美国spark公司、青岛CNT电池有限公司总裁。牛锡贤先生多年来获得多项发明及专利，主要有：中国第一台电火花机床发明（1970年）；中国电切割机床发明（1971年）；世界上第一台直线发电机发明（1990年）；固体立体存储器发明；中国第一台电动汽车发明；世界上第一只CNT电池发明；2004年获得中国发明专利(专利号：ZL 02 02110117 5和ZL 022133305)；2004年获得电动车专利(专利号：86108851和86108959)；2006年曾获得美国专利(专利名称：A

19、ctive carbon-based nanotube battery，专利号：US 7, 018, 742 B2)。三、技术团队牛锡贤：电动车专家，主体设计总工程师，中国电动汽车基础理论奠基人。多项专利发明人，对电子技术、汽车、电机、电池具有很深的研究，CNT纳米碳纤素电池发明人。Mark：（美国）美国斯帕科高科技公司股东，毕业于麻雀理工大学博士，主要研究方向纳米材料，高碳材料。邢光宇：spark Hi-tecH (U.S.A)Inc，博士，主要研究方向，隔膜，光能电池，光电技术。刘昌炎：教授，中国科学院，国家级电池专家，科技部电池组组长，现任研究员。电动汽车课题组成员。罗桥年：高组工程师，

20、教授，中国原子弹时钟发明人，主要研究方向：锌空气电池。李振江：博士，研究生导师，主要研究方向，纳米材料，碳化硅材料。陈卫详：博士，主要研究方向纳米材料，超级电容器，电池，气动车。林立鹤：高级工程师，教授，发明家，主要研究方向，高科技电池，气动发动机，电动船，电动汽车。王晓峰：高级工程师，主要研究方向，聚合物电池，工艺，生产，管理，电池结构等。陈崇光：（美）高能物理学家，原子学发明人之一，相对论，聚变原理，主要研究方向，原子高能聚变。高学峰：博士，日本SONY公司留学，电化学专家，主要研究方向，锂电池。吴宇平：博士，西德留学、化学材料专家，主要研究方向，纳米材料、导电材料、电池材料。田长庚：硕士

21、、副教授、电池材料、电解液王 斌：长春汽车设计院副院长，高级工程师、汽车规划总工程师、中星汽车公司副总工程师。主要贡献：设计一汽大众、南汽、济汽、天汽、吉林汽车厂设计师。四、项目的技术基础（一）成果来源及知识产权情况中星CNT纳米碳纤素动力电池是牛锡贤先生经过近30年研究开发成功的大功率、大容量动力电池。中国发明专利(专利号：ZL 02 02110117 5和ZL 022133305)；美国专利(专利名称：Active carbon-based nanotube battery，专利号：US 7, 018, 742 B2)中国电源设计最佳节能奖（二）产品研发及鉴定情况提供的技术资料、上海市产品

22、质量检验所，上海市质量监督检验技术研究所，国家电光源监督检验中心（上海），国家食品质量监督检验中心（上海）对超级纳米碳纤素电池的检验报告（编号W040500291，W08144W50057）。送检样品在-25度到+65度范围内，充放电稳定。（请参考以下检验报告） 完整的技术工艺，超大容量及尖端性能的（CNT.Baffery）储能电池，造就了目前国际领先的高科技产品。CNT纳米碳纤素电池成为纯电动汽车构成的核心部件，其安装使用方便，具有重量轻，体积小，容量大，循环寿命长等特点。（三）关键技术优势目前有报道法国、日本、美国的先进锂离子电池，单体最大容量只有100AH，质量比能量约100wh/kg。

23、中星CNT纳米碳纤素动力电池目前产品有200AH、500AH，质量比能量约237wh/kg。约为锂电池的2倍。中星CNT纳米碳纤素动力电池，体积比功率512Wh/L，从-25+65的环境温度下能正常工作，是目前国际最新技术的电池，在质量比能量、体积比能量和价格方面在同类产品中具有极强的竞争力。中星CNT纳米碳纤素动力电池,填补了世界高能动力电池领域的空白,使我国在电池材料及电池的制备技术上迈出了重要的一步。第三章 项目实施的背景和意义一、市场分析（一）汽车市场形势1、世界市场形势从全球市场来看，目前发达国家汽车工业已进入成熟期，全球汽车年产量约9,000万辆，而需求量只有8,600万辆左右。汽

24、车生产设备利用率平均73%，远低于2000年的80%。全球汽车工业平均年增长速度在3.6%左右。据不完全统计，世界汽车总保有量约11.4亿辆，其中1/4分布在西欧、北美和日本等地区，但这些地区的增长速度已趋缓，汽车市场趋于饱和，如美国人均拥有1辆轿车，其市场空间已经不大。而且市场呈现寡头垄断的特征，汽车产量集中在少数汽车跨国公司手里。行业的盈利水平较低，大多数汽车企业的净利润率不足3%。汽车巨头们通过不断的收购兼并和联合，扩大经营规模以降低成本。据统计，在世界40家大的汽车制造商中，目前只有10家赚钱，世界汽车生产能力过剩30%，约为2,500余万辆。预计在21世纪前20年这种状况还会进一步加

25、剧。发达国家汽车产业向发展中国家转移。根据有关预测，到2015年，全球汽车产量估计约达12,000万辆，而发达国家比例则缩减为52%（1998年发达国家的汽车产量占76%），发展中国家约为48%（2012年发达国家的汽车产量占24%）。就产量而言，发达国家增长只有约1.2倍，发展中国家却增长了4倍。到2012年，在全球汽车销售总量中，美国仍将居首位，其次为中国，第3为日本，第4为俄罗斯，第5位是巴西。面对成品油价格的大幅上涨，全球对石油需求量的日益增加，以及汽车废气对人类生存环境造成的威胁，汽车工业研究、开发和使用新能源的任务已提到紧迫的议事日程上来了。据国外有关机构的预测，国际汽车市场未来将

26、出现以下特点：电动汽车将进入实用阶段。随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展，以及人们对环保的强烈呼声，电动汽车将在各大城市逐步成为一种普及型代步工具。英国Mars Engineering公司的前任首席执行官哈洛普博士在对全球26个国家的约440家电动汽车公司进行了全面调查后认为，进入21世纪，电动汽车将可能以20%的速度迅猛发展，预计至2015年产量将达到1500万辆。他认为，人们购买电动车不仅基于空气污染问题，更多的可能是对“新生事物”的好奇和便捷。发展各种类型的城市用客车、短途客车和各种出租轿车等乘用汽车，是电动汽车的主要发展方向。全球每年通过公交系统在固定线路上出动的运输车辆大约

27、为6,500亿次，在这当中，人们最普遍使用的运输工具是公共车辆。预计到2013年，全球出售的公共汽车和长途汽车数量将迅速增加，增长率几乎可达35%。2012年的销售量为33.5万辆，预计今后5年内销售量将达到53万辆。今后5年内，美国将是公共汽车和长途汽车最大市场，紧跟其后的是中国和印度。预计在2013年，美国销售的公共汽车和长途汽车将达到7.12万辆。而中国的销量将从2012年的4.7万辆增加到2016年的7.8万辆。2013年预计印度的销量也将达到4.16万辆。欧洲对电动汽车的发展一直持积极的态度。欧洲各国电动汽车发展并不平衡。法国高居榜首，它的国内电动汽车销售量差不多是其它13个国家销售

28、总和的2倍。从市场来看，法国产电动汽车在欧洲市场所占比例相当高，达到了近40%，几乎处于垄断地位。19931998年，法国电动汽车年销售量平均增长速度达到60%。就生产厂家而言，标致所占市场份额最大，达到了40%；其次是雪铁龙，占到了34%；而雷诺占的份额则仅为16%。就车型而言，标致106型所占比重最高，达到了34%，其下依次是雪铁龙AX型占14%，Saxo型占12%，雷诺Express型占9%。值得注意的是，法国的电动汽车发展现在也仍然还存在许多影响公众接受程度和市场开发的问题，比如相对传统燃油汽车而言，尽管运行成本极低，100公里所费电价几乎只是燃油车的1/8左右，但销售及出租价钱仍然偏

29、高；由于动力电池技术水平的限制，目前绝大部分电动汽车的续驶能力都低于100公里，而这就使得车辆使用范围过于局限；充电系统等维护、服务设施还不普遍，使用户感到有不方便之处等。电动汽车作为无公害的绿色汽车，将成为21世纪的重要运输工具。开发高性能电动汽车已成为当今世界各国科技攻关的重点。同时世界很多国家政府也对发展电动汽车大力支持。2003年9月，美国加州空气资源委员会决定，继续执行2000年通过的规定，到2006年，汽车制造商投放加州市场的零排放车辆必须占当年新车销售的10%，即大约2.9万辆电动汽车投放市场，以后每年增加至少4万辆。执行加州的这个硬性规定还有许多困难，其包括目前电动汽车造价很高

30、、消费需求不足、电池技术不过关等，以及加州的充电设备严重缺乏等。2、国内市场形势我国1994年以前汽车工业快速增长，1994年1998年，处于低速发展阶段，年均产量增长率只有4.68%，落后于同期我国GDP的增长速度。1999年开始出现快速增长，当年增长12.39%，2000年增长13.03%。从近10年我国汽车工业的发展情况看，波动幅度较大，如果与同期我国GDP增长速度相比较，很难得出汽车工业处于成长期的结论。但从人均汽车拥有量看，不仅无法与发达国家相比，即使与巴西等发展中国家相比，也存在较大的差距（巴西每百人汽车保有量为4.2辆）。依照国际惯例，当一国年人均GDP水平达到100010000

31、美元时，被认为是轿车工业高速发展的黄金时期。1999年我国的年人均GDP水平6534元人民币，已经接近1000美元的界限，经济发达地区已经远超过此界限。因此从购买力水平的角度分析，未来几年将是我国汽车需求增长较快的时期。汽车，发展到今天一百一十多年时间，全世界的汽车保有量已经达到11.4亿辆，一年要喝掉280亿桶石油，占世界石油消耗的75%，计32,750亿美元。2008年10月纽约股市及原油期货价格均出现暴涨，纽约商交所五月交货的轻质原油期货价格也创下147.9美元的历史新高。美国，被称为轮子上的国家，平均每百人拥有汽车78辆。汽车在中国的普及率从2000年的每百人1.3辆，迅猛增长到2012年的每百人7.4辆。到2012年6月，全国机动车保有量为2.33亿辆。全世界的汽车保有量以每年8,600万辆的速度增长，2012年，我国汽车产销量将突破1800万辆。中国石油消耗的65%