厦门硅基负极材料项目可行性研究报告.docx
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1、泓域咨询/厦门硅基负极材料项目可行性研究报告目录第一章 市场分析7一、 产业化布局逐步推进,技术更新突破壁垒7二、 行业壁垒明显,技术迭代推进降本与增效8三、 市场空间:预计2025年全球硅基负极出货量有望达到14.9万吨10第二章 项目概况11一、 项目名称及项目单位11二、 项目建设地点11三、 可行性研究范围11四、 编制依据和技术原则11五、 建设背景、规模13六、 项目建设进度14七、 环境影响14八、 建设投资估算14九、 项目主要技术经济指标15主要经济指标一览表15十、 主要结论及建议17第三章 项目背景分析18一、 新一代锂电材料,市场化进程加速18二、 负极材料新一轮技术迭
2、代,硅基负极带来新优势19三、 高能量密度电池需求放量,硅基负极需求有望放量21四、 在推进高水平对外开放上迈出新步伐23五、 加力抓创新促发展,在建设区域创新中心上取得新进展25第四章 项目承办单位基本情况29一、 公司基本信息29二、 公司简介29三、 公司竞争优势30四、 公司主要财务数据31公司合并资产负债表主要数据31公司合并利润表主要数据32五、 核心人员介绍32六、 经营宗旨33七、 公司发展规划34第五章 产品方案分析40一、 建设规模及主要建设内容40二、 产品规划方案及生产纲领40产品规划方案一览表40第六章 建筑物技术方案42一、 项目工程设计总体要求42二、 建设方案4
3、3三、 建筑工程建设指标44建筑工程投资一览表44第七章 发展规划分析46一、 公司发展规划46二、 保障措施52第八章 法人治理55一、 股东权利及义务55二、 董事57三、 高级管理人员63四、 监事66第九章 SWOT分析说明68一、 优势分析(S)68二、 劣势分析(W)69三、 机会分析(O)70四、 威胁分析(T)70第十章 劳动安全74一、 编制依据74二、 防范措施75三、 预期效果评价79第十一章 环保方案分析81一、 环境保护综述81二、 建设期大气环境影响分析82三、 建设期水环境影响分析84四、 建设期固体废弃物环境影响分析84五、 建设期声环境影响分析84六、 环境影
4、响综合评价85第十二章 原辅材料供应及成品管理86一、 项目建设期原辅材料供应情况86二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理86第十三章 节能方案87一、 项目节能概述87二、 能源消费种类和数量分析88能耗分析一览表88三、 项目节能措施89四、 节能综合评价90第十四章 项目投资分析92一、 投资估算的依据和说明92二、 建设投资估算93建设投资估算表95三、 建设期利息95建设期利息估算表95四、 流动资金97流动资金估算表97五、 总投资98总投资及构成一览表98六、 资金筹措与投资计划99项目投资计划与资金筹措一览表100第十五章 项目经济效益分析101一、 经济评价财务测算101营
5、业收入、税金及附加和增值税估算表101综合总成本费用估算表102固定资产折旧费估算表103无形资产和其他资产摊销估算表104利润及利润分配表106二、 项目盈利能力分析106项目投资现金流量表108三、 偿债能力分析109借款还本付息计划表110第十六章 项目风险评估112一、 项目风险分析112二、 项目风险对策114第十七章 项目招标方案117一、 项目招标依据117二、 项目招标范围117三、 招标要求118四、 招标组织方式118五、 招标信息发布120第十八章 项目综合评价说明121第十九章 补充表格123营业收入、税金及附加和增值税估算表123综合总成本费用估算表123固定资产折旧
6、费估算表124无形资产和其他资产摊销估算表125利润及利润分配表126项目投资现金流量表127借款还本付息计划表128建设投资估算表129建设投资估算表129建设期利息估算表130固定资产投资估算表131流动资金估算表132总投资及构成一览表133项目投资计划与资金筹措一览表134本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息,并依托行业分析模型而进行的模板化设计,其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。第一章 市场分析一、 产业化布局逐步推进,技术更新突破壁垒硅碳负极产业化难点:体积膨胀降低寿命与低首次充电效率。硅材料在嵌锂过程中巨大的体积膨胀诱导极大
7、的内应力产生,内应力的释放会导致硅颗粒破裂甚至粉化,破碎的硅颗粒与电极失去电接触,还会导致电极结构破坏,部分电极与极片失去电接触,导致电池容量衰减。此外,硅颗粒在脱嵌锂过程中剧烈的体积膨胀所形成的外应力不断使硅颗粒表面形成的SEI膜破裂,硅颗粒表面与电解液重新接触导致SEI膜反复再生,导致电池中有限的活性锂损失,进而降低使用寿命。而锂离子电池首次充放电过程中,SEI膜的形成会永久地消耗来自正极的锂,造成首次库伦效率(首次充电效率)和能量密度偏低。其次,硅的导电性能相较碳材料来说较差,在高倍率下不利于电池容量的有效释放。负极预锂化能大幅度提高锂离子电池的首次库伦效率、弥补不可逆容量损失。对于硅基
8、负极首效较低的问题,主要是因为硅材料比表面积较大,导致电极在首次嵌锂的过程中产生大面积SEI膜,从而消耗电池中的锂离子。使用预锂化技术在电极正式充放电循环之前添加少量锂源,可以弥补反应中过量消耗的锂,补充SEI膜形成过程中的副反应和阴极锂的消耗,在一定程度上减轻了体积膨胀,提高了锂离子电池的整体性能。负极预锂化工艺难度高,规模化有望降本。预锂化有正极补锂与负极补锂两种方法。负极补锂的方式主要包括金属锂粉、锂合金化合物、化学和电化学补锂等,正极补锂的方式主要包括富锂添加剂、二元锂化合物、逆转化反应的纳米复合材料补锂等。现阶段,由于金属锂的使用与生产环境、常规溶剂、粘结剂及热处理等过程不兼容,相比
9、于正极补锂,负极补锂由于成本与工艺原因,难度相对较高,预计随着硅基负极的需求提升,相关成本将会下降。二、 行业壁垒明显,技术迭代推进降本与增效材料性能:硅基负极材料的性能还有待提高。硅碳复合负极的首效可以达到86-91,已接近石墨产品,但其长循环后的容量保持率离石墨负极还有较大的差距。氧化亚硅负极材料的循环性能较好,但其偏低的首次效率将制约其应用。解决这些问题不仅需要优化材料的制备工艺,还需要从整个电池的工艺去着手解决。材料成本:硅基负极材料的成本还有待降低。硅基负极相对于石墨负极材料的制备工艺复杂,且各家工艺均不同,产品目前未达到标准化,导致其价格一直居高不下。硅基负极材料的制备过程中纳米硅
10、粉生产对设备的要求极高,需要较大的资金投入且生产过程中能耗较大。硅氧负极制备的难点在于氧化亚硅的制备,原因在于其表面结构难以控制,并对其性能有着关键影响,且生产效率低;其次为提高硅氧负极的首次库伦效率,常需要预锂化工艺,这无疑会增加产品的制备成本,抬高硅基负极价格。生产工艺:硅基材料的电池工艺还有待成熟。电池的制备流程以及匹配的主、辅材对硅基材料的性能发挥影响很大。近年来,虽然部分电池企业在硅基材料的应用中取得了一定的技术突破,但整体而言其技术工艺还不够成熟。硅基电解液的开发、预锂化技术的应用、粘结剂的选择等工作都需要电池和负极材料厂商共同开展,以加快硅基负极材料的产业化应用。领先公司技术储备
11、优势明显,产品性能优秀。目前,贝特瑞及杉杉股份拥有较多的专利数目,科研技术处在领先水平,贝特瑞公司拥有60余项硅基负极材料专利,处于国内行业领先,掌握的“高能量密度富锂氧化物硅碳技术”、“氧化亚硅表面改性技术”、“高容量硅碳产品开发技术”、“高首效氧化亚硅技术”行业领先,杉杉股份的硅基负极以氧化亚硅为主,目前该产品已在消费类和小动力市场实现批量应用,公司亦在推进纳米硅的研发,以实现高能密度电池的动力需求。硅基负极投资成本较高,规模化有望降本。贝特瑞的单万吨资产投资高达12.5亿元,而非负极企业如石大胜华、硅宝科技的单万吨资产投资在3-4亿元左右。原因在于贝特瑞采用硅基负极一体化生产,自己处理硅
12、原料。相信随着制造工艺的成熟和技术的革新,以及硅基材料市场需求的不断扩大,规模化生产后硅基材料的加工成本必将逐渐下行。三、 市场空间:预计2025年全球硅基负极出货量有望达到14.9万吨预计2025年全球硅基负极出货量有望达到14.9万吨,渗透率将达到5.4%。目前锂电池主要应用于动力电池,消费电池与储能电池。以动力电池为例,测算圆柱电池及非圆柱电池的不同硅基需求,考虑到不同应用领域下硅基负极不同使用比例,再结合石墨负极与硅基负极的每GWh电池对应单耗,预计全球硅基负极的出货量将以每年60%以上的增速增长。预计硅基负极在将率先在高端车型上展现锋芒,并随着各大电池厂对大圆柱电池的产业布局迅速发展
13、。届时,硅基负极渗透率快速提升,行业规模快速扩大。第二章 项目概况一、 项目名称及项目单位项目名称:厦门硅基负极材料项目项目单位:xx投资管理公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(待定),占地面积约48.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。三、 可行性研究范围本报告对项目建设的背景及概况、市场需求预测和建设的必要性、建设条件、工程技术方案、项目的组织管理和劳动定员、项目实施计划、环境保护与消防安全、项目招投标方案、投资估算与资金筹措、效益评价等方面进行综合研究和分析,为有关部门对工程项目决策和建设提供可靠和准确
14、的依据。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指南;5、可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。(二)技术原则1、严格遵守国家和地方的有关政策、法规,认真执行国家、行业和地方的有关规范、标准规定;2、选择成熟、可靠、略带前瞻性的工艺技术路线,提高项目的竞争力和市场适应性;3、设备的布置根据现场实际情况,
15、合理用地;4、严格执行“三同时”原则,积极推进“安全文明清洁”生产工艺,做到环境保护、劳动安全卫生、消防设施和工程建设同步规划、同步实施、同步运行,注意可持续发展要求,具有可操作弹性;5、形成以人为本、美观的生产环境,体现企业文化和企业形象;6、满足项目业主对项目功能、盈利性等投资方面的要求;7、充分估计工程各类风险,采取规避措施,满足工程可靠性要求。五、 建设背景、规模(一)项目背景行业初迎增量式发展,市场集中度较高。目前,硅基负极的市场集中度高,量产企业不超过3家,在研发及小试企业超过20家。硅基负极目前主要有三类企业,一是现有石墨类负极企业,如贝特瑞、宁波杉杉等;二是科研院校的创始团队,
16、如天目先导等;三是电池企业或跨界进入该领域的纳米硅制造企业,如国轩高科等。各企业已提前做好战略布局,未来随着硅基负极市场发展,预计竞争赛道将愈发激烈。各企业的硅基材料性能各有不同。材料的比表面积,首次容量,首次效率等是影响电池性能的关键指标,材料的性能越好,越能满足高功率密度锂离子电池的需求。各家生产企业的产品技术指标各不相同,下游锂电厂商根据自身需求选择或者定制不同参数的产品。当前稳定量产硅基负极型号较少,以420mAh/g、450mAh/g两款产品为主。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面积32000.00(折合约48.00亩),预计场区规划总建筑面积62839.05。其中:生产工程46
17、051.20,仓储工程8968.96,行政办公及生活服务设施5736.81,公共工程2082.08。项目建成后,形成年产xx吨硅基负极材料的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xx投资管理公司将项目工程的建设周期确定为24个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。七、 环境影响本项目工艺清洁,将生产工艺与污染治理措施有机的结合在一起,污染物排放量较少,且实施污染物排放全过程控制。“三废”处理措施完善,工程实施后废水、废气、噪声达标排放,污染物得到妥善处理,对周围的生态环境无不良影响。八、 建设投资估算(一)项目总
18、投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资27235.98万元,其中:建设投资21158.21万元,占项目总投资的77.68%;建设期利息456.65万元,占项目总投资的1.68%;流动资金5621.12万元,占项目总投资的20.64%。(二)建设投资构成本期项目建设投资21158.21万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用18187.92万元,工程建设其他费用2289.89万元,预备费680.40万元。九、 项目主要技术经济指标(一)财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入49300.00万元,综合总成本费用3
19、9986.57万元,纳税总额4466.41万元,净利润6808.53万元,财务内部收益率17.91%,财务净现值4992.16万元,全部投资回收期6.31年。(二)主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积32000.00约48.00亩1.1总建筑面积62839.051.2基底面积20800.001.3投资强度万元/亩429.162总投资万元27235.982.1建设投资万元21158.212.1.1工程费用万元18187.922.1.2其他费用万元2289.892.1.3预备费万元680.402.2建设期利息万元456.652.3流动资金万元5621.123资金筹措
20、万元27235.983.1自筹资金万元17916.513.2银行贷款万元9319.474营业收入万元49300.00正常运营年份5总成本费用万元39986.576利润总额万元9078.047净利润万元6808.538所得税万元2269.519增值税万元1961.5110税金及附加万元235.3911纳税总额万元4466.4112工业增加值万元15736.8313盈亏平衡点万元18038.13产值14回收期年6.3115内部收益率17.91%所得税后16财务净现值万元4992.16所得税后十、 主要结论及建议本项目生产线设备技术先进,即提高了产品质量,又增加了产品附加值,具有良好的社会效益和经济
21、效益。本项目生产所需原料立足于本地资源优势,主要原材料从本地市场采购,保证了项目实施后的正常生产经营。综上所述,项目的实施将对实现节能降耗、环境保护具有重要意义,本期项目的建设,是十分必要和可行的。第三章 项目背景分析一、 新一代锂电材料,市场化进程加速硅基负极能量密度优势巨大,硅碳与硅氧为主要技术路线。目前广泛使用负极材料是石墨材料,但商业化的石墨负极容量发挥已接近其理论比容量,限制其进一步的应用。硅基负极具有很高的理论比容量和较低的电化学嵌锂电位,快充性能优异,这正是便携式电子产品、无人机、新能源汽车和储能电池系统等一系列新技术领域发展的迫切需要。硅碳复合材料与硅氧复合材料是硅基负极的主要
22、技术路线。硅系与碳复合体系综合吸收了碳与硅系材料稳定与高容量密度的优点,在锂电池上表现出高质量比容量和长循环寿命。4680大圆柱高密度电池需求放量,硅基负极将迎快速增长。在特斯拉和头部电池厂的推动下,预计4680电池将迎来需求拐点,带动主辅材向高能量高倍率方向加速升级,而无论从适配程度、能量密度提升角度而言,“高镍+高硅”将是最适合搭配4680电池的方案。随着主流电池厂纷纷跟进量产,4680电池的放量将有效带动相关行业进入快车道。硅系负极以其得天独厚的能量密度优势,未来有望在电池能量密度较高的三元电池体系中迎来快速增长。预计2025年全球硅基负极出货量将达到14.9万吨,渗透率将达到5.4%。
23、体积膨胀降低寿命与低首次充电效率为产业化难点。目前行业壁垒在于材料性能,材料成本及生产工艺,硅材料在嵌锂过程中巨大的体积膨胀诱导极大的内应力产生,在脱嵌锂过程中不断使硅颗粒表面形成的SEI膜破裂与再生,导致电池中有限的活性锂损失,进而降低使用寿命导致低首次充电效率。产业突破在于预锂化及材料端改性,预锂化能大幅度提高锂离子电池的首次库伦效率、弥补不可逆容量损失,材料端改性提升综合性能。目前各企业已加速布局硅基负极的生产,其中贝特瑞,杉杉股份等领军企业已开始量产,预计生产工艺及相关成本较高的问题将得到逐步解决。二、 负极材料新一轮技术迭代,硅基负极带来新优势锂电池负极材料对于锂离子电池起关键作用。
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