秦皇岛硅基负极材料项目建议书模板.docx
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1、泓域咨询/秦皇岛硅基负极材料项目建议书目录第一章 市场分析6一、 产业化布局逐步推进,技术更新突破壁垒6二、 行业壁垒明显,技术迭代推进降本与增效7三、 行业初迎增量式发展,市场集中度较高9第二章 项目建设背景及必要性分析10一、 负极材料新一轮技术迭代,硅基负极带来新优势10二、 硅碳和硅氧为主要路线,技术革新在即12三、 推进区域协调发展和新型城镇化建设13第三章 项目绪论17一、 项目名称及项目单位17二、 项目建设地点17三、 可行性研究范围17四、 编制依据和技术原则18五、 建设背景、规模19六、 项目建设进度20七、 环境影响20八、 建设投资估算20九、 项目主要技术经济指标2
2、1主要经济指标一览表21十、 主要结论及建议23第四章 建筑工程方案分析24一、 项目工程设计总体要求24二、 建设方案25三、 建筑工程建设指标26建筑工程投资一览表26第五章 项目选址28一、 项目选址原则28二、 建设区基本情况28三、 坚决贯彻新发展理念32四、 建设市场化法治化国际化营商环境38五、 项目选址综合评价39第六章 法人治理40一、 股东权利及义务40二、 董事42三、 高级管理人员46四、 监事49第七章 运营模式52一、 公司经营宗旨52二、 公司的目标、主要职责52三、 各部门职责及权限53四、 财务会计制度56第八章 SWOT分析说明60一、 优势分析(S)60二
3、、 劣势分析(W)61三、 机会分析(O)62四、 威胁分析(T)62第九章 节能方案说明68一、 项目节能概述68二、 能源消费种类和数量分析69能耗分析一览表69三、 项目节能措施70四、 节能综合评价71第十章 项目规划进度72一、 项目进度安排72项目实施进度计划一览表72二、 项目实施保障措施73第十一章 人力资源配置分析74一、 人力资源配置74劳动定员一览表74二、 员工技能培训74第十二章 劳动安全分析77一、 编制依据77二、 防范措施78三、 预期效果评价81第十三章 项目投资分析82一、 投资估算的编制说明82二、 建设投资估算82建设投资估算表84三、 建设期利息84建
4、设期利息估算表85四、 流动资金86流动资金估算表86五、 项目总投资87总投资及构成一览表87六、 资金筹措与投资计划88项目投资计划与资金筹措一览表89第十四章 项目经济效益91一、 基本假设及基础参数选取91二、 经济评价财务测算91营业收入、税金及附加和增值税估算表91综合总成本费用估算表93利润及利润分配表95三、 项目盈利能力分析96项目投资现金流量表97四、 财务生存能力分析99五、 偿债能力分析99借款还本付息计划表100六、 经济评价结论101第十五章 项目风险评估102一、 项目风险分析102二、 项目风险对策104第十六章 总结评价说明106第十七章 附表附件107建设投
5、资估算表107建设期利息估算表107固定资产投资估算表108流动资金估算表109总投资及构成一览表110项目投资计划与资金筹措一览表111营业收入、税金及附加和增值税估算表112综合总成本费用估算表113固定资产折旧费估算表114无形资产和其他资产摊销估算表115利润及利润分配表115项目投资现金流量表116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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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、 行业初迎增量式
11、发展,市场集中度较高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,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
12、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。第二章 项目建设背景及必要性分析一、 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。在充电过程负极材料中不断地与锂离子发生反应,将锂离子“擒获并存储”起来,亦将外部的功以能量的形式存储在电池中。在电池的放电过程中,锂离子从负极转移到正极,电池对外做功。因此,锂离子与负极材料的可逆反应能力决定着锂离子电池的储能效应,锂离子电池性能的提高在一定程度上取决于对负极材料性能的改善。锂电池负极材料主要分为碳类材料和非碳材料。碳类材料包括天然石墨负极、人造石墨负极、软炭(如焦炭
13、)负极、硬炭负极、碳纳米管、石墨烯、碳纤维等,非碳基材料主要分为硅基及其复合材料、锡基材料、钛酸锂、合金材料等。硅负极理论比容量优势明显。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(372mAh/g),限制其进一步的应用,因此迫切需要开发出具有更高比容量的负极材料。而硅负极具有很高的理论比容量(4200mAh/g)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。硅负极在充放电过程中存在巨大体积膨胀。硅负极在循环过程中的体积膨胀较大,会导致较差的循环寿命和不可逆容量,严重阻碍了其商业化
14、应用。体积膨胀效应引起纳米硅颗粒与电极极片的机械稳定性变差、活性颗粒之间相互的接触不好、以及表面SEI钝化膜的稳定性降低,使得锂电池的寿命和安全性能都面临着挑战。硅负极的首次充电效率较低。在锂离子电池首次充电过程中,有机电解液会在负极表面还原分解,形成固体电解质相界面(SEI)膜,不可逆地消耗大量来自正极的锂离子,造成首次循环的库仑效率偏低,降低了锂离子电池的容量和能量密度。现有的石墨材料有5%10%的首次不可逆锂损耗,由于硅材料的表面积高于石墨,首次不可逆锂损耗达15%35%。硅负极与碳复合材料优势互补,体积膨胀改善明显。碳负极材料具有良好的循环稳定性能和优异的导电性,且锂离子对其层间距并无
15、明显影响,在一定程度上可以缓冲和适应硅的体积膨胀;此外,硅与碳化学性质相近,二者结合紧密,因此碳常用作与硅复合的首选基质。在硅碳复合体系中,硅颗粒作为活性物质,提供储锂容量;碳既能缓冲充放电过程中硅负极的体积变化,又能改善硅系材料的导电性,还能避免硅碳颗粒在充放电循环中发生团聚。因此硅碳复合材料综合吸收了二者特有的优点,在锂电池上表现出高质量比容量和长循环寿命,代替石墨成为新一代锂离子电池负极材料。二、 硅碳和硅氧为主要路线,技术革新在即硅碳复合材料与硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。目前,硅基材料的主要发展方向是硅碳复合材料与硅氧复合材料。硅碳复合材料是指纳米硅与石墨材料混合,硅氧复合则
16、是通过在高温下气象沉淀硅与二氧化硅(SiO2),使硅纳米颗粒(25nm)均匀分散在二氧化硅介质中制得氧化亚硅(SiO),再与碳复合制成。氧化硅材料既能发挥硅的高容量优势,又能够抑制硅的体积变化。硅氧负极的综合性能较好,是下一代高比能硅基负极材料的选择。在硅氧负极中的Li+在SiO中具有更高的扩散速度,表现出更好的倍率性能;同时,嵌锂过程中体积膨胀也显著小于硅碳负极,循环寿命更长。近年来,硅氧负极的首次效率经过材料厂家的努力已经提升显著,其更优的综合性能为未来硅基负极的发展指明方向。制备方法:机械球磨法较先应用,但尚未形成标准化方法。硅基负极生产技术可分成机械球磨法、化学气相沉积法、高温热解法、
17、溶胶凝胶法,其中机械球磨法对设备要求较为简单,制造成本较低,在工业化量产中应用较广。球磨可以促进原料颗粒之间的均匀混合并获得较小的粒径,同时颗粒之间空隙也有利于电池的循环性能的提高。硅基负极的制备过程前端工序各不相同。目前硅碳负极生产工艺中,碳材料复合和烧结等步骤技术已较为成熟。由于纳米硅具有较高的表面能,极易团聚形成微米级颗粒,故硅碳负极生产的核心难点在于纳米硅粉的制备。硅氧负极的制备过程相对复杂,通常是先利用二氧化硅和单质硅作为原料制备氧化亚硅,然后进行碳包覆等后续工艺。硅碳负极与硅氧负极制备的后端工序基本相同,包括前驱体的表面处理、筛分、除磁等环节,最终经过分装得到成品。三、 推进区域协
18、调发展和新型城镇化建设坚持新发展理念,深入落实区域协调发展战略、主体功能区战略、新型城镇化战略,以绣花功夫规划建设管理城市,建设现代宜居的高品质生活城市。(一)建立国土空间规划体系完善国土空间总体规划成果,构建国土空间规划体系,推动总体规划与专项规划和详细规划有机衔接,逐步形成城市化地区、农产品主产区、生态功能区三大空间布局,构建山海相间、组团支撑、彰显特色的一流国际旅游城市规划体系。落实主体功能区规划,优化重大基础设施、重大生产力和公共资源布局,有序推动经济结构调整、产业发展、城镇化建设。加强重点区域规划管控和排查整改。牢牢守住资源消耗上线、环境质量底线、耕地和生态保护红线,支持城镇高效率聚
19、集产业和人口。加强对山系、水系、绿系的保护和合理利用。完善规划制度政策体系,强化规划监督实施,严格审批和监管,确保“一张蓝图”干到底。(二)推动区域协调发展加快空间治理现代化,强化三大板块联动发展。北部山林生态涵养板块,以青龙满族自治县为主,加强生态环境保护与修复,设置产业负面清单,打造生态引领示范区;中部平原城乡协调板块,包括昌黎县、卢龙县等平原地区,重点促进城乡融合、产业融合发展,保护基本农田,提高主导产业集聚能力和建设水平,打造产业强市支撑区;东南部沿海优化统筹板块,包括海港区、山海关区、北戴河区、抚宁区等城区和秦皇岛开发区、北戴河新区以及海域部分,坚持陆海统筹发展,优化空间和产业布局,
20、承接首都特色功能疏解,实施高水平集中适度开发,打造全省蓝色经济先行区和环渤海高质量发展新高地。做大做强中心城市,打造发展创新平台和新增长极。全面优化县域经济布局,壮大县域特色产业集群。(三)加强城市规划建设管理完善城市重点规划,加强城市设计,建好城市标志性地段、景观、建筑,打造“城市客厅”和优美天际线,塑造滨海风情、时代风尚、长城风韵和谐一体的城市风貌。拓展城市发展空间,稳步推进西港片区和北部新城规划建设。实施城市更新行动,加大老旧小区、城中村改造和社区建设力度,完成城市区80年代老旧片区改造,完善市政基础配套设施,加快海绵城市建设,增强城市安全韧性。全面推进城市数字化转型,抓好新型智慧城市分
21、级分类建设,让城市更聪明、更智慧。有序调控房地产投资,促进房地产市场平稳健康发展。持续开展城市绿化美化亮化净化专项整治,深入落实片长制、路长制,开展星级公园、美丽街区、精品街道等创建工作。全面推进以人为核心的新型城镇化,推动县城扩容提质,统筹新城建设与老城改造,完善基础设施和公共服务,因地制宜推进县城智慧化改造。规划建设高质量发展的特色小镇,推动农民就近生活、就地就业。深化户籍制度改革,落实财政转移支付和城镇新增建设用地规模与农业转移人口市民化挂钩政策,统筹职住平衡,大幅提高城镇化率。(四)促进港产城融合发展坚持以城定港、港产城融合,优化港口功能布局,实施港口转型升级工程,加快推进秦皇岛港建设
22、一流国际旅游港和现代综合贸易港。大力发展高端服务业、战略性新兴产业,建设绿色开放的一流国际旅游城市的中央功能区。积极发展集装箱综合中转业务、跨境大宗商品进出口综合贸易、本地大宗散货业务等转型支柱产业,打造国家粮食集疏运重要港口,争取冰鲜水产品、肉类、药品等进境指定口岸资质,谋划建设跨境电子商务综合试验区,打造绿色生态和智慧型港口,建设环渤海重要保税港区。拓展港口辐射腹地,积极发展国际海铁联运集装箱班列业务,推动公铁水空联运无缝衔接,提升秦皇岛港服务“一带一路”及内陆更深远腹地的能力。建设海洋生态文明,打造海洋经济创新发展示范城市,积极培育新兴海洋产业,着力建设带动力强的海洋优势产业集群,打造以
23、海洋科研、海洋设计、海洋交通运输、海洋文化旅游和资源综合利用、高端装备制造、生物医药为重点的全国现代海洋产业基地。第三章 项目绪论一、 项目名称及项目单位项目名称:秦皇岛硅基负极材料项目项目单位:xxx有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约73.00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、 可行性研究范围根据项目的特点,报告的研究范围主要包括:1、项目单位及项目概况;2、产业规划及产业政策;3、资源综合利用条件;4、建设用地与厂址方案;5、环境和生态影响分析;6、投资方案分析;7
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