目錄第一章總論 -3-第一節概述 -3-一、項目名稱 -3-二、可行性研究編制的根據和原則 -3-三、項目提出的背景 -3-四、研究的范疇 -4-第二節研究結論 -4-第二章市場預測 -8-第一節質子交換膜燃料電池市場預測分析 -8-一、國內外PEMFC及其質子交換膜的研究開發現狀 -8-二、技術及背景 -10-三、市場規模、市場構造與劃分 -11-四、競爭分析 -11-五、國外燃料電池技術發展迅猛 -14-六、電動汽車用燃料電池 -15-七、燃料電池市場發展趨勢 -16-第二節、稀土永磁材料的市場預測 -17-一、稀土永磁材料及永磁電機概述 -17-二、國際市場預測 -19-三、國內市場預測 -21-第三節、稀土永磁電機市場分析 -22-一、國內宏觀汽車市場預測 -22-二、國內汽車用稀土永磁電機預測 -23-三、國內紡織行業用稀土電機預測 -24-四、國內航天航空用稀土電機預測 -24-五、國外稀土電機市場分析 -24-第三章產品方案及生產規模 -26-第一節產品方案 -26-第二節生產規模 -26-第三節執行原則 -26-第四章工藝技術方案 -28-第一節工藝技術方案的選擇 -28-一、新型聚合物質子膜燃料電池 -28-二、稀土永磁電機生產項目的工藝技術 -30-三、自控技術方案 -34-第三節重要設備選型 -34-第五章建廠條件和廠址選擇 -35-第一節廠址周邊環境 -35-第二節建廠條件 -35-第六章公用工程和輔助設施 -37-第一節總圖運輸 -37-第二節給排水 -38-第三節供電及通訊 -38-第四節供熱 -39-第五節建（構）筑物 -40-第七章環保、勞動安全和消防 -42-第一節環保 -42-一、大氣環境質量 -42-二、水環境質量 -43-第二節勞動保護和安全衛生 -43-一、重要職業危害 -43-二、勞動保護及安全衛生 -43-三、勞動保護和安全衛生設施的費用 -44-第三節消防 -45-一、概述 -45-二、火災危險性類別和建筑物類別 -45-三、消防設施與方法 -45-第八章勞動組織及實施進度 -48-第一節組織機構 -48-第二節勞動定員及配備 -48-第三節實施進度 -51-第九章投資估算及資金籌措 -52-第一節概述 -52-一、項目概況 -52-二、編制根據 -53-第二節投資估算及資金籌措 -53-一、投資估算編制原則 -53-二、總投資構成 -53-三、資金籌措 -54-第三節成本費用估算 -54-一、成本估算的根據 -54-二、重要參數 -54-三、總成本費用 -54-第四節財務評價 -55-一、重要參數 -55-二、效益及財務評價指標計算 -55-三、現金流量 -57-四、貸款償還 -57-五、財務平衡 -57-六、不擬定分析 -57-第十章結論 -59-第一節建廠評價 -59-第二節結論 -59-第十一章編審人員 -60-第一章總論第一節概述一、項目名稱質子交換膜燃料電池及年產4000萬套永磁電機項目二、可行性研究編制的根據和原則1.中國及外國稀土永磁電機市場需求及發展的研究報告2.中國西安交通研究院編著的國內外市場調查報告。3.燃料電池發展研究報告。4.中國新能源產業規劃等。三、項目提出的背景隨著人類對環保意識的增加和對能源短缺的憂慮，一種無污染、高效率的能源設備正在進入電力工業和汽車工業。中國是世界上能源消費增加最快的國家，也是環境問題嚴重的國家。因此，發展燃料電池是解決能源缺短和環境污染的有效辦法之一。盡管我國在燃料電池的研究方面獲得了某些進展，但研究與發展的總體水平與國際水平相差甚遠。本項目的提出旨在推動以質子交換膜燃料電池在國內發展，使該燃料電池廣泛應用于交通、航空及工業公司，特別是作為河北興業永磁電機有限公司重點項目大型永磁電機的配套項目，可運用便捷便宜的氫原料，緩和我國能源緊張及日益突出的環境污染問題，從而實現經濟效益和社會效益雙豐收。稀土被人們譽為新材料的寶庫，當代工農業生產的“維生素”，是國內外科學家，特別是專家們最為關注的一組元素，曾先后被美國日本等國家的政府部門如美國國防部，日本科技廳等列為發展高新科技產業的核心。我國稀土儲量占世界探明儲量的80%，并且品種全，質量優。改革開放以來，我國科技界，經濟界都認識到新材料，新技術的發展，整體國民經濟的增加都離不開高純的稀土產品，不大力發展稀土產品的深加工，精加工，稀土永磁電機作為稀土應用的重要內容以其體積小、重量輕、效率高、壽命長、無火花、噪音低、節電等優勢，越來越被人們所關注，稀土永磁電機的市場前景極好。且由河北興業永磁電機有限公司組織研制的鋅空氣電池，以其大容量、低消耗、無污染國、價格廉、高比性能、保存性能優良等均超出世界上先進的鎳電池和鋰離子電池，可滿足摩托車、汽車行駛速度等多方面規定。再配合引進并技改自行加工的質子交換膜燃料電池進行高效重復供電，單次充電可行駛800—1000公里，這樣我國在電動摩托車、機動車、汽車領域必將走在世界最前列，也為配套的稀土永磁電機提供了國內外巨大的市場。四、研究的范疇本可行性研究報告重點對年產20萬套（單臺功率在50kW以上）燃料電池生產線和年產500萬件微型電器用燃料電池生產線，年產總量16000噸稀土釹鐵硼永磁材料生產線，年產4000萬套稀土永磁電機生產線方面進行研究性分析報告。第二節研究結論1、技術、工藝有保障、設備成熟可靠在質子交換膜燃料電池（PEMFC）方面，我國研究開發的這類電池已經達成能夠裝車的技術水平，技術及設備成熟可靠，能夠與世界發達國家競爭，并且在市場份額上，能夠并且有能力占有一定比例。我國自把質子交換膜燃料電池列為"九五"科技攻關計劃的重點項目后來，以大連化學物理研究所為牽頭單位，在全國范疇內全方面開展了質子交換膜燃料電池的電池材料與電池系統的研究，獲得了很大進展，相繼組裝了多臺百瓦、1kW-2kW、5kW、10kW至30kW電池組與電池系統。5kW電池組涉及內增濕部分,其重量比功率為100W/kg，體積比功率為300W/L。質子交換膜燃料電池自行車已研制成功，現已開發出200瓦電動自行車用燃料電池系統。百瓦級移動動力源和5kW移動通訊機站動力源也已開發成功。千瓦級電池系統作為動力源，已成功地進行了應用實驗。由6臺5kW電池組構成的30kW

電池系統已成功地用作中國首臺燃料電池輕型客車動力源。裝車電池最大輸出功率達46千瓦?，F在該車最高時速達60.6km/h，為燃料電池電動汽車以及混合動力電動汽車的發展打下良好的基礎。該電池堆整體性能相稱于飛馳、福特與加拿大巴拉德公司聯合開發的MK7質子交換膜燃料電池電動車的水平。我國現在正在進行大功率質子交換膜燃料電池組的開發和燃料電池發動機系統集成的研究。

在燃料電池基礎上，大量開發生產稀土永磁電機，充足運用質子交換膜燃料電池進行持續供電，從而使永磁電機能廣泛應用在汽車、航空等大型能源性行業，產生出更大的經濟效益，現在國內的稀土磁性材料技術非常成熟，永磁電機技術也達成了國際先進水平，同時在實際終端產品的生產及使用過程中能夠不停地對磁性材料的生產工藝技術提出規定和改善意見，并能及時做到調節，從而確保和提高了電機產品質量。本項目采用自行研發的永磁電機及質子交換膜燃料電池新技術，中試已成功，技術成熟、性能優越、實用性強，多種技術性能理化指標均符合國家規定的指標，含有批量生產條件，生產設備在國內除質子交換膜燃料電池項目設備需國外進口外，其它設備國內均可解決，又有成熟的生產工藝，故該項目工藝技術可靠、經濟合理，方案可行。2、意義重大本項目的實施，將充足運用我國海水資源提取氫，實現新型可再生清潔能源的推廣，配備質子交換膜燃料電池的永磁電機，將在汽車業、航空業及大中型依靠石化能源的公司中掀起新一輪的“能源革命”，緩和我國石油、煤炭、電力等能源緊缺的現象，逐步減少工業、農業等對石化類能源的依賴，改善我國現在環境狀況，將產生十分重大的現實意義和深遠的戰略意義。3、市場前景廣闊，經濟效益明顯現在國際原油的價格居高不下，國際煤炭的價格也逐年攀升，能源危機引已成為制約經濟發展的重要因素，可再生、可替代的新型能源始終是國內及全球關注的焦點，同時由于化石能源引發的環保效應也得到了越來越多國家的關注。發展本項目充足運用海水提取氫這種新型能源，經濟效益明顯，同時由于作為清潔能源，也完全符合國際CDM項目規定，除通過建設獲得效益外，還能夠主動申請CDM項目，獲得CER在國際碳交易市場進行碳交易。附：重要技術經濟指標表，見表序號項目單位數量3總定員人22904固定資產投資萬元8500005建設期利息萬元630366鋪底流動資金萬元800008年操作日天3009建設工期月4810生產壽命期年1411占地面積畝1500產品銷售收入萬元330000012產品總成本萬元234221114年利稅總額萬元95778915投資利潤率％39.24%16投資利稅率％58.56%17財務內部收益率（稅后）％51.18%19投資回收期（稅后）年2.54第二章市場預測第一節質子交換膜燃料電池市場預測分析一、國內外PEMFC及其質子交換膜的研究開發現狀PEMFC是以氫氣/氧氣為燃料和氧化劑的高效、低污染的發電裝置。與其它種類的燃料電池相比,它含有輸出比功率高、操作溫度低、腐蝕性低和壽命長等優點,最早于1960年被用作雙子星座宇宙飛船的電源,在這之后的二三十年里,PEMFC的研究開發工作經歷了某些起伏和波折,但隨著某些核心問題的突破,PEMFC技術有了很大的進步,現在已靠近實際應用階段,最有但愿成為航天、軍事、電動車和區域性電站的首選電源。但是對于該項技術的大規模推廣應用,PEMFC尚有許多需要改善的地方,涉及提高電池的性能、延長電池的壽命和減少成本等。PEMFC主體由膜電極(membraneelectrodeassembly)、集流板和冷卻板等構成。膜電極是PEMFC的核心部分。現在重要的膜材料為美國DuPont公司的Nafion膜、美國Dow化學公司的Dow膜、日本Asahi公司的Aciplex膜及日本AsahiGlass公司的Flemion膜等；催化劑為負載Pt(陰極)和負載Pt-Ru(陽極)；集流板為Ti板、涂層金屬板或石墨板。在PEMFC技術中，核心是膜電極的制作和電池水/熱平衡控制技術。前者決定著電池的性能，后者則關系到電池能否穩定運行。前已述及PEMFC組件的價格十分昂貴，以膜電極中的質子交換膜和催化劑Pt為甚，這始終是限制PEMFC投入使用的重要因素。因此,現在重要的是減少PEMFC組件成本，而其中核心是膜電極。這就迫切規定開發新的高性能的膜材料，減少Pt含量，擴大Pt催化表面積，提高催化性能，高效運用質子交換膜，優化電極反映條件。現在的膜材料如美國DuPont公司的Nafion膜、美國Dow化學公司的Dow膜、日本Asahi公司的Aciplex膜及日本AsahiGlass公司的Flemion膜均為全氟磺酸膜。如果采用上述膜，膜費用約占總成本的20%～30%,因此開發比現有全氟磺酸膜更便宜的膜材料始終是人們關注的問題。另外在甲醇直接燃料電池中，現在的全氟磺酸膜還存在嚴重的缺點（甲醇滲入），有必要開發新的質子交換膜?，F在對PEMFC質子交換膜的研究較多,重要集中在以上兩個方面，一是采用將Nafion樹脂與其它非氟化材料結合制備復合膜或共混膜的方法減少全氟樹脂的用量,二是開發新型抗氧化性強、低成本的非氟質子交換膜材料。但其最重要的技術困難是膜的降解。在國內，有關質子交換膜的研究報道極少。據調研，中科院上海有機所制備了全氟磺酸膜，但穩定性不好，壽命短，性能還不太抱負。大連化物所采用國產的PTFE多孔膜，注入DuPont公司的Nafion膜樹脂液，制備了復合膜，可使離子交換膜的成本減少，但性能、使用壽命不如DuPont公司的Nafion膜。如果采用電離輻射技術交聯FTFE,較好地解決了膜的降解問題，同時使其價格大幅度減少，是一種非常有前景的膜材料的制備技術?，F在，開發價格低廉，性能優良的膜材料是各國關注的焦點，特別是在美國、日本現在有不少科研機構正在進行膜材料的開發研究。由此可見，在我國研究開發自主知識產權的新型質子交換膜燃料電池的研究含有重大的意義。據調研，現在Nafion膜的市場價格為1000美元/平方米，改性后的膜成本約為100美元/平方米,由此可見該膜的成功開發含有巨大的經濟效益?，F在，燃料電池聚合物質子交換膜重要依賴進口，并且價格昂貴，極大地限制了它的應用。新膜的成功開發可使燃料電池產品成本大幅度減少，從而加緊它的民用化進程，產生巨大的經濟效益和社會效益。二、技術及背景近年來便攜式電子產品日新月異、層出不窮，但其所使用的蓄電池卻沒有多少改善。如手機、手提電腦等用電量在幾十瓦以內的電子產品使用的仍然是小型蓄電池。這類小型蓄電池成本高，重量大，壽命短，且廢電池污染環境。對于充電電池而言，充電所需時間長，使用時間短，給使用者造成諸多不便?，F在市場的趨勢是，新型電子產品功效越來越多，更新換代快速，用電量也越來越大。而充電電池技術的發展速度遠遠跟不上電子產品的發展速度。因此，開發出一種能量密度高、充電快速、放電時間悠長的新型便攜電源已成為當務之急。 燃料電池的工作原理也是將化學能轉變成電能。所不同的是，燃料電池重量輕，成本低，能量密度高，使用壽命長。例如，以甲醇為燃料時，同體積的燃料電池所提供的能量為傳統鎳－鎘電池的20倍，且質量輕諸多，成本也相對低。燃料電池的另一優點在于不需充電，只要充添新的燃料即可。并且，燃料的充添是瞬時完畢的。將燃料電池用于手機和手提電腦時，每充添一次燃料，理論上手機可使用幾個月，手提電腦可持續工作100余小時（普通手提電腦每次充電只可持續工作2－3小時）。燃料電池的另一優點是，其使用壽命可達，為普通充電電池的多倍。三、市場規模、市場構造與劃分現在世界充電電池的市場為43億美元/年。自1990年以來，其市場增加為每年20％至30％。全世界手機和手提電腦的銷售額大概為充電電池的市場銷售額的50％（為27億美元）。很明顯，現在存在的市場對高能量密度便攜電源的需求是巨大的。高能量密度微型燃料電池的成功推廣將震撼整個便攜電子產品市場。近１０年來，各國政府和公司在燃料電池方面的投資額超出１００億美元。１９９７年至２００１年，各大公司更是研制出４１種車用燃料電池。國際燃料電池產業巨頭加拿大巴拉德公司籌資３．２億美元，建成世界上第一種燃料電池廠，去年２月正式投產。該公司去年在歐洲接到了價值３６００萬美元的第一批商業訂單。戴姆勒－克萊斯勒公司每年投入１０億美元用于開發燃料電池，豐田公司在這方面年投資額則超出５０億日元。電子產品制造商現在面臨的最大障礙是如何在增加其便攜產品功效的同時，不減少其電池的放電時間。現在的充電電池根本無法應付這樣的挑戰。高能量密度微型燃料電池的市場投入將為電子產品制造商排除這個絆腳石，使他們能夠制造出新一代的、高亮度、高分辨率、高網絡能力的便攜電子產品。四、競爭分析1）與現有傳統充電電池的市場競爭微型燃料電池技術是傳統電池的替代產品，因此與傳統電池必然存在競爭關系。現在用于便攜電子產品電源的只有蓄電池，如鎳鎘電池、鋰離子電池和正在研究中的鋅－空氣電池。但是僅是鋰離子蓄電池（LIB）的重量就高達幾公斤之多。筆記本電腦等便攜式電子設備的設計者更是苦惱萬分，微解決器的功耗每增加100倍，而LIB的容量大概每僅提高2倍左右。Intel公司的1GHz時鐘頻率的PentiumIII微解決器的功耗已高達36W，而當代18650型（直徑18mm、高65mm、重量為45g）的LIB，僅有7.4Wh的容量。富士通公司的實驗數據表明，一臺普通的筆記本電腦平均功耗為50W；若讓它工作10小時，需要500Wh的電力；以上述的LIB供電，不得不用68塊LIB的電池組供電，其重量將達3kg。面對上述的事實，，對LIB不能再抱有幻想。由于現在慣用的蓄電池（NiCd、NiMH、LIB）的能量密度即使每年都有所提高，但是他們的發展潛力有限。現在世界上對蓄電池最樂觀的預計是其性能在下一種五年里最多提高2－3倍?，F在市場上最先進的鋰離子充電電池的能量密度在100瓦小時/公斤左右。此指標在五年內最多提高到250瓦小時/公斤左右。于是，人們把目光集中到燃料電池，盼望一種小巧的燃料電池問世，擺脫LIB的束縛，獲得便攜式電子機器設計上的更大自由度。我司微型燃料電池的能量密度將達成750-1500瓦小時/公斤（具體指標視電池效率而定）。同時考慮到燃料電池的使用壽命可達普通充電電池的10倍，這為其銷售價格提供了很大寬度，即使貴某些也會有相稱大的市場。顯而易見，微型燃料電池與傳統充電電池相比占有絕對優勢。2）與其它燃料電池技術的競爭其它替代技術是指其它燃料電池技術?，F在，世界上諸多科研人員在傳統式直接甲醇燃料電池上做文章，但愿將其用于便攜式電子產品。而其現在可望達成的最高能量密度只在300－500瓦小時/公斤左右。我們相信，現有的燃料電池技術相比含有絕對的先進性。預計在批量生產的狀況下，我們的手機微型燃料電池成本在40至90元人民幣/只左右，手提電腦微型燃料電池成本在170至450元人民幣左右。如生產線的生產能力為300萬至500萬只，則在投產后兩年內收回前期投資，后續利潤豐厚?！叭剂想姵丶夹g”是我國“九五”期間的重大發展項目，目的是，運用我國的資源優勢，從高起點做起，加強創新；在“九五”期間，使我國燃料電池的技術發展靠近國際水平。內容涉及

“質子交換膜燃料電池技術”、“熔融碳酸鹽燃料電池技術”及“固體氧化物燃料電池技術”三大項目，

其中，用于電動汽車的“5kW質子交換膜燃料電池”列為開發的重點。此項任務由中國科學院及部門所屬若干研究所承當。所定目的業已全部實現。

在質子交換膜燃料電池（PEMFC）方面，我國研究開發的這類電池已經達成能夠裝車的技術水平，能夠與世界發達國家競爭，并且在市場份額上，能夠并且有能力占有一定比例。我國自把質子交換膜燃料電池列為"九五"科技攻關計劃的重點項目后來，以大連化學物理研究所為牽頭單位，在全國范疇內全方面開展了質子交換膜燃料電池的電池材料與電池系統的研究，獲得了很大進展，相繼組裝了多臺百瓦、1kW-2kW、5kW、10kW至30kW電池組與電池系統。5kW電池組涉及內增濕部分,其重量比功率為100W/kg，體積比功率為300W/L。質子交換膜燃料電池自行車已研制成功，現已開發出200瓦電動自行車用燃料電池系統。百瓦級移動動力源和5kW移動通訊機站動力源也已開發成功。千瓦級電池系統作為動力源，已成功地進行了應用實驗。由6臺5kW電池組構成的30kW

電池系統已成功地用作中國首臺燃料電池輕型客車動力源。裝車電池最大輸出功率達46千瓦?，F在該車最高時速達60.6km/h，為燃料電池電動汽車以及混合動力電動汽車的發展打下良好的基礎。該電池堆整體性能相稱于飛馳、福特與加拿大巴拉德公司聯合開發的MK7質子交換膜燃料電池電動車的水平。我國現在正在進行大功率質子交換膜燃料電池組的開發和燃料電池發動機系統集成的研究。

在熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）方面，我國已經研制出α和γ型偏鋁酸鋰粗、細粉料，制備出大面積（不小于0.2m2）的電池隔閡，預測隔閡壽命超出3萬小時。在進行材料部件研究的基礎上，成功組裝和運行了千瓦級電池組。

在固體氧化物燃料電池（SOFC）技術方面，已經制備出厚度為5-10μm的負載型致密YSZ電解質薄膜，研制出一種能用作中溫SOFC連接體的Ni基不銹鋼材料。負載型YSZ薄膜基中溫SOFC單體電池的最大輸出功率密度達成0.4

W/cm2,

負載型LSGM薄膜基中溫SOFC單體電池的最大輸出功率密度達成0.8W/cm2。這些技術創新為研制千瓦級、十千瓦級中溫固體氧化物燃料電池發電技術的研發奠定了堅實基礎。

五、國外燃料電池技術發展迅猛燃料電池是新世紀最有前途的清潔能源，是替代傳統能源的最佳選擇。因此，燃料電池技術的研究開發受到許多國家的政府和跨國大公司的極大重視。美國將燃料電池技術列為涉及國家安全的技術之一，《時代》周刊將燃料電池電動汽車列為21世紀10大高技術之首；日本政府認為燃料電池技術是21世紀能源環境領域的核心；加拿大計劃將燃料電池發展成國家的支柱產業。近十年來，國外政府和公司在燃料電池方面的投資額超出100億美元。為開發燃料電池，戴姆勒－克萊斯勒公司一家近年來每年就投入10億美元，豐田公司的年投資額超出50億日元。

歐、美發達國家和日本等國政府和公司界都將大型燃料電池的開發作為重點研究項目，并且已獲得了許多重要成果，PEMFC技術已發展到實用階段，使得燃料電池即將取代傳統發電機及內燃機而廣泛應用于發電及汽車上。2MW、4.5MW、11MW成套燃料電池發電設備已進入商業化生產，用于國防、航天、汽車、醫院、工廠、居民區等方面；各等級的燃料電池發電廠相繼在某些發達國家建成，其中，國際燃料電池產業巨頭加拿大巴拉德公司籌資3.2億美元，建成的燃料電池廠已于

２月正式投產。美國和歐洲將成批生產低成本的家用供電－供暖燃料電池作為近來的開發計劃?，F在，在北美、日本和歐洲，燃料電池發電正快速進入工業化規模應用的階段。

現在，車用氫燃料電池已成為世界各大汽車公司技術開發的重中之重。迄今為止，世界６大汽車公司在開發氫燃料電。六、電動汽車用燃料電池到本世紀前末，燃料電池汽車將成為氫經濟的主力軍。事實上，汽車工業在這門新技術方面的投資遙遙領先。4年前，福特和戴姆勒·飛馳，即現在的戴姆勒·克萊斯勒公司采用了震驚競爭對手的行動，投入7.5億美元，用于與Bollard公司組建一種合資公司，為的是到生產燃料電池汽車。通用汽車公司和豐田汽車公司也不甘落后，在追求同一目的方面聯手。本田、雷諾·日產、當代和大眾汽車等公司也加入了這場競賽。分析家說，今天每年有5億到10億美元左右投入到這項汽車工業的“曼哈頓計劃”之中。甚至亨利·福特的曾孫，福特公司的董事長小威廉·克萊·福特都宣布，燃料電池將“最后結束內燃機一百年的統治”。之因此就連小福特這樣的人也確信燃料電池會取代活塞發動機，一種因素是，這種電池所提供的燃料效率同其可敬的競爭對手相比激增了驚人的10%。另一種因素是燃料電池技術的發展潛力巨大，有但愿在此后幾十年里成倍提高其經濟引人注目的多種優點。相比之下，活塞發動機則是一種越來越難改善的成熟的技術。一旦燃料電池市場開始起飛，其影響可能會滾雪球般地增大。汽車中的燃料電池既可用于運輸，也能夠在停車時發電輸入到電網中。這種雙重用途的“超級轎車”所產生的好處大概會使之使用起來比傳統的汽車省錢，從而使石油被氫取代的過程加緊。石油在此后的年代中還能夠起作用。七、燃料電池市場發展趨勢作為將來交通可持續發展的解決方案，燃料電池汽車技術已成為世界各國關注的問題。在我國“863”計劃和“十五”計劃中，也都明確將替代動力汽車技術列為重點發展項目。近日，美國能源部長亞伯拉罕也宣布，布什政府將與美國國內汽車制造商聯手開發燃料電池。這似乎意味著，此種以氫為原料的燃料電池最后將取代汽油，成為下一代汽車的動力來源，從而減少環境污染和美國對進口原油的依賴。即使汽車制造商們大幅度地提高了汽車的燃油效率，但是汽車尾氣污染問題還是無法得到根本解決。而使用燃料電池作為動力的汽車引擎排出的“尾氣”是干凈的水。早在，通用汽車下屬致力于燃料電池研發的“全球替代驅動中心”，就在實現燃料電池汽車批量化生產的征途上獲得了一系列革命性進展。在燃料電池車技術領域內的重要成就涉及：在歐寶賽飛利多功效旅行車基礎上開發的“氫動一號”燃料電池概念車；以及開發成功含有更優化動力系統的“氫動三號”原形轎車；而一款動力密度高達每升1.75千瓦，發明了世界新統計的燃料電池車也相繼問世；并推出了首部裝載了汽油重整器的汽車。據通用汽車負責人介紹，致力于燃料電池研發的“全球替代技術中心”成立于1988年，通用汽車公司集中了約250名有關領域內的專家，在美國和歐洲傾力開發燃料電池技術，其目的就是使這一環抱技術能盡早廣泛應用于汽車生產當中。在近日北美國際車展上，通用不負眾望的推出了第一款從零開始全新設計使用燃料電池驅動系統的AUTOnomy車型，這也是第一款將燃料電池與線傳操控電子技術相結合的車形，它成為一種汽車發展史上劃時代產品。隨著世人對本身環境的不停關注，綠色環保的力量不停加大，同時世界石油資源不停趨于枯竭，人類迫切需要一種即環保又高效的車用清潔再生能源，通過重復斟酌，燃料電池被擬定為替代石油的新能源。據悉，它是運用氫和氧反映能夠發電的原理，來作為動力源驅動車輛。有關專家表達，現在根據電解質的不同，燃料電池基本分為五種：堿性燃料電池（AFC）采用氫氧化鉀溶液作為電解液；質子交換膜燃料電池（PEMFC）采用極薄的塑料薄膜作為其電解質；磷酸燃料電池（PAFC）采用200℃高溫下的磷酸作為其電解質；熔融碳酸燃料電池（MCFC）；固態氫燃料電池（SOFC）?，F在，應用最廣泛的是質子交換膜燃料電池（PEMFC）。據業內專家介紹，由于燃料電池沒有活塞或渦輪等機械部件及中間環節，其效率大為提高，約為內燃機的兩三倍。燃料電池汽車在成本和整體性能上特別是行程和補充燃料上明顯優于其它電池的電動汽車。美國《財富》雜志的評論文章聲稱：“燃料電池將會把那些驅動世界轎車、卡車以及公共汽車的嘈雜而又污染環境的活塞發動機裁減，就像裁減蒸汽機那樣?！钡诙?、稀土永磁材料的市場預測一、稀土永磁材料及永磁電機概述稀土被人們譽為新材料的寶庫，當代工農業生產的“維生素”是國內外科學家，特別是專家們最為關注的一組元素，曾先后被美國日本等國家的政府部門如美國國防部，日本科技廳等列為發展高新科技產業的核心。隨著稀土這組元素的開發、應用，必將引發一場新的技術革命，因此日本人稱稀土為“但愿之土”科學家預言：“21世紀的軟件是‘信息’世紀”，硬件就是‘稀土’世紀。我國稀土儲量占世界探明儲量的80%，并且品種全，質量優。第二稀土大國俄羅斯僅占11%，第三稀土大國的美國僅占9%。專家預測，到我國的稀土優勢將占世界稀土市場的80%以上。中國將成為21世紀的稀土供需大國，特別是與新材料及高技術發展關系親密的中、重稀土資源，重要在我國。因此稀土是我國經濟建設的重要財富。我國現在稀土消費重要以粗制品為主，即使這樣稀土使用后產生的二次效益最少增值10倍。近幾年來，由于大力開發稀土應用，相稱于每年多產190萬噸汽油，新增糧油2億公斤，節電20億千萬小時，經濟和社會效益十分可觀。99.99%高純度稀土的加工和應用，是21世紀我國重要經濟增加點，稀土在減少能耗、提高產品質量、農作物增產及研制新型材料等各領域里起到的這些“點石成金”的獨特作用，稀土的廣泛應用也日益受到國內外科技界，經濟界的高度重視。某些國家已把稀土列入新技術革命中的重要戰略資源，投入大量資金和人力進行開發應用。我國政府制訂了一系列優惠政策，國務院專門成立了稀土領導小組，從宏觀上給稀土的開發應用提供了可靠的確保。改革開放以來，我國科技界，經濟界都認識到新材料，新技術的發展，整體國民經濟的增加都離不開高純的稀土產品，不大力發展稀土產品的深加工，精加工，我國只能是稀土資源優勢國，而不是一種真正的稀土大國。稀土永磁電機是稀土應用的重要內容。稀土永磁電機以其體積小、重量輕、效率高、壽命長、無火花、噪音低、節電等優勢，越來越被人們所關注，美國能源部部長理查森已決定在全美推廣使用稀土永磁電機，以更換傳統電機，美國通用汽車公司、福特汽車公司、德國飛馳汽車公司均已在高檔汽車上采用稀土永磁電機。稀土永磁電機還在航空、航天、計算機、通訊、精密機械、數控機床、高檔相機等領域是必不可少的產品。早在1995年國務院決定在全國紡織系統把耗電量高的傳統電機更換為稀土電機，1998年國家經貿部決定以電冰箱、空調機、風機、水泵進行節能論證，即這些產品的耗電量必須達成國標，而節電的核心只要用稀土永磁就可節電40%達原則，這為稀土永磁電機的應用提供更廣闊的市場。根據國家汽車產業權威機構統計至我汽車行業僅微電機需量4050萬臺，因此，稀土永磁電機的市場是廣大的，前景極好。可喜的是我公司組織研制的鋅空氣電池，以其大容量、低消耗、無污染國、價格廉、高比性能、保存性能優良等均超出世界上先進的鎳電池和鋰離子電池，可滿足摩托車、汽車行駛速度等多方面規定。充一次電可行駛800—1000公里，這樣我國在電動摩托車、機動車、汽車領域必將走在世界最前列，也為配套的稀土永磁電機提供了國內外巨大的市場。二、國際市場預測永磁材料作為一種功效材料在能源，交通，機械，化工，醫療，電力，信息以及日常生活等許多方面有著廣泛的應用。自八十年代釹鐵硼永磁材料問世以來，由于其優秀的磁性能和相對較低的原材料成本，很快得到了快速的發展。西方發達國家將釹鐵硼應用于汽車發動機，微特電機，辦公自動化和工廠自動化妝置，磁盤驅動器及家用電器等，增進了高新技術產品的發展，產生了二次社會經濟效益。來自多種國際市場NdFeB銷售的統計數字表明，音圈電機（VCM）核磁共振成像醫療設備（MRI）及電動機是NdFeB磁體的三大市場。據資料統計，稀土永磁材料重要的應用場合大致比例為：A．電機，發電機（4%），其中高性能釹鐵硼重要用于計算機磁盤驅動器的音圈電機（VCM）；B．電聲器件（20%），如揚聲器，耳機，電話，受話器，話筒和拾音器等；C．數據技術傳動裝置（20%）；D．永磁機械（10%），其中在八十年代出現的核磁共振成像設備（NRI）每臺要用釹鐵硼磁體2.5~4噸；E．數控系統（行波管等）（5%）；F．其它（5%）1987年美國釹鐵硼永磁電機產量23.5億美元，美國通用汽車公司年產5000萬輛豪華轎車，每輛轎車40臺電機，年需釹鐵硼鐵胡電機1.6億臺，其產值達30億美元，日本住友公司釹鐵硼制造音圈電機，用于計算機外存磁盤中，月產量達20萬臺等。另外，來自香港，英國，新加坡，新西蘭，意大利等國家和地區的需求量也在不停增加。從國際市場需求量遠不小于發展趨勢來看，外銷前景較好。在此后相稱長時間內，NdFeB的市場需求量遠不小于生產量，長久呈現賣方市場態勢。統計數字表明，世界NdFeB磁體市場現在供貨缺口為40%，因此，出口創匯前景非常廣闊。三、國內市場預測1984年我國研制成功釹鐵硼永磁體，其性能達成國際先進水平。我國稀土永磁在電聲器件，電機行業，石油工業，儀器儀表行業及節能環保領域的應用，進展明顯。稀土釹鐵硼的開發推動了電機和發展，我國僅家用電器電機量達億臺，用永磁電機替代普通電機，含有轉矩大，效率高，節能等特點，因而含有廣闊的開發前景和市場，其中紡織電機，汽車啟動電機及摩托車啟動電機等成功應用為我國NdFeB市場打開了突破口。據調查，國內現在釹鐵硼永磁體市場年需求量將超出3000噸，而現在國內生產是局限性1700噸，缺口在1300噸左右。隨著高科技發展，需求量將隨之增加。隨著航空，航天工業這一高技術密集產業的迅猛發展，對多種儀器，器件與機載設備提出了更加小型化，輕量化和高性能化的規定。稀土永磁材料含有優秀的磁性能，其磁性能積較傳統的A1-Ni-Co永磁合金要高5~8倍，這為軍事裝備和研究技術廣泛使用的電機，發電機，電真空器件，儀器儀表和傳感器等提供了高性能，高可靠性的磁場。例如：用稀土永磁職稱的航空電機體積小，不發熱，重量輕30~50%，功率高30~50%；又如：美國雷聲公司發明的SideWinder型等一系列導彈制導系統中，每一聚束制導內使用了2.27~4.5kg稀土永磁材料，確保了命中目的。因此，稀土永磁材料已成為航空工業比較抱負的永磁合金，同時在其它領域稀土永磁材料也得到了廣泛應用。第三節、稀土永磁電機市場分析一、國內宏觀汽車市場預測1．轎車市場：現在，全世界轎車保有量約5億輛，平均每11人一輛，美國平均1.5人一輛；西歐平均2人一輛；日本平均3.5人一輛；巴西、墨西哥、馬來西亞等國家平均10—20人一輛，我國每萬人12輛，其中95%以是公用車?？梢?，我國轎車人占有率是極低的，但隨著經濟的發展，轎車將不可避免的逐步進入家庭。這是世界經濟發展的潮流。國家課題組對14個省、近萬個年收入2萬元以上的高收入家庭進行買轎車意向調查，經運用數學模型計算，預測全國購置意向是：年400—470萬戶年1550—1650萬戶年3750—4050萬戶考慮到多種制約因素，以及與國外發展過程類比，計算出轎車需求量（萬輛）：轎車需求量（萬輛）其中高檔轎車（萬輛）年130—16030—50年220—270100—120年350—440200—250若上述目的實現，到，每百戶僅有轎車4輛，仍比現在的韓國等落后得多，并且隨著科學的進步稀土永磁電機將逐步替代鐵氧體電機。2．汽車總需求預測汽車總保有量，需求量的平均值與增幅預測見表（萬輛）年份汽車總保有量汽車總需求量其中上限下限均值上限下限均值新增需求更新需求1900160017802902002601956550036504300680430560370190以此為基礎制訂的逐年需求預測見表（萬輛）年份汽車保有量總需求量新增需求更新需求更新率%1752.11917.72098.32295.22510.32745.13001.73282.03588.63924.04291.2242.1229.3250.5271.6305.1348.1384.7412.7450.4498.4552.9184.0165.5180.6197.0215.1234.8256.5280.3306.6335.4367.258.163.869.974.690.0113.3128.2132.4143.8163.0185.73.313.333.333.253.584.134.274.034.014.154.333．各重要車廠制訂的生產高檔轎車規劃是：一汽集團：13萬輛二汽集團：11萬輛上海大眾：15萬輛廣州集團：8萬輛二、國內汽車用稀土永磁電機預測隨著汽車產品技術更新周期日益縮短，電子與自動化技術在汽車上將得到廣泛應用。轎車越高級、越豪華，所使用的稀土電機便越多，高檔轎車可達40臺以上。豪華轎車則多達60-70臺?，F在，不僅遙窗器、電動反光鏡、天線升降器、自動門鎖、以及座位調節等都用上了稀土電機，并且在某些高級豪華轎車中，汽車傳真、自動駕駛系統等也需要稀土電機。根據我國汽車工業發展規劃，“九五”期間汽車工業的建設規模為300萬輛，其中轎車150萬輛；的建設規模為600萬輛，其中轎車為400萬輛。汽車產量和檔次的提高，為車用稀土電機提供了極大的發展空間。根據有關部門預測至我國汽車行業需稀土電機5050萬套。該項目只生產400萬套，只占全國需求的10/%。三、國內紡織行業用稀土電機預測我國是世界上最大的布料和服裝生產國，每年生產的多種紡織機械30萬臺，每臺需要的稀土電機，少則1套，多則10套。按平均3套則每年需要稀土電機90萬套。四、國內航天航空用稀土電機預測西北工業大學稀土永磁電機及控制技術研究所和618所，是航天工業總公司和航空工業總公司研究、開發稀土永磁電機和控制器的基地。兩公司年生產電機及控制器50萬套，用稀土電機120萬套。五、國外稀土電機市場分析1．我國是稀土原料大國，稀土資源在世界上名列第一位，是開發稀土永磁電機的最基本條件。“八五”至“九五”期間，由于國家重視，稀土電機發展很快，已引發世界各國的關注，許多外商都樂意訂購中國稀土電機，這對我國的稀土電機的發展是一種機遇，但也面臨挑戰。2．由于全套引進生產線，生產的電機屬于世界先進水平的產品，可全部出口，用于汽車附件，在現在公司籌辦期間已有許多外商許諾全部外銷。美國通用汽車公司、福特汽車公司、德國飛馳公司、法國雪鐵龍公司承諾，只要產品達成質量原則，含有200-400萬套生產規模，都將考慮提供一種型號汽車使用稀土永磁電機，定向生產，他們負責包銷。第三章產品方案及生產規模第一節產品方案為配合該項目的整體實施，該項目的建設產品方案初步擬定為稀土永磁材料、稀土永磁電機及質子交換膜燃料電池。第二節生產規模1．日加工稀土磁性材料53噸，年加工總量為16000噸。該加工能力將成為全國最大的磁性材料生產廠。2．日生產稀土永磁電機14萬套，年生產能力為4000萬套。3.年產20萬套50kW以上燃料電池電堆生產線：4．年產500萬支微型燃料電池生產線第三節執行原則產品規格及質量原則為河北興業永磁電機有限公司公司原則Q∕RB101—，具體為：一、范疇本原則規定了稀土永磁材料、永磁電機及質子交換膜燃料電池（的技術規定，實驗辦法、檢查規則和標志、儲運等規定。二、引用原則下列原則所含的條文，通過在本原則中引用而構成本原則的條文。本原則出版時，所示版本均為有效。全部原則都會被修訂，使用要版本時，應探討使用下列原則的最新版本的可能性。GB2828—87逐批檢查計數抽樣程序及抽樣表（合用于持續批的檢查）GB2829—87周期檢查計數抽樣程序及抽樣表（合用于生產過程穩定性的檢查）GB13263—91跳批計數抽樣檢查程序第四章工藝技術方案第一節工藝技術方案的選擇一、新型聚合物質子膜燃料電池1．PEMFC技術PEMFC技術是現在世界上最成熟的一種能將氫氣與空氣中的氧氣化合成干凈水并釋放出電能的技術。PEMFC作為新一代能源技術應用十分廣泛，但凡需要能源、動力的地方都能夠應用PEMFC。PEMFC可用作汽車和摩托車等交通工具動力系統，可用作可移動小型供電系統，可用作電子設備的不間斷電源，可用作分散型電站，可用作軍事、醫療、娛樂場合等的應急電源等，多種各樣的PEMFC產品將滲入到社會各行各業乃至普通家庭，其廣闊的應用前景可與計算機技術相比美。PEMFC應用前景廣闊，市場潛力巨大，對產業構造升級、環保及經濟的可持續發展都有重要意義。然而，PEMFC燃料電池要在性能及價格方面達成與內燃機汽車有競爭力的水平尚有大量的工作要做，特別是價格方面，20世紀80年代時燃料電池每千瓦功率的價格為1500-美元，本世紀初達成500-600美元，也就是說一輛功率為50kw的汽車，僅燃料電池的價格仍需25000-30000美元，為了減少價格，世界各國正在大力研究新材料（如新的質子交換膜，新的催化材料及技術等）、新構造、新工藝和新技術。鑒于其重要性，燃料電池已經被美國列為使美國保持經濟繁華和國家安全而必須發展的27項核心技術之一，并被美國、加拿大等發達國家認定為21世紀首選的清潔能源系統。美國《時代周刊》將燃料電池列為２１世紀的高科技之首。我國也在加大力度增進燃料電池事業的發展，對PEMFC技術也非常重視，被列為面對產業化的國家“十五”“863”重大科技攻關專項。2．PEMFC的工作原理及其對質子交換膜的規定圖1PEMFC的工作原理PEMFC的工作原理如圖1所示,其中電解質隔閡使用的是質子交換聚合物膜,它在這里起到分隔燃料和氧化劑、傳導質子的雙重作用。同時,在PEMFC的實際制備過程中,為了使電極中的催化劑和電解質膜能盡量有效地接觸,以減少活化過電位和歐姆電阻,需采用熱壓法將電極與質子交換膜結合在一起。具體方法是將兩張涂有Nafion樹脂的電極分別置于質子交換膜的兩側,催化劑層面對質子交換膜,在130℃左右、6～10MPa下熱壓在一起,制成由陰極、陽極和質子交換膜構成的三合一組件(EMA),整個EMA不到1mm在電池的運行過程中,電極反映以下:陽極反映H2→2H++2e-orCH3OH+H2O→6H++CO2+6e-陰極反映1/2O2+2H++2e-→H2Oor6H++6e-+3/2O2→3H2O能夠看出,整個EMA內部環境呈酸性,同時,在陰極氧還原反映過程中,有H2O2中間體形成,它的存在對質子交換膜有氧化作用,使膜在使用過程中易發生降解,影響電池壽命。綜合以上PEMFC的制作、工作狀況,規定PEMFC用的質子交換膜含有下列性質:(1)氣體滲入性低,以起到阻隔燃料和氧化劑的作用;(2)高的質子傳導率,確保在高的電流密度下,膜的歐姆電阻減少,以提高電池效率;(3)較好的化學和電化學穩定性,如耐酸堿性、耐氧化性電源技術等,以確保電池的工作壽命;(4)熱穩定性好,以承受在電池加工和運行中不均勻的熱量沖擊;(5)干濕轉換性能要好,電池在加工過程中會使膜失去水分,而在電池的運行過程中為了獲得最大的質子傳導率,質子交換膜要在全濕狀態下工作,因此規定膜的尺寸穩定性、含水量等含有較好的干濕轉換性;(6)含有一定的機械強度、可加工性好,滿足大規模生產的規定;(7)合適的價格性能比。二、稀土永磁電機生產項目的工藝技術（一）、電機磁鋼生產工藝介紹：1．原材料準備：根據不同的生產規定，對原材料進行檢查。例如：金屬釹，工業純鐵，純鋁，硼鐵等，與否達成工藝規定，并進行清洗，去掉雜質，氧化層。2．按工藝配方進行配料。配料工序分為燒結工藝配料及快誶粉工藝配料。3．燒結工藝配料后，進入真空冶煉爐中，在真空狀態下進行加熱使之熔化，此時爐內溫度在1000C以上。根據不同工藝規定，使熔化的鋼水澆鑄到有水冷的銅模當中去，使鋼水結晶冷卻成柱狀晶體，冷卻后鋼錠可出爐。4．把合金鋼錠送入有高壓氮氣保護下的氣流磨粉機，把合金制成微米級的粉狀物。5．粉狀物料在空氣中極易氧化，必須在保護狀態下把粉末送入有強大取向磁場的模具中進行壓制，使之成為一定形狀毛坯。6．把壓制好的毛坯送入真空電爐中進行熱解決。這樣磁性材料就生產出來了。7．根據電機的具體形狀的需求，對磁性材料進行機械加工，性能檢測，對外表面進行解決使之達成防腐的規定，到此電機生產全部的磁鋼就完畢了，能夠送入電機組裝線工序。8．根據不同電機的規定，經配料工序后把原材料送入快碎粉爐中，直接制造成合金粉顆粒，然后配合一定的粘合劑在壓機下模具中成型，就制成粘接磁鋼，直接送入電機組裝工序。（二）、電機的機械，電子部分工藝介紹1．根據不同電機規定把硅鋼片沖壓成一定形狀，然后疊成一定厚度，并進行絕緣解決。2．根據不同規定在專用機床上加工出不同的電機零部件。3．把上述部分組裝在一起進行繞組加工，制成電機轉子。4．根據不同規定鍛造，沖壓成不同電機殼體等部件。5．把電子部件經線路板自動焊接線制造出不同電機的電控部分。6．根據不同電機把上述半成品送入電機組裝生產線。根據產品類別及功率大小設立多條組裝線，總產量可達4000萬套。（三）、項目特點該項目的特點是把稀土磁性材料的生產和應用結合在一起，最后產品是應用稀土磁性材料的汽車電機，這在國內是極少的。這不僅會產生出更大的經濟效益，更重要的是在實際終端產品的生產及使用過程中能夠不停地對磁性材料的生產工藝技術提出規定和改善意見，并能及時做到調節，從而確保和提高了電機產品質量。另外因其稀土磁性材料的生產技術含量非常高，在生產中能夠不停研究開發新的配方工藝，從而制造出不同的磁性材料，進一步能夠開發出不同的應用產品。（四）、技術裝備水平1．該項目重要技術含量在電機所用的磁性材料生產過程中，磁性材料的性能直接關系到電機性能及質量，因此在磁性材料生產工藝中我們把性能原則定位在國內國際上最高生產水平，其磁性能積在40~45MGO。2．為了確保生產出高性能產品，核心工藝都選用了國際上最先進的設備。即使一次性投入大，但能夠高速運轉，生產出穩定的優質產品，生產成本仍然是合理的。該項目的生產過程中，其中一種核心是如何避免氧化，為此我們選用了美國和德國的先進設備：A．半持續真空熔煉爐B．全封閉氣流粉末系統C．全封閉自動壓機D．漸進式自動真空燒結及時效爐E．粒度測定儀F．彈性永磁電機生產線。（五）、工藝流程圖機加工機加工零件加工硅鋼片沖壓前解決饒組加工鍛造電控零件線路板自動焊接成品電機組裝線總檢入庫原料準備配料真空冶煉氣流磨制粉磁場壓制真空燒結時效解決檢測表面解決快淬粉爐配料壓制成型

注：虛線內為電機磁鋼生產工序三、自控技術方案為了確保產品的質量和提高產品的競爭力，本生產工藝采用自動配料，自動注射成型的生產流水線，生產程序全部采用電腦控制，并配有完整的聲、光報警裝置。第三節重要設備選型質子交換膜燃料電池項目全部引進國外已定型、產業化生產設備，涉及質子交換膜生產線、電極生產線、催化劑生產線、組裝線。同時從國內配套對質子交換膜進行技改，從而達成減少成本的目的。永磁電機項目重要設備名稱備注半持續真空熔煉爐進口氣流磨制粉系統進口全封閉自動壓機進口漸進式自動真空燒結及時效爐進口粒度儀分析儀進口快碎粉爐進口檢測儀器進口彈性電機組裝線進口精密繞組機床國內配套線路板自動焊接線國內配套電機專用機床國內配套離心鍛造機國內配套精密沖壓機國內配套第五章建廠條件和廠址選擇第一節廠址周邊環境廠址選擇該項目位于河北省，項目占地1500畝。廠區地理位置交通便利，靠近高速公路，原材料及產品能夠通過高速公路、鐵路快速達成目的地。自然條件廠區地處河北，廠區范疇內地勢平坦，自然坡度﹤3%，廠區地基土為黃土狀亞粘土。由礦質粘性土地，黃土等構成，屬可建筑用土。廠區地震烈度為六度。場內場地為Ⅱ類場地上。地下水位為10米左右。最大凍土深度0.15米。氣象條件本地區屬大陸性季風氣候，四季分明，年平均氣溫為15.1℃，年平均降雨量為517.3mm.主導風向、春、夏、秋多南風，科季多西北風，平均風速2.4m/s，最大風速26m/ms.運輸條件本項目運輸條件優越，有多條高速公路從廠區附近通過，可與省內、外交通順暢聯接，全廠的生產原料，材料及產品均可依靠鐵路、公路進行運輸。第二節建廠條件本項目給水、排水、供電、供熱、電信等市政設施以運用現有設施為主，現有系統中不能滿足本工程建設規定時，再進行改造。1、給水無長年地表水體，但地下水量較為豐富，且水質較好，可作為本區域給水水源。廠區計劃自打深井兩眼，出水量為120t/日，配套有50m3水塔和供水系統，配備360m3循環水池。可滿足生產和生活用水。2、排水管網齊備，生產生活污水經聚集后流至污水解決廠。3、供電該項目由電網經變電站統一供電，項目計劃要裝1000KVA變壓器10臺。電源可靠，能夠滿足本工程的供電需求。4、供熱該項目配備兩臺4噸取暖鍋爐。5、占地狀況本項目占地面積為1500畝，其中廠房面積總101萬平方米，辦公及住宅區面積為2.56萬平方米。總而言之，該項目含有良好的建廠條件。第六章公用工程和輔助設施第一節總圖運輸總平面布置本項目按年生產4000萬套永磁電機、20萬套質子交換膜燃料電池堆及500萬件微型電器用燃料電池，依各個項目工序段及單個生產工藝流程進行布置，按功效分為廠區和生活區。廠區可分為原料準備區，產品成型區，成品寄存區和輔助生產區。它涉及的建、構筑物有：原料庫、生產車間、成品庫、消防水池及泵房、鍋爐房及配電室。生活區涉及的建筑特有辦公樓，職工宿舍、職工食堂等。豎向布置本場地內地形交為平坦，設計中，以場地中央的主干道作為分水脊線，向南向北各取3‰的排水坡，向東取2‰排水坡，排水方式為自然排水和水溝結合的方式。場地平整土石方量，挖方約為19500m3，填方約為0m3，填挖基本平衡。運輸廠內運輸方式采用叉車運輸的方式，原料進廠后有原料庫叉車送至進料口，然后進入生產線。成品包裝后有叉車運入成品庫，再有汽車外運。廠內主干道路面寬6.0米，采用水泥路面，兼作運輸及消防通道。供水，排水均采用暗管方式。四、總圖運輸重要技術經濟指標及工程量。技術經濟指表附表7序號工程名稱單位數量備注1工業場地占地面積m27992002其中：建構筑物占地道路占地綠化占地m2m2m2583416959041198803綠化系數%15第二節給排水廠區給水1.水源：公司在該廠區內現開一眼深井，出水量120t/d,可供本工程使用。2.廠區給水：本工程廠內給水分為生產用水、生活用水分部分，擬建一座50m廠內排水廠區排水雨污分流。生產中工藝廢水排放、冷卻水循環使用，生活污水經化糞池解決后，進入中水解決系統，出水作為綠化用水，冬季排放。雨水排入市政雨水管線。第三節供電及通訊一、廠供電該項目由電網經變電站統一供電，項目計劃要裝1000KVA變壓器10臺。電源可靠，能夠滿足本工程的供電需求。二、通訊電訊局程控電話線已送至廠區，為本廠的通訊提供了便利的條件，本廠設程控直撥電話十部，直接引自電訊局網絡。為便于生產管理和調度，廠內設50門程控交換機兩部。三、重要設備選擇根據負荷統計成果負荷分布狀況，設備選擇以下：1、變電所變配電設備采用Sɡ型電力變壓器五臺，型號為Sɡ—/10，10/0.4KV，KVA。配電設備選用固定式配電柜GGK3型，共120臺。2、就地配電設備選用動力配電箱XL（F）—15型，共50面，供負荷集中單機容量不太大的場合使用。第四節供熱一、采暖熱負荷采暖建筑為：廠辦公樓、銷售大廳總計8000m2，研發中心3000m2，職工食堂500m2，職工宿舍6000m2，消防泵房25m2。采暖介質為95/70℃熱水。由開發區熱力廠集中供應。采暖熱負荷為Q1=2056KW二、生活熱負荷生活用熱涉及開水、洗澡和淋浴，生執負荷累計為。Q2=2.41MW熱負荷總計Q=5.51MW三、爐選型根據熱負荷的性質和大小，選用兩臺2.8MW蒸汽鍋爐，即2臺4t蒸汽鍋爐。根據采暖熱負荷計算出循環水量為。第五節建（構）筑物建設規模4000萬套永磁電機、20萬套質子交換膜燃料電池及5000萬套微型電器用燃料電池，與之相配套的公用工程、輔助工程均按建設規模的規定配套，以確保生產需求。二、重要建（構）筑物的構造型式1、生產車間：平面尺寸為300m×30m,共20棟，檐高13.6m,總面積為182、成品庫：平面尺寸為300m×18m,共12棟，檐高15m,總面積648003、原料庫：平面尺寸100m×36m，共5棟，檐高18m,總面積1804、辦公樓：檐高7.5m,采用磚混構造，毛石條形基礎。序號工程名稱單位數量備注1工業場地占地面積m27992002其中：建構筑物占地道路占地綠化占地m2m2m2583416959041198803綠化系數%15重要構建物以下圖：名稱類型建筑面積（m2）造價(萬元)備注主廠房(準備車間,真空熔煉車間壓制車間,真空燒結熱解決,機加工,表面解決,原材料,成品庫等)框架45181667772.51500元/m2制粉車間框架2160032401500元/m2電機準備車間框架3000045001500元/m2電機組裝車間框架8000011500元/m2質子交換膜車間框架3000045001500元/m2催化劑車間框架3000045001500元/m2組裝車間框架8000011500元/m2電極生產車間框架6000090001500元/m2職工宿舍磚混60007201200元/m2鍋爐房磚混20030配電室磚混20030油庫磚混20040車庫磚混28530蓄水池40010廠內通道95904680綠化119880500征地費1500畝30000設計費500不可預見費6000累計157702.5總建面積:1017485平方米第七章環保、勞動安全和消防第一節環保一、大氣環境質量本項目廠址位于河北省，條件十分優赿。采暖期大氣環境質量監測數據取自大氣自動監測站，監測成果見表：大氣污染物日均濃度統計序號日期SO2NO2PM101.1.60.0780.0310.1182.1.70.0560.0210.0413.1.80.0690.0280.0624.1.90.0850.0330.055.1.100.0840.0440.0656.1.110.0250.0110.027.1.120.0360.0220.05在冬季主導風向為北風、西北風，在項目上風向沒有大型工業區；該地區冬季污染源重要是自然村燃煤取暖排放污染物，燃煤污染排放量小，不構成對本地大氣環境的重要影響；且冬季由于北方普遍有揚塵，造成TSP、PM10、濃度值將高于非采暖期。因監測期間天氣條件較好，沒有產生不利于污染物擴散或揚塵天氣，使大氣中多種污染物沒有超標現象。二、水環境質量該項目選址范疇內無河流穿過，且周邊小河在非雨季為干涸狀態，因而評價區內無地表水體系。開發區內飲用水資源為深層地下水，水質優良。三、聲環境質量項目用地范疇內的環境噪聲狀況較好，雖已有公司入區，其周邊聲環境影響小。晝間廠界監測成果基本符合三級原則，低于65db（A）。夜間低于55db（A）。第二節勞動保護和安全衛生一、重要職業危害1、生產過程中產生的粉塵。2、生產過程中由烘干產生的余熱余濕。3、生產工藝中傳動機械產生的機械噪聲。4、燃料電池生產線的原料及成品均含有可燃性，故存在潛在的火災隱患。二、勞動保護及安全衛生1、對生產過程產生粉塵的地點進行密封設計。2、生產車間設立面積足夠的高側窗和天窗進行自然通風，使夏季室內溫度<30℃3、對生產工藝中機械噪聲較大的傳動設備設立防護罼并加強潤滑。4、生產區和生活區進行分離，以確保生產及員工的安全。5、廠區設有消防水泵及消防水系統，車間、倉庫、辦公樓室內還設計有干粉滅火器均按消防原則配備。6、電氣安全及防護。全部配電回路均按不同規定設立多種保護。運輸系統按工藝流程設立連鎖裝置，并設立系統啟動警告信號：流水線采用電腦控制，并配有完整的聲、光報警置；全部配電裝置和電氣設備的布置均符合安全檢修通道及操作通道的規定；廠房內配備足夠的安全型照明燈，重要場因此及重要通道設立事故照明；全部電器設備的金屬外殼均應可靠接地，并與主接地網連接；鍋爐房煙囪采用避雷針防雷，其它廠房屋頂采用避雷帶或避雷針防雷。7、廠內原料及成品采用叉車運輸，減輕了工人的勞動量。8、生產衛生用室廠區內均設有廁所。在辦公樓三層設有醫療衛生室，能夠對員工的某些常見病進行診治。三、勞動保護和安全衛生設施的費用1．貫徹“安全第一，防止為主”的方針。安全設施與主體工程采用同時設計，同時施工，同時投產。2．事故應急方法，工程采用雙路供電，按照規范設立安全照明，安全通道，安全標志等。3．各車間根據工作環境特點配備多種防護用品和用品。4．安全教育。對新到崗的職工必須進行三級安全教育，并通過考試獲得安全作業證書方可上崗。第三節消防一、概述本工程消防設計范疇為廠內各環節防滅火部分。廠區在市消防隊的管轄區內，其消防設計只設立一定數量的消防設施，同事設義務消防員配合消防隊管理本廠區的消防工作。二、火災危險性類別和建筑物類別本工程廠區內的易燃物品相對較少，火災危險性等級為丙級。廠區各建（構）筑物的耐火等級分別為二級或三級，見表9-三、消防設施與方法1、總平面設立與交通規定1)總平面布置廠區按照功效進行分區，正中央為生產區，由南至北分別布置車間、成品庫、原料庫和北廠門；西面為生活區，分別布置有職工食堂、職工宿舍、西廠門和辦公樓；東面為輔助生產區，分別布置有消防水池、消防泵房、鍋爐房和配電室。各區互相獨立，功效明確，中間又有道路連接，非常有助于消防。2)防火間距按照廠區各建（構）筑物的耐火等級，防火間距設定在之間，滿足《建筑設計防火規范》的規定。3)根據消防的規定，各建（構）筑物都有通道能夠達成路面，一旦發生火情，消防車可及時達成，避免損失。2、建筑防火本廠區建筑防火設計遵照《建筑設計防火規范》GB50016-有關規定，采用了主動有效的防火方法，廠區重要建（構）筑物基本按二、三級耐火等級進行防火設計，重要建（構）筑物火災危險性屬丙、丁及戊類。各建（構）筑物在生產過程中的火災危險性及最低耐火等級見表9-序號建筑物名稱平均檐高層數構造類別生產類別有無地下室耐火等級其它1生產車間13.61鋼筋砼構造丙二級2成品庫151鋼筋砼構造丙二級3原料庫181鋼筋砼構造丙二級4配電室5.51磚混丙二級5鍋爐房6.51磚混丁二級6消防水泵房32磚混素砼戊有二級地下5m7辦公樓7.58磚混三級8職工食堂72磚混二級9職工宿舍9.66磚混二級3、電氣防火廠區配電線路均采用電纜，電纜型號嚴格按照使用設計，電纜溝蓋板全部采用鋼筋砼蓋板或金屬蓋板，長距離溝道中間間隔20米設立一道防火隔墻；凡穿越墻壁、電纜溝的電纜洞均采用阻火材料封堵；生產車間設立能夠啟動消防水泵按鈕；鍋爐房煙囪及生產廠房、成品庫和原料庫屋頂設立避雷針或避雷帶防雷；廠區設立接地網，全部電氣設備的金屬外殼均與接地網可靠連接，接地電阻不不小于4歐姆。4、消防給水系統消防用水貯于廠區一座800m3/s的消防水池中。廠區采用獨立的消防給水系統，消防給水系統采用生產、生活、消防合一的給水系統。消防制度采用臨時高壓制，火災同一時間著火次數按一次考慮。消防水泵設在消防泵房內，選用兩臺IS150-125-400型清水泵，一臺備用。在生產車間屋頂設36L消水箱一種及配套消防穩壓裝置一套。室外消防管網為環狀布置，設立對應的室外地下式消火栓。室內消火栓重要布置在車間，原料庫，成品庫，在這些廠房的兩側各設有臺DN150消防進水口，并各設兩個SQ150地下式消防水泵結合器。在原料庫、成品庫內設自動噴水滅火系統，按侖庫II級設計。5、滅火器配備根據《建筑滅火器配備設計規范》，在車間、成品庫、原料庫、辦公樓等建筑物內配備對應的滅火器。第八章勞動組織及實施進度第一節組織機構實施公司領導下的經理負責制，設立部門以下：股東大會股東大會董事長燃料電池廠永磁電機廠稀土材料廠財務部副總經理總經理副總經理行政部人力資源部采購部生產部市場營銷部企劃部第二節勞動定員及配備行政管理人員表序號名稱人數備注1廠長32熱力、給水、水解決183辦公室84供銷處50含原料庫8人、成品庫8人5生產技術處206財務處127安全環保處80含值班保安75人，辦公5人8后勤處40含食堂20人，車隊20人9人力資源處9合計240各個工序段車間工人表部門崗位定員人數累計備注一班二班三班輪休稀土材料車間管理55515班長10101030操作工303030790質檢10101030倉庫10101030維修14141442制粉車間管理3339班長3339操作工151515545質檢44412維修3339倉庫2226電機準備車間管理55515班長10101030操作工5050507150質檢10101030倉庫10101030維修14141442電機組裝車間管理55515班長12121236操作工80808010240質檢55515倉庫55515維修55515質子交換膜車間管理55515班長12121236操作工80808010240質檢55515倉庫55515維修55515電極車間管理44412班長88824操作工40404010130質檢55515倉庫55515維修33315維修2226催化劑車間管理44412班長88824操作工40404010130質檢55515倉庫55515維修33315組裝車間管理55515班長12121236操作工80808010240質檢55515倉庫55515維修55515累計2050本項目全年生產天數為300天，實施四班三運轉制，參考有關勞動定員及設備定員指標，定員方案以下：行政人員240人，工人2050人，總員工2290人。第三節實施進度工程進度表第九章投資估算及資金籌措第一節概述一、項目概況本項目設計生產能力為20萬套質子交換膜燃料電池、500萬件微型電器用燃料電池、16000噸稀土永磁材料及4000萬套稀土永磁電機。工程總投資為人民幣993036萬元，其中涉及稀土永磁材料投資150536萬元，永磁電機投資41萬元，質子交換膜燃料電池投資430500萬元，整個項目建設投資850000萬元，建設期利息63036萬元，流動資金80000萬元。工程涉及生產車間、辦公樓、變電站、熱力站、職工宿舍及餐廳、庫房、消防泵房、總圖及綜合管線等內容。分年投資比例為第一年65％，第二年35％。項目資本金占總投資30％。把年產4000萬套電機與生產16000噸永磁材料統一計算，以磁性材料單價作為產品平均銷售價。內銷價620元/KG，外銷價90美元/KG，折合人民幣738元/KG。鑒于會計謹慎原則，則統一按照500元/KG計算，可實現銷售收入80億元。年產20萬套50kW以上燃料電池電堆銷售價格：按