第一篇：氢燃料电池项目申报材料
氢燃料电池项目
申报材料
泓域咨询/ / 规划设计/ / 投资分析
摘要
燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。在《国家创新驱动发展战略纲要》《能源技术革命创新行动计划（2016 年～2030年）》《中国制造 2025》《汽车产业中长期发展规划》等国家级规划都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位，纷纷将发展氢能和氢燃料电池技术列为重点任务，将氢燃料电池汽车列为重点支持领域。
该氢燃料电池项目计划总投资 4463.20 万元，其中：固定资产投资 3055.19 万元，占项目总投资的 68.45%；流动资金 1408.01 万元，占项目总投资的 31.55%。
本期项目达产年营业收入 10045.00 万元，总成本费用 7823.81 万元，税金及附加 80.28 万元，利润总额 2221.19 万元，利税总额2607.84 万元，税后净利润 1665.89 万元，达产年纳税总额 941.95 万元；达产年投资利润率 49.77%，投资利税率 58.43%，投资回报率37.33%，全部投资回收期 4.18 年，提供就业职位 206 个。
氢燃料电池项目申报材料目录
第一章
项目概论
一、项目名称及建设性质
二、项目承办单位
三、战略合作单位
四、项目提出的理由
五、项目选址及用地综述
六、土建工程建设指标
七、设备购置
八、产品规划方案
九、原材料供应
十、项目能耗分析
十一、环境保护
十二、项目建设符合性
十三、项目进度规划
十四、投资估算及经济效益分析
十五、报告说明
十六、项目评价
十七、主要经济指标
第二章
背景及必要性研究分析
一、项目承办单位背景分析
二、产业政策及发展规划
三、鼓励中小企业发展
四、宏观经济形势分析
五、区域经济发展概况
六、项目必要性分析
第三章
项目建设方案
一、产品规划
二、建设规模
第四章
项目选址说明
一、项目选址原则
二、项目选址
三、建设条件分析
四、用地控制指标
五、用地总体要求
六、节约用地措施
七、总图布置方案
八、运输组成
九、选址综合评价
第五章
土建方案说明
一、建筑工程设计原则
二、项目工程建设标准规范
三、项目总平面设计要求
四、建筑设计规范和标准
五、土建工程设计年限及安全等级
六、建筑工程设计总体要求
七、土建工程建设指标
第六章
项目工艺技术
一、项目建设期原辅材料供应情况
二、项目运营期原辅材料采购及管理
二、技术管理特点
三、项目工艺技术设计方案
四、设备选型方案
第七章
项目环境影响分析
一、建设区域环境质量现状
二、建设期环境保护
三、运营期环境保护
四、项目建设对区域经济的影响
五、废弃物处理
六、特殊环境影响分析
七、清洁生产
八、项目建设对区域经济的影响
九、环境保护综合评价
第八章
安全生产经营
一、消防安全
二、防火防爆总图布置措施
三、自然灾害防范措施
四、安全色及安全标志使用要求
五、电气安全保障措施
六、防尘防毒措施
七、防静电、触电防护及防雷措施
八、机械设备安全保障措施
九、劳动安全保障措施
十、劳动安全卫生机构设置及教育制度
十一、劳动安全预期效果评价
第九章
项目风险评价分析
一、政策风险分析
二、社会风险分析
三、市场风险分析
四、资金风险分析
五、技术风险分析
六、财务风险分析
七、管理风险分析
八、其它风险分析
九、社会影响评估
第十章
项目节能评估
一、节能概述
二、节能法规及标准
三、项目所在地能源消费及能源供应条件
四、能源消费种类和数量分析
二、项目预期节能综合评价
三、项目节能设计
四、节能措施
第十一章
进度说明
一、建设周期
二、建设进度
三、进度安排注意事项
四、人力资源配置
五、员工培训
六、项目实施保障
第十二章
投资计划方案
一、项目估算说明
二、项目总投资估算
三、资金筹措
第十三章
项目经济效益可行性
一、经济评价综述
二、经济评价财务测算
二、项目盈利能力分析
第十四章
项目招投标方案
一、招标依据和范围
二、招标组织方式
三、招标委员会的组织设立
四、项目招投标要求
五、项目招标方式和招标程序
六、招标费用及信息发布
第十五章
项目结论
附表 1：主要经济指标一览表
附表 2：土建工程投资一览表
附表 3：节能分析一览表
附表 4：项目建设进度一览表
附表 5：人力资源配置一览表
附表 6：固定资产投资估算表
附表 7：流动资金投资估算表
附表 8：总投资构成估算表
附表 9：营业收入税金及附加和增值税估算表
附表 10：折旧及摊销一览表
附表 11：总成本费用估算一览表
附表 12：利润及利润分配表
附表 13：盈利能力分析一览表
第一章
项目概论
一、项目名称及建设性质
（一）项目名称
氢燃料电池项目
（二）项目建设性质
该项目属于新建项目，依托 xx 经济技术开发区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以氢燃料电池为核心的综合性产业基地，年产值可达 10000.00 万元。
二、项目承办单位
xxx 科技发展公司
三、战略合作单位
xxx（集团）有限公司
四、项目提出的理由
燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。在《国家创新驱动发展战略纲要》《能源技术革命创新行动计划（2016 年～2030年）》《中国制造 2025》《汽车产业中长期发展规划》等国家级规划都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位，纷纷将发展氢能和氢燃料电池技术列为重点任务，将氢燃料电池汽车列为重点支持领域。
五、项目选址及用地综述
（一）项目选址方案
项目选址位于 xx 经济技术开发区,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，建设条件良好。
（二）项目用地规模
项目总用地面积 10878.77平方米（折合约 16.31 亩），土地综合利用率 100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照氢燃料电池行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。
六、土建工程建设指标
项目净用地面积 10878.77平方米，建筑物基底占地面积 7113.63平方米，总建筑面积 10987.56平方米，其中：规划建设主体工程8543.17平方米，项目规划绿化面积 744.92平方米。
七、设备购置
项目计划购置设备共计 78 台（套），主要包括：xxx 生产线、xx设备、xx 机、xx 机、xxx 仪等，设备购置费 1332.17 万元。
八、产品规划方案
根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：氢燃料电池 xxx单位/年。综合考 xxx 科技发展公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx 科技发展公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。
九、原材料供应
项目所需的主要原材料及辅助材料有：xxx、xxx、xx、xxx、xx 等，xxx 科技发展公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料，供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应，同时能够满足 xxx 科技发展公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。
十、项目能耗分析
1、项目年用电量 920900.39 千瓦时，折合 113.18 吨标准煤，满足氢燃料电池项目项目生产、办公和公用设施等用电需要
2、项目年总用水量 7750.71 立方米，折合 0.66 吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由 xx 经济技术开发区市政管网供给。
3、氢燃料电池项目项目年用电量 920900.39 千瓦时，年总用水量7750.71 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）113.84 吨标准煤/年。达产年综合节能量 48.79 吨标准煤/年，项目总节能率 20.66%，能源利用效果良好。
十一、环境保护
项目符合 xx 经济技术开发区发展规划，符合 xx 经济技术开发区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。
项目设计中采用了清洁生产工艺，应用清洁原材料，生产清洁产品，同时采取完善和有效的清洁生产措施，能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后，各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。
十二、项目建设符合性
（一）产业发展政策符合性
由 xxx 科技发展公司承办的“氢燃料电池项目”主要从事氢燃料电池项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011 年本）》（2013 年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。
（二）项目选址与用地规划相容性
氢燃料电池项目选址于 xx 经济技术开发区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足 xx 经济技术开发区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。
（三）
“ 三线一单 ” 符合性
1、生态保护红线：氢燃料电池项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。
2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。
3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。
4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。
十三、项目进度规划
本期工程项目建设期限规划 12 个月。
十四、投资估算及经济效益分析
（一）项目总投资及资金构成
项目预计总投资 4463.20 万元，其中：固定资产投资 3055.19 万元，占项目总投资的 68.45%；流动资金 1408.01 万元，占项目总投资的 31.55%。
（二）资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
（三）项目预期经济效益规划目标
项目预期达产年营业收入 10045.00 万元，总成本费用 7823.81 万元，税金及附加 80.28 万元，利润总额 2221.19 万元，利税总额2607.84 万元，税后净利润 1665.89 万元，达产年纳税总额 941.95 万元；达产年投资利润率 49.77%，投资利税率 58.43%，投资回报率37.33%，全部投资回收期 4.18 年，提供就业职位 206 个。
十五、报告说明
提供包括政策指引、产业分析、市场供需分析与预测、行业现有工艺技术水平、项目产品竞争优势、营销方案、原料资源条件评价、原料保障措施、工艺流程、能耗分析、节能方案、财务测算、风险防范等内容。
十六、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合 xx 经济技术开发区及 xx 经济技术开发区氢燃料电池行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进 xx 经济技术开发区氢燃料电池产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、xxx 科技发展公司为适应国内外市场需求，拟建“氢燃料电池项目”，本期工程项目的建设能够有力促进 xx 经济技术开发区经济发展，为社会提供就业职位 206 个，达产年纳税总额 941.95 万元，可以促进 xx 经济技术开发区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率 49.77%，投资利税率 58.43%，全部投资回报率 37.33%，全部投资回收期 4.18 年，固定资产投资回收期4.18 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
4、引导民营企业建立品牌管理体系，增强以信誉为核心的品牌意识。以民企民资为重点，扶持一批品牌培育和运营专业服务机构，打造产业集群区域品牌和知名品牌示范区。加强对“专精特新”中小企
业的培育和支持，引导中小企业专注核心业务，提高专业化生产、服务和协作配套的能力，为大企业、大项目和产业链提供零部件、元器件、配套产品和配套服务，走“专精特新”发展之路，发展一批专业化“小巨人”企业，不断提高专业化“小巨人”企业的数量和比重，有助于带动和促进中小企业走专业化发展之路，提高中小企业的整体素质和发展水平，增强核心竞争力。提振民营经济、激发民间投资已被列入重要清单。民营经济是经济和社会发展的重要组成部分，在壮大区域经济、安排劳动就业、增加城乡居民收入、维护社会和谐稳定以及全面建成小康社会进程中起着不可替代的作用，如何做大做强民营经济，已成为当前的一项重要课题。
综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。
十七、主要经济指标
主要经济指标一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
10878.77
16.31 亩
1.1
容积率
1.01
1.2
建筑系数
65.39%
1.3
投资强度
万元/亩
187.32
1.4
基底面积
平方米
7113.63
1.5
总建筑面积
平方米
10987.56
1.6
绿化面积
平方米
744.92
绿化率 6.78%
总投资
万元
4463.20
2.1
固定资产投资
万元
3055.19
2.1.1
土建工程投资
万元
953.35
2.1.1.1
土建工程投资占比
万元
21.36%
2.1.2
设备投资
万元
1332.17
2.1.2.1
设备投资占比
29.85%
2.1.3
其它投资
万元
769.67
2.1.3.1
其它投资占比
17.24%
2.1.4
固定资产投资占比
68.45%
2.2
流动资金
万元
1408.01
2.2.1
流动资金占比
31.55%
收入
万元
10045.00
总成本
万元
7823.81
利润总额
万元
2221.19
净利润
万元
1665.89
所得税
万元
1.01
增值税
万元
306.37
税金及附加
万元
80.28
纳税总额
万元
941.95
利税总额
万元
2607.84
投资利润率
49.77%
投资利税率
58.43%
投资回报率
37.33%
回收期
年
4.18
设备数量
台（套）
年用电量
千瓦时
920900.39
年用水量
立方米
7750.71
总能耗
吨标准煤
113.84
节能率
20.66%
节能量
吨标准煤
48.79
员工数量
人
206
第二章
背景及必要性研究分析
一、项目承办单位背景分析
（一）公司概况
公司始终坚持 “服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念，遵循“以客户需求为中心，坚持高端精品战略，提高最高的服务价值”的服务理念，奉行“唯才是用，唯德重用”的人才理念，致力于为客户量身定制出完美解决方案，满足高端市场高品质的需求。公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，专注于产品，致力于产品的设计与开发，各种生产流水线工艺的自动化智能化改造，为客户设计开发各种产品生产线。
公司建立完整的质量控制体系，贯穿于公司采购、研发、生产、仓储、销售等各环节，并制定了《产品开发控制程序》、《产品审核程序》、《产品检测控制程序》、等质量控制制度。
（二）公司经济效益分析
上一年度，xxx 科技发展公司实现营业收入 6782.25 万元，同比增长 33.29%（1693.95 万元）。其中，主营业业务氢燃料电池生产及销
售收入为 6438.02 万元，占营业总收入的 94.92%。
上年度主要经济指标
序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1
营业收入
1424.27
1899.03
1763.38
1695.56
6782.25
主营业务收入
1351.98
1802.65
1673.89
1609.51
6438.02
2.1
氢燃料电池(A)
446.15
594.87
552.38
531.14
2124.55
2.2
氢燃料电池(B)
310.96
414.61
384.99
370.19
1480.74
2.3
氢燃料电池(C)
229.84
306.45
284.56
273.62
1094.46
2.4
氢燃料电池(D)
162.24
216.32
200.87
193.14
772.56
2.5
氢燃料电池(E)
108.16
144.21
133.91
128.76
515.04
2.6
氢燃料电池(F)
67.60
90.13
83.69
80.48
321.90
2.7
氢燃料电池(...)
27.04
36.05
33.48
32.19
128.76
其他业务收入
72.29
96.38
89.50
86.06
344.23
根据初步统计测算，公司实现利润总额 1689.98 万元，较去年同期相比增长 399.21 万元，增长率 30.93%；实现净利润 1267.49 万元，较去年同期相比增长 174.83 万元，增长率 16.00%。
上年度主要经济指标
项目 单位 指标 完成营业收入
万元
6782.25
完成主营业务收入
万元
6438.02
主营业务收入占比
94.92%
营业收入增长率（同比）
33.29%
营业收入增长量（同比）
万元
1693.95
利润总额
万元
1689.98
利润总额增长率
30.93%
利润总额增长量
万元
399.21
净利润
万元
1267.49
净利润增长率
16.00%
净利润增长量
万元
174.83
投资利润率
54.74%
投资回报率
41.06%
财务内部收益率
23.46%
企业总资产
万元
9524.12
流动资产总额占比
万元
32.68%
流动资产总额
万元
3112.88
资产负债率
42.37%
二、氢燃料电池项目背景分析
燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。在《国家创新驱动发展战略纲要》《能源技术革命创新行动计划（2016年～2030 年）》《中国制造 2025》《汽车产业中长期发展规划》等国家级规划都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位，纷纷将发展氢能和氢燃料电池技术列为重点任务，将氢燃料电池汽车列为重点支持领域。
我国的相关政策主要分为两方面，一方面是在燃料电池汽车方面，我国接连颁布了一系列燃料电池汽车相关的支持性政策，另一方面是积极参与氢能源的建设，在投资方面加大力度。
燃料电池汽车行业管理政策主要集中在投资、准入、积分等领域。其中，在投资领域，《外商投资产业指导目录（2017 年修订）》、《关于完善汽车投资项目管理的意见》、《汽车产业投资管理规定》等政策，明确并鼓励国内外厂商投资燃料电池汽车相关产业。
在准入领域，《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》、《鼓励进口技术和产品目录（2017 年版）》、《外商投资准入特别管理措施（负面清单）（2018 年版）》等，逐步放开了燃料电池汽车准入限制。
在积分领域，《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》等政策，明确燃料电池乘用车标准车型积分上限为 5 分。
我近年来国新能源汽车补贴加速退坡，但燃料电池汽车仍实施高额补贴且不退坡。2019 年 3 月，四部委发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，通知从 2019 年 3 月 26 日起实施，2019 年 3 月 26 日至 2019 年 6 月 25 日为过渡期。过渡期期间销售
上牌的燃料电池汽车按 2018 年对应标准的 0.8 倍补贴。目前过渡期已过，之后的燃料电池补贴政策尚未发布。
目前，出台的燃料电池汽车补贴政策中，以深圳、佛山禅城区和山西等地区的补贴比例最高，按照与中央 1：1 的比例补贴。此外，还有河南、六安、长治、佛山等地出台了加氢站基础设施建设补贴。
第三章
项目建设方案
一、产品规划
（一）产品放方案
项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。该项目主要产品为氢燃料电池，具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整，各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平，并参考市场需求预测情况确定，同时，把产量和销量视为一致，本报告将按照初步产品方案进行测算，根据确定的产品方案和建设规模及预测的氢燃料电池产品价格根据市场情况，确定年产量为 xxx，预计年产值 10045.00 万元。
（二）营销策略
项目产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础，市场需要量是根据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测；目前，我国各行业及各个领域对项目产品需求量很大，由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点，所以项目产品的生产量满足不了市场要求，每年还需大量从外埠调入或国外进口，商品市场需
求高于产品制造发展速度，因此，项目产品具有广阔的潜在市场。
产品方案一览表
序号 产品名称 单位 年产量 年产值 1
氢燃料电池 A
单位
xx
4520.25
氢燃料电池 B
单位
xx
2511.25
氢燃料电池 C
单位
xx
1506.75
氢燃料电池 D
单位
xx
803.60
氢燃料电池 E
单位
xx
502.25
氢燃料电池 F
单位
xx
200.90
合计
单位
xxx
10045.00
二、建设规模
（一）用地规模
该项目总征地面积 10878.77平方米（折合约 16.31 亩），其中：净用地面积 10878.77平方米（红线范围折合约 16.31 亩）。项目规划总建筑面积 10987.56平方米，其中：规划建设主体工程 8543.17平方米，计容建筑面积 10987.56平方米；预计建筑工程投资 953.35 万元。
（二）设备购置
项目计划购置设备共计 78 台（套），设备购置费 1332.17 万元。
（三）产能规模
项目计划总投资 4463.20 万元；预计年实现营业收入 10045.00 万元。
第四章
项目选址说明
一、项目选址原则
项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑；充分利用自然空间，坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策，因地制宜合理布置。
二、项目选址
该项目选址位于 xx 经济技术开发区。
园区是经省人民政府批准成立的省级经济园区，园区位于市区东侧。园区区域面积 80平方公里。经过十多年的开发建设，园区已建成了完善的工业基础设置和综合配套服务设施，创造了规范的法制环境，并已通过 ISO14000 环境管理体系认证。园区建有完善的服务体系，创业中心、项目服务中心、经贸局等可为各类企业提供周到细致的全面服务。优越的投资环境吸引了众多客商前来兴办企业，目前在园区注册的企业近3000 家，其中工业企业 2000 余家，外商投资企业 300 余
家。当地制定了一系列配套优惠政策，按照“精简、高效”的原则设置内部机构，对区内企业实行“一条龙”跟踪服务，具有了“小政府、大社会”，“小机构、大服务”的功能。几年来，高新区以引进高新技术项目为重点，形成了新材料、交通、环保设备、电子信息等为重点的产业框架。园区深入贯彻落实党中央、国务院和省委、省政府的决策部署，牢固树立和自觉践行创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，坚持问题导向、底线思维，推进供给侧结构性改革，厚植优势、补齐短板，着力破除制约民间投资发展的体制机制障碍，提升行政服务效能，改善投资环境，强化要素保障，不断提升民营经济对需求变化的适应性和灵活性，推动经济发展向高中速、高中端转型，为高水平全面建成小康社会奠定坚实基础。
三、建设条件分析
项目承办单位现有资产运营优良，财务管理制度健全且完善，企业的资金雄厚，凭借优异的产品质量、严谨科学的管理和灵活通畅的销售网络，连年实现盈利，能够为项目建设提供充足的计划自筹资金。项目建设得到了当地人民政府和主管部门的高度重视，土地管理部门、规划管理部门、建设管理部门等提出了具体的实施方案与保障措施，并给予充分的肯定；其二，项目建设区域水、电、气等资源供给充足，可满足项目实施后正常生产之要求；其三，投资项目可依托项目建设地成熟的公用工程、辅助工程、储运设施等富余资源及丰富的劳动力资源、完善的社会化服务体系，从而加快项目建设进度，降低建设成本，节约项目投资，提高项目承办单位综合经济效益。项目承办单位自成立以来始终坚持“自主创新、自主研发”的理念，始终把提升创新能力作为企业竞争的最重要手段，因此，积累了一定的项目产品技术优势。项目承办单位在项目产品开发、设计、制造、检测等方面形成了一套完整的质量保证和管理体系，通过了 ISO9000 质量体系认证，赢得了用户的信赖和认可。
四、用地控制指标
投资项目占地税收产出率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行业占地税收产出率≥150.00 万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“占地税收产出率≥150.00 万元/公顷”的具体要求。投资项目占地产出收益率完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的行业产品制造行业占地产出收益率≥5000.00 万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“占地产出收益率≥6000.00 万元/公顷”的具体要求。投资项目土地综合利
用率 100.00%，完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行业土地综合利用率≥90.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“土地综合利用率≥95.00%”的具体要求。
五、用地总体要求
本期工程项目建设规划建筑系数 65.39%，建筑容积率 1.01，建设区域绿化覆盖率 6.78%，固定资产投资强度 187.32 万元/亩。
土建工程投资一览表
序号 项目 占地面积（㎡）
基底面积（㎡）
建筑面积（㎡）
计容面积（㎡）
投资（万元）
主体生产工程
5029.34
5029.34
8543.17
8543.17
815.39
1.1
主要生产车间
3017.60
3017.60
5125.90
5125.90
505.54
1.2
辅助生产车间
1609.39
1609.39
2733.81
2733.81
260.92
1.3
其他生产车间
402.35
402.35
495.50
495.50
48.92
仓储工程
1067.04
1067.04
1588.85
1588.85
110.29
2.1
成品贮存
266.76
266.76
397.21
397.21
27.57
2.2
原料仓储
554.86
554.86
826.20
826.20
57.35
2.3
辅助材料仓库
245.42
245.42
365.44
365.44
25.37
供配电工程
56.91
56.91
56.91
56.91
4.44
3.1
供配电室
56.91
56.91
56.91
56.91
4.44
给排水工程
65.45
65.45
65.45
65.45
3.98
4.1
给排水
65.45
65.45
65.45
65.45
3.98
服务性工程
675.79
675.79
675.79
675.79
46.91
5.1
办公用房
321.40
321.40
321.40
321.40
26.77
5.2
生活服务
354.39
354.39
354.39
354.39
27.17
消防及环保工程
190.65
190.65
190.65
190.65
14.89
6.1
消防环保工程
190.65
190.65
190.65
190.65
14.89
项目总图工程
28.45
28.45
28.45
28.45
-69.32
7.1
场地及道路硬化
1964.32
287.28
287.28
7.2
场区围墙
287.28
1964.32
1964.32
7.3
安全保卫室
28.45
28.45
28.45
28.45
绿化工程
764.72
26.77
合计
7113.63
10987.56
10987.56
953.35
六、节约用地措施
投资项目建设认真贯彻执行专业化生产的原则，除了主要生产过程和关键工序由项目承办单位实施外，其他附属商品采取外协（外购）的方式，从而减少重复建设，节约了资金、能源和土地资源。
七、总图布置方案
（一）平面布置总体设计原则
根据项目承办单位发展趋势，综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素，做到总图合理布置，达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。按照建（构）筑物的生产性质和使用功能，项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区，要求功能分区明确，人流、物
流便捷流畅，生产工艺流程顺畅简捷；这样布置既能充分利用现有场地，有利于生产设施的联系，又有利于外部水、电、气等能源的接入，管线敷设短捷，相互联系方便。
（二）主要工程布置设计要求
道路在项目建设场区内呈环状布置，拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式，可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。
（三）绿化设计
投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休闲环境，和谐统一的生态环境”之目的。
（四）辅助工程设计
1、消防水源采用低压制，同一时间内按火灾一次考虑，室内外均设环状消防管网，室外消火栓间距不大于 100.00 米，消火栓距道路边不大于 2.00 米。投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给，规划
在场区内建设完善的给水管网，接入场区外部现有给水管网，即可保证项目的正常用水。
2、投资项目厂房排水方案采用室内悬吊管接入主管排至室外，室外排水采用暗沟、雨水井、检修井、下水管组成的排水系统。投资项目水源来自场界外的项目建设地市政供水管网，项目建设区现有给、排水系统设施完备可以满足投资项目使用要求。
3、车间电缆进户处要做重复接地，接地电阻小于 10.00 欧姆，其他特殊设备的工作接地电阻应按满足相应设备的接地电阻要求。
4、车间采用传统的热水循环取暖形式，其他厂房及办公室采用燃气辐射采暖形式。有空调要求的办公室和生活间夏季设置空调，空调温度范围要求为 26.00℃-28.00℃，空调设备采用分体式空调控制器。项目承办单位设计提供监控系统的基本要求和配置；选用系统设备时，各配套设备的性能及技术要求应协调一致，系统配置的详细清单及安装、辅助材料待确定系统成套供货商后，按技术要求由成套厂商提供；系统应由资信地位可靠、具有相关资质、有一定业绩、服务良好、具有现场安装调试、开车运行经验、能做到“交钥匙”工程的成套厂商配套供货，并应对项目承办单位操作人员进行相关的技术培训。
八、运输组成
（一）运输组成总体设计
1、项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理，场内部和外部运输、接卸、贮存形成完整的、连续的工作系统，尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。
2、外部运输和内部运输可采用送货制；采用合适的运输方式和运输路线，使企业的物流组成达到合理优化；把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计，使全场物料运输形成有机的整体。
（二）场内运输
1、场内运输系统的设计要注意物料支撑状态的选择，尽量做到物料不落地，使之有利于搬运；运输线路的布置，应尽量减少货流与人流相交叉，以保证运输的安全。
2、场内运输主要为原材料的卸车进库；生产过程中原材料、半成品和成品的转运，以及成品的装车外运；场内运输由装载机、叉车及胶轮车承担，其费用记入主车间设备配套费中，本期工程项目资源配置可满足场内运输的需求。
（三）场外运输
1、场外运输主要为原材料的供给以及产品的外运；产品的远距离运输由汽车或铁路运输解决，区域内社会运输力量充足，可满足本期工程项目场外远距离运输的需求。
2、短距离的运输任务将利用社会运力解决，基本可以满足各类运输需求，因此，本期工程项目不考虑增加汽车运输设备。
3、外部运输应尽量依托社会运输力量，从而减少固定资产投资；主要产成品、大宗原材料的运输，应避免多次倒运，从而降低运输成本且提高运输效率。
4、该项目所涉及的原辅材料的运入，成品的运出所需运输车辆，全部依托社会运输能力解决。
（四）运输方式
由于需要考虑氢燃料电池产品所涉及的原辅材料和成品的运输，运输需求量较大，初步考虑铁路运输与公路运输方式相结合的运输方式。
九、选址综合评价
拟建项目用地位置周围 5.00 千米以内没有地下矿藏、文物和历史文化遗址，项目建设不影响周围军事设施建设和使用，也不影响河道的防洪和排涝。综上所述，项目选址位在项目建设地工业项目占地规
划区，该区域地势平坦开阔，四周无污染源、自然景观及保护文物；供电、供水可靠，给、排水方便，而且，交通便利、通讯便捷、远离居民区；所以，从场址周围环境概况、资源和能源的利用情况以及对周围环境的影响分析，拟建工程的场址选择是科学合理的。
第五章
土建方案说明
一、建筑工程设计原则
项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。
二、项目工程建设标准规范
1、《无障碍设计规范》
2、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》
3、《民用建筑设计通则》
4、《屋面工程技术规范》
5、《建筑工程抗震设防分类标准》
6、《地下工程防水技术规范》
7、《自动喷水灭火系统设计规范》
8、《建筑结构可靠度设计统一标准》
9、《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》
10、《工业建筑防腐设计规范》
11、《动力机器基础设计规范》
12、《钢结构设计规范》
三、项目总平面设计要求
应留有发展或改、扩建余地。应有完整的绿化规划。功能分区合理，人流、车流、物流路线清楚，避免或减少交叉。建筑布局紧凑、交通便捷、管理方便。本次设计充分考虑现有设施布局及周边现状，力求设施联系密切浑然一体，总体上达到功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰的效果。
四、建筑设计规范和标准
1、《砌体结构设计规范》
2、《建筑地基基础设计规范》
3、《建筑结构荷载规范》
4、《混凝土结构设计规范》
5、《建筑抗震设计规范》
6、《钢结构设计规范》
五、土建工程设计年限及安全等级
根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）的规定，投资项目中所有建（构）筑物均按永久性建筑要求设计，使用年限为 50.00年。建筑结构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失）的严重性来划分的，本工程结构安全等级设计为Ⅰ级。
六、建筑工程设计总体要求
本项目设计必须认真执行国家的技术经济政策及现行的有关规范，根据国民经济发展的需要，按照市规划和环境保护等规划的要求，统筹安排、因地制宜，做到技术先进、经济合理、安全适用、功能齐全、确保建筑工程质量。该项目建筑设计及结构设计在满足生产工艺要求的前提下，尽量贯彻工业厂房联合化、露天化、结构轻型化原则，并注意因地制宜。对采光通风、保温隔热、防火、防腐、抗震等均按国家现行规范、规程和规定执行，努力做到场房设计保障安全、技术先进、经济合理、美观适用，同时方便施工、安装和维修。
七、土建工程建设指标
本期工程项目预计总建筑面积 10987.56平方米，其中：计容建筑面积 10987.56平方米，计划建筑工程投资 953.35 万元，占项目总投资的 21.36%。
第六章
项目工艺技术
一、项目建设期原辅材料供应情况
该氢燃料电池项目在施工期间所需的原辅材料主要是：钢材、木材、水泥和各种建筑及装饰材料，项目周边市场均有供货厂家（商户），能够满足项目建设的需求。
二、项目运营期原辅材料采购及管理
投资项目原料采购后应按质量（等级）要求贮存在原料仓库内，同时，对辅助材料购置的要求均为事先检验以保证辅助材料的质量和生产需要，不合格原材料不得进入公司仓库，应严把原材料质量关，确保生产质量。投资项目的成品及包装材料分别贮存于各分类仓库内；仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全；项目承办单位建立健全 ISO9000 质量管理和质量保证体系和检验手段，确保项目所需物品存储纳入这一体系统一管理。项目所需原料来源应稳定可靠，建成后应保证原料的质量和连续供应。
二、技术管理特点
项目产品流程化设计：在设计阶段引入 CAE 分析，避免过多的“设计―分析循环”，明显减少设计总费用和设计周期。产品的流程化设计包括从三维的几何造型设计、ANSYS 分析到产品实验，通过 CAD
和 CAE 的平滑过度双向互动，进而避免 CAD 与 CAE 的重复工作，提高设计效率，通过流程化控制提高设计制造质量的稳定性。投资项目项目产品制造质量控制将按 ISO9000 体系标准组织生产，从业务流程与组织结构等方面来确保产品各环节处于受控状态，同时，项目承办单位推行精益生产（JIT、LEAN）、供应商库存管理（VMI）、全面质量管理（TQM）等先进的管理手段和管理技术。项目产品制造执行系统（MES）：制造执行系统的作用是在项目承办单位信息系统中承上启下，在生产过程与管理之间架起了一座信息沟通的桥梁，对生产过程进行及时响应，使用准确的数据对生产过程进行控制和调整。
三、项目工艺技术设计方案
（一）工艺技术方案要求
对于项目产品生产技术方案的选用，遵循“技术上先进可行，经济上合理有利，综合利用资源”的进步原则，采用先进的集散型控制系统，由计算机统一控制整个生产线的各工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗。对于项目产品生产技术方案的选用，遵循“技术上先进可行，经济上合理有利，综合利用资源”的进步原则，采用先进的集散型控制系统，由计算机统一控制整个生产线的各工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消
耗。积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备，使用高质量的原辅材料，稳定和提高产品质量，制造高附加值的产品，提高项目承办单位市场竞争能力。
（二）项目技术优势分析
四、设备选型方案
以甄选优质供应商为原则；选择设备交货期应满足工程进度的需要，售后服务好、安装调试及时、可靠并能及时提供备品备件的设备生产厂家，力求减少项目投资，最大限度地降低投资风险；投资项目主要工艺设备及仪器基本上采用国产设备，选用生产设备厂家具有国内一流技术装备，企业管理科学达到国际认证标准要求。工艺装备以专用设备为主，必须达到技术先进、性能可靠、性能价格比合理，使项目承办单位能够以合理的投资获得生产高质量项目产品的生产设备；对生产设备进行合理配置，充分发挥各类设备的最佳技术水平；在满足生产工艺要求的前提下，力求经济合理；充分考虑设备的正常运转费用，以保证在生产相关行业相同产品时，能够保持最低的生产成本。
项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备，预计购置安装主要设备共计 78 台（套），设备购置费 1332.17 万元。
第七章
项目环境影响分析
创建绿色工厂，按照厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化的原则分类创建绿色工厂。引导企业按照绿色工厂建设标准建造、改造和管理厂房，集约利用厂区。鼓励企业使用清洁原料，对各种物料严格分选、分别堆放，避免污染。优先选用先进的清洁生产技术和高效末端治理装备，推动水、气、固体污染物资源化和无害化利用，降低厂界环境噪声、振动以及污染物排放，营造良好的职业卫生环境。采用电热联供、电热冷联供等技术提高工厂一次能源利用率，设置余热回收系统，有效利用工艺过程和设备产生的余（废）热。提高工厂清洁和可再生能源的使用比例，建设厂区光伏电站、储能系统、智能微电网和能管中心。绿色发展、循环发展、低碳发展是相辅相成的，相互促进的，可构成一个有机整体。绿色化是发展的新要求和转型主线，循环是提高资源效率的途径，低碳是能源战略调整的目标。从内涵看，绿色发展更为宽泛，涵盖循环发展和低碳发展的核心内容，循环发展、低碳发展则是绿色发展的重要路径和形式，因此，可以用绿色化来统一表述。
一、建设区域环境质量现状
投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10，根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示，项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低，达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求，未出现超标现象，环境空气质量本底值较好。投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10，根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示，项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低，达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求，未出现超标现象，环境空气质量本底值较好。项目建设区域 CODcr、BOD5、氨氮值浓度均不超标，CODcr 质量指数在 0.43-0.50 之间，BOD5 质量指数在 0.29-0.32 之间，氨氮质量指数在 0.26-0.27 之间，硫化物未检出，由此可见，项目建设区域地表水环境质量标准执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准。
二、建设期环境保护
（一）建设期大气环境影响防治对策
对施工场地、施工道路应适时洒水、清扫，在施工场地每天洒水抑尘作业四至五次，可使扬尘造成的 TSP 污染距离减小到 30.00 米以内范围。
（二）建设期噪声环境影响防治对策
项目建设承包单位应加强施工管理，合理安排施工作业时间，午间（12:00-14:00）及晚间（22:00-6:00）严禁高噪设备施工，降低人为噪声，合理布局施工现场，严格按照施工噪声管理的有关规定执行，在施工过程中，施工单位应严格执行《建筑施工场界噪声限值》（GB12523）中的有关规定，避免施工噪声扰民事件的发生。施工噪声是居民特别敏感的污染源之一，根据目前的机械制造水平，它即不可避免又不能从根本上采取噪声控制措施予以消除，只能通过加强施工产噪设备的管理，以减轻施工噪声对周围环境的影响；通过以上计算结果表明，在施工过程中高噪机械产生的噪声影响范围昼间为 45.00米-120.00 米、夜间为 140.00 米-350.00 米，项目所处位置为区域环境噪声的Ⅱ类区
（三）建设期水环境影响防治对策
施工现场因地制宜建造沉淀池、隔油池等污水临时处理设施，对含油量较高的施工机械冲洗水或悬浮物含量较高的其他施工废水需经处理后方可排放；砂浆、石灰等废液宜集中处理，干燥后与固体废弃物一起处置。施工单位应设置临时厕所等生活设施；施工人员生活所产生的少量生活废水，主要污染物是：COD、氨氮、SS 等，生活废水经
临时化粪池处理，达到《污水综合排放标准》（GB8978）Ⅱ级标准后排入附近的水体，对受纳水体的水质影响较小。
（四）建设期固体废弃物环境影响防治 对策
施工单位在开工前，应当与当地环境卫生行政主管部门签订环境卫生责任书，对施工过程中产生的渣土和各类建筑垃圾应当及时清理，保持施工现场整洁；在建设期间，应认真核实土石方量避免多余弃土，多余废弃物和弃土必须及时清运，以免影响周围环境。
（五）建设期生态环境保护措施
绿化不仅能够改善和美化场区环境，而且植物叶茎还能阻滞和吸收大气中的一氧化碳、二氧化硫等有害物质，树木树冠能够阻挡、过滤吸附大气中的粉尘，吸收并减弱噪声声能，草地的茎叶可以固定地面尘土飞扬；而且，认真做好绿化工作，对于防止...
第二篇：氢燃料电池车的工作原理-绿盾专业知识篇（xiexiebang推荐）
氢燃料电池车的工作原理-绿盾专业知识篇
在环境污染严重的当下，治理汽车尾气早已经是一个浪尖上的讨论话题，治理尾气的各地政府也是出台了各式各样的治理政策，可以控制一些汽车尾气的问题，但是还是不能治理根本问题，治理尾气必须要用专业的技术让车子恢复为原样，这样子做不仅可以治理好尾气的问题还会让车子的寿命延长。
当然现如今为了环保寻找新能源也是一个重要的问题，一下就是氢燃料电池车的一些介绍。
其实氢燃料电池车的工作原理就是：将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。
由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水（蒸气）带走，就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60~80%，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车，氢燃料是完美的汽车能源！
氢燃料电池车的优势毋庸置疑，劣势也是显而易见。随着科技的进步，曾经困扰氢燃料电池发展的诸如安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克并不断完善，然而成本问题依然是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈。氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍，这个价格是市场所难以承受的。
据悉，这批氢燃料电池车，最大输出功率高达60千瓦，燃料消耗仅为每百公里1.2公斤氢气，大约相当于4升93号汽油。
英国政府将大力发展氢燃料电池汽车，计划在2030年之前使英国氢燃料电池车保有量达到160万辆，并在2050年之前使其市场占有率达到30%-50%。政府将从2015年起实现氢燃料电池汽车本土化生产，并自行研发相关技术，另外还将建设氢燃料补给站。
绿盾专家说过“很多时候不管什么东西或者方法都是有利也有弊的，不可能什么都会那么完美，但是有些事情做了以后才知道结果如何，在治理汽车尾气的道路上中国要走很长一段路，在这个道路上坚持用绿色环保的方式一直走下去，定会有一片蓝天。”
第三篇：燃料电池技术
燃料电池技术
发 展 动 态
北京天恒可持续发展研究所
2000年7月
目录
为开发生物质燃料电池，ERC在中国建立合资企业.........................................................................3 通用电气公司和PLUG POWER公司将提供住宅用燃料电池..........................................................3 燃料电池机车比传统电气化铁路的经济性更好吗？...........................................................................3 09/15/98Texaco公司说：“传统”石油公司将被淘汰。
休斯敦-据路透社报道，Texaco主席兼首席执行官Peter Bijur在出席在休斯敦召开的世界能源理事会第17次会议上发表这番评论说：“传统石油公司的日子已经屈指可数了，其中一个原因是诸如燃料电池的先进技术不断涌现。”“我相信我们正在与传统石油公司共度最后时光”，Bijur说。他认为当前石油工业面临的压力来自于新的运输技术，例如用燃料电池驱动运输车辆，而不再使用汽油，以及那些据Bijur预计“将对自然资源加强控制”的国家。他预测，未来的石油公司提供更多的专业技术，而不是在新地方开采石油。Bijur说：“一个石油公司的价值将不再是其储量的价值，而是其技术的价值。”
Energy Partners公司发布其第一个燃料电池组
Energy Partners公司最近向燃料电池研究开发市场介绍了其研制的NG2000型先进质子交换膜(PEM)燃料电池组，并向Virginia Tech公司提供了NG2000-20燃料电池组，这个电池组的功率为20千瓦，将安装在混合动力汽车(HEV)上。Energy Partners公司的质子交换膜燃料电池技术和Virginia Tech公司的混合动力汽车将参加1999年6月美国能源部的未来汽车的挑战展示会。该燃料电池公司还宣布将提供5千瓦、10千瓦和20千瓦的型号以满足燃料电池测试、开发和示范项目的需求。Energy Partners公司希望在明年早些时候推出新型的NG2000可变燃料电池组。(BUSINESS WIRE: 10/15)
Edison Technology Solutions对燃料电池与燃气轮机联合发电系统进行示范 洛杉矶-Edison Technology Solutions是Edison国际公司的一个下属单位，4 也是南加利福尼亚Edison公司的母公司。上个星期三，该公司宣布他们研究开发成功功率为250千瓦的联合发电站。公司说这个发电站将把燃料电池和燃气轮机结合在一起。这种发电站的成本比单纯的燃料电池系统低，而效率是单纯的微型燃气轮机的两倍。Edison Technology公司总裁Vikram Budhraja在说明中说：“最根本的改变在于发电过程，原有的规模效益被制造效益取代。”他还说，由于效率提高意味着燃料成本降低并能够防止价格波动，同时排放减少将减轻当地的关注程度，小规模的发电站将能够吸引大批的用户。该公司宣布第一个发电站由200千瓦增压固体氧气燃料电池和50千瓦使用天然气为燃料的燃气轮机组成，并将于1999年中期安装在加利福尼亚大学。(C)Reuters Limited 1998.东芝和UTC联合开发燃料电池技术
东芝公司将与美国的联合技术公司(UTC)合作开发用于电动汽车的小型燃料电池。这两个公司已经在美国建立了合资企业，并希望在2003年以前能够实现商业化。新公司为国际燃料电池公司，其90%的股份由飞机零部件制造商UTS掌握，其余部分由东芝公司掌握。两公司宣布这个建于康涅狄格州的合资企业在2000年以前将开发功率为50千瓦的小型节能燃料电池。东芝公司和UTC已经合作开发了用作工厂或办公楼发电机的200千瓦燃料电池。早时候的公司还为美国国家航空和宇宙航行局提供了航天飞机上使用的燃料电池。东芝公司说未来10年内燃料电池驱动汽车市场的年销售额预计将达到8,000亿日元(55亿美元)。据称，新型燃料电池的效率为汽油发动机的两倍。(ASIA PULSE: 8/2)
福特、Ballard和戴姆勒-奔驰成立新合资公司
福特、Ballard和戴姆勒-奔驰三家公司公布了其联合企业的新名称和标志，这个联合企业将为燃料电池汽车的汽车开发动力传动系统。去年4月，福特、Ballard动力系统和戴姆勒宣布建立全球联盟，旨在成为在全世界范围内领先的燃料电池驱动轿车、卡车和大客车的动力传动系统和配件的生产商，Ecostar是 5 那时建立的两个企业之一。新的合作企业将为电池驱动和混合动力汽车开发先进的电力驱动系统，以及非汽车方面应用，如固定式的发电站。公司宣布他们的目标是建立生产这些配件的基地并最终实现商业化生产。福特是Ecostar公司的主要持股人，而Ballard拥有21%的股份，戴姆勒-奔驰拥有17%。DDB燃料电池发电机GmbH公司是合资企业中的第二个，主要持股人是戴姆勒-奔驰公司，而Ballard和福特分别拥有27%和22%的股份。DDB公司负责开发燃料电池系统。福特、Ballard和戴姆勒-奔驰三家公司一共已经为联盟投资超过7亿美元，其中福特公司投入4.2亿美元的现金、技术和资产。该公司宣布其目标为在2004年之前使燃料电池动力系能够支持燃料电池汽车的商业化生产。(FORD RELEASE: 8/6)
壳牌公司计划开发氢技术
壳牌(英国)有限公司的主席兼首席执行官Chris Fay说，壳牌(英国)有限公司支持对氢作为运输燃料的开发，并已经决定投入资金对氢驱动汽车技术进行研究。Chris Fay 说：“壳牌公司已经与其它公司合作建立了专门研究氢生产和新型燃料电池技术的发展机会的氢经济研究小组。”他还说：“我们相信氢燃料电池驱动的汽车很可能会在2005年之前进入欧洲和美国的汽车市场”。“在壳牌公司，我们确信，氢与液化气类似，代表着明天的燃料。”德国宝马汽车公司也同意壳牌在支持氢作为替代推进系统的首选燃料的立场。宝马公司已经示范了一个自动化加注高度冷却液氢的加油站。ZEVCO 报纸评论说：“壳牌石油公司正在开始其应用于运输行业的氢气供应和销售的业务。”“这标志着氢不再仅仅是一种工业气体，也将成为(运输)燃料，而且随着生产成本降低，大规模生产也将呼之欲出。”(HART'S EUROPEAN FUELS NEWS: 8/5)
壳牌公司和戴姆勒-奔驰汽车公司联合研究氢驱动电动汽车
壳牌公司最近宣布将与戴姆勒-奔驰公司的一个子公司合作开发新一代氢燃料汽 6 车。壳牌公司希望利用DDB燃料电池发电机GmbH 中采用的燃料电池新技术把氢气转化为电能并用于未来的电动汽车中。这两个公司在声明中说：“结果将是汽车既具有燃料电池动力所带来的环保优势，又能够方便地在已有的加油站中添加燃料。”壳牌公司正在试验把DDB燃料电池与本公司的可以把液体燃料转化为富氢气体的催化剂部分氧化技术相结合。壳牌公司相信燃料电池可以象汽油和柴油一样驱动发动机，而且排放和噪音都很小。壳牌公司说：“戴姆勒-奔驰公司已经开发了使用车载氢气为燃料的汽车和使用在汽车内部甲醇转化的氢气为燃料的汽车。”(REUTERS: 8/17)
美国通用汽车公司与Ballard动力系统公司签订协议
作为正在进行的燃料电池驱动电动汽车的研究开发项目的一部分，通用汽车公司最近为Ballard动力系统公司提供了价值70万美元的协议。Ballard公司总裁Firoz Rasul 说：“Ballard公司珍视与通用汽车公司目前的关系，购买燃料电池测试设备和相关服务表明通用汽车公司对燃料电池汽车的一贯兴趣和贡献。”Ballard公司的燃料电池可以把天然气、甲醇或氢燃料在不经过燃烧的情况下转化为电能，在过程中不产生任何污染排放。(BALLARD RELEASE: 8/14)
电力公司建设欧洲第一座质子交换膜燃料电池发电站
四个德国电力公司和一个法国电力公司将于明年在德国柏林建设欧洲第一个质子交换膜燃料电池发电站。这座250千瓦的发电站将在1999年下半年安装，并预计在安装另一套热电联产设备后马上开始发电。发电站将由法国GEC Alsthom公司的德国子公司Alstom Energietechnik建设和安装，法国GEC Alsthom公司在今年早些时候与Ballard发电系统公司建立了伙伴关系。另外，汉堡的HEW公司，汉诺威的PreussenElektra公司，柏林的VEAG公司和Bewag公司，法国巴黎的Electricite公司也将参加这个项目。这个投资417万美元的项目将建在原东德所属柏林的Treptowq区的一个热力发电站旁边。根据HEW公司提供的信息，欧盟将负担项目总投资额的40%。Bewag公司说在欧洲其它 地区也将建设燃料电池发电站。这个公司说，五个电力公司将“鼓励在示范项目框架内的燃料电池开发”，在柏林的这个项目是多公司合作研究的第一个项目。(HYDROGEN & FUEL CELL LETTER: SEPTEMBER 1998)
NABI将引进燃料电池公共汽车
北美公共汽车工业(NABI)宣布其将在明年向公众展示新一代用先进材料建造并由天然气燃料电池驱动的轻型公共汽车。预计于明年5月在美国面世的燃料电池公共汽车将包括长度为40英尺的低顶公共汽车、45英尺长的长途汽车，和长度为30英尺的低顶混合动力公共汽车，这些型号都由使用压缩天然气为燃料的燃料电池来驱动。(NATURAL GAS FUELS: SEPTEMBER 1998)
燃料电池汽车－下一代 竞赛正在继续。全世界的汽车生产商都在开发无污染排放的新型发动机。燃料电池发动机技术看起来处于领先地位。美国通用汽车公司的全球替代推进中心主任Byron McCormick说：“在所有技术之中，燃料电池汽车看起来是最有发展前途的，很有可能成为下一代批量生产的汽车。”戴姆勒-奔驰汽车公司和通用汽车公司的燃料电池汽车都使用液体甲醇为燃料，把甲醇转化为氢气并通过燃料电池发电来驱动汽车。另外，两种汽车都有车载制氢设备和电池。丰田汽车公司及其竞争对手本田汽车公司都计划在2003年之前把燃料电池汽车投放市场。汽车生产商一致认为氢燃料电池汽车的性能与传统汽车近似，但是效率更高，而且没有污染排放。但是，燃料电池的成功将取决于其成本。戴姆勒-奔驰汽车公司的发言人说：“我们的目标是在2004年能够把成本可以与柴油机汽车相竞争的燃料电池汽车商业化。我们发现消费者不愿意为环保原因而支付额外费用，他们的决定取决于成本。”(REUTERS: 9/17)
日本公司开发燃料电池汽车
利于环保的先进技术汽车的未来应该包括燃料电池，尤其是当燃料电池变得更小、效率更高时。世界上的汽车制造商准备最早在2004年推出燃料电池汽车，8 日本Asahi 化学工业公司和日产汽车公司取得的技术进步将使燃料电池汽车成为现实。燃料电池汽车技术所面临的挑战包括尺寸和效率。一般来说，当燃料电池的尺寸缩小到适合于汽车时，其动力输出只有汽油发动机的一半。Asahi化学工业公司与Dow化学公司合作，已经开发出一种方法能够把燃料电池的单位体积发电功率提高一倍。这种技术利用了改进的电极材料，而且对单个电池的测试表明一个小的电池组可以提供与传统汽油发动机相等的动力。日产汽车公司开发了一种当置于电极之间可以加快燃料电池内化学反应的特殊聚合膜。这种膜几乎可以把氢离子的运动速度提高一倍，这样就可以把燃料电池的总体尺寸降低，而又不牺牲动力输出。另外，Asahi化学工业公司与Noguchi研究所合作已经发现了解决一氧化碳杂质问题的办法，即使一氧化碳的浓度只有100ppm，燃料电池动力输出也会降低一半。公司已经开发成功了可以把用于发电的氢气中一氧化碳杂质完全消除的特殊催化剂。(ASIA PULSE: 9/24)
Medis El公司将获得燃料电池技术
Medis El有限公司最近宣布其子公司将从两个以色列科学家那里获得极其先进的用于移动电话、传呼设备和计算机、并最终能够应用于汽车的燃料电池技术。如果一切顺利，这两个发明家及其助手将获得Medis El有限公司这家子公司的30%股份。发明者之一，Mikhael Khidekel在前苏联开发并生产了高导电性聚合体(HECP)。他还开发了一种新型的据称延展性极好的高导电性聚合体,使用这种材料可以降低燃料电池中电极设计和生产的重量和体积。Medis El公司说，另一个发明者Gannady Finkelstein开发了可以大幅度降低铂涂层材料但又能够保持高质量的燃料电池电极电镀过程。公司表示要采用其在以色列航空工业(IAI)开发的航天密封技术方面的科学知识来解决燃料电池泄漏的问题。燃料电池将在Medis El公司的主要持股人以色列航空工业拥有的工厂进行开发。Medis El公司主席Robert Lifton说：“为开发应用于电动汽车、家庭和其它用途的燃料电池已经投入了上亿美元，我们相信Khidekel教授和Finkelstein工程师开发的高导电性聚合体和先进的电镀技术加上Medis El公司的自身能力将有助 于燃料电池在所有这些方面应用的发展。” 联系人: Robert Lifton, Medis El, 电话：212-935-8484.(MEDIS EL RELEASE: 9/28)
APCI公司和HCI公司开发氢气加油站
气体产品和化学有限公司(APCI)与氢气开发有限公司(HCI)合作，为芝加哥的燃料电池公共汽车示范项目设计并建设了氢气加油站。这个燃料添加系统包括接收、储存、压缩和气化液氢的燃料准备系统和用于向公共汽车上的合成燃料箱添加气体氢气的传递系统。为尽可能地降低泄漏，在可能的情况下使用焊管系统取代螺纹连接系统。操作人员选择尽可能高的加注压力，而且加注系统要确保不能够超过燃料箱的压力和温度限制。这种系统还具有许多自动的超压关闭开关和减压阀门。为确保公共汽车不发生移动，轮胎要固定在凹槽中，而且司机必须拉紧汽车的手刹车。如果其它系统不能够保持汽车固定，脱逃双重关闭装置可以作为一种安全措施。到目前为止，加油站在示范期间运行良好。项目中的所有三辆公共汽车都可以在15分钟内完成燃料添加。联系人: APCI, 电话：610-481-8336.(THE CLEAN FUELS REPORT: SEPTEMBER 1998)
通用汽车公司向公众展示燃料电池驱动的面包车
通用汽车公司在上周的巴黎汽车展上展示了燃料电池版的Zafira面包车，这表明其已经进入了燃料电池载客汽车市场。致力于燃料电池技术商业化的独立非盈利组织Fuel Cells 2000的执行主任Bob Rose说：“我们为通用汽车公司的最新成果向他们表示祝贺。”通用汽车公司已经在燃料电池用于运输用途进行了几十年的工作。但是Zafira面包车使这一概念成为入门关注的焦点。这辆由通用汽车公司在欧洲的子公司欧宝公司生产的面包车由以甲醇转化的氢气为燃料的50千瓦质子交换膜燃料电池驱动。通用汽车公司称这辆车“几乎完全不排放氮氧化物，二氧化碳排放量只相当于汽油发动机的一半”。而且，通用公司还称这辆燃料电池汽车的驾驶范围与常规汽车相似。Rose说：“在燃料电池汽车尚处于发展阶段时，通用汽车公司加入到载客汽车竞赛令人兴奋，而且意义重大，也使人确信燃料电池汽车是下一代汽车的有力竞争者。”通用汽车公司称，他们计划在2004年前完成可以商业化的燃料电池汽车。联系人：Fuel Cells 2000, 电话：202-785-9620，传
真
：
202-785-9529，网
址
：
http://www.xiexiebang.com.(FUEL CELLS 2000 RELEASE: 10/1)
丰田汽车公司和戴姆勒-奔驰汽车公司讨论环境问题
据来自东京的消息，日本丰田汽车公司和德国戴姆勒-奔驰汽车公司将就合作开发下一代有利于环保的汽车和零配件回收技术进行谈判。这将是丰田公司和戴姆勒-奔驰公司首次建立这种关系。自8月份来说，两家汽车公司已经在德国和日本进行了工作级会谈。根据日本的消息，两家公司在环境问题将是引导未来全球汽车市场的决定因素方面持有一致意见。预计这项运动将有助于为汽车生产建立与环境相关的技术的全球标准。两家公司研究了让通用汽车公司加入协议的计划。通用汽车公司和丰田汽车公司已经联合开发了电动汽车的电池充电装置。但是有消息称，通用公司加入改协议的计划已经被取消了。丰田公司已经开始批量生产利于环保的混合动力电动汽车和低排放直燃汽油发动机。戴姆勒-奔驰公司正在与福特汽车公司联合开发下一代燃料电池电动汽车，这将使戴姆勒-奔驰公司与丰田公司进行直接竞争。(KYODO: 10/8)
H Power公司从NIST获得316万美元资金
H Power公司最近宣布其从商业部下属的国家标准和技术研究所(NIST)获得316万美元资金，用于H Power公司及其合资伙伴Epyx/Arthur D.Little 有限公司进行的以丙烷为燃料的燃料电池动力系统项目。H Power公司首席执行官H.Frank Gibbard说：“我们非常高兴国家标准和技术研究所能够认识到我们的建议可以应用于很多用途，并作出回应。” “在国家标准和技术研究所的先进技术计划下，H Power公司和Epyx/Arthur D.Little 有限公司将开发以廉价并容易获得的丙烷为燃料驱动燃料电池的技术。这项技术将使燃料电池在通讯后备电源方面及其它工业或生活用途完全实现商业化。”为替代通讯应用中的充电电池和其它动力来源，H Power公司要制造尺寸与谷物箱相近的燃料电池，重量仅14磅。以丙烷为燃料的燃料电池的使用寿命预计是相同重量的电池的4倍。公司希望燃料电池在通讯行业中的成功可以带动燃料电池在其它方面的应用，包括紧急动力设备、小型海陆车辆推进系统和手提式发电机。(H POWER RELEASE: 11 10/8)
通用汽车公司可以使用卡迪拉克汽车作为燃料电池平台
通用汽车公司最近宣布其正计划使用其豪华汽车－卡迪拉克牌轿车来开发技术先进而且有利于环保的动力系统。燃料电池驱动的发动机是被考虑的先进技术之一。公司希望卡迪拉克可以率先成为环保型汽车。通用公司称其正在向对成本不很关心的消费者介绍可以降低对汽油的依赖程度的高技术发动机。通用公司认为卡迪拉克汽车的购买者与通用公司其它品牌汽车的购买者相比，对价格比较不敏感。另外，公司相信卡迪拉克汽车的购买者将愿意为成为第一批使用不对环境产生危害的先进技术而支付稍多的费用。燃料电池把氢气转化为电能来驱动汽车，而水蒸汽是唯一的副产品。(EV WORLD: 10/14)
日本日产汽车公司计划在2005年以前实现燃料电池汽车商业化
日产汽车公司最近宣布其计划在2003年到2005年间开始销售以甲醇为燃料的小型燃料电池驱动的汽车。燃料电池由加拿大的Ballard动力系统公司开发。(ASIA PULSE: 9/2)
伦敦展示新型燃料电池出租汽车
Zevco公司制造的氢燃料出租汽车采用了Zevco公司的子公司Elenco公司为有人驾驶太空应用开发的技术。原型车由通过混合空气中的氧气和车载压缩燃料箱中的氢气来工作的燃料电池来驱动。(FINANCIAL TIMES: 7/30)12
第四篇：燃料电池的发电技术
新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》
燃料电池发电技术
摘要：概述了燃料电池的原理和分类，以及他们的反应原理及技术和燃料电池发电技术做了初步介绍。
关键词：燃料电池，发电
引言：随着社会经济的高速发展，人们对能源的依赖越来越严重，而生存环境的持续恶化又催促人们不断寻求清洁能源。燃料电池由于其环保性和高效性被誉为继火力发电、水力发电、核电之后的第四代发电技术，越来越多的国家和地区投入更多的资金对其进行研究并使其产业化。
一：燃料电池简介
燃料电池（Fuel cell），是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，20世纪60年代应用在美国军方，后于1965年应用于美国双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小，且无法瞬间提供大量电能，只能用于平稳供电上。
燃料电池其原理：它是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池
氢-氧燃料电池反应原理 这个反映是电觧水的逆过程。电极应为： 负极：H2 +2OH-→2H2O +2e-
正极：1/2O2 +H2O+ 2e-→2OH-
电池反应：H2 +1/2O2==H2O
图1 燃料电池工作原理示意图 燃料电池的类型：
碱性燃料电池（AFC）——采用氢氧化钾溶液作为电解液。
质子交换膜燃料电池（PEMFC）——采用极薄的塑料薄膜作为其电解质。
磷酸燃料电池（PAFC）——采用200℃高温下的磷酸作为其电解质。
熔融碳酸燃料电池（MCFC）
固态氧燃料电池（SOFC）——采用固态电解质
二：燃料电池发电系统
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。
燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气（主要是H2）与氧化剂（空气中的O2）发生化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同之处在于：只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同，它不受卡诺循环（由两个绝热过程和两个等温过程构成的循环过程）的限制，能量转换效率高。燃料电池除可发电外，还可作为电动汽车的电源。在对众多的蓄电池以及一次电源的研究以及应 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》
用中发现：质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能的发电装置，具有能量转换效率高（一般都在40-50％，而内燃机仅为18％-24％）、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点。
1.磷酸燃料电池(PAFC)发电技术
磷酸型燃料电池由多节单电池按压滤机方式组装以构成电池组。
碱性燃料电池在载人航天飞行中的成功应用，证明了按电化学方式直接将化学能转化为电能的燃料电池的高效与可靠性，为提高能源的利用效率，人们希望将这种高效发电方式用于地面发电。
以磷酸为电解质的磷酸型氢氧燃料电池首先取得突破。至今，其技术获得了高度发展，已进行了规模为11000kW~4500kW的电站试验，定型产品PC25(200kW)已投放市场，有数百台这种电站在世界各地运行，运行试验证明，这种燃料电池分散电站的运行高度可靠，可作为不间断电源应用，其热电效率达40%，热电联产时其燃料的利用率达60% ~70%。
图2 PAFC的反应原理
目前氢的贮存与运输均有不少技术问题需待解决，各国正在积极进行攻关研究一旦这一系列的技术问题得到解决，燃料电池就可利用由太阳能，核能等发出的电来电解水所制备出的氢作为燃料。
在以矿物燃料为原始燃料时，则需经化学转化的过程，例如煤的气化，天然气或汽油的蒸气转化等，通过这些方法将矿物燃料先转化为富氢气体，才可以送入电池作为燃料电池的燃料。
磷酸燃料电池的输出为直流电，而大部分用户的电器均使用交流电，因此，需要把燃料电池输出的直流电经逆变器转换成交流电后再提供给用户使用。磷酸燃料电池的内阻较常规化学电源如铅酸蓄电池大，所以，当输出电流变化时它的工作电压变化幅度大，为解决这一问题，常在燃料电池的输出和逆变器之间加一个振荡变流器(chopper)，它的功能是升压或降，以确保供给用户电力的工作电压维持恒定。
燃料电池应是一个能够自动运行的发电厂，因此，对于磷酸燃料电池来说，其氧化剂的供应，电池废热的排出，反应生成水的回收等均需进行控制与管理，再加上还需对电力输出逆变进行控制与管理等，所有这些必须齐备才能构成一个完整的燃料电池系统。
新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》
图3 磷酸燃料电池系统方框图 2.质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)由若干单电池串联而成，单电池由表面涂有催化剂的多孔阳极
多孔阴极和置于二者之间的固体聚合物电解质构成。其工作原理如图4所示，当分别向阳极和阴极供给氢气与氧气时，进入多孔阳极的氢原子在催化剂作用下被离化为氢离子和电子，氢离子经由电解质转移到阴极，电子经外电路负载流向阴极，氢离子与阴极的氧原子及电子结合成水分子，因此 PEMFC的电化学反应为：
图4 PEMFC的反应原理
(1)原料来源广泛，通过对石油，天燃气，煤炭还有沼气，甲醇，水植物等加工取得，来之不尽，取之不竭。
(2)无污染，因没有燃烧过程，不排放有害气体，它的排出物是氢氧结合的纯水。(3)无燥音，其发电过程是电化学反应过程，没有机械运动，所以没有噪音。(4)能源转换效率高，因其工作温度低，能耗少，能源转换效率理论上可高达。
欲使PEMFC依负荷的变化，长时间稳定的向负载提供电能，必须给电池组配置以下4个功能单元，即燃料及氧化剂贮存与供给单元，电池湿度，温度调节单元，功率变换单元及系统控制单元等，这样，方能构成一个实用化的，完整的PEMFC发电系统。如图5
图5 质子交换膜燃料电池发电系统示意图
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3.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电技术
熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)以碱金属（Li﹑Na﹑K）的熔融碳酸盐为电解质，富氢燃料天然气甲烷煤气等转化而成为燃料，氧气空气加CO2为氧化剂，工作温度约为650℃，余热利用价值高，点催化剂以镍为主，无需使用贵金属，发电效率高。MCFC的反应原理如图
图6 MCFC的反应原理
MCFC单电池是由阴极、电解质、电解质隔膜和阳极组成，若组成电池堆，则还需要双极板、集流器、气泡屏等组件，其中，隔膜是MCFC的核心部件，必须强度高、耐高温熔盐腐蚀、浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过，并且有良好的离子导电性能（MCFC的导电离子是CO32-).通过对多种材料的筛选和多年的研究，目前已普遍采用偏铝酸锂来制备MCFC隔膜。
美国从1976年开始开发MCFC，主要的开商有能源研究所(Energy Research Corporation，ERC)和MC Power公司，ERC在1991至1994年间先后完成了25 kW、70 kW、125 kW电池组的试验，并于1996年建成了世界上功率最大的2MW MCFC电站，直接燃用脱硫后的天然气。2000年，ERC设计的单电池堆出力达到250 kW并进入商业化。2005年，兆瓦级的MCFC进入商业化。日本从1981年开始研究MCFC，并于1987年研究成功10 kW MCFC发电设备，1997年1MW MCFC电站在日本川越火电厂投运。日立公司2000年开发出1 MW MCFC发电装置。东芝公司开发出低成本的10 kW MCFC发电装置。此外，荷兰、德国、意大利、韩国等国家也于20世纪90年代建成相关的试验电站。我国于1991年由原电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所研制出由7个MCFC单电池组成的电池组，上海交通大学和大连化学物理研究所都于2001年完成了1 kwMCFC电站的试验。
MCFC试验电站的建成和运行为MCFC商业化提供了丰富的经验，各国的科学家正在研究改进MCFC的关键材料和技术应用。
MCFC工作温度高，余热利用价值高，可以与煤气化联合循环结合组成高效的洁净煤发电技术。
4.固体氧化物燃料电池
同体氧化物燃料电池(SOFC)以固态氧化钇、氧化锆为电解质，天然气、气化煤气、碳氢化合物为燃料，氧气为氧化剂。固态氧化钇、氧化锆电解质在高温下有很强的离子传导功能，能够传导02～，电解质将电池分隔为燃料极(阳极)和空气极(阴极)。氧分子在空气极得到电子，被还原成02～，然后通过电解质传输到阳极，在阳极与氢气(或一氧化碳)发生反应。生成水(或二氧化碳)和电子。在迄今为止人类所发明的能源转化方式中，SOFC的转换效率是最高的，其反应原理如图
新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》
图7 SOFC的反应原理
从原理与结构上讲，固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池，它不但具有其他燃料电池高效，环境友好的优点，而且还具有以下突出优点
固体氧化物燃料电池是全固体结构，无使用液体电解质带来的腐蚀和电解液流失问题，可望实现长寿命运行，固体氧化物燃料电池在800~1000 下工作，不但电催化剂无需采用贵金属，而且还可直接采用天然气，煤气和碳氢化合物作燃料，简化了电池系统，固体氧化物燃料电池排出的高质量余热可与燃气，蒸汽轮机等构成联合循环发电系统，会大大提高总发电效率。
图8 100kw SOFC系统示意图
固体氧化物燃料电池技术的难点也源于它的高工作温度，电池的关键部件阳极隔膜，阴极和联结材料等在电池的工作条件下必须具备化学与热的相容性，即在电池工作条件下，电 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》
池构成材料间不但不能发生化学反应，而且其热膨胀系数也应相互匹配。
固体氧化物燃料电池最适宜的用途是与煤气化和燃气，蒸汽轮机构成联合循环发电系统，建造中心电站或分散式电站，这样既能提高能源利用率，又可消除对环境的污染。
三：燃料电池发电的应用前景
目前，美国、加拿大、日本、韩国以及欧洲的很多国家都把燃料电池发电技术提高到事关“国家能源安全”的战略高度，投入大量资金予以资助和研发。我国是能源消耗大国，以煤和石油为主，能源利用率低，污染严重；同时，近年来我国由于自然灾害或人为因素导致的大面积停电事故，给社会和经济造成巨大损失。如果在电网中有许多分布式电源在供电，则供电的可靠性和供电质量将会大大改善。分布式电源作为我国大电网的有效补充，如果能够得到较快的发展，电网抵御各种灾害的能力将会有很大提高。随着国民经济的发展，备用电源需求日益增大，如移动通信机站、军用移动指挥系统、野外医疗中心、固定或移动办公设施等的备用电源，需要配备技术性和经济性好的备用电源，而燃料电池中的PEMFC刚好能实现这个功能。从燃料电池发展的研究现状来看，我国在燃料电池发电方面的技术与发达国家如美国、加拿大、日本等相距甚远。我国要发展燃料电池技术，需要引进、消化及吸收国外先进技术，加快完成技术革新。
四：结束语
燃料电池作为高效、清洁、友好的新能源技术，已经得到越来越多国家的重视，掌握清洁高效的发电技术对国家能源和安全具有重要的战略意义，而燃料电池正是高效环保的发电技术之一。随着我国西气东送、天然气管网的不断完善，对电网可靠性和稳定性要求的不断提高，以及对环保要求的不断提高，燃料电池会起到越来越重要的作用。
参考文献：
祁宝森 《新型材料及其应用》 哈尔滨工业大学出版社 2007 颖颖 曹广益 朱新坚 《燃料电池一有前途的分布式发电》·电网技术·2005 许诗森 程健 《燃料电池发电系统》．中国电力出版社．2005 衣宝廉 《燃料电池——原理、技术、应用》．化学工业出版社，2003 宗强
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《燃料电池发电》．节能．1999
第五篇：微生物燃料电池讲稿
大家好，大家一想到细菌可能会觉得不舒服，但是随着生物技术的发展表明，这些小家伙对我们是分外友好的，比如我今天展示的主题是关于微生物发电方面，即利用微生物将有机物中的化学燃料能直接转化成电能。大量研究证明，微生物发电是很有潜力的。
这是我今天展示的四个部分，首先是细菌发电的技术原理，（以电池为例）
一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂(一般为氧气)在阴极得到电子被还原与质子结合成水。
与其他类型燃料电池类似，微生物燃料电池的基本结构为阴极池和阳极池。根据阴极池结构的不同，MFC 可分为单池型和双池型2 类;根据电池中是否使用质子交换膜,也可分为有膜型和无膜型2 类;根据电子传递方式的不同，又可分为直接型和间接型2 类。（其中单池型MFC 由于其阴极氧化剂直接为空气，因而无需盛装溶液的容器;无膜型燃料电池则是利用阴极材料具有部分防空气渗透的作用而省略了质子交换膜。直接型MFC 采用的产电细菌具有将氧化产生的电子传递到阳极的能力。）
这张图是传统微生物燃料电池的结构图，这一张图上大家可以看到细菌在这个流程中的作用。
但是细菌并不是只有靠着电极才可以发电，但是科学家发现有些可以产生电流的细胞如地杆菌在细胞外长有长长的、纤细的丝。试验证明细菌的这些细长的丝是它们纯天然的“电线”，实现细菌远距离发电。
常见产生电流的菌种：希瓦氏菌，铁还原红育菌，硫还原泥土杆菌
这种电池的原料广泛，可以是糖类，包括葡萄糖以及果糖、蔗糖，甚至从木头和稻草中提取出来的含糖副产品的木糖等，都可以充当细菌发电的原料。细菌发电所用的糖完全可以用诸如锯末、桔秆、落叶等废有机物的水解物来替代，也可以利用分解化学工业废物如无用聚合物来发电。
重金属，利用重金属做为原料，是指利用一种能去除地下铀污染物的细菌来发电。科学家们破解了这种能吞噬金属的地下细菌的基因图谱，称它有100多个基因能够使金属发生化学变化，使之产生电能。这种地下细菌的基因组中有100个或更多的基因，能编码不同的C型细胞色素，还具有能来回移动电子的蛋白质。这种细菌能在深层地下水中产生电能，这比先前预计的清洁环境的用处更大。
有机污水，利用生活污水发电设备也可以发电，它是利用在淡水池塘中常见的一种细菌来连续发电的。这种细菌不仅能分解有机污染物，而且还能抵抗多种恶劣环境。节省能源，有利环保。科学家说，利用这种污水发电机，将会有那么一天，能使从马桶冲下去的秽物成为家中照明用电的来源。
啤酒废料，在中国和泰国曾经有过把稻谷和甘蔗的废料制造成能源的案例。同样的程序或许可以用于开发酿酒的废料，而且制造的能源还能用于酿酒。酿造啤酒消耗的能源很多，先要用热水和蒸气煮原料，然后用电使其冷却。湿谷物和废水倒入酵桶中，发酵桶装了可以分解有机化合物的细菌，这样就可以制造沼气，然后把发酵桶中产生的沼气和干煤泥用于烧水和生产高压力的蒸气，而这又能推动涡轮发电。
接下来是发展历史，1786年，意大利医生及物理学家伽凡尼在青蛙腿上发现了“动物电” , 从而把电与代谢过程联系了起来。
1910年英国植物学家马克•皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极，放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。波特尔直觉地认识到, 这种微生物燃料电池的电子是由微生物的食物降解产生的。他无法用当时仅仅属于想象的代谢过程的生化原理来解释他的实验结果。但当时的科学界并没有因此而畏缩不前。后来, 微生物学家和酶学象南明了细菌中的酶是如何氧化其食物的。那时波特尔的微生物燃料电池己基本被遗忘了。
1913年，剑桥大学的柯恩复活了波特尔的思想。他记述了微生物燃料电池的电池组产生3 5伏以上电压的情况。
本世纪六十年代，美国国象航空和航天管理局曾支持许多生物电的研究计划, 如把有机垃圾转化为电流的方法。
直到宇航世纪的来临和出现一石油圆乏, 才重新引起对这一课题的注意。1984年，美国科学家设计出一种太空飞船使用的细菌电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。不过，那时的细菌电池放电效率较低。
2002年后，随着直接将电子传递给固体电子受体的菌种的发现，人们发明了无需使用电子传递中间体的微生物电池，其中所使用的菌种可以将电子直接传递给电极。
MFC技术的应用前景正在不断拓展中。例如，将MFC阳极插入海底(河底、湖底)沉积物中,阴极置于临近海水中，则可收集到天然的、由微生物代谢产生的海底电流,这可为各类海洋监测仪器提供电源.此外，MFC技术还可用于生物修复,例如在有高浓度有机物污染的地点(如石油污染),可置入MFC阳极完成对有机物的氧化。
应用领域，替代能源，随着工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和对自然资源无节制地大规模开采，全球能源消费急剧增加。这不仅使世界能源供应面临严重危机，而且二氧化碳的过度排放导致全球气候变暖，对人类社会的可持续发展构成严峻挑战。微生物发电细菌工艺也会产生二氧化碳等对空气造成污染的物质，但与使用矿物燃料所排出的废气相比，它对全球变暖的危害要低得多，在某种程度上可以是被称作清洁能源的。而且在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌，它们含有一种紫色素，在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时，即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池，结果证明是可以用嗜盐性细菌来发电的，用盐代替糖，其成本就大大降低了。由此可见，让细菌为人类供电已不是遥远的设想，而是不久的现实。
污水处理，以有机污水为燃料、回收利用污水中有机质的化学能-一直是MFC 研究中的主要目的,但在研究中,对于MFC处理后污水水质的监测结果使研究人员对以MFC 工作原理为基础，开发新的污水处理工艺产生了浓厚兴趣。2004 年，研究发现，直接用以空气为阴极的MFC处理生活污水，COD 去除率达到80%。值得注意的是,MFC 在厌氧降解有机物的同时，污水PH 保持中性，且溶液中没有常规厌氧环境发酵产生的CH4和H2等。因此，MFC 可以作为污水的常规处理手段，去除率可以达到与一般厌氧过程同样的效果，但MFC 不会使污水水质发生酸化，也不会产生具有爆炸性的危险气体，因此具有很好的开发前景。
微生物传感器，BODS被广泛用于评价污水中可生化降解的有机物含量，但由于传统的BOD测定方法需要5天的时间，因此,出现了大量关于BOD 传感器的研究,以MFC 工作原理为基础的BOD传感器的研究也是研究人员关注的焦点。利用MFC 工作原理开发新型BOD传感器的关键在于:1电池产生的电流或电荷与污染物的浓度之间呈良好的线性关系;2电池电流对污水浓度的响应速度较快;3有较好的重复性。
恶劣环境能量供应，细菌发电也可用于其他环境条件下，比如在充电条件困难以及成本高的情况下。使用这项技术为监视过往船只及潜艇的水下扩音器和声呐提供动力。通过这项技术，动物粪便或污水等含有碳水化合物的废物，都能为电冰箱和炉子提供电力，可以为生活在偏远地区的人带来帮助。
航天领域，飞向宇宙是技术发展方向的必然方向，宇宙是人类未来的主要资源来源。目前载人飞船上天，宇航员在太空飞行中的排泄物要被带回地球。如果有朝一日人类能踏上火星，那么往返火星与地球之间就需要四年的时间。粗略估算，在此期间，6名宇航员将会“制造”出6吨多的排泄物垃圾。这些废物垃圾该如何处置呢？日前科学家正在研究出利用“泥菌”属微生物将这些太空垃圾变废为宝。即让“泥菌”属微生物“吃下”人类的排泄物，产出来电能。
最后就是科学家们对这种技术的展望了，实现微生物的大规模发电，应对能源危机，也可以降低国家对产油国的依赖。食物喂养机器人，可以最大限度的放开机器人的自主权，未来的微型机器人行星探险家将采用有效而可靠的微生物燃料电池，无需科学家进行干预。
飞向太空，可以实现宇宙飞船就地取材，实现太空中能源自给自足。不过微生物燃料电池是一项新兴技术，没有大规模应用，还需要很长一段时间才能走向成熟。
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