山西储能钒电池托起新能源课件.ppt

1、 郑重德教授简历郑重德教授简历 郑重德，男，51岁，物理化学教授，电子科技大学材料物理与化学博士学历，国务院政府特殊津贴获得者，钒电池、燃料电池、全氟离子膜权威专家，全国燃料电池标准化技术委员会委员。19961999任电子科技大学教授，19992001出任北京世纪富原燃料电池有限公司技术总监，20012003担任郑重发明室主任，20032010任北京金能燃料电池有限公司董事长、总裁兼技术总监，2010年评为北京经济技术开发区科技创新先进个人，2011年至今担任北京金能世纪科技有限公司董事长、总裁兼技术总监，2013年至今任山西金能世纪科技有限公司董事长兼总裁。迄今在国内外发表30多篇论文，发明

2、20多项专利，获得10项科技奖励。名 称出资额出资方式备 注北京金能世纪科技有限公司9333万元技 术持股70%山西朔州经济开发区经济建设投资有限公司3000万元货 币持股22.5%朔州市宏利投资管理有限公司1000万元货 币持股7.5%公 司 山西金能世纪科技有限公司 GEC(Golden Energy Century Ltd)由北京金能世纪科技有限公司、山西朔州经济开发区经济建设投资有限公司和朔州市宏利投资管理有限公司于2013年8月创立，注册资本1.3333亿元，致力于储能钒电池的产业化。GEC 朔州1GW/6GWh钒电池生产基地总投资30亿元，计划分三期实施。三期达产后可实现年产值20

3、0亿元，年利税80亿元，解决就业上万人。GEC 现有股权结构如下：2013-08：签署投资合同注册公司，建设10MW/60MWh钒电池生产线2013-08：与山西朔州经济开发区管委会签署2000万元科技扶持协议2013-12：钒电池产业化技术开发列入山西省科技重大专项已获资金50万元2013-12：WWW.GEC.COM.CN备案：晋ICP备13008207号-12014-02：钒电池产业化一期项目备案：晋发改备案【2014】32号2014-03：朔州开发区主要领导变动，2000万元科技扶持资金至今未到位2014-03：1GW钒电池产业化项目被列为山西省重点工程项目2014-04：1GW钒电池

4、产业化项目被列为朔州市十大重点工程2014-06：完成钒电池产业化一期项目可研报告：JTGKY20140022014-07：10MW/60MWh钒电池示范生产线全面竣工投产2014-08：钒电池通过国家化学物理电源产品质量监督检验中心权威检测2014-08：因资金紧张，被迫裁员60余人，剩余70余人2014-09：完成办公楼30kWp/20kW120kWh光伏储能钒电池示范项目2014-09：201110201827.5溶液铸膜法核心原创发明专利通知授权2014-10：因资金紧张，再次被迫裁员60余人，剩余骨干21人2014-10：山西省环保厅钒电池产业化一期项目环境影响评价公示2014-10

5、：申报山西省新兴产业领军人才，可获扶持资金100万元2014-11：通过朔州市企业技术中心认定，将获支持资金10万元2014-11：GEC-IEM-103全氟离子膜产品实现国内销售2014-11：201210374392.9全钒液流电池发明专利通知授权2014-11：201210407114.9全钒液流电池电解液发明专利通知授权2014-11：201110201827.5溶液铸膜法核心原创发明专利颁证授权2014-12：与比亚迪签署长期战略合作协议，携手开拓国内外钒电池市场2014-12：与科陆电子签署长期战略合作协议携手开拓国内外钒电池市场2014-12：GEC-VFB-5kW30kWh钒电

6、池产品实现国内销售2014-12：钒电池产业化一期项目被正式列入山西省发改委重点项目库2014-12：201210407114.9全钒液流电池电解液重大发明专利颁证授权2014-12：GEC-VFB-5kW30kWh钒电池产品销往德国(SCHMID Group)2015-01：201210374392.9全钒液流电池重大发明专利颁证授权2015-01：9台GEC-VFB-5kW30kWh钒电池销往德国、广东、湖南2015-03：新型硬管化GEC-VFB-5kW30kWh钒电池开发成功 2015-03：与德沃普电气签署钒电池技术使用许可框架协议2015-04：新型硬管化GEC-VFB-10kW3

7、0kWh钒电池开发成功2015 年：计划融资2000万元，建立和完善包括电池管理系统（目前已与合 工大合作且进展顺利）、储能双向变流器、箱式储能电站等在内的钒电池储能成套设备（目前正在与比亚迪、科陆电子开展合作），进行相关的钒电池储能应用示范，通过ISO9000、ISO14000、3C、CE、UL等认证，打通钒电池出口商检、海关、物流等环节，加强市场销售及售后服务力量，为钒电池在国内外的大量销售奠定基础，迎接国家新能源储能产业扶持政策的正式出台，向光伏发电、风力发电、智能微网、谷电峰用、电网双调、通信基站、UPS/EPS等领域推广钒电池储能应用，释放已建成的10MW/60MWh钒电池示范生产线

8、产能（年产值2亿元，年利税8000万元），完成5MW/30MWh钒电池的生产销售，收入1亿元，利税4226万元2015年：计划融资1.2亿元，新建40MW/240MWh钒电池生产线；GEC 近期已收到来自全球30多个国家和地区300多个价值数千亿元的储能钒电池需求询单，详见GEC储能钒电池国内外需求，部分询单如下：308、德国10MW风电储能钒电池需求（2015年6月29日）295、广州25kW2.5MWh谷电峰用储能钒电池需求（2015年6月15日）290、北京2300kW1.2MWh微网储能钒电池需求（2015年6月8日）288、美国苹果公司510kW光伏储能钒电池需求（2015年6月1日

9、）285、澳大利亚1MW2MWh储能钒电池需求（2015年5月28日）277、澳大利亚6MW12MWh储能钒电池需求（2015年5月21日）276、斯里兰卡10MW240MWh光伏储能钒电池需求（2015年5月21日）272、南非12MW144MWh谷电峰用储能钒电池需求（2015年5月19日）263、泰国MW级光伏储能钒电池需求（2015年5月8日）258、智利MW级储能钒电池需求（2015年5月2日）251、澳大利亚900kWh储能钒电池需求（2015年4月28日）250、韩国5MW50MWh储能钒电池需求（2015年4月28日）247、塞浦路斯10MWh光伏储能钒电池需求（2015年4月

10、25日）244、西班牙可再生能源储能钒电池战略合作（2015年4月18日）241、印度100kWh储能钒电池需求（2015年4月17日）240、智利2.9MWh采矿储能钒电池需求（2015年4月17日）229、印度10MWh可再生能源储能钒电池需求（2015年4月6日）226、中国2GWh光伏/风电储能钒电池需求（2015年4月3日）223、中国/非洲机场2MW离网储能钒电池需求（2015年3月30日）217、南非1MWh储能钒电池需求（2015年3月12日）200、外国10MW储能钒电池需求（2015年2月20日）198、埃及4.5GW储能钒电池需求（2015年2月19日）193、美国第一年

11、100套100kW1MWh储能钒电池需求（2015年2月13日）189、中国20MWh光伏储能钒电池需求（2015年2月10日）184、中国钒电池用近百平方米全氟离子膜需求（2015年02月02日）173、泰国100MW600MWh光伏储能钒电池需求（2015年1月16日）172、中国中大型离网光伏储能钒电池需求（2015年1月16日）171、土耳其/欧洲MW级光伏储能钒电池需求（2015年1月12日）170、黎巴嫩/中东150kW1MWh微网储能钒电池需求（2015年1月11日）169、匈牙利/欧洲今年至少500套5kW30kWh钒电池需求（2015年1月5日）167、马来西亚5MW40MW

12、h谷电峰用储能钒电池需求（2014年12月31日）166、合肥20kW120kWh宿舍离网光伏储能钒电池需求（2014年12月31日）163、希腊光伏、风电、水电储能钒电池需求（2014年12月24日）162、英国10MW120MWh光伏储能钒电池需求（2014年12月22日）160、中国20MW海上发电平台储能钒电池需求（2014-12-20）158、韩国2MW12MWh海岛风光储能钒电池需求（2014-12-01）157、澳大利亚数十个5kW钒电池电堆需求（2014-12-01）156、葡萄牙250-1000kWh电能质量储能钒电池需求（2014-11-29）155、荷兰/加勒比海500k

13、W光伏储能钒电池需求（2014-11-27）152、乌拉圭4MW 20MWh风电储能钒电池需求（2014-11-21）149、乌克兰100kW600kWh储能钒电池需求（2014-11-14）136、菲律宾光伏储能钒电池需求、生产授权（2014-11-03）135、中国2亿元/年光伏储能钒电池需求（2014-11-03）134、中国7500万元/年储能钒电池用全氟离子膜需求（2014-11-02）133、德国上千亿元钒电池需求（2040年100%新能源）（2014-10-31）129、中国电解锰谷电峰用MW级储能钒电池需求（2014-10-30）128、德国600kW1MWh光伏储能钒电池需求

14、（2014-10-27）126、日本北海道200-500kWh光伏储能钒电池需求（2014-10-21）118、英国上千亿元GW级储能钒电池需求（弃核减排）（2014-10-03）117、印度225kW2.5MWh风电储能钒电池需求（2014-10-01）115、意大利250kW500kWh光伏储能钒电池需求（2014-09-24）113、泰国500MW光伏储能钒电池需求（2014-09-18）111、泰国1万个通信基站储能钒电池需求（2014-09-17）109、印度10MW160MWh储能钒电池需求（2014-09-16）105、意大利250kW500kWh可再生能源储能钒电池需求（201

15、4-09-09）104、加拿大大规模储能钒电池需求（2014-09-07）82、加拿大/中东1MW6MWh光伏电场储能钒电池需求（2014-08-07）78、黎巴嫩500kW2MWh光伏钒电池需求（2014-08-03）67、大连.公司光伏储能20MW160MWh钒电池需求（2014-01-17）66、巴西1MW4MWh钒电池需求（2013-12-5）62、日本.（深圳）有限公司6MWh储能钒电池需求（2013-11-26）60、非洲中部200MW光伏储能钒电池需求（2013-11-20）58、非洲数百个1MW20MW矿山上千亿钒电池需求（2013-08-01）56、南非kWMW级光伏储能钒电

16、池需求（2013-07-25）54、德国及全欧洲大、中、小型光伏储能钒电池需求（2013-07-15）43、国内一钒矿企业拟整体收购GEC（2013-06-03）42、澳大利亚870kWh光伏储能钒电池需求（2013-05-2930）35、智利180MW1.44GWh光伏储能钒电池需求（2013-04-02）33、美国A123每年50-100MWh储能钒电池需求及投资（2013-03-31）26、山西朔州开发区拟投资10MW1GW钒电池生产线（2013-03-24）25、奥地利/坦桑尼亚1MW/4MWh光伏储能钒电池（2013-03-22）23、中国酒店谷电峰用及新能源储能钒电池需求技术转让（

17、2013-03-18）18、德国/中非200MW/1GWh光伏储能钒电池需求（2013-03-06）17、意大利32套5kW5h光伏风电储能钒电池需求（2013-03-01）16、苏格兰40kW3h+120kW6h水电-柴油机-储能钒电池（2013-03-05）15、德国5kW钒电池电堆5kW5h钒电池及技术转让需求（2013-02-28）14、尼日利亚100所边远学校ICT光伏储能钒电池需求（2013-02-21）11、加拿大30-50MW矿山风电储能钒电池需求（2013-02-15）6、中国.集团大庆风电25300MWh储能钒电池需求（2013-01-26）1、中国通信大楼2MW200MW

18、hUPS储能钒电池需求（2013-01-15）市 场 二十一世纪是金能世纪，到本世纪中叶，人类使用的绝大部分能源将直接来自金色太阳能。钒电池解决了电能的大规模高效存储的世界难题，突破了新能源调峰难并网难瓶颈，具有大功率、大能量、高效率、高安全、快响应、长寿命、低成本、无污染等一系列杰出优点，在光伏发电、风力发电、智能电网、谷电峰用、分布电站、通讯基站、UPS/EPS、交通军事等领域有着良好应用前景，拥有数十万亿元的中国市场和数百万亿元的全球市场，同时直接推动数千万亿元的光伏发电、风力发电、智能电网等产业迅猛发展，正为人类社会带来一场前所未有、意义极其重大深远的新能源产业革命，世界财富将由此增加

19、数百倍，人类将从此进入永续发展的绿色天堂社会。钒电池原理钒电池市场钒电池市场需求(GWh)和产值(亿元)截止年度2015 中国2015 世界2020 中国2020 世界市场领域需求产值需求产值需求产值需求产值光伏储能4012002006000100300060018000风电储能1003000533159902607800110033000智能电网？谷电峰用？分布电站？通信基站？UPS/EPS？交通军事？总 计14042007332199036010800170051000备注：钒电池需求按总装机量6h储能的16.7%计算，钒电池产值按3333元/kWh计算。时 间单 位钒 电 池 项 目20

20、01SEI170kW1MWh钒电池，日本北海道Tomari风电储能2001SEI500kW5MWh钒电池，美国大学校园谷电峰用2001SEI1.5MW1.5MWh钒电池，日本LCD工厂谷电峰用/UPS2003VRB Power Systems200kW800kWh钒电池，澳大利亚金岛风柴储一体化2004VRB Power Systems250kW2MWh钒电池，美国犹他州PacifiCorp谷电峰用2005SEI4MW6MWh钒电池，日本北海道30MW风电储能2008Cellstrom GmbH10kW100kWh钒电池，意大利光伏储能充电站2008大化所100kW200kWh钒电池，谷电峰用

21、2010金 能50kW250kWh钒电池，谷电峰用2011普能世纪2MW8MWh钒电池，国家风光储输示范工程2012普能世纪3.6MWh钒电池，美国吉尔斯公司谷电峰用2012SEI1MW5MWh钒电池，日本横滨SEI工厂光伏储能2013融科储能5MW10MWh钒电池，龙源电力辽宁法库50MW风电储能2013SEI1MW5MWh钒电池，日本横滨SEI工厂聚光光伏储能2013SEI中标15MW60MWh钒电池，日本北海道电网储能2014GEC20kW120kWh钒电池，GEC办公楼30kWp离网光伏储能世界部分钒电池项目SEI 1.5MW3MWh 钒电池 日本LCD工厂谷电峰用/UPS（2001）

22、VRB Power Systems 200kW800kWh 钒电池 澳大利亚金岛离网风柴储一体化（2003）SEI 4MW6MWh 钒电池 日本北海道Tomammae风电储能（2005）Cellstrom 10kW100kWh 钒电池 意大利光伏储能充电站（2008）金能 50kW250kWh 钒电池 谷电峰用（2010）普能世纪 3.6MWh 钒电池 美国吉尔斯公司谷电峰用（2012）SEI 1MW5MWh 钒电池 日本横滨SEI工厂并网聚光光伏储能（2013）融科储能 5MW10MWh 钒电池 龙源电力辽宁法库50MW并网风电储能（2013）GEC 20kW120kWh 钒电池 GEC办公

23、楼30kWp光伏储能（2014）10h 光伏发电、风力发电、谷电峰用、UPS/EPS储能方式比较储能方式超级电容铅酸电池锂离子电池钠硫电池GEC 钒电池抽水蓄能功率(MW)0.10.111101101100 100比能量(Wh/kg)35304090120 1001520 90 90 90100100响应速度(ms)1 1 1 1 100000环保/安全/选址好/中/易差/低/易中/低/易中/低/易好/高/易差/中/难投资总成本(万元/kW10h)301351.0 电堆系统1.6 钒电解液0.6投资净成本(万元/kW10h)300.82.74.51.0 电堆系统0.6全寿命总成本(1kW10h

24、/d)(元/kWh)0.61350.130.04全寿命净成本(1kW10h/d)(元/kWh)0.60.82.74.50.050.045h 光伏发电、风力发电、谷电峰用、UPS/EPS储能方式比较储能方式超级电容铅酸电池锂离子电池钠硫电池GEC 钒电池抽水蓄能功率(MW)0.10.111101101100 100比能量(Wh/kg)35304090120 1001520 90 90 90100100响应速度(ms)1 1 1 1 100000环保/安全/选址好/中/易差/低/易中/低/易中/低/易好/高/易差/中/难投资总成本(万元/kW5h)150.51.52.51.0 电堆系统0.8 钒电

25、解液0.6投资净成本(万元/kW5h)150.41.35 2.251.0 电堆系统0.6全寿命总成本(1kW5h/d)(元/kWh)0.61350.180.08全寿命净成本(1kW5h/d)(元/kWh)0.60.82.74.50.100.082h 光伏发电、风力发电、智能电网、谷电峰用储能方式比较储能方式超级电容铅酸电池锂离子电池钠硫电池GEC 钒电池抽水蓄能功率(MW)0.10.111101101100 100比能量(Wh/kg)35304090120 1001520 90 90 90100100响应速度(ms)1 1 1 1 100000环保/安全/选址好/中/易差/低/易中/低/易中/

26、低/易好/高/易差/中/难投资总成本(万元/kW2h)60.20.611.0 电堆系统0.32 钒电解液0.6投资净成本(万元/kW2h)60.160.540.91.0 电堆系统0.6全寿命总成本(1kW2h/d)(元/kWh)0.61350.330.21全寿命净成本(1kW2h/d)(元/kWh)0.60.82.74.50.250.211h 风力发电、电网双调、谷电峰用、UPS/EPS储能方式比较储能方式超级电容铅酸电池锂离子电池钠硫电池GEC 钒电池抽水蓄能功率(MW)0.10.111101101100 100比能量(Wh/kg)35304090120 1001520 90 90 9010

27、0100响应速度(ms)1 1 1 1 100000环保/安全/选址好/中/易差/低/易中/低/易中/低/易好/高/易差/中/难投资总成本(万元/kW1h)30.10.30.51.0 电堆系统0.16 钒电解液0.6投资净成本(万元/kW1h)30.080.270.451.0 电堆系统0.6全寿命总成本(1kW1h/d)(元/kWh)0.61.0350.580.41全寿命净成本(1kW1h/d)(元/kWh)0.60.82.74.50.500.41 全氟离子膜是钒电池、液流电池、燃料电池、离子膜电解槽、电化学传感器的核心材料，几十年以来一直由美国杜邦公司采用熔融挤膜法垄断生产，存在技术工艺复杂

28、、生产设备昂贵、无法实现全氟离子膜的再生循环利用，膜的成本高、结晶度低、拉伸强度小、线膨胀率大、各向异性、使用寿命短等缺陷。GEC在世界上首创溶液铸膜法专利技术生产全氟离子膜，具有技术工艺简单、生产设备便宜、可实现全氟离子膜的再生循环利用，膜的成本低、酸容量高、电导率高、结晶度高、拉伸强度大、线膨胀率小、各向同性、使用寿命长等一系列杰出优点。产 品GEC 全 氟 离 子 膜GEC-IEM-10N 全氟离子膜GEC-IEM-105 和 杜邦Nafion-115 全氟离子膜比较全氟离子膜GEC-IEM-105杜邦 Nafion-115当 量1000g/eq1100g/eq酸 容 量1.0meq/g

29、0.9meq/g电 导 率0.1S/cm0.08S/cm拉 伸 强 度 38MPa（各向同性）30MPa（横向）32MPa（纵向）线 膨 胀 率4%（各向同性）15%（横向）10%（纵向）成 本 500元/m2 5000元/m2GEC 钒电解液 GEC钒电解液专利配方独特、电导率高、工作温度宽、无需换热器、稳定性好，充放电过程中钒离子迁移少、液位变化小，很好解决了正、负极电解液的平衡问题和能量衰减问题，是钒电池的最佳选择！GEC-VES-1.5M 钒电解液GEC 钒电池电堆 GEC 采用其世界领先的全氟离子膜、高活性电极以及低流阻、低自放电、高能效专利电堆结构生产钒电池电堆，流阻低、电阻低、电

30、流密度高、功率密度高、工作温度宽、无需换热器、能量效率高、模块化程度高、生产成本低、使用寿命长。GEC-VFB-5kW 钒电池电堆GEC-VFB-5kW 钒电池电堆技术参数额定电压48VDC额定电流110ADC额定功率5.3kW额定能效83%最大功率20kW工作温度-3060电堆重量130kg电堆尺寸637535cm充电限压60VDC放电限压40VDC循环寿命20000次存放寿命无 限GEC 钒电池 GEC 采用其世界领先的全氟离子膜、高性能钒电解液、高活性电极、新型低流阻、高能效电堆结构和全系统模块化技术生产钒电池，功率密度高、系统能量效率高（75%130mW/cm2）、钒电解液工作温度宽（

31、-30 60）、循环寿命长（20000次）、系统模块化程度高、生产成本低（75%最大功率20kW电堆重量130kg电堆尺寸637535cm电池重量2.5t电池尺寸2.01.22.0m电解液重2.2t电解液量1.6m3电 解 液1.5M V(IV/III)工作温度-3060充电限压60VDC放电限压40VDC循环寿命20000次存放寿命无 限GEC-VFB-10kW30kWh 钒电池GEC-VFB-10kW30kWh 钒电池技术参数额定电压48VDC额定电流210ADC额定功率10kW额定时间3h额定能量30kWh额定容量630Ah额定能效75%最大功率20kW电堆重量2130kg电堆尺寸263

32、7535cm电池重量2.7t电池尺寸2.01.22.0m电解液重2.2t电解液量1.6m3电 解 液1.5M V(IV/III)工作温度-3060充电限压60VDC放电限压40VDC循环寿命20000次存放寿命无 限世界钒电池技术比较研发单位全氟离子膜功率密度(mW/cm2)能量效率130mW/cm2钒电解液工作温度6h 储能钒电池生产成本(元/kWh)GECGEC-IEM-10N 130 75%-3060 1600金能GEFC-10N 100 3000VRB Power Systems普能世纪 Nafion-11N 100 5000SEINafion-11N 100 5000Cellstro

33、mNafion-11N 100 5000大 化 所融科储能Nafion-11N 100 5000清华大学万 利 通Nafion-11N 100 5000中国工程物理研究院Nafion-11N 100 5000攀钢研究院Nafion-11N 100 5000中南工业大学Nafion-11N 100 5000华鼎储能Nafion-11N 100 5000 为了适应储能钒电池在光伏发电、风力发电、智能电网、谷电峰用、UPS/EPS等领域数十万亿元的中国市场和数百万亿元的全球市场需求，GEC决定在启动首轮扩股融资同时以优惠价格面向全球转让其拥有的具有最高性价比的钒电池全套生产技术：功率密度 130mW

34、/cm2 能量效率 75%工作温度-3060 循环寿命 20000次 6h储能钒电池生产成本 1600元/kWh 提供钒电池全氟离子膜生产技术、电极生产技术、钒电解液生产技术、电堆生产技术、辅助系统生产技术全套技术资料；派专人进行现场技术指导，协助受让方完成生产设备的采购、安装、调试；对受让方人员进行技术培训，使之达到能够独立设计和生产的水平；两年之内免费提供技术指导、技术咨询、技术培训服务。10MW6h 钒电池生产线 总投资 3000万元 产值 2亿元 利税 8千万元 100MW6h 钒电池生产线 总投资 3亿元 产值 20亿元 利税 8亿元6h储能钒电池一次性总成本=(10398元/kW)/6h+1600元/kWh=3333元/kWh6h储能钒电池全寿命总成本=(3333元/kWh)/20000次=0.17元/kWh次6h储能钒电池全寿命净成本=(1733元/kWh)/20000次=0.09元/kWh次6h储能钒电池全寿命总成本=锂离子电池（售价3333元/kWh寿命1000次）的1/206h储能钒电池全寿命净成本=锂离子电池（售价3333元/kWh寿命1000次）的1/35 钒电池项目合作