某公司年产1兆瓦镁空气燃料电池环境影响报告书.docx

长沙锦锋新能源科技有限公司
年产1兆瓦镁空气燃料电池

环境影响报告书
（送审稿）

中南金尚环境工程有限公司
2017年7月

目 录
1概述 1
1.1 项目背景 1
1.2 环评工作过程 2
1.3 关注的主要环境问题 2
1.4 评价结论 2
2总则 3
2.1编制依据 3
2.2 评价重点 5
2.3评价因子 5
2.4 评级等级与评价范围 6
2.5评价标准 9
2.6环境保护目标 11
3工程概况 13
3.1工程基本情况 13
3.3工程主要生产设备 15
3.4主要原辅材料消耗 16
3.5公用工程 19
4建设项目工程分析 21
4.1 生产工艺及产污环节 21
4.2物料平衡 24
4.3污染源分析 26
4.4 污染源汇总 30
5区域环境概况 31
5.1区域自然环境概况 31
5.2高新区概况 33
5.3湖南省大学科技产业园概况 35
6 环境质量现状调查 37
6.1大气环境现状调查及评价 37
6.2 地表水环境现状调查及评价 38
6.3 声环境质量现状调查及评价 39
6.4 生态环境质量现状调查与评价 40
6.5 地下水环境质量现状调查与评价 40
7 环境影响预测与评价 42
7.1施工期环境影响分析 42
7.2营运期环境影响分析 42
8 环境保护措施及其可行性论证 48
8.1废气污染防治措施 48
8.2 废水污染防治措施技术分析 49
8.3噪声治理措施分析 50
8.4 固体废物处理/处置措施分析 50
8.5地下水环境影响保护措施 50
8.6环保设施投资估算 51
9环境风险分析 52
9.1 风险评价概述 52
9.2 风险识别 53
9.3源项分析 54
9.4环境风险评价 55
9.5 风险防范措施 55
9.6 应急预案 56
9.7 风险评价结论 58
10 清洁生产分析 59
10.1清洁生产概述 59
10.2清洁生产水平分析 59
11 总量控制分析 61
11.1总量控制因子 61
11.2总量控制指标 61
12 环境影响经济损益分析 62
12.1经济效益分析 62
12.2社会效益分析 62
12.3环境效益分析 62
13 环境管理与监测计划 63
13.1环境管理 63
13.2 环境监测计划 65
13.3 竣工环境保护验收 65
14 项目建设合理性分析 67
14.1产业政策符合性分析 67
14.2选址可行性分析 67
14.3平面布局合理性分析 68
15 环境影响评价结论 70
15.1 评价结论 70
15.2 总结论 73
15.3 评价建议 73

附件：
附件1：环评委托书
附件2：厂房租赁合同
附件3：宁乡县环境保护局关于《湖南省长沙金洲大学科技园资产管理有限公司湖南省大学科技产业园建设项目环境影响报告书的批复》宁环复【2015】44号
附件4：相关专利证明
附图：
附图1：项目地理位置图
附图2：厂区平面布置图
附图3：项目周围环境及场地现状图
附图4：项目环境保护目标示意图及大气监测布点图
附图5：湖南大学科技产业园平面布置图

1概述
1.1 项目背景
绿色可再生能源是21 世纪全世界各国都倍加关注的新型洁净能源产业。目前广泛看好的锂电池由于本身固有的安全性差、充电要求过于苛刻、充电时间长，电池使用寿命较短和使用成本较高等缺陷已成为电动车辆产业化发展的桎梏。而目前具有体积小、电容量高、安全性高、运行综合费用低廉、可循环使用、无污染等优秀特质的金属空气燃料电池的研发成为解决这一问题的关键。
燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其转换为电能，从这一点看，它和其他化学电池如铅蓄电池是类似的。但是它工作时需要连续的向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。金属燃料电池是以活泼固体金属（铝、锌、镁、钙、锂等）为燃料，以碱性或中性溶液为电解液，空气中的氧气作为氧化剂的一款电池，金属燃料电池具有原材料丰富、安全环保、能量密度高等一系列有点，被称为面向21世纪的新型绿色能源，具有良好的发展和应用前景。
镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料丰富、成本低、燃料易于贮运、可使用温度范围宽（-20~80℃）及污染小等特点。作为一种高能化学电源，在可移动电子设备、自主式潜航器电源、海洋水下仪器电源和备用电源等方面具有广阔的应用前景。
长沙锦锋新能源科技有限公司多年来一直致力于镁空气燃料电池的研发，目前已获国家多项专利，该公司研发的镁空气燃料电池已可实现产品的销售。因此长沙锦锋新能源科技有限公司投资700 万元，购买相应的设备，租用湖南省大学科技产业园3栋101厂房作为镁空气燃料电池的生产场所（租赁面积约916.93 平方米）。
根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》，项目属于“K 机械、电子“电气机械及器材制造，分类如下：“有电镀或喷漆工艺的；电池制造（无汞干电池除外）做报告书，其他的做报告表”。本项目为电池制造，不属于无汞干电池，因此该项目需编制环境影响报告书。为了严格贯彻执行国家及地方有关环境保护政策、法规，并根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）中的有关规定，长沙锦锋新能源科技有限公司委托中南金尚环境工程有限公司承担“长沙锦锋新能源科技有限公司年产1兆瓦镁空气燃料电池”的环境影响评价工作（委托书详见附件1）。按照环评导则及相关法规的要求，环评项目组经现场踏勘、调研及监测，收集了与本项目相关的技术资料及区域环境质量现状情况，在工程分析及环境影响预测，征询有关部门及公众意见的基础上，编制完成了本项目环境影响报告书。
1.2 环评工作过程
本次评价工作分为三个阶段，第一阶段的主要工作为前期准备、调研。具体工作内容是研究国家和地方有关环境保护的法律法规、政策、标准及相关规划，并在此基础上进行环境影响因素的识别与评价因子筛选，明确评价工作的重点和环境保护目标，确定大气、水、噪声等专项评价的工作等级、评价范围和评价基础，制定本次评价的工作方案；第二阶段的工作是根据评价工作方案完成评价范围内环境状况的调查、监测与评价，完成项目的工程分析，并在工程分析的基础上对各环境要素进行环境影响预测与评价；第三阶段的工作是提出环境保护措施，进行技术经济论证，给出项目环境可行性的评价结论，最终完成环境影响报告书的编制。
1.3 关注的主要环境问题
根据项目特点，本项目关注的主要环境问题是：
①项目与湖南省大学科技产业园准入条件分析。
②生产过程乙醇废气对大气环境以及敏感保护目标的影响及控制措施。
③环境风险影响分析。
1.4 评价结论
本项目无明显环境制约因素，符合国家现行的产业政策及地方相关规划要求；在严格执行“三同时”制度，落实本报告书提出的各项污染防治措施和风险防范措施的前提下，从环境保护角度分析，项目建设可行。

2总则
2.1编制依据
2.1.1 国家法律、行政法规
1）《中华人民共和国环境保护法》(2014年4月24日第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议修订，2015年1月1日实施)；
2）《中华人民共和国环境影响评价法》(2016年7月2日第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十一次会议修订，2016年9月1日施行)；
3）《中华人民共和国水污染防治法》(2008年6月1日施行)；
4）《中华人民共和国大气污染防治法》(2015年8月29日修订)；
5）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1996年10月29日修正)；
6）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2016年11月7日修订)；
7）《中华人民共和国清洁生产促进法》（2012年7月1日施行）；
8）《中华人民共和国循环经济促进法》（2009年1月1日施行）；
9）《中华人民共和国节约能源法》（ 2008年 4月1日施行）；
10) 《中华人民共和国土地管理法》（2004年8月28日修订）
11) 《中华人民共和国水土保持法》（2010年10月25日修订）
12) 《中华人民共和国突发事件应对法》（2007年11月1日施行）
13) 《国家突发环境事件应急预案》（国务院2006年1月24日）
14）《建设项目环境保护管理条例》（国务院第253号令，1998年11月29日实施）；
15）《危险化学品安全管理条例》（国务院令【2011】591号）；
16）《危险化学品重大危险源监督管理规定》，（安全监管总局令第40号）；
17) 《危险化学品建设项目安全监督管理办法》，（ 2012年4月1日施行）；
18) 《危险化学品输送管道安全管理规定》，（ 2012年3月1日施行）；
19）《建设项目环境影响评价分类管理名录》（2015年6月1日施行）；
20）《国家危险废物名录》（环保部第39号令，2016年8月1日施行）；
21）《环境保护图形标志》（GB 15562.2-1995）；
22）《建设项目环境影响评价政府信息公开指南》（试行）环办[2013]103号（2013.11.14）。
2.1.2地方法规
1）《湖南省建设项目环境保护管理办法》（湖南省人民政府令第215号，2007年10月1日）；
2）《湖南省环境保护暂行条例（2002年修正）》（湖南省人大常委会，2002年3月29日）；
3）湖南省人民政府关于印发《湖南省贯彻落实〈水污染防治行动计划〉实施方案（2016-2020年）》的通知（湘政发[2015]53号）
4）湖南省人民政府办公厅关于印发《湖南省大气污染防治专项行动方案（2016-2017年）》的通知（湘政办发[2016]33号）
5）《湖南省主要水系地表水环境功能区划》（DB43/023-2005）；
6）《湖南省“十三五”环境保护规划》（湘环发[2016]25号）。
2.1.3政策
1)《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发【2011】35号）；
2）《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》（国发【2015】17号）；
3）《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发【2013】37号）；
4)《突发环境事件应急预案管理暂行办法》（环境保护部，环发【2015】4号）；
5）《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修订）；
6）《环境保护公众参与办法》（部令第【35】号）；
7）《关于贯彻落实<清洁生产促进法>的若干意见》（环发【2003】60号）；
8）《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》（环发【2012】77号）；
9）《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》（环发【2012】98号）；
10）湖南省环境保护厅关于印发《湖南省突发环境事件应急预案管理办法》的通知（湘环发【2013】20号）；
11）《企业突发环境事件风险评估指南（试行）》（环办【2014】34号）；
12）《湖南省突发环境事件应急预案》（湘政办发【2012】40号）；
13）《国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知》（国发【2016】31号）；
14）《环境影响评价公众参与暂行办法》，环发[2006]28号，2006.3.18.
2.1.4技术导则与规范
1）《环境影响评价技术导则 总纲》（HJ2.1-2016）；
2）《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ2.2-2008）；
3）《环境影响评价技术导则 地面水环境》（HJ/T2.3-1993）；
4）《环境影响评价技术导则 声环境》（HJ2.4-2009）；
5）《建设项目环境风险评价导则》（HJ/T169-2004）；
6）《环境影响评价技术导则 生态影响》（HJ19-2011）；
7）《环境影响评价技术导则 地下水环境》（HJ610-2016）。
2.1.5项目相关资料
1）《湖南省大学科技产业园建设项目环境影响评价报告书》（湖南华中矿业有限公司，2015年4月）
2）宁乡县环境保护局关于《湖南省长沙金洲大学科技园资产管理有限公司湖南省大学科技产业园建设项目环境影响报告书的批复》宁环复【2015】44号，2015年4月；
3）《镁空气燃料电池及组件产业化可行性研究报告》，长沙锦锋新能源科技有限公司，2017年6月。
2.2 评价重点
本项目评价工作重点为：工程分析、环境影响分析、污染物防治措施及其经济技术可行性论证、项目选址合理性分析。
2.3评价因子
2.3.1环境影响因子识别
从本项目建设施工期和生产营运期环境影响要素分析，本项目在建设期及生产营运期会对环境空气，水环境和声环境产生一定的影响，对当地环境的影响主要表现在生产营运期。采用环境影响矩阵方法进行本项目主要环境影响要素的识别，见表2.3-1。
表2.3-1 主要环境影响要素识别矩阵
环境要素
项目名称
自然环境
社会环境
环境空气
地表水
地下水
声环境
人体健康
交通
经济
施工期
材料运输
●

●

●

设备安装

●

○
营运期
生产过程
■
■
■
■
■

□
噪声

■
■

废水

■
■

■

固废

■
■

■

废气
■

■

注：□/○：长期/短期影响；涂黑/白：不利/有利影响；空白：无相互作用。
2.3.2评价因子
表2.3-2 环境影响因子识别结果表
评价要素
评价类型
评价因子
地表水
现状评价因子
pH、COD、NH3-N、SS
影响分析因子
COD、NH3-N、SS
地下水
现状评价因子
/
影响分析因子
CODcr、NH3-N、BOD5
大气
现状评价因子
SO2、NO2、PM10、TVOC
影响分析因子
VOCs
声环境
评价因子
等效声级Leq（A）
固体废物
评价因子
一般工业固废、危险废物
2.4 评级等级与评价范围
2.4.1大气环境评价等级与评价范围
（1）评价等级
按照《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ/T2.2-2008）的要求，选择估算模式对项目的大气环境评价工作进行分级，计算各污染物的最大地面浓度占标率Pi，及地面浓度达标准限值10%时所对应的最远距离D10%：

式中，——第i个污染物的最大地面浓度占标率，%；
——采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面浓度，mg/m3；
——第i个污染物的环境空气质量标准，mg/m3。
——一般选用GB3095中1小时平均取样时间的二级标准的浓度限值。对于没有小时浓度限值的污染物，可取日平均浓度限值的三倍值；对该标准中未包含的污染物，可参照 TJ36 中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度的一次浓度限值。
评价工作等级按下表的分级判据进行划分。若污染物数i大于1，取P值中最大者（Pmax）和其对应的D10%。
表2.4-1 评价工作等级
评价工作等级
评价工作分级判据
一级
Pmax≥80%，且D10%≥5km
二级
其他
三级
Pmax<10%或D10%<污染源距厂界最近距离
本项目主要废气污染源为乙醇废气，根据7.2.1章节预测结果可知，预测及评价工作定级详见表2.4-2。
表2.4-2 各污染物预测及评价工作定级表
排放源
标准浓度mg/m3
最大地面浓度mg/m3
占标率%
评价等级
乙醇废气
VOCs
1.8
0.001368
0.08
三级
根据计算得到的Pimax（最大占标率）=0.08% <10%，因此，本项目大气评价等级定为三级。
本项目大气环境评价范围为以项目车间为中心，东西长5km，南北长5km的矩形区域。
2.4.2地表水环境评价等级与评价范围
本项目废水经预处理后排入宁乡城东污水处理厂处理达标后排入沩水，外排废水量为4.1m3/d，受纳水体沩水执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中III类水质标准。根据《环境影响评价技术导则地面水环境》（HJ/T2.3-93）规定，项目水环境影响评价等级为三级。项目地表水环境影响评价等级判据见表2.4-3。
表2.4-3 地表水环境影响评价等级判据
项目
内容
判别结果
废水排放量
4.1m3/d
小
废水水质复杂程度
污染物类型=2
中等
纳污水体规模
流量46.6m3/s
中河
地表水水质要求
GB3838-2002
Ⅲ类标准
评价等级
与HJ/T2.3-93对照
三级
评价范围为沩水排污口上游500m到下游3000m共3.5km河段。
2.4.3 地下水环境评价等级及评价范围
根据《环境影响评价技术导则 地下水环境》（HJ610-2016），本项目属于电气机械及器材制造（电池制造），属于Ⅲ类建设项目；项目位于宁乡高新区，用水均为自来水，所在地地下水敏感程度属于不敏感；因此，本项目地下水评价等级为三级，调查评价范围为6km2。
表2.4-4 地下水评价工作级别一览表
项目类别
环境敏感程度
Ⅰ类项目
Ⅱ类项目
Ⅲ类项目
敏感
一
一
二
较敏感
一
二
三
不敏感
二
三
三

2.4.4声环境评价等级与评价范围
本项目位于宁乡高新区，该区域声功能区划为《声环境质量标准》（GB3096-2008）规定的3类区。建设前后噪声级增加较小且受影响人口变化不大的情况。按照《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）要求，确定声环境影响评价等级为三级。
评价范围为厂界外200m。
2.4.5 生态环境评价等级及评价范围
本项目位于宁乡高新区，租用湖南省大学科技产业园标准厂房，无需征地，厂房用地面积远小于2km2；项目所在地不属于特殊生态敏感区域和重要生态敏感区，对生态影响很小，根据《环境影响评价技术导则 生态影响》（HJT19-2011）可知，本项目生态评价不定级，简要分析生态环境影响。
评价范围为项目用地区周边500m的区域。
2.4.6 环境风险评价等级与评价范围
本项目涉及的有毒有害物质为乙醇，无重大危险源，所在地环境不敏感，根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004），本次风险评价为二级。
评价范围：以项目所在地为中心，半径为3km的圆形范围。
2.5评价标准
2.5.1环境质量标准
（1）环境空气质量标准
执行《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准；乙醇执行前苏联居民区大气中有害物质的最大允许浓度（CH-245-71），TVOC参照执行《室内空气质量标准》（GB18883-2002）中相关标准。
表2.5-1 环境空气质量评价标准单位：mg/m3
项目
SO2
NO2
PM10
TSP
乙醇
TVOC
1小时浓度
0.50
0.2
/
/
5
/
日均浓度
0.15
0.08
0.15
0.3
5
0.6
年均浓度
0.06
0.04
0.07
0.2
/
/
依据
GB3095-2012二级
CH-245-71
GB18883-2002
（2）地表水环境质量标准
执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类标准。
表2.5-2 地表水环境质量评价标准单位：mg/L
序号
项目
Ⅲ类标准值（mg/L）
标准来源
1
pH
6-9
《地表水环境质量标准》
（GB3838－2002）
2
CODMn
≤6
3
CODcr
≤20
4
BOD5
≤4
5
氨氮
≤1.0
6
石油类
≤0.05
（3）地下水环境质量标准
地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中Ⅲ类标准。
表2.5-3 地下水质量标准
序号
项目
标准值（mg/L）
标准来源
1
pH
6.5～8.5
《地下水质量标准》
（GB/T14848－93）中“Ⅲ类”标准
2
高锰酸盐指数
≤3.0
3
氨氮
≤0.2
4
Cu
≤1.0
5
Zn
≤1.0
6
Pb
≤0.05
7
As
≤0.05
（4）声环境质量标准
区域执行《声环境质量标准》（GB3096-2008）中的3类标准。
表2.5-4 声环境质量标准单位：dB(A)
适用区域
昼间
夜间
依据
3类
65
55
GB3096-2008
2.5.2污染物排放标准
2.5.2.1废气
执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2中的二级标准。VOCs参照执行《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB12/ 524-2014）表2中“其他行业”标准要求。
表2.5-5 大气污染物排放标准
序号
污染物
最高允许
排放浓度（mg/m3）
排气筒
高度
（m）
最高允许排放速率（kg/h）
无组织监控浓度
（mg/m3）
执行标准
1
颗粒物
120
15
3.5
1.0
GB16297-1996
2
非甲烷总烃
120
10
4.0
3
VOCs
80
2.0
2.0
DB12/ 524-2014
2.5.2.2 废水
执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准及宁乡东城区污水处理厂进水水质标准；宁乡东城区污水处理厂尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。
表2.5-6 废水排放标准 单位：pH除外，mg/L
污染物名称及标准值
标准来源
pH
COD
SS
氨氮
石油类
6~9
500
400
/
20
GB8978-1996三级
6~9
60
20
8
3
GB18918-2002一级B
2.5.2.3 噪声
营运期噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）3类标准，具体见表2.5-7；施工期噪声执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）中标准，具体见表2.5-8。
表2.5-7 工业企业厂界环境噪声排放标准 单位：dB（A）
类别
昼间
夜间
3类
65
55
表2.5-8 建筑施工场界环境噪声排放标准 单位：dB（A）
施工阶段
噪声限值
昼间
夜间
施工全过程
70
55
2.5.2.4 固废
一般工业固废执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）及其修改单。危险废物执行《危险贮存污染物控制标准》（GB18597-2001）及其修改单。生活垃圾执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）。
2.6环境保护目标
本项目位于湖南省大学科技产业园3栋101厂房，项目东面及北面为湖南省大学科技产业园标准厂房，南面为长沙塞恩斯环保科技有限公司，西面为长沙双胞胎饲料有限公司，周边主要以工业企业为主。本项目环境保护目标详见表2.6-1及附图4。

表2.6-1 环境保护目标一览表
环境要素
保护目标名称
方位/距离
性质/规模
保护级别
大气环境
湖南戴斯光电有限公司办公宿舍楼
EN，370m
办公人员30人
GB3095-2012
二级标准
产业园规划宿舍楼
EN，150m
住宿人员200人
长沙和鼎电子科技有限公司办公楼
E，500m
办公人员25人
鸿扬集团办公楼
E，500m
办公人员28人
全民安置区
WN，670m
居民区，约2000人
散户
N，760m
居民散户10户
湖南护理学校
S，550m
学校，占地90亩
金洲新城（在建）
WS，800m
住宅小区，305户
宁乡县职业中专学校
S，1000m
在校师生4000余人
声环境
产业园规划宿舍楼
EN，150m
住宿人员200人
GB3096-2008
3类标准
水环境
沩水
W，3.4km
农业用水，大河
GB3838-2002
III类标准
社会环境
城东污水处理厂
W，2.9km
城市污水处理
日处理规模5万m3/d
GB8978-1996
三级排放标准

3工程概况
3.1工程基本情况
3.1.1 项目名称、建设性质、建设地点
项目名称：长沙锦锋新能源科技有限公司年产1兆瓦镁空气燃料电池
建设性质：新建
建设单位：长沙锦锋新能源科技有限公司
总投资：700万元
建设规模：年产1兆瓦镁空气燃料电池
建设地点：宁乡高新区湖南省大学科技产业园3栋101厂房
用地情况：厂房用地面积916.93m2。
劳动定员及工作制度：员工30人，不在厂区内食宿，年生产251天，每天2班制，每班8小时。
施工工期：建设期两个月。
3.1.2产品方案
（1）产品方案及规模
本项目年产1兆瓦镁空气燃料电池，主要产品包括充电宝、便携式电源箱、单兵电源、无人机电源、备用电源。不得在厂区内进行电池回收。
表3.1-1 产品方案一览表
序号
名称
年产量
规格
备注
1
充电宝
10000只
5V/20Ah

2
便携式电源箱
5000只
12V/100Ah

3
单兵电源
50000只
12V/50Ah
以部队提供参数为准
4
无人机电源
1000套
48V/100Ah

5
备用电源
5000套
48V/10kwh
带220V逆变器

（2）基本特性
金属燃料电池也称金属空气电池，是用金属燃料代替氢而形成的一种新概念的燃料电池，将镁、铝等金属像燃料氢一样提供到电池中的反应位置，它们与氧一起构成一个连续的电能产生装置，金属燃料电池具有低成本、无毒、无污染、放电电压平稳、高比能量和高比功率等优点，又有丰富的资源，还能再生利用，而且比氢燃料电池结构简单，是很有发展和应用前景的新能源。目前各金属可作为电极的基本特性见下表。
表3.1-2 金属燃料电池特性
金属阳极
电化学当量/（Ah/g）
理论电压/V
原子价态变化
理论比能量/（kWh/kg）
实际电压/V
Li
3.86
3.4
1
13.0
2.4
Al
2.98
2.7
3
8.1
1.1~1.4
Zn
0.82
1.6
2
1.3
1.0~1.2
Mg
2.20
3.1
2
6.8
1.2~1.4
本项目生产的镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料丰富、成本低、燃料易于贮运、可使用温度范围宽（-20~80℃）及污染小等特点。作为一种高能化学电源，在可移动电子设备、自主式潜航器电源、海洋水下仪器电源和备用电源等方面具有广阔的应用前景。
（3）产品结构原理

该电池主要由空气阴极（主要是由一些催化剂、活性炭组成）、镁合金阳极及电解液组成，工作原理如下：
镁金属空气燃料电池工作原理
（1）在氯化钠电解液中，镁合金金中的镁会释放出电子，反应为：
3Mg → 3Mg2+ + 6e-
（2）镁溶解释放出电子时，此时若空气中的氧气与空气电极、电解液接触，则在空气电极所带的催化剂作用下，吸收电子发生化学反应：
3/2O2 + 3H2O + 6e- → 6OH-
（3）总的反应为：3Mg + 3/2O2+ 3H2O → 3Mg（OH）2
3.1.3 项目建设内容
本项目租用湖南省大学科技产业园内3栋101厂房进行建设，厂房用地面积916.93m2。建设1条镁空气燃料电池生产线，主要包括金属阳极板生产、空气阴极制备、外壳注塑、电池组装线等工序。项目建设内容见表3.1-3。
表3.1-3 建设内容一览表
项目
主要内容
主体工程
镁空气燃料电池生产线一条，包括空气电极生产区1间，建筑面积140m2；组装区1间，建筑面积140m2；测试间1间，建筑面积70m2；
辅助工程
综合实验室1间，建筑面积50m2；成品存放区1间，建筑面积16m2；原材料存放区1间，建筑面积16m2；办公室4间，建筑面积60m2；会议室1间，建筑面积35m2；会客区、样品陈列展厅1间，建筑面积166m2
公用工程
给水：市政供水，依托湖南省大学科技产业园供水管网
排水：依托湖南省大学科技产业园排水管网
供电：依托湖南省大学科技产业园供电系统
环保工程
废气处理
乙醇废气：集气罩+活性炭吸附装置1套
研磨粉尘：集气罩+布袋除尘装置1套
无组织废气：加强车间通排风
废水处理
生活污水：化粪池1座，依托产业园现有
地面拖洗废水：沉淀池1座
3.1.4 总平面布置
本项目租赁厂房划分为办公区、原材料及成品存放区、组装区、空气电极生产区、测试间、综合实验室等区域。厂区平面布置详见附图2。
3.3工程主要生产设备
项目生产设备清单见表3.3-1。由《产业结构调整指导目录（2011年本及2013年修订版）》和《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录（2010年本）》可知，项目所选设备均不属于国家淘汰和限制的设备类型。
表3.3-1 项目生产设备清单
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
激光切割机
台
1
金属阳极板
2
抛光机床
台
1
3
钻孔机床
台
1
4
冲剪机
台
1
5
焊接机
台
1
6
混料机
台
2
空气阴极制备
7
粘度计
个
4
8
涂布机
台
1
9
鼓风烘箱
台
5
10
板框压滤机
台
1
11
对辊机
台
1
12
冲切制片机
台
1
13
电焊机
台
2
14
热平压机
台
1
15
全自动叠片机
台
1
电池组装线
16
电芯封装线
台
1
17
激光打码机
台
2
18
超声波焊接机
台
5
19
点胶机
台
1
20
注塑机
台
1
21
小型球磨机
台
1
实验室
22
搅拌机
台
1
23
小型切片机
台
1
24
烘箱
台
10
25
充放电测试仪
台
10
26
粘度计
台
5
27
热压平机
台
1
28
实验室辊压机
台
1
29
原子荧光光谱仪
台
1
30
比表面测试仪
台
1
3.4主要原辅材料消耗
（1）主要原辅材料用量
表3.4-1 主要原、辅料工程消耗
序号
原料名称
年用量
储存方式
最大储存量
用途
来源
1
镁合金板
100t
仓库堆置
10t
电池负极
外购
2
金属铜网
10000m2
仓库堆放
1000m2
空气电极集流体
外购
3
导电炭黑
2t
仓库堆放
200kg
导电添加剂
外购
4
纳米氧化锰催化剂
0.5t
仓库堆放
100kg
空气电极成分
外购
5
聚四氟乙烯乳液
1t
桶装
100kg
空气电极成分
外购
6
乙醇
2t
桶装
500kg
分散液
外购
7
聚四氟乙烯膜
10000m2
仓库堆放
1000m2
空气电极防水透气膜
外购
8
石墨烯
0.1t
仓库
50kg
导电添加剂
外购
9
食盐
1t
仓库储存
100kg
电解质盐
外购
10
氯化镁
0.5t
仓库储存
100kg
电解质盐
外购
11
醋酸钠
0.5t
仓库储存
100kg
电解质盐
外购
12
ABS塑料粒子
2t
仓库储存
500kg
外壳原材料
外购
13
胶水（环氧树脂胶）
100kg
仓库储存
50kg
/
外购
14
焊锡
50kg
仓库储存
20kg
/
外购
15
各型电路板
5000片
仓库储存
/
/
外购
16
各型接线端子
100kg
仓库储存
/
/
外购
17
导线
5000m
/
/
/
外购
（2）原辅材料性质
①聚四氟乙烯
聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE），一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料，分子式(C2F4)n，白色固体。熔 点327℃，密度2200kg/m3，沸点：400℃。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融碱金属、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的场合。有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异（能在正250℃至负180℃的温度下长期工作）。聚四氟乙烯本身对人没有毒性。
聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯（PTFE）的乳液聚合又称分散聚合，产品是PTFE的水分散液，它固含量60%左右，可用于织物、成型薄膜、金属涂层及其它基材的涂层等。
②乙醇
乙醇（Ethanol）俗称酒精，是一种有机物，结构简式C2H5OH，分子式C2H6O，是最常见的一元醇。
乙醇液体密度是0.789g/cm³，乙醇气体密度为1.59kg/m³，相对密度（d15.56）0.816，相对分子质量46.07g/mol。沸点是78.4℃，熔点是-114.3℃。乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，低毒性，纯液体不可直接饮用；具有特殊香味，并略带刺激；微甘，并伴有刺激的辛辣滋味。
易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。
③导电炭黑
导电炭黑是具有低电阻或高电阻性能的炭黑。可赋予制品导电或防静电作用。其特点为粒径小，比表面积大且粗糙，结构高，表面洁净（化合物少）等。
碳黑本身是半导体材料，导电碳黑具有较低的电阻率，能够使橡胶或塑料具有一定的导电性能，用于不同的导电或抗静电制品，如抗静电或导电橡胶、塑料制品、电缆料；还可以做干电池的原材料。
④ABS塑料粒子
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。英文名为acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer,简称ABS。
ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色，并具有90%的高光泽度。属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。ABS属于无定形聚合物，无明显熔点；熔体粘度较高，流动性差，耐候性较差，紫外线可使变色；热变形温度为70~107℃），制品经退火处理后还可提高10℃左右。对温度，剪切速率都比较敏感；ABS在－40℃时仍能表现出一定的韧性，可在 -40℃到85℃的温度范围内长期使用。
⑤纳米氧化锰
氧化锰，灰白色到暗绿色无定形粉末，熔点(℃)：1650，相对密度（水=1）：5.09-5.19，不溶于水，溶于酸，溶于氯化铵。急性毒性：小鼠气管LD：>50mg/kg；小鼠皮下LD50：1gm/kg；吸入氧化锰粉尘，可引起人的锰尘肺。
纳米氧化锰由于其尺寸小、比表面积大，因而具有与普通氧化锰不同的