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电池测试设备行业市场需求及竞争格局
电池测试设备是进行电池产品研发、技术创新以及相关产品质量保证的基础仪器，对推动电池材料基础研究、电池产业发展等方面具有重要战略意义。现阶段，国家大力推进新能源产业发展，相关法规、政策旨在明确和引导产业发展方向、确定行业市场规模目标、强调突破电池及材料相关核心技术，相关政策将推动下游持续扩大研发投入和产能规模，为电池测试设备企业的发展提供更广阔的市场基础；相关政策对电池测试设备行业的经营资质、准入门槛、运营模式不存在重大影响，行业内相关企业均深耕行业多年，短期内行业竞争格局预计不存在重大变动。
在具备对电池充放电和检测功能的各类电池测试设备中，因设备功能侧重点、稳定性要求、测试功能的多样性差异、自动化设备配置程度的不同等，可大致分为面向研究、质检领域的电池测试设备，以及用于产线化成、分容的电池测试设备。
相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《中国电池测试设备行业市场调研及“十四五”发展趋势研究报告》
1、电池测试设备市场需求分析
（1）微小功率电池测试设备市场需求情况
微小功率电池测试设备主要应用于电池材料研究领域，客户主要包括高校、科研院所以及电池材料生产企业。在电池材料研究领域，普遍采用微小功率电池测试设备进行分析。因为电池材料研究的充放电对象为模具电池或纽扣电池（通常称为半电池），专注于分析电极材料的电化学性能。为了减小分析误差，一般是以毫克甚至微克为单位提取微量的电极活性材料做成极片，通过微电流检测不同电极材料的电化学性能，包括比容量、阻抗大小、充放电曲线、倍率特性等等。一般正极材料电压范围为 3.0～4.3V，负极材料的电压范围为0.005～1.0V，因此通常使用微小功率电池测试系统进行研究，对系统的检测精度要求极高。
政府部门、科研院所、电池材料生产企业对新型电池的研发投入持续加大，带动相关微小功率电池测试设备需求持续增长。为使电池达到更高的能量密度，必须研究和开发新材料和新体系，寻找满足性能要求的新材料一直是科研人员的工作方向。尤其是动力电池性能的提升需要兼顾正极材料、负极材料、电解液、隔膜、BMS 设计等的性能突破、性质匹配等，因此，对动力电池新型材料的开发是重点科研投入方向。电池测试设备作为电池材料研究的基础性实验设备，其产品的精度、功能、稳定性对电池材料研究具有重大影响。当前动力电池行业的技术进步和技术迭代是推动微小功率电池测试设备发展的重要驱动力。
从国家战略层面来看，根据《中国制造 2025》，2025 年电芯的能量密度预期达到 400Wh/Kg。在政府部门鼓励及市场需求的促进下，对先进材料的设计、新电极的制造、电池工程优化等方面的研究投入预期将持续加大，动力电池不断突破能量密度、功率密度、循环寿命、成本和安全的极限。在此背景下，随着更多政府研究经费的投入和研究机构的参与，微小功率电池测试设备市场将持续扩容。
（2）小功率电池测试设备市场需求情况
小功率电池测试设备需求量与消费电子类电池产量具有相关性，随着国民经济及居民消费水平的持续增长，消费电子产品市场需求不断扩大，市场对各类消费电子类电池的需求更加多样化，消费类电池市场整体呈现稳中有升的发展态势，其中以柔性电池、高倍率数码电池、高端数码软包电池等为代表的高端数码电池领域受可穿戴设备、无人机、高端智能手机等细分市场带动，将成为消费电子电池市场中成长性较高部分。
2、电池测试设备市场竞争格局
（1）微小功率电池测试设备行业竞争格局
国外企业较早进入中国微小功率电池测试设备市场，代表企业有美国 Arbin仪器公司、美国 Maccor 公司，其检测精度和产品可靠性高，但价格相对昂贵，随着国内电力电子技术水平快速发展，国产设备凭借性价比优势，已经成为微小功率市场的重要参与者。一方面，从产品性能来讲，目前国内企业研发和生产微小功率电池测试设备已有充分的技术基础，产品升级换代较快。硬件指标方面，国内测试设备在输出电压范围、电压电流采集精度等方面已经接近国外设备先进水平。另一方面，由于微小功率电池测试设备的客户以大专院校、科研院所为主，客户高度分散。因此，针对分散于全国各地的众多科研院所，国外企业的售后服务难以及时响应。相较之下国内企业凭借本地关系网络，面对科研机构的各项定制化需求与售后服务要求，能够做到快速响应、及时满足。综上，国产设备已经成为该市场的有利竞争者，代表性企业有武汉蓝电、深圳新威等。
（2）小功率电池测试设备行业竞争格局
消费电池电芯属于成熟市场，电池制造商普遍有长期稳定的电池测试设备供应商作为合作伙伴。当前消费电池电芯市场份额已经由日韩向中国转移，从下游客户集中度来看，消费电池电芯龙头制造商市场份额持续提升。
在消费类电池测试设备市场，国外主要企业有美国 Arbin 仪器公司、Maccor公司等，国内主要企业有武汉蓝电、深圳新威、瑞能股份、星云股份等。
（3）大功率电池测试设备行业竞争格局
大功率电池测试设备主要应用于动力电池、储能电池测试领域，当前新能源汽车、新能源发电产业尚处于行业发展初期，相关电池测试设备行业亦处于起步阶段。当前下游动力电池制造商集中度较高，随着下游行业的进一步发展，尤其是高端动力电池需求快速增长，将逐渐淘汰规模小、不具备成熟市场竞争力的中小动力电池生产商。随着下游客户集中度的上升，大、中型动力电池生产商倾向于选择具有一定技术实力的电池测试试备制造商长期合作，因此大功率电池测试设备市场份额亦将持续向掌握核心技术的企业集中。
针对动力电池电芯测试市场，国外主要企业有美国 Bitrode 公司、美国 Arbin仪器公司、德国 Digatron 公司，国内主要企业有深圳新威、瑞能股份、星云股份、武汉蓝电等。
3、电池测试行业发展趋势
从行业宏观层面来看，进口替代效应日趋明显，电池测试设备国产化率正逐步提升。一是国产设备的性能参数取得长足进步。近年来，在相关理论研究推动和产业政策支持背景下，我国电池测试行业技术上不断提升，相关产品的检测精度、响应速度、采样速率不断提高，产品创新能力持续提高，正逐步缩小与国外先进技术的差距；二是国产设备具备更强的产品适应性。虽然欧美设备研发起步早，设备精度高、性能优越，但其在电池型号适应性方面有较大的局限性，设备适用范围窄，难以适应国内型号众多的电池测试需求；三是国产设备商对于客户需求具备更强的快速反应能力，国产设备商凭借本土化的关系网络，已经建立成熟的客户服务体系，能够对客户存在的问题做出快速反应，面对客户的各项定制化需求能及时满足。四是国产设备更具价格优势，当前国外电池测试设备售价十分昂贵，是国产设备的数倍甚至十倍以上，下游客户为降低成本，存在较为强烈的国产设备替代需求。
从具体技术层面来看，当前锂电池细分市场迅速拓展，船舶、轻型车、通讯后备电源、电动工具、ETC、TWS、48V 微混等细分领域正在进入技术变革期，客观要求电池不断向体积小、重量轻、功率高、容量大、寿命长、安全性能好方向发展，对电池测试设备的要求也随之提高，行业技术呈现以下发展趋势：
向高精度、高可靠性方向发展。随着电池应用领域的日益拓宽，一方面需要电池能够承受各种极端环境的考验，无论高温低温环境，均能保持正常能量密度、循环寿命。另一方面，电动汽车、无人机、机器人、储能领域等新兴高端锂电池应用领域迅速发展，其对续航里程的估算等各项指标的精细化程度日益提高，对锂电池的电池容量、一致性、循环寿命及放电倍率等品质要求更为严格，因此行业对电池测试系统检测精度和稳定性的要求不断提升。
向高电压、大功率方向发展。随着电池在大容量储能电站、城市轨道列车以及混合动力动车组等大功率场合的应用，电池电压等级不断提高，行业对于电池测试设备的需求向高电压、单机大功率方向发展。如直流测试电源电压等级从几十伏向 800V 逐步发展到 1,000V、1,500V、2,000V，有些领域达到 4,500V 甚至更高，单机功率也从几千瓦向几百千瓦转变，对电池测试设备在大功率环境下的输出稳定性、安全性提出了更高要求。
向多参数检测、多功能检测发展，需要电池测试设备能够检测电压、电流、温度、安时以外更多的电池参数，如电池荷电状态（SOC）、电池内阻等；同时检测功能多样化，从单一的电源输出功能向应用场景仿真和实际工况模拟输出转变。随着电池应用领域的扩展、各项电池材料技术的革新及制造工艺的进步，电池种类及其参数指标不断变化，下游应用领域对电池性能指标的要求愈发多样化。例如新能源汽车等动力领域较为注重电池的续航能力及安全性；智能电网等储能领域较为注重锂电池的循环寿命；航天航空等新领域较为注重锂电池在恶劣环境下或失重环境下使用的稳定性。行业内企业将根据电池品种和应用领域的检测要求进行针对性的产品研发，要求电池测试设备具备多参数、多功能的检测能力，满足各类企业的使用要求。
向低成本、节能方向发展，以满足充放电设备大规模检测的需要。目前，传统能耗式大功率充放电锂电池测试系统，在充放电过程中需消耗大量电能，随着动力电池、超级电容、大功率储能电池的推广应用，传统电池测试设备在实际检测中的高能耗问题日益凸显。在政府节能环保政策与企业降本增效的驱动之下，下游客户对低能耗电池测试设备的需求与日俱增。行业亟待提高检测设备在充放电过程中的能量利用效率，采用诸如能量回馈技术等技术以大幅度降低能量消耗，电池测试设备未来必须具有更高效充放电效率与能量回收功能。
向网络化、智能化方向发展。随着数字化测试技术的迅猛发展，数字化控制的电池测试装置迅猛发展，电池测试设备开始由计算机后台进行综合控制，构建起基于虚拟技术的自动测试系统。伴随下游锂电池制造环节自动化程度的提高以及智能制造体系的建立，企业对电池测试系统在数据收集、电池充放电程序编写、检测数据自动存储和管理功能等智能化方面有更加迫切的要求。
4、面临的挑战
（1）人才和技术经验较为欠缺
电池测试设备的研发涉及电力电子、材料科学、自动化技术、计算机软件等多个领域，对从业人员综合素质及技术水平要求较高，相关研发人员需要拥有多个专业技术领域交叉应用的经验积累。由于我国基础科学起步晚，人才储备相较于欧美发达国家仍为薄弱，给新产品研发和技术更新带来了一定困难。
（2）行业标准尚需完善
当前电池测试行业尚未形成全国性行业协会等自律组织，对于电池测试设备，政府部门也未曾出台相关质量标准，导致行业内设备性能质量参差不齐，一定程度上影响了我国电池测试行业的健康有序发展。从长远来看，标准的缺失导致未能架起技术和产业衔接的桥梁，制约了电池测试产业发展进程。随着一系列电池检测标准的出台，尤其是动力电池行业标准规范明确了对电池性能、电池寿命、以及安全性三个方面的评价标准以及明确的测试方法，有利于电池测试设备标准的建立与行业规范发展。
5、行业主要壁垒构成
（1）技术壁垒
电池测试设备是集现代电力自动化技术、电力电子技术、计算机技术等诸多高新技术于一体的综合性产品。一方面随着电池技术的日新月异以及电池应用场景的不断扩大，对电池测试设备的功能多样性、性能精确性、产品稳定性提出了更高的要求，相关测试设备的研发、试制、投产周期势必逐渐拉长。另一方面随着下游电池产品更新换代周期不断缩短，客观上要求电池测试设备生产企业必须具备快速的市场反应能力，能够紧跟市场变化潮流，快速研发设计满足现阶段市场上客户需求偏好的新产品，从而加强与下游客户的合作紧密度，保持并扩大企业市场竞争力及市场份额。因此，电池测试设备生产商必须具备雄厚的技术实力和丰富的人才储备方能适应行业未来发展要求。一般来讲，新进入企业难以在短期内形成较强的技术工艺研发能力、生产运营管控能力，因而难以满足下游电池厂商、科研院所对测试设备愈发严格的技术要求。
（2）人才壁垒
电池测试设备的制造环节涉及到软件开发、模拟与数字电路设计、控制理论与实践、线性与开关电源设计、机械结构设计、安全性检测以及电池行业应用背景等多个领域，客观上要求企业技术人员及管理人员必须具备跨专业、跨学科的理论知识和技术工艺，需要建立起一支具备深厚技术经验积累和较强产品设计创新能力的研发团队作为支撑。由于电池测试设备在我国大规模应用相对较晚，深度掌握相关技术基础及具有丰富经验的人才较少，了解和进入该行业的高素质复合型人才数量也相对匮乏。市场新进入者难以在短时间内获得大量有丰富经验的专业性技术人才，而行业人才的培养、经验的积累以及高效的协作都需要较长时间，所以进入本行业存在一定程度的人才壁垒。
（3）品牌及服务壁垒
电池测试设备是下游客户进行研发和产品质检的关键设备，在测试过程中，需要对电池进行长时间的充放电测试，因此产品长期使用的稳定性是用户的核心考量指标之一。不同于检测精度、自动化程度等参数，长期使用的稳定性是一个较难被量化的指标，需要客户在长时间使用过程中观察测试设备是否能够长期稳定运行等，品牌与客户信任的建立是一个长期的过程。
同时，由于电池产品高度多样化，电池测试设备可能需要根据客户的技术需求开发适合客户的设备；在设备投入使用后，还可能需要针对客户使用过程中出现的疑难杂症提供技术支持等售后服务，行业内企业需要具备较强的客户服务能力。
目录
第一章 电池测试设备行业相关概述
第一节 电池测试设备行业定义及分类
一、行业定义
二、行业特性及在国民经济中的地位及影响
第二节 电池测试设备行业特点及模式
一、电池测试设备行业发展特征
二、电池测试设备行业经营模式
第三节 电池测试设备行业产业链分析
一、产业链结构
二、电池测试设备行业主要上游“十三五”供给规模分析
三、电池测试设备行业主要上游“十三五”价格分析
四、电池测试设备行业主要上游“十四五”发展趋势分析
五、电池测试设备行业主要下游“十三五”发展概况分析
六、电池测试设备行业主要下游“十四五”发展趋势分析
第二章 电池测试设备行业全球发展分析
第一节 全球电池测试设备市场总体情况分析
一、全球电池测试设备行业的发展特点
二、全球电池测试设备市场结构
三、全球电池测试设备行业市场规模分析
四、全球电池测试设备行业竞争格局
五、全球电池测试设备市场区域分布
第二节 全球主要国家（地区）市场分析
一、欧洲
1、欧洲电池测试设备行业市场规模
2、欧洲电池测试设备市场结构
3、“十四五”期间欧洲电池测试设备行业发展前景预测
二、北美
1、北美电池测试设备行业市场规模
2、北美电池测试设备市场结构
3、“十四五”期间北美电池测试设备行业发展前景预测
三、日韩
1、日韩电池测试设备行业市场规模
2、日韩电池测试设备市场结构
3、“十四五”期间日韩电池测试设备行业发展前景预测
四、其他
第三章 电池测试设备所属行业“十四五”规划概述
第一节 “十三五”电池测试设备行业发展回顾
一、“十三五”电池测试设备行业运行情况
二、“十三五”电池测试设备行业发展特点
三、“十三五”电池测试设备行业发展成就
第二节 电池测试设备行业所属“十四五”规划解读
一、“十四五”规划的总体战略布局
二、“十四五”规划对经济发展的影响
三、“十四五”规划的主要目标
第四章 “十四五”期间行业发展环境分析
第一节 “十四五”期间世界经济发展趋势
第二节 “十四五”期间我国经济面临的形势
第三节 “十四五”期间我国对外经济贸易预测
第四节“十四五”期间行业技术环境分析
第五节“十四五”期间行业社会环境分析
第五章 普华有策对电池测试设备行业总体发展状况
第一节 电池测试设备行业特性分析
第二节 电池测试设备产业特征与行业重要性
第三节 近五年电池测试设备行业发展分析
一、近五年电池测试设备行业发展态势分析
二、近五年电池测试设备行业发展特点分析
三、“十四五”区域产业布局与产业转移
第四节 近五年电池测试设备行业规模情况分析
一、行业单位规模情况分析
二、行业人员规模状况分析
三、行业资产规模状况分析
四、行业市场规模状况分析
第五节 近五年电池测试设备行业财务能力分析与“十四五”预测
一、行业盈利能力分析与预测
二、行业偿债能力分析与预测
三、行业营运能力分析与预测
四、行业发展能力分析与预测
第六章 POLICY对“十四五”期间我国电池测试设备市场供需形势分析
第一节 我国电池测试设备市场供需分析
一、近五年我国电池测试设备行业供给情况
1、我国电池测试设备行业供给分析
2、重点企业供给及占有份额
二、近五年我国电池测试设备行业需求情况
1、电池测试设备行业需求市场
2、电池测试设备行业客户结构
3、电池测试设备行业区域需求结构
三、“十三五”我国电池测试设备行业供需平衡分析
第二节 电池测试设备产品市场应用及需求预测
一、电池测试设备产品应用市场总体需求分析
1、电池测试设备产品应用市场需求特征
2、电池测试设备产品应用市场需求总规模
二、“十四五”期间电池测试设备行业领域需求量预测
1、“十四五”期间电池测试设备行业领域需求产品功能预测
2、“十四五”期间电池测试设备行业领域需求产品市场格局预测
第七章 我国电池测试设备行业运行分析
第一节 我国电池测试设备行业发展状况分析
一、我国电池测试设备行业发展阶段
二、我国电池测试设备行业发展总体概况
第二节 近五年电池测试设备行业发展现状
一、近五年我国电池测试设备行业市场规模
二、近五年我国电池测试设备行业发展分析
三、近五年中国电池测试设备企业发展分析
第三节 近五年电池测试设备市场情况分析
一、近五年中国电池测试设备市场总体概况
二、近五年中国电池测试设备市场发展分析
第四节 我国电池测试设备市场价格走势分析
一、电池测试设备市场定价机制组成
二、电池测试设备市场价格影响因素
三、近五年电池测试设备价格走势分析
四、“十四五”期间电池测试设备价格走势预测
第八章 POLICY对中国电池测试设备市场规模分析
第一节 近五年中国电池测试设备市场规模分析
第二节 近五年我国电池测试设备区域结构分析
第三节 近五年中国电池测试设备区域市场规模
一、近五年东北地区市场规模分析
二、近五年华北地区市场规模分析
三、近五年华东地区市场规模分析
四、近五年华中地区市场规模分析
五、近五年华南地区市场规模分析
六、近五年西部地区市场规模分析
第四节 “十四五”中国电池测试设备区域市场前景预测
一、“十四五”东北地区市场前景预测
二、“十四五”华北地区市场前景预测
三、“十四五”华东地区市场前景预测
四、“十四五”华中地区市场前景预测
五、“十四五”华南地区市场前景预测
六、“十四五”西部地区市场前景预测
第九章 普●华●有●策对“十四五”电池测试设备行业产业结构调整分析
第一节 电池测试设备产业结构分析
一、市场细分充分程度分析
二、下游应用领域需求结构占比
三、领先应用领域的结构分析（所有制结构）
第二节 产业价值链条的结构分析及产业链条的整体竞争优势分析
一、产业价值链条的构成
二、产业链条的竞争优势与劣势分析
第十章 电池测试设备行业竞争力优势分析
第一节 电池测试设备行业竞争力优势分析
一、行业整体竞争力评价
二、行业竞争力评价结果分析
三、竞争优势评价及构建建议
第二节 中国电池测试设备行业竞争力剖析
第三节 电池测试设备行业SWOT分析
一、电池测试设备行业优势分析
二、电池测试设备行业劣势分析
三、电池测试设备行业机会分析
四、电池测试设备行业威胁分析
第十一章 “十四五”期间电池测试设备行业市场竞争策略分析
第一节 行业总体市场竞争状况分析
一、电池测试设备行业竞争结构分析
1、现有企业间竞争
2、潜在进入者分析
3、替代品威胁分析
4、供应商议价能力
5、客户议价能力
6、竞争结构特点总结
二、电池测试设备行业企业间竞争格局分析
1、不同规模企业竞争格局
2、不同所有制企业竞争格局
3、不同区域企业竞争格局
三、电池测试设备行业集中度分析
1、市场集中度分析
2、企业集中度分析
3、区域集中度分析
4、集中度格局展望
第二节 中国电池测试设备行业竞争格局综述
一、电池测试设备行业竞争概况
二、重点企业市场份额占比分析
三、电池测试设备行业主要企业竞争力分析
1、重点企业资产总计对比分析
2、重点企业从业人员对比分析
3、重点企业营业收入对比分析
4、重点企业利润总额对比分析
5、重点企业综合竞争力对比分析
第三节 近五年电池测试设备行业竞争格局分析
一、近五年国内外电池测试设备竞争分析
二、近五年我国电池测试设备市场竞争分析
三、我国电池测试设备市场集中度分析
四、国内主要电池测试设备企业动向
五、国内电池测试设备企业拟在建项目分析
第四节 电池测试设备企业竞争策略分析
一、提高电池测试设备企业竞争力的策略
二、影响电池测试设备企业核心竞争力的因素及提升途径
第十二章 普华有策对行业重点企业发展形势分析
第一节 企业五
一、企业概况
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、近五年主要经营数据指标
五、“十四五”期间发展战略规划
第二节 企业二
一、企业概况
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、近五年主要经营数据指标
五、“十四五”期间发展战略规划
第三节 企业三
一、企业概况
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、近五年主要经营数据指标
五、“十四五”期间发展战略规划
第四节 企业四
一、企业概况
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、近五年主要经营数据指标
五、“十四五”期间发展战略规划
第五节 企业五
一、企业概况
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、近五年主要经营数据指标
五、“十四五”期间发展战略规划
第十三章 普●华●有●策对“十四五”电池测试设备行业投资前景展望
第一节 电池测试设备行业“十四五”投资机会分析
一、电池测试设备行业典型项目分析
二、可以投资的电池测试设备模式
三、“十四五”电池测试设备投资机会
第二节 “十四五”期间电池测试设备行业发展预测分析
一、产业集中度趋势分析
二、“十四五”行业发展趋势
三、“十四五”电池测试设备行业技术开发方向
四、总体行业“十四五”整体规划及预测
第三节 “十四五”规划将为电池测试设备行业找到新的增长点
第十四章 普●华●有●策对 “十四五”电池测试设备行业发展趋势及投资风险分析
第一节 “十三五”电池测试设备存在的问题
第二节 “十四五”发展预测分析
一、“十四五”期间电池测试设备发展方向分析
二、“十四五”期间电池测试设备行业发展规模预测
三、“十四五”期间电池测试设备行业发展趋势预测
四、“十四五”期间电池测试设备行业发展重点
第三节 “十四五”行业进入壁垒分析
一、技术壁垒分析
二、资金壁垒分析
三、政策壁垒分析
四、其他壁垒分析
第四节 “十四五”期间电池测试设备行业投资风险分析
一、竞争风险分析
二、原材料风险分析
三、人才风险分析
四、技术风险分析
五、其他风险分析
一次电池：用完即丢，无法重复使用者，如：碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池。■二次电池：可充电重复使用者，如：镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。依用途区分■工业用 例：工厂使用于产品内建者，属特定外型或多粒组成，如：电动工具、通讯用电池等。■消费性使用 例：一般消费者使用，可于市面购置更换者，使用量最多的为圆柱形凸头电池。服务寿命电池是一种化学物质，因而也是有一定服务寿命的，诸如干电池（包括普通的碱性电池）等一次电池是不能充电的，服务寿命当然只有一次。对于充电电池，一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。镍镉电池的循环使用寿命在 300~700 次左右，镍氢电池的可充电次数 一般为 400~1000 次，锂离子电池为 500~800 次。充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用 的原料、 制作工艺等因素的影响，还与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系。例如，某人于 1985 年开始使用的 6 节 HITACHI （日立）镍镉电池，一直到现在还在继续使用，只是电池容量有些降低了。看来，只要使用方法合理，充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。干电池carbon-zincdry batteries碱锰电池alkaline一次性电池manganese batteries) primary batteries锂电池lithium batteries铅酸电池lead batteries化学电池二次电池镍镉电池(Ni-Cd ) chemical batteries (secondary batteries镍氢电池Ni-MH锂离子电池Li-ion其它other燃料电池fuel cell物理电池physical energy太阳电池solar cellbatteries微生物电池常用设备常用电池一次/二次电池酸性/碱性/有机类常见尺寸汽车用启动电源铅酸电池二次电池酸性方型普通摄像机电池铅酸电池二次电池酸性方型火车启动电源、电动车镍镉/镍氢电池二次电池碱性方性、圆柱型手机电池镍氢/锂电池二次电池碱性/有机介质方型手电筒锌锰电池一次电池酸性/中性/碱性1号/2号/5号传呼机锌锰电池一次电池碱性5号/7号高档模拟相机锂电池一次电池有机介质圆柱型具体解释参考：电池有多少种类？化学电池按工作性质可分为：一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池。其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为：镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。什么是锌-锰干电池？锌-锰电池又称勒兰社（Leclanche）电池，是法国科学家勒兰社（Leclanche）于1868年发明的由锌（Zn）作负极，二氧化锰（MnO 2 ）为正极，电解质溶液采用中性氯化铵（NH 4 C1）、氧化锌（ZnC1 2 ）的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池，由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种，板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。什么是碱性锌锰电池？指20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的，是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）的水溶液做电解质液，采用了与锌锰电池相反的负极结构，负极在内为膏状胶体，用铜钉做集流体，正极在外，活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接，正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。电池由哪几部分构成？任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。什么是绿色环保电池？指近年来已投入使用和正在研制的一类高性能、无污染电池，包括目前已投入使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池，正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池，及燃料电池、太阳能电池（光伏电池）等。什么是铅酸蓄电池？1859年法国普兰特（Plante）发现，由正极板、负极板、电解液、隔板、容器（电池槽）等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质，铅作负极活性物质，硫酸作电解液，微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。什么是镉镍电池和金属氢化物电池？二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极，以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液，金属镉或金属氢化物作负极。金属氢化物电池为20世纪80年代末，利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成，是小型二次电池主导产品。什么是锂电池？指以金属锂或锂的化合物作活性物质的电池通称锂电池，分为一次锂电池和二次锂电池。什么是锂离子电池？指能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极，锂的化合物作正极，混合电解液作电解质液制成的电池。什么是燃料电池？指一种利用燃料（如氢气或含氢燃料）和氧化剂（如纯氧或空气中的氧）直接连接发电的装置。它具有效率高、电化学反应转换效率可达40%以上，且无污染气体排出的特点。化学电池中的主要成分：什么是锌？锌是一种灰白色金属，微带蓝色。符号Zn，原子序数30，比重7.14g/cm 3 ，熔点419.5摄氏度，沸点907摄氏度，锌广泛用于电镀工业及制造黄铜等，锌粉是有机合成工业重用的还原剂。锌在自然界以闪锌矿、菱锌矿的形式存在，锌矿常与铅、银、镉等共存成为多金属矿。什么是锰？锰是自然界分布较广的一种元素，约占地壳重量的0.085%，它主要以氧化物形式存在。锰是银灰色金属，符号Mn，原子序数25，原子量 54.94，比重7.4g/cm 3 ，熔点1250摄氏度，是一种难熔的重金属。锰是炼钢工业不可缺少的原料，在自然界中主要以软锰矿形式存在。什么是汞？汞俗称"水银"，符号Hg，原子量200.6，为银白色液态金属，易流动，密度13.546g/cm 3 ，熔点38.89摄氏度沸点356.95摄氏度，汞蒸气吸入人体会产生慢性中毒，汞用于制水银灯等，广泛用于科学测量仪器中。什么是镍？镍为银白色金属，符号Ni，原子量58.69，密度8.902g/cm 3 。镍能与许多金属组成合金，主要与铁作合金，以制造特种钢，在现代各项工业中都得到广泛利用。什么是镉？镉是银白色软金属，符号Cd，原子序数48，原子量112.41，密度8.64g/cm 3 ，熔点320.9摄氏度，沸点767.3摄氏度。镉主要存在于锌的各类矿石中，镉抗腐蚀性强，熔点低，具有优良的导电性能，在工业上用途极广。什么是锂？锂是银白色金属，符号Li，原子序数3，原子量6.94，锂质软，易受空气氧化而变暗，通常储存在液体石蜡中，是比重最轻而比热最大的金属。可制合金，锂在原子能工业中有重要用途。
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行业主要上市公司：宁德时代(300750);比亚迪(002594);国轩高科(002074);孚能科技(688567);亿纬锂能(300014);鹏辉能源(300438);欣旺达(300207)等
本文核心数据：锂电池板块上市公司研发费用;锂电池相关论文发表数量
全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“lithium battery”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
锂电池技术概况
1、技术原理及类型
(1)锂电池技术原理
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。
(2)锂电池的分类
按照电解质材料、电池外形、外包材料、正极材料、应用领域等不同分类方式，可将锂电池分为以下几类：
2、技术全景图：四大细分技术领域
从锂电池构成来看，锂电池技术主要包括正极材料、负极材料、电解质和隔膜四个主要细分技术领域。其中，正极材料主要包括磷酸铁锂、三元正极、锰酸锂等;负极材料主要包括碳系材料和非碳系材料;电解质主要包括液态电解质、固液复合电解质和固态电解质;隔膜主要包括干法隔膜和湿法隔膜。
锂电池技术发展历程：正负极材料演变拉动技术发展
从20世纪70年代第一个锂电池出现，到如今五十余年的岁月中，锂离子电池不断发展，负极材料从锂金属发展到碳材料，再试图回到锂金属;正极材料也不断丰富，陆续推出钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。
锂电池技术政策背景：政策加持技术水平提升
近些年来，我国提出了一系列锂离子电池技术发展相关政策，加速了锂离子电池产业链的发展，同时对锂电池的安全性、技术体系、回收体系做出了规范，使得锂电池技术水平稳步提升。
锂电池技术发展现状
1、锂电池技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目，2018-2021年我国锂电池技术相关国家重点研发计划项目共计18项。国家重点研发计划项目的资金来源为中央财政经费，一个项目的财政经费在2亿元以上。
(2)A股上市企业研发费用
锂电池行业经过多年发展，产品相对成熟，但行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看，2017-2021年，我国锂电池板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，锂电池板块上市公司研发总费用约46.75亿元。
2、锂电池技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从锂电池相关论文发表数量来看，2010年至今我国锂电池相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见锂电池科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有69366篇锂电池相关论文发表。
注：统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解锂电池技术领域内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词，其中，正极材料、负极材料、电解质、集流体等关键词涉及的专利数量较多，说明锂电池领域近期的研发和创新重点集中于正负极材料、电解质等领域。
(3)专利聚焦领域
从锂电池专利聚焦的领域看，目前锂电池专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于锂电池、锂离子电池、正极材料、负极材料、电解液等。
主要锂电池技术对比分析
根据分析磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性，可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显，而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此，磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车(中低端车型)、电动自行车、储能等场景;三元锂电池技术更适用于长距离用车(高端车型)、消费电子、医疗等场景。
锂电池技术发展痛点及突破
1、锂电池技术发展痛点
(1)缺乏高能量密度的正负极材料产业化应用
尽管锂离子电池技术和市场快速发展使得电池能量密度已有明显提升，然而缺乏可行的未来正极材料来继续提高锂离子电池的能量密度，给锂离子电池产业持续发展带来了重大挑战。
(2)锂离子电池安全问题亟待解决
另一方面，锂离子电池安全问题也是锂离子电池技术发展的痛点之一。锂离子电池安全问题的根源主要是电池的热失控。主要是由于锂离子电池内部具有很强的燃爆条件，其内部的易燃性材料如低熔点可燃有机脂类化合物、石墨负极材料都会成为相应的“燃料”，在充放电以及运行过程中不当的热管理将成为锂电池安全事故的导火索，最终引发燃爆事故。
2、锂电池技术发展突破
(1)锂电池结构创新设计
锂电池电芯集成方式的革新是锂电池的重要结构创新，例如CTP(Cell To Pack)即跳过标准化模组环节，直接将电芯集成在电池包上，提高能量密度。
(2)固态电池技术
目前，锂离子电池面临着安全性差的问题，固态电池可在安全性、能量密度、温度范围等方面突破锂离子电池的局限。
锂电池技术发展方向及趋势：短期提高电池能量密度、长期技术路线多元化
短期内，提高锂电池能量密度主要通过对现有材料体系的迭代升级和电池结构革新来实现。其中，锂电池材料体系的迭代升级包括正负极材料、电解液和隔膜的迭代升级;电池结构革新又包括电芯、模组、封装方式等的结构改进和精简。
从长期来看，由于磷酸铁锂电池能量密度上限较低，并且为了应对不同应用场景下的不同需求，锂电池技术路线将朝多元化方向发展。除了酸铁锂电池和三元锂电池之外，固态电池、磷酸锰铁锂电池、富锂锰基电池等新型锂电池技术路线的发展趋势向好。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
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出品方/分析师：天风证券 李鲁靖
1.1. 乘新能源春风而起，锂电设备国内领先
锂电设备国内领先。
公司成立于2014年，主要从事智能制造装备的研发、生产及销售，产品覆盖锂电池、 汽车 零部件、精密电子、安防、轨道交通等行业领域。
公司深耕锂电池行业的同时，积极开拓 汽车 零部件、精密电子、轨道交通以及安防等行业的优质客户，提升在智能制造装备行业的地位。
在锂电池制造装备行业领域，公司是领先企业之一。公司是少数具备动力电池电芯装配、电池模组组装及箱体Pack整线智能成套装备研发制造能力的厂商之一，其中方形动力电池电芯装配线总体技术亦处于国际先进水平。
凭借技术优势，公司已与新能源 科技 、宁德时代、比亚迪、力神、中航锂电、欣旺达等知名厂商建立了长期稳定的合作关系。
在 汽车 零部件、精密电子、安防、轨道交通等行业领域，公司积极开拓优质客户，已与爱信精机、Multimatic、凌云股份等下游行业知名企业建立了稳定的合作关系。
公司研发生产的 汽车 车头辊轧件生产车间，设备已出口并应用至德国本土辊压件工厂，是国产智能装备向发达国家进军的成功案例。
产品系列逐渐丰富，覆盖范围不断拓宽。
公司锂电池专机产品类型持续增加，基本覆盖了锂电池的中后段所有工艺段；公司不断研发 汽车 零部件整线产品，在车身方面完成了数字化车间的升级。
同时，公司关键技术的研发积累促使关键技术指标不断提高，逐渐实现在精密电子、安防、轨道交通和医疗 健康 领域整线产品的研发和生产。
图 2：公司产品演变史
1.2. 营收持续攀升，2021H1业绩表现亮眼
2016年-2021H1，锂电池制造设备业务推动公司营收/净利润快速扩张。利元亨2020年实现营业收入/净利润为14.30亿/1.40亿，同比增长60.87%/50.89%。2016-2020年，公司的营业收入增长迅速，CAGR+58.08%，主要系锂电池制造设备业务收入快速增长所致。2016-2020年公司归母净利CAGR+82.72%。
同时，利元亨2021H1业绩表现亮眼。2021H1公司营业收入/净利润为10.47亿/0.99亿，同比增长高达108.41%/998.63%。
收入快速增长情况下，利润率相对利润增速有小幅下调，2020年公司毛利率/净利率38.33%/9.82%，同比增长-1.34/-0.65pct。
公司主营业务分为智能制造设备与配件及服务两大板块。
智能制造设备业务包含锂电池制造设备、 汽车 零部件制造设备以及其他领域制造设备；其他领域制造设备主要为公司积极开发的笔记本电脑装配线、服务器装配车间、全自动口罩生产线等新产品。智能制造设备业务或仍是公司的主要增长来源。
锂电池制造设备业务作为公司智能制造设备的核心业务，2020年收入11.89亿元，同比增长 53.16%，占公司主营业务比重为84.03%。配件及服务业务在18-20年的年复合增速高达65.19%，但总体体量较小，2020年其收入占比未超过5%。
短期来看，我们预计智能制造设备业务或仍是公司的主要增长来源，在智能制造设备业务快速增长带动下，相关配件、增值及服务业务也有望较快扩张。
1.3. 公司股权架构稳定，创始人技术出身
实际控制人共持股51.42%，股权相对集中。周俊雄通过利元亨投资间接控制公司45.57%股份，通过弘邦投资间接控制公司3.17%股份，其配偶卢家红直接持有公司2.68%股份，周俊雄和卢家红夫妇合计持有公司51.42%股份，是公司的实际控制人。
周俊雄技术出身，具有丰富的行业从业经验，2019年荣获广东省 科技 创业领军人才，曾作 为主要完成人申报的“动力电池制芯装备关键技术及产业化”项目获评2019年广东省 科技 进步奖，优秀高管团队加持，企业发展未来可期。
1.4. 募资项目建成将进一步提升公司市场竞争实力
公司募集资金扣除发行费用后计划投资于工业机器人智能装备生产项目和工业机器人智能装备研发中心项目，并补充公司流动资金需求，项目投资总额为79513.11万元。
工业机器人智能装备生产项目是对公司现有业务产能的扩张，旨在通过引进先进自动化生产设备和系统，在公司现有生产研发技术基础上，通过新项目投建，扩大公司产能、降低产品成本，增强公司产品市场竞争力。
工业机器人智能装备研发中心项目将使公司产品的品质和成本更具竞争优势，新技术的研发旨在通过对激光技术、智能控制技术、人机协作技术等方面的技术研发并取得突破，使公司产品的品质和成本更具竞争优势。
2.1. 电动车：车企共推电动车发展，锂电池需求持续上升
电动车在车企的渗透率明显提升。根据我们的测算，主要车企2020年相对于2019年在电动车的渗透度上有较为明显的提升，以大众、宝马、戴姆勒等为代表，个别企业电动化进度较为迟缓。
车企共同启动电动化发展大潮，锂电池需求到2025年有望达到800GWH以上。
按照大众、宝马、戴姆勒、丰田、现代等企业的电动车规划，我们预计到2025年全球电动车需求将达到1568万辆，对当年 汽车 市场渗透度达到17%。
电动车需求旺盛，将有望带动合计809GWH左右的锂电池需求，其中纯电动需求约为747GWH，混动需求为62GWH左右。
2.2. 叉车及电动工具：对锂电池需求同样旺盛
叉车为动力电池的另一需求。根据中国电动叉车行业发展白皮书显示，到2020年我国叉车电动化程度达到51.27%，其中锂电叉车渗透率为39.30%左右。
假设叉车行业未来五年复合增速为10%，锂电叉车渗透度提升至60%，我们估计叉车领域对于锂电的需求量将达到37GWH左右。
电动工具对于锂电池需求快速增长。
电动工具呈现无绳化+锂电化大趋势，我们估计到2025年电动工具对于锂电池需求将有望达到17.76GWH。
2.3. 储能：锂电降本+补贴带动储能市场需求快速释放
各地有关储能补贴政策不断推出，带动储能市场需求。伴随着越来越多的地区开始推出储能项目补贴，我们认为储能市场具备较大的潜力，有望成为锂电下一重要成长级。
2.4. 动力电池市场空间广阔，产能仍有较大缺口
动力锂电池需求不仅由电动 汽车 带动，其成长驱动力还包括工程机械+电动工具+储能+两轮车等等，假设产能利用率为65%，我们预计到2025年动力锂电整体需求有望达到1714GWH。
如果锂电厂商能够做到产能利用率100%，则需要1114GWH，但是电池厂商往往没有办法做到产能利用率100%，这个里面的主要原因系：
1）电池产线生产不同电池间切换时间较长；
2）电池厂商一般会提前扩产，因而当年产能与当年需求不会100%匹配，一般产能都会偏大；
3）大量的电池产线是处在持续的调试、更新中的；
4）电池行业仍吸引新进入者加入竞争，尤其是欧美厂商，囚徒困境仍存在。
按照近几年来全球头部企业的产能占总体锂电出货量的比例来看，目前的供给端基于需求端还是有较大的缺口。
3.1. 研发投入领先行业， 科技 成果转化能力强
公司产品覆盖应用层与执行层。公司基于对下游行业工艺的理解与技术研发的持续投入，自主开发的软件、系统，综合传感器技术、机器视觉技术、机器人技术、智能控制技术、软件技术、激光技术等先进技术，为下游行业客户定制开发智能制造解决方案，帮助和促进下游制造业智能制造水平的提升。
图 9：公司产品覆盖情况
研发投入比例高于行业竞争对手。
公司专注于智能制造装备技术研发及工艺开发、产品设计等，将研发积累和技术创新放在企业发展首位。
公司锂电池领域三层全自动热冷压化成容量测试机、方形动力电池电芯装配线总体技术处于国际先进水平；公司相位器全自动装配检测线总体技术处于国内先进水平，部分指标达到国际先进水平。
公司与同行业可比公司的研发模式相同，研发投入占营业收入比例较高。与同行业研发费用率对比情况如下：
研发投入见成效，企业技术储备雄厚。
公司掌握了行业内前沿和核心技术，包括成像检测、一体化控制、智能决策、激光加工、柔性组装、数字孪生等核心技术等。
截至2021年4月1日，公司拥有700件专利，这些技术为公司在智能制造装备中的组装设备、装配设备、焊接设备、检测设备等具体运用提供了基础。 科技 成果与不同产业跨领域客户深度融合，市场反应良好。
公司的 科技 成果最终表现为不同应用领域的标准化或个性化的成套自动化装备，其 科技 水平体现了锂电池领域、 汽车 零部件领域和其他领域的生产工艺先进性。
目前利元亨取得 科技 成果涉及多项工艺，对于工艺的纵深研究丰富，具备整体解决方案的规划设计和实施实力，与不同产业跨领域客户深度融合，公司产品市场反映良好，取得了一定经济效益和 社会 效益。
3.2. 深度绑定下游锂电龙头，企业发展稳定持续
在全球消费软包锂电领域，新能源 科技 的出货量占全球出货量持续占比30%以上。根据日本 B3报告，2014年至2020年，全球软包消费锂电池出货量增长了26.71亿颗，同期新能源 科技 出货量增长了9.3亿颗，占全球增量的35.16%以上。
新能源 科技 设备采购规模较大，而公司业务规模相对较小，公司主要为新能源 科技 提供设备，第一大客户收入占比较高。在中国动力锂电领域，近三年，公司前五大客户中宁德时代、比亚迪、力神和中航锂电装机量合计占比均在60%以上，集中度较高；中国动力锂电装机量从56.90Gwh增长至64Gwh，增长了7.1Gwh，这四家客户的装机量增长了8Gwh，超过同期行业整体增量。
新能源 科技 是消费锂电池尤其是软包类消费锂电池的龙头企业，最近三年出货量稳居全球第一，市场占有率持续在30%以上。
根据“2019年度中国电池行业百强企业名单”，宁德新能源 科技 有限公司、东莞新能源 科技 有限公司营业收入分别为288.06亿元和125.56亿元，合计413.63亿元，是该名单中营业收入最大的消费锂电企业。
设备企业与下游锂电龙头深度绑定，共同成长。
由于设备对于电池产品的良率有重要影响，以及设备的定制化特征，设备商要经过多个环节、长周期认证，认证成本高，锂电池厂商不会轻易更换主要的设备商。
生产设备经过长期的问题反馈和细节精进，形成对口下游电池厂商技术路径下的设备解决方案，具备制造和研发要求更高设备的能力。
公司与新能源 科技 合作 历史 较长，具有稳定性和持续性，公司凭借优良的产品品质、持续的技术改进、优异的工艺指标等，从最初与其他设备商同质化竞争，逐渐提升在新能源 科技 供应链的地位。
公司向新能源 科技 销售产品主要为电芯检测设备和电芯装配设备，2018年11月，公司与新能源 科技 设备签订战略合作协议，有效期三年。
截至2021年5月11日，公司对新能源 科技 的在手订单约为19.75亿元（含税）。公司与新能源 科技 的合作稳定可持续。
3.3. 产能利用率稳步提升，锂电核心产品产销率逐渐回暖
公司产品产能利用率稳步提升，始终保持在较高水平。公司产品均为定制化设备，不同设备之间的体积大小、工艺技术难度和零件数量等均差异较大，无法按照产品的台数来衡量公司的产能利用率。
公司场地面积、设计人员数量充足，公司自有组装和调试人员的工时数不体现公司产能，因此使用组装和调人员利用率体现公司的产能利用情况。
公司2018-2020年组装和调试人员利用率分别为118.04%，126.08%和124.30%。2018年至 2019年，随着业务增长，公司自有组装和调试人员利用率不断增长，2020年，公司自有组装和调试人员利用率与2019年持平。
锂电池业务为公司的核心业务，近几年，下游行业的智能制造需求不断增长，主要体现在 技术指标不断上升、自动化向智能化、专机向整线及数字化车间的发展趋势。
与行业发展趋势一致，公司产品的产能、柔性等技术指标持续大幅提升，且随着整线、数字化车间产品的推出和更迭，单条整线集成的专机台数不断增多。
2018年-2020年公司锂电池专机产品的产销率分别为118.26%，85.06%和94.30%；在锂电 池整线产品的产销率分别为85.71%，50.00%和142.86%。经过技术调整，更新迭代，该领 域的产销率已逐步回暖。
3.4. 实现跨领域应用，为多个下游行业提供专业化解决方案
行业内企业多专注于下游某一行业部分生产环节的定制化设备，难以跨行业批量复制生产。 公司拥有多个应用领域的非标定制化项目经验，并致力于积累可以在不同下游行业应用的标准化技术，从而拥有跨领域应用优势。
公司通过将不同领域的设备经验分解成不同工艺平台，将工艺平台逐渐沉淀为标准化平台， 在标准化工艺平台的基础上，进一步将内部的技术模块形成通用技术，从而实现同一技术或模块在不同下游领域的灵活运用。
图 16：公司多行业解决方案
目前公司拥有15种工艺平台，随着未来应用项目的增多，公司沉淀出的工艺应用将进一步增多，在为不同下游行业提供解决方案时具有更加专业化的优势。
3.5. 以海葵智造，开启锂电数智化新征程
海葵智造是公司基于对客户在工艺、制造、品质、成本、管理等方面痛点的深刻理解和对智能制造方向的前瞻考虑而研发的一套适用于锂电行业的“数智化整线解决方案”。海葵智造由“看得见的智慧”智能装备和“看不见的智慧”软件系统两部分组成。
“看的见的智慧”是基于设备自动化基础上，打通背后的工业网络设计，通过数据采集、数据分析到实时监控、智能排产、设备预测性维护，打通制造运维到企业管理的数字化壁垒，提高生产过程的合理性、可控性和自适应性，提升企业高效配置生产资源，实现精益生产。
“看不见的智慧”是以工厂互联网互通平台、工厂布局及产线设计体系为基准，优化运营流程和管理策略，保障研发和工艺体系管理。
通过人机料法环的互通互联设计，为企业管理层提供远期发展方向和蓝图规划。
图 18：锂电池工厂数据采集示意图
海葵智造采用DIM数据直采方式，实现MES系统对于现场设备层数据直接采集，打破低时效、不全面的顽疾，实现现场数据精准、高速采集；
渗透至锂电池生产的全工艺，与利元亨智能智造设备相配套的数字化软件系统直接从设备底层融合，按照锂电生产工艺流程搜集数据，做到可迅速回溯，发现并判断问题，智能推荐最优解决方案。
同时，公司通过构建互联互通的工业以太网，以及动力电池工业信息网络技术标准，以此作为数字化转型的基础，将集团管理系统和其他相关系统的数据融合，可设置数据传输方向，上传或下发数据同步方式同步周期等相关参数。
公司目前的主要业务可以分为锂电领域、 汽车 领域、其他领域及相应的配件和服务业务，我们根据公司业务布局及 历史 业绩情况做出估计：
1) 锂电池制造设备：公司锂电业务可以分为消费锂电和动力电池两块。
（1）消费锂电：消费锂电下游大客户为ATL，近年来消费锂电业务量占公司锂电业务总量的70%以上，且比例仍有上升，主要是因为公司产品向锂电全生产环节渗透，由电芯检测环节延伸至电芯制造、电芯装配环节，电芯装配专机成为公司全新的增长点。
（2）动力电池：公司动力电池业务下游客户涵盖力神、比亚迪、宁德时代等头部电池厂，根据前文描述，动力电池迎来新一轮扩产，且公司目前动力电池业务体量较小，预计未来几年增速明显。
结合公司在手订单情况，截至8月25号，消费类锂电在手订单金额为17.70亿元（含税），动力类锂电的在手订单金额为27.84亿元（含税），我们预计21-23年，此块业务以较快的速率增长，对应收入分别为21.77、40.37、62.00亿元。
2) 汽车 零部件制造设备：
公司此块业务占比较小，整体处于稳定的趋势，公司也未在此块业务做过多的研发投入，且近年来 汽车 制造业固定资产投资完成额有所放缓。
预计21-23年， 汽车 领域业务保持以10%的速率小幅增长，对应收入分别为0.32、0.35、0.39 亿元。
3) 配件及服务业务：
此块业务为公司其他业务来带的增值收入，结合公司近年来整体的复合增长率，预计21-23 年保持45%的增长速率，对应收入分别为0.71、1.04、1.50亿元。
4) 其他领域制造设备及其他业务：
此块业务在2020年有一个较为明显的增长，主要原因是公司拓展了精密电子（笔记本电脑装配线等）和医疗领域（口罩机）的新产品，随着疫情逐渐被控制，公司有可能有一个短暂的回调。
预计21-23年，对应收入合计分别为0.91、0.99、1.09亿元基于此，预计2021-2023年公司营业收入分别为23.71亿、42.75亿、64.98亿，YOY为65.82%、80.30%、51.99%；归母净利润分别为2.23亿、4.55亿、8.83亿，YOY为59.10%、103.67%、94.09%，对应PE 119X、59X、30X。
根据公司主营产品情况，我们选用同样为锂电设备公司的先导智能、杭可 科技 、赢合 科技 以及科瑞技术作为可比公司，可比公司2021年PE平均值为62.53X。
公司在本行业中的核心竞争力，选择2022年38.06X作为目标估值，截至2021年9月8日，目标市值为334.23亿元，上涨空间为24.53%，对应目标价为379.80元。
1）锂电池行业增速放缓或下滑的风险。
公司主要从事智能制造装备的研发、生产及销售，为锂电池、 汽车 零部件、精密电子、安防、轨道交通等行业提供高端装备和工厂自动化解决方案。
公司的主营业务收入主要来源于锂电池领域设备，实现销售收入分别为60,418.89万元、77,656.68万元和118,939.97万元，占主营业务收入的比例分别为90.01%、87.46%和84.03%。
未来，如果锂电池行业增速放缓或下滑，同时公司不能拓展其他行业的业务，公司将存在收入增速放缓甚至收入下滑的风险。
2）客户集中度较高的风险。
公司前五大客户（含同一控制下企业）销售收入占营业收入的比例分别为93.91%、95.79%和86.42%，公司客户集中度较高，其中对第一大客户新能源 科技 销售收入占营业收入的比例分别为67.39%、74.44%和70.28%。
若个别或部分主要客户由于产业政策、行业洗牌、突发事件等原因导致市场需求减少、经营困难等情形，将会对公司正常经营和盈利能力带来不利影响；
公司未来产品不能持续得到相关客户的认可，或者无法在市场竞争过程中保持优势，公司经营将因此受到不利影响。
3）业绩下滑的风险。
最近三年，公司营业收入分别为67,160.28万元、88,889.69万元和142,996.52万元，扣除非经常性损益后的净利润分别为11,979.52万元、7,515.77万元和12,461.34万元。
2019年扣非后净利润有所下降，主要原因是研发费用增长幅度较大，其次管理费用和销售费用也有所增加，未来如果公司的收入不能保持持续增长，或者费用的增长幅度持续大于收入的增长幅度，可能导致公司的经营业绩增速放缓甚至下滑的风险。
4）短期内股价波动风险。
该股为次新股，流通股本较少，存在短期内股价大幅波动的风险。
5）测算具有一定主观性，仅供参考。
报告中涉及大量测算与敏感测算，结果仅供参考。
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报告属于原作者，我们不做任何投资建议！
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特斯拉电动汽车、智能手环………这些名字你可能并不陌生。随着科技的进步和自动化水平的不断提高，锂电池越来越广泛地应用于生产和生活的各个领域。
据中国化学与物理电源行业协会统计，中国已成为全球锂电池发展最活跃的地区。2016年，中国锂电池市场规模约为1115亿元，动力锂电池需求605亿元，同比增长65.8%。2020年动力电池需求量将达到2015年的5倍。
虽然我国电池产量世界第一，但是单位产能利润却低于日本。针对电池行业高产量低收益现象，原因在于我国缺乏自主知识产权。与发达国家相比，我国锂电池的核心原材料及部件水平、制作工艺上都仍有一定差距。
数据表明，2017年我国新能源汽车保有量为153万辆，预计2020年将突破500万大关。可我国现在的电动汽车，电池续航能力可能从上海都跑不到苏州。
未来新能源锂电池市场广阔这是显而易见的，但是对我国来说，高端电池还是占据少数，几乎被日本和韩国所垄断。首先，原因在于我国的装备设备比较落后，无法制造出精细的芯片，所以在精密度上有所欠缺。其次就是核心技术的缺失，多数知识产权都掌握在日本手中，我们单位盈利较少。
不过由于锂电池的特殊性，即使容量消耗殆尽最后也能变废为宝。锂电池的使用寿命有限，梯次利用废旧电池可促进循环经济。对于使用过的低容量锂电池，可应用于低速车与储能，待容量耗尽后可进行破碎分解，提取出有效物质，如锰、锂等。而这些都是不可再生资源，可以起到循环经济的作用。
作者简介：狸小猫。意大利传媒硕士。微博读书签约作者、简书签约作者。
等会给你传呀 把分给我
2020年春节期间，新型冠状病毒肺炎在中国爆发，一时间全国上下，齐心协力共同抗击疫情，此时的口罩成为了我们抗击疫情的道防线，全国各个地方口罩陷入了一时短缺的状态，在所有口罩生产企业加班加点赶制口罩的同时，需要做到的是，不止在生产数量上达到要求，还要提供质量上的保障，所以口罩检测测定尤为重要医用口罩质量检测相关国家标准：GB 2626-2019 《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》GB 19083-2010 《 医用防护口罩技术要求》GB/T 32610-2016 《日常防护型口罩技术规范》YY 0469-2011《医用外科口罩》YY/T 0969-2013《一次性使用医用口罩》 医用口罩质量检测相关检测仪器：测试项目 测试方法及章节号 主要测试仪器 仪器使用环境口罩基本要求 5.1章节鼻夹 5.2章节口罩带 5.3章节 口罩材料试验机 恒温恒湿实验室预处理试验箱 5.3.2和5.4.2章节 口罩预处理恒温恒湿箱 普通实验室过滤效率 5.4章节 口罩颗粒物防护效果和过滤效率测试仪 恒温恒湿实验室气流阻力 5.4.3.2章节 口罩呼吸阻力测试仪 恒温恒湿实验室合成血液穿透 5.5章节、YY/T 0691-2008 口罩合成血穿透试验仪 常规实验室靠近预处理箱表面抗湿性 GB/T 4745-1997 口罩表面抗湿性（沾水）试验仪 常规实验室微生物指标 GB 15979-2002、GB/T 14233.2-2005 /环氧乙烷残留量 5.8章节 气相色谱仪/顶空进样器阻燃性能 5.9章节 口罩阻燃性能试验仪 通风柜皮肤刺激性 GB/T 16886.10-2005 /
你要的可是这篇？？？？？智能型医用输液泵及其应用一、引言随着科技的发展，越来越多的领域需要对流体的流量或流速进行精确控制，如化工领域里对微量化学元素的检测和分析常需精确控制流量。医疗保健领域中药液的流量与流速有时也要精确控制。静脉输液是一种最常用的临床治疗方法，是护理专业的一项常用给药治疗技术。临床上应根据药物和患者情况不同配以适当的输液速度。输液过快，可能会导致中毒，更严重时会导致水肿和心力衰竭;输液过慢则可能发生药量不够或无谓地延长输液时间，使治疗受影响并给患者和护理工作增加不必要的负担。常规临床输液，普遍采用挂瓶输液，并用眼睛观察，依靠手动夹子来控制药滴速度，不易精确控制输液速度，而且工作量大。癌症病人的化疗和病危病人的抢救治疗需要使药物以恒定的速度灌注，通过调节输入的速度和时间将化疗药物均匀持续地注入，既达到化疗的最佳效果，又能最大限度地降低化疗药物的副作用。糖尿病人遭受病痛的折磨，需要以一定的速度给他们注射一定量的胰岛素。以往的做法基本上是一次注射较大剂量的胰岛素，这不仅造成巨大的浪费，而且药效作用时间也较短，因此极需一种流量和流速能控的持续输送装置，来输送少量的药物并精确控制其输送速度和流量。对老人、儿童和体质较弱者输送某些特殊药物，如麻醉药、降压药硝普纳、TPN(三磷酸吡啶核苷酸)等时，输液速度和用药量尤其需要认真精确控制，否则会产生严重的后果。血液非常容易凝固，输血时很容易阻塞输液管。要保证血流速度大于某一值，才能顺利输血。另外，不管是输液还是输血，普通输液器对输液完毕和输液过程中偶然出现的故障，如气泡、阻塞等都不能自动报警，也不能及时切断输液通路，从而产生不良后果。应该及时处理，以避免血液倒流或其他后果。因此需要用智能型输液泵来控制药液的输送，并进行异常报警。二、智能型输液泵的功能智能型医用输液泵可满足多种功能的需求，归纳起来，输液泵能实现以下功能:(1) 可精确测量和控制输液速度;(2) 可精确测定和控制输液量;(3) 液流线性度好，不产生脉动;(4) 能对气泡、空液、漏液、心率异常和输液管阻塞等异常情况进行报警，并自动切断输液通路;(5) 实现智能控制输液。三、智能型医用输液泵的系统结构智能型输液泵系统主要由以下几个部分组成:微机系统、泵装置、检测装置、报警装置和输入及显示装置。图1是智能型输液泵的系统结构框图。1. 微机系统: 是整个系统的“大脑”，对整个系统进行智能控制和管理，并对检测信号进行处理，一般采用单片机系统。2. 泵装置: 是整个系统的“心脏”，是输送液体的动力源。目前有很多种泵装置，在后面进行详细说明。3. 检测装置:主要是各种传感器，如红外滴数传感器(负责对液体流速和流量的检测)、压力传感器(负责堵塞及漏液的检测)和超声波传感器(负责对气泡的检测)等，它们可感应相应的信号，这些信号经过放大处理后，送入微机系统进行信号处理，并得出控制指令，然后进行相应的控制操作。4. 报警装置:传感器感应到的信号经微机处理后，得出报警控制信号，再由报警装置响应，引起人们的注意，同时进行正确的处理。主要有光电报警(发光二极管)和声音报警(扬声器和蜂鸣器)等。5. 输入及显示装置:输入部分负责设定输液的各参数，如输液量和输液速度等。显示部分负责显示各参数和当前的工作状态等，多采用LED数码管显示和LCE液晶显示。四、泵装置泵装置的种类很多，分类也多种多样，就驱动原理来说可分为电磁泵、气动泵和压电泵等;就结构来说有离心叶轮泵、齿轮泵和蠕动泵等。医用输液泵需要精确控制液体的流量和流速，有些类型的泵很难做到这一点的，而且考虑到输液管要安装方便，药液不能污染泵装置等因素，因此用得最多的主要有以下几种:1. 指状蠕动泵目前广泛使用的是指状蠕动泵(Finger-like Peristaltic Pump)，又称线性蠕动泵(LinearPeristalticPump)，它体积小，重量轻，定量准确，使用方便，输液管安装方便。如图2所示，这种泵有一根凸轮轴，凸轮轴上有多个(一般为12个)凸轮，这些凸轮的运动规律相差一定的角度，每个凸轮与一个“手指”(即滑块)相连。工作时，由步进电机带动凸轮轴转动，使滑块按照一定顺序和运动规律上下往复运动，像波一样依次挤压静脉输液管，使输液管中的液体以一定的速度定向流动。这种泵比较精确，容易控制。输液时不希望产生脉动，要求泵的线性度好。泵的线性度与“手指”的数目有关，当“手指”数目超过8个时，就有很明显的线性度，脉动也明显减少。2. 盘状蠕动泵这种蠕动泵具有圆弧形内周面的泵壳，有一中心轮，中心轮的边缘呈轴对称分布安装着一定数量的可转动的挤压轮，输液管夹在挤压轮和泵壳的圆弧形内周面之间。工作时，步进电机带动中心轮转动，中心轮又带动其周围的挤压轮转动，中心轮像“恒星”，挤压轮像“行星”，挤压轮既绕中心轮公转，又绕自己轴线自转。几个挤压轮沿着中心轮顺序挤压输液管，使液体以一定的方向流动。如图3所示。3. 注射泵这种泵由步进电机及其驱动器、丝杆和支架等构成，具有往复移动的丝杆、螺母，因此也称为丝杆泵。螺母与注射器的活塞相连，注射器里盛放药液。工作时，单片机系统发出控制脉冲使步进电机旋转，而步进电机带动丝杆将旋转运动变成直线运动，推动注射器的活塞进行注射输液，把注射器中的药液输入人体。示意图如图4。4. 弹性输液泵这种输液泵靠的是机械力，它由气球状容器、输液管和输液调节器组成，如图5所示。气球状容器即是泵体，其内层膜是合成弹性橡胶(不是乳胶)。工作时，先用注射器往泵体里注进药液，然后使泵体密封，这样泵体里就有正压力，打开输液调节器，利用合成橡胶的弹性挤压作用，就可把药液连续或间断地输入到人体。这种泵可以随身携带，使用方便，多用于长时间或间断地输液。五、产品简介及发展趋势现在市场上出现了各种各样的输液泵，根据不同的标准有不同的分类:固定点泵(Stationary)和非固定点泵(Ambulatory);标准泵(Standard)和便携泵(Portable); 体外泵(External)和可植入泵(Implantable);机械泵(Mechanical)、电子泵(Electronic)和重力泵(Gravity);容积泵(Volumetric)和蠕动泵(Peristaltic) ，如图6所示。固定泵控制精确，报警齐全，但体积较大;便携泵体积小，病人可随身携带，用电池作为电源，只适用于小量输液;可植入泵使用方便，输液时病人移动不会产生影响，但需要外科手术;机械泵用正压力来输送药物和液体，没有电源(电池或交流电)，体积小，可携带，主要用于输送小体积，长时间或间歇输液，通常用于化学医疗、止痛或抗生药类的输液;电子式泵输液速度可达999mL/h，可实现智能控制。国外对智能型输液泵的研制较早，如日本、美国和德国等国家上世纪80年代末就进行了输液泵的研制。现在市场上流行的大多是国外产品，类型多样，性能较好，如日本JMS株式会社的OT-601型输液泵(控制精度为10%)和SP-500型注射泵，美国IMED公司GeminiPC-2TX型输液泵可实现四路控制，还有德国贝朗(B|BRAUN)公司的Multifuse型、PerfusorCompact型(控制精度可达到2%)、Infusomat P型和InfusomatfmS型，型号众多，以色列也有相应的产品。国内对输液泵的研制起步较晚，大都在90年代中期开始研究，市场上也有一些国产输液泵，如北京科力丰高科技发展有限责任公司的ZNB系列产品，深圳康福特公司也有输液泵产品。不过总体说来，种类较少，性能也需改进。输液泵将向更小型化、更便携化、控制更精确、更安全可靠发展。如用于糖尿病治疗的胰岛素泵现在可随身携带而不影响大多数日常生活，甚至可带着泵洗澡或游泳，如MiniMed公司的507型产品。输液泵还向更智能化方向发展。如以后将在糖尿病患者皮下植入连续血糖测量系统，该系统包括一个小型传感器，它每隔一段时间检测皮下体液并获得血糖数据。当血糖过高时，系统将发出警报。胰岛素泵根据血糖传感器测得糖尿病患者的血糖水平，然后自动控制泵向患者体内注射胰岛素，真正实现智能输送。六、结论智能型医用输液泵能精确控制输送药液的流速和流量，并能对输液过程中出现的异常情况进行报警，同时及时自动切除输液通路。智能型输液泵的应用有助于减轻医护工作强度，提高安全性、准确性和工作效率，并提高护理水平。输液泵可广泛应用于内科、外科、儿科、心血管科、急诊科和手术室，尤其适用于ICU和CCU病房的输液治疗。在医疗保健领域里，对精确控制药液的流速和流量，智能型输液泵将有广泛的发展前途，她将成为精确输液中一朵瑰丽的奇葩。
百度里面就有啊。
未来广泛应用的新能源 ---生物质能与核能能源是人类藉以克服困难，维持生存的原动力，譬如太阳给我们光热，风吹动风车可以发电，燃烧汽油可用以推动汽车，使用瓦斯可以烹调、取暖，凡此种种如太阳、风、汽油、瓦斯等都是能源。近年来，无论核分裂、核融合和太阳能的研究发展，均呈现出一片蓬勃景象，但今日能源供应市场燃料其蕴藏量有限且日益枯竭、分布不均，使用时又污染严重，鉴於目前已经投置的生产设备和应用技术，预计主能源维持在能源主流的地位直至本世纪之末，因此人类当务之急便是寻求更好用的燃料，并加紧改良现有能源的利用技术。下面是未来应用较广泛的两种新能源。一、新能源之生物质能 生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。 而所谓生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能 量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可 转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化 而来的。 1、生物质能的特点1) 可再生性生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,资源丰富,可保证能源的永续利用； 2) 低污染性生物质的硫含量、氮含量低； 生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量， 因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应； 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能； 4) 生物质燃料总量十分丰富。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的十倍。 2、生物质能的分类依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等。林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等。农业生物质能资源是指农业作物；农业生产过程中的 废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排 出的废水等，其中都富含有机物。 城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和 少量建筑业垃圾等固体废物构成。 3、生物质能的利用 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居 于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。 目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热 解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能 源，现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。 4、生物质能对中国的意义中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21 世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再 生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国 80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998 年农村生活用能总量 3.65 亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为 2.07 亿吨标煤，占 56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。 二、新能源之核能 核能是核裂变能的简称。多年以前50科学家在的一次试验中发现铀-235 原子核在吸收一个中子以后能分裂，在放出 2—3 个中子的同时伴随着一种 巨大的能量，这种能量比化学反应所释放的能量大的多，这就是我们今天 所说的核能。核能的获得途径主要有两种，即重核裂变与轻核聚变。核聚 变要比核裂变释放出更多的能量。例如相同数量的氘和铀-235 分别进行聚 变和裂变，前者所释放的能量约为后者的三倍多。被人们所熟悉的原子弹、 核电站、核反应堆等等都利用了核裂变的原理。只是实现核聚变的条件要 求的较高，即需要使氢核处于几千万度以上的高温才能使相当的核具有动 能实现聚合反应。1、核能利用— 核电站目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源 不仅燃烧利用率低，而且污染环境，它燃烧所释放出来的二氧化碳等有害气体容易造成 "温室效应"，使地球气温逐年升高，造成气候异常，加速土地沙漠化过程，给社会经济的可持续发展带来严重影响。与火电厂相比， 核电站是非常清洁的能源，不排放这些有害物质也不会造成"温室效应"， 因此能大大改善环境质量，保护人类赖以生存的生态环境。 世界上核电国家的多年统计资料表明，虽然核电站的投资高于燃煤电厂，但是，由于核燃料成本远远地低于燃煤成本，相反核燃料反应所释放 的能量却远远高于化石燃料燃烧所释放出来的能量，而且核燃料取之不皆，这就使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。 2、核能发电优点 ：1)、核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。2)、核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。3)、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的 燃料体积小，运输与储存都很方便，一座 1000 百万瓦的核能电厂一年只需 30 公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。5)、核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较 不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 3、核能发电缺点 ：核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然 所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政 治困扰。 核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到 环境裏，故核能电厂的热污染较严重。核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。核能电厂较不适宜做尖峰、高峰之随载运转。兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界 环境，会对生态及民众造成伤害。4、中国核能发展的趋势核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如， 一座 100 万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年 仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是干净、无污染，几乎是零排放，中国正在加大能源 结构调整力度。积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体，清洁优质能源的比重偏低。 中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦，预计到2010 年中国核电装机容量约为 2000万千瓦，到 2050 年，根据不同部门的估算，中国核电装机容量可以分为高中低三种方案。中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。 从核电发展总趋势来看，中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行，当前发展压水堆，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体地说就是，近期发展热中子反应堆核电站；为了充分利用铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站，从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。人口增加，每人耗费的能源用量也不断升高，但自然界的能源蕴藏并非无穷，与传统能源逐渐枯竭之际，对各种形式再生能源的开发研究正被各国重视，现今社会人类终於体悟到能源不容我们的任意挥霍，因此除了积极开发新能源、改善能源利用的效率外，也应研究如何在不降低生活水准、不减缓工业发进步及经济成长的前题下，努力节约能源。
不可再生能源是在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天；未来将面临自然资源耗竭及生态环境恶化之威胁,甚至断送人类的永续发展.因而不可再生能源的科学开采、合理利用,对于人类的可持续发展有着非常重要的意义.那我们怎么做到这些呢?我认为：一、节约利用化石能源不随意浪费能源,不断开发能耗小的新型生活用品、交通工具和动力机器等.二、新能源的开发如：风能、地热能、海洋能等三、生物质能的综合利用如：沼气等 我相信人类将用自己的智慧把更多更新的能量开发出来满足高度繁荣的社会,而人与自然的关系将更和谐,世界将变得更美好.
你自己按照个人情况改改！摘要:本文从新能源汽车的市场现状开始,利用营销中市场的概念和SWOT分析法,阐述和分析了海口新能源汽车的发展前景,阐明了海口新能源汽车还属于产品的导入期,并建议“先公后私”引入新能源汽车等观点。 关键词:新能源汽 SWOT 产业化 在石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨的背景下,新能源汽车研究项目被列入国家 “十五”期间的“863重大科技课题”,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。从2009年起,中国新能源汽车市场将进入产品导入期,由科技部牵头的国家节能与新能源汽车大规模推广应用工程将全面启动。新能源汽车将在我国一批中心城市全面开花,并有望形成一定规模。 各家汽车企业都希望能够占据先机,从日益膨胀的新能源汽车市场中分到更大的一块蛋糕。继北京奥运会之后,于2010年举办的上海世博会也将为新能源汽车加速发展提供了契机。而上海市作为下届世博会的主办城市,有关部门表示,为迎接世博会,明年上海将有1000辆左右的新能源汽车投入使用。那么对于中国最南端的省会城市并荣获“中国人居环境奖”的海口市,其新能源汽车的发展前景又是如何呢? 一、市场=购买规模+购买力+购买欲望 1. 海口的新能源汽车市场有没购买规模 根据数据显示:2008年底海口市常住人口180多万人,2008年12月31日,海口市机动车保有量28.7万辆,较2007年增长8.24%。目前新车入户日均100辆,高峰期达380辆,年增长3万辆,截至目前,海口市共有机动车驾驶人40万人。随着海口市民生活质量的不断提高和改善,私家车成为机动车增长的新亮点。全市民用汽车拥有量15.28万辆,比上年增长18.6%,其中私人汽车拥有量10.48万辆,增长26.5%。民用轿车拥有量8.61万辆,增长25.6%,其中私人轿车拥有量6.78万辆。据了解,在5年的机动车增长过程中,私家车占了46%,位居全国前列。但是从其他大中型城市的保有量和人口比例来分析,海口的汽车市场前景还是非常的广阔。 2. 海口的新能源汽车市场有没购买力 《2008年海口国民经济社会发展统计公报》显示:2008年全年海口市生产总值(GDP)实现443.18亿元(不含农垦,下同),按可比价格计算,比上年增长10.4%,已连续11年保持两位数增长,经济增长率比全国平均水平高1.4个百分点。从三产业情况看,第一产业实现增加值31.4亿元,增长8.6%;第二产业实现增加值113.28亿元,增长1.7%,第三产业实现增加值298.5亿元,增长14.4%。一、二、三产业结构为7.0:25.6:67.4。按常住人口计算,人均生产总值达3573美元(按平均汇率),比上年增长8.0%。2008年末,全市城镇从业人员29.1万人(不包括私营企业、乡镇企业从业人员及个体劳动者),比上年增长3.2%,其中,在岗职工人数28.9万人,增长6.5%。全年实现新增就业人员31313人,其中下岗失业人员再就业12377人,职业技能培训11798人,其中再就业培训5730人;农村富余劳动力转移就业11290人,创业培训1149人。按照众泰2008EV公布基本型以11.98万元的市场价格出售的新能源汽车来看,它创造了目前国内纯电动乘用车领域的最低价,但这一价格与传统汽车相比,仍高出了一大截。如果用锂电池改造一个传统动力的轿车,附加成本是15万元-16万元,而如果是公交车,就是50万元-60万元。所以从人均生产总值和就业情况来来看,海口居民购买电动车的购买力还比较弱。 3. 海口的消费者对于新能源汽车市场有没购买欲望 日前,新华信针对消费者的新能源汽车购买意向调查显示,仅有7.8%的被访者表示肯定会购买新能源汽车,超过七成以上的被访者态度不明朗,另有16.5%的被访者表示肯定不会购买。是什么原因导致消费者对新能源汽车的购买表现迟疑?此次调查显示,“车价太高”成为阻碍消费者购买新能源汽车的主要原因。其次,对新能源车“技术不信任”、“担心维修便利性”、“燃料添加不方便”等原因也是消费者不考虑购买新能源汽车的理由。新能源汽车普遍售价过高,而纯电动以及充电式混合动力汽车都需要电源等基础设施的支持,如果政府财力不能给予足够的补贴,或者无法建成完善的充电设施,相对于技术成熟稳定的传统动力车型而言,消费者对新能源汽车这一新生事物的认识还不足,所以从购买欲望来看,海口的大部分居民没有够买新能源汽车的意向。 市场=购买规模+购买力+购买欲望,从市场构成的三要素来看海口的新能源汽车市场有没购买规模,从其他大中型城市的保有量和人口比例来分析,还是非常的广阔,但是从人均生产总值和就业情况来来看,海口居民购买电动车的购买力还比较弱,由于消费者对新能源汽车“车价太高” 、“技术不信任”、“担心维修便利性”、“燃料添加不方便”等原因,使其购买欲望偏低。 二、海口市新能源汽车的发展前景的SWOT分析 1. 海口市新能源汽车的发展前景的优势(strength)分析 国家信息中心预测,我国乘用车市场的高速增长态势将至少再持续15 年,需求年均增长率大致相当于GDP 增长率的1.5 倍左右。2009 年轿车将大量进入家庭(中等收入家庭具备购车能力)。从定性角度看,轿车市场至少还将有20 年的快速增长。如果国内GDP2020 年比2000年翻两番的话,2020 年前后我国将超过美国,汽车需求量将达到2000 万辆,成为世界第一大汽车市场。 自1988年,海南建省并成为全国最大的经济特区,海口市成为海南省省会以来海口市便获得了十佳城市、国家环境保护模范城市、全国卫生城市、中国优秀旅游城市、国家园林城市、国家历史文化名城、全国创建文明城市工作先进市、全国城市环境综合整治优秀城市、“中国人居环境奖” 等城市美誉。海南一贯的发展思路是旅游岛、环保岛、健康岛,新能源汽车便是这个城市的另一种环保和健康。 从海口市的经济发展前景和汽车市场发展规模来看,在城市的公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务等领域,新能源汽车有很大的市场空间。 2. 海口市新能源汽车的发展前景的劣势(weakness)分析 (1)交通拥挤、混乱。近5年来海口机动车和驾驶员数量持续增长,给道路交通管理带来了空前的压力。据了解,海口现有城市道路859条,总长度1797公里,机动车拥有量为25万辆,且正以每日200辆的速度增长着,其中私家车占有量高达26%,以当前海口的交通网络显然是无法满足机动车行驶需求的。其次,城市中心区域道路改造速度缓慢,对原有道路改造还未形成系统工程,特殊是多颈路,断头路长年以来未得到有效改造。严重制约着其他主干道的通行及分流量能力。再次,还存在精态道路交通及建设滞后问题,如海口现有的停车场因不能容纳下过多的车辆,导致司机在一些路段两旁停车。这使得本来就不宽的道路变得更加狭窄。还有就是海口交通发展落后,市民出行方式单一,摩托车、私家车等出行成为市民首选,使道路资料利用率降低。如府城的中介路是海口摩托车与风采车泛滥最为严重的地方之一。在候车店旁,挤满了摩托车与风采车。他们占道抢客,阻碍了其他过往车辆的正常通行,轻易引起堵车。海口交通警力不足,路面管控点,盲区过多,人们的交通, 观念淡薄,公交车的线路重叠严重,站点安排不合理。有些路段的塞车严重,特别是节假日或上下班高峰时,交通是混乱不堪。 (2)车位供小于求。资料显示,目前,海口的汽车保有量已超过16万辆,并以每年2万多辆的速度递增。据了解,目前海口市平均每天有60多辆新车上路,而在一天之间增加这么多车位显然不太现实。在未来几年内,不论是小区车位还是公共车库都会更加趋于紧张。 交通混乱、堵塞、车位难求,不仅是海口汽车市场,也是海口新能源汽车市场发展的一个致命症结。 3. 海口市新能源汽车的发展前景的机会(opportunity)分析 (1)政府鼓励。今年2月5日,科技部和财政部联合出台《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,宣布为鼓励节能汽车发展,中央财政将对购置节能与新能源汽车给予一次性定额补助,鼓励全国13个试点城市率先在公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车。《办法》明确规定,中央财政对购置节能与新能源汽车将按同类传统汽车的基础价差,并适当考虑规模效应、技术进步等因素给予一次性定额补贴。其中,长度10米以上城市公交客车是此次补贴的重点,混合动力客车最高每辆补贴42万元,纯电动和燃料电池客车每辆补贴分别高达50万元和60万元。 (2)新能源汽车技术逐步成熟完善。在“十五”电动汽车重大专项和清洁汽车科技行动攻关计划的基础上,“十一五”期间,在“863”计划中又启动了“节能与新能源汽车”重大项目,继续支持节能与新能源汽车关键技术研发和产业化。 这期间,我国科技计划累计投入近20亿元,分别组织实施了“电动汽车重大科技专项”和“节能与新能源汽车重大项目”,确立了“三纵三横”的研发布局,即燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术为“三纵”,多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”。目前,我国基本掌握了新能源汽车技术,建立了节能与新能源汽车的动力技术平台,形成了一个比较完整的关键零部件体系,开发出一批节能与新能源汽车的产品,实现了小批量的整车能力。在我国节能与新能源汽车的研发布局中,纯电动车和燃料电池车、混合动力车“三驾马车”并驾齐驱。 通过持续开展的技术攻关,我国的新能源汽车产品日益成熟。在混合动力汽车方面,我国在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著,依据不同混合度方案,实际路况运行节油10%至40%,混合动力整车产品开始小批量进入市场。 在纯电动汽车方面,我国处于国际先进水平,使用大容量锂离子动力蓄电池的纯电动客车在奥运中心区的规模应用,代表了当代国际纯电动大客车的先进水平。纯电动轿车具有成本优势,已开始小批量出口欧美,国内市场需求也不断加大。在燃料电池汽车方面,我国的整车集成技术、动力平台的成熟性、整车的可靠性有了新的提高,无故障间隔里程与国外同步达到3000公里,燃料经济性优于国外燃料电池汽车,并取得了“新一代整车控制器”、“两挡变速器”、“氢电系统安全性碰撞”等一批原创性研究成果。 4. 海口市新能源汽车的发展前景的威胁(threat)分析 (1)技术问题。对于新能源汽车来说,电池技术是主要瓶颈。研制成本低、体积小、持续能力强,并且使用寿命长的电池是破解新能源汽车难题的关键。此外,如何保证由电机系统组成的动力总成与整车匹配,是亟待解决的技术问题。 (2)产业化问题。 我国能源汽车战略应尽快形成上下一盘棋的局面。而当前各地争相上马新能源汽车联盟和产业基地,或将导致更严重的地方保护主义,不利于新能源战略的推广。 另外,国内节能与新能源汽车生产企业并没有足够的技术实力迎接产业化的到来。在混合动力汽车关键零部件领域,国内企业的产品可靠性以及自动变速箱生产经验等方面均与国外产品存在一定差距。 从海口市新能源汽车的发展前景的SWOT分析来看,海口市的新能源汽车的发展前景有着发展公共服务等领域的优势,同时由于城市交通的混乱、堵塞、车位难求等劣势,制约着海口新能源汽车市场的发展,但由于我国政府对于新能源汽车的政策鼓励和支持,各民族自主企业的发奋图强,攻破了新能源汽车的层层技术难关,海口新能源汽车市场又面临了新的机遇。 三、发展前景建议 1. 引导消费者改变消费观念 多年来的汽车消费习惯导致人们对汽车新事物——新能源汽车的认识存在诸多偏见,例如价格太贵、性能不稳定、使用不方便和维修太贵等等。无论是政府还是汽车厂家都应该从各个方面去正确引导消费者,让他们对新能源汽车有一个正确而客观的认识,让汽车消费更加理性和科学。倡导汽车新消费=环保+诚信+车德的理念,使消费者在购买新能源汽车的时候感受到自己作出的社会贡献。 2. 解决交通混乱、车位难求的现状 海口目前总的交通状况是交通网络发展缓慢与车辆众多之间的矛盾,贯穿海口的交通。还有停车问题、占道拉客问题等一系列的问题构成海口市交通的主要问题。建议相关职能部门必须制定海口交通短期改造计划及长期建设规划和相关政策解决车位难求的现状。 3. 政府加大鼓励和指导力度 新能源汽车除了混合动力之外,纯电动车及其他代用燃料车应由国家统一标准。启动的节能与新能源汽车示范推广试点,在3至5年的补贴期内增强自主创新产品竞争力,以顺利进入产业化阶段,降低企业生产成本,使其售价满足消费者的需求。同时建立与新能源汽车相关的产业结构,如充电站、新能源汽车检测与维修中心,联合生产厂家建立和完善售后服务体系。 4. “先公后私”引如新能源汽车 海口新能源汽车还属于产品的导入期,建议先从公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车,逐步改变消费者,特别是私家车主的消费观念,在发展新能源汽车的私家车市场。
总体设计思路：拟屋顶建设低压配电用户侧并网光伏发电项目所发电量接入内供电网络光伏发电自发自用实现光伏新能源电力示范应用保障光伏装机容量及发电量光伏电池板采用固定倾角支架式安装朝向南太阳能电池组件阵列尽量避免建筑物阵列间遮挡并预留维护通道根据客户初步提供用电32度根据佳角度进行太阳能电池组件铺设计算初步铺设太阳能电池组件205W（1580x808x50mm）16块总装机容量3.28kwp初步设计需要安装面积59.189平米设计光伏组件安装倾角面设计32度安装式,32度倾角实现单位装机容量全发电量尽量利用屋顶效使用面积获较屋顶发电效率预计发电量：北京市光伏发电示范项目预计平均发电量按32度倾角设计11.066KWh电网接入案：屋面光伏组件经定数量串联升压通直流防雷汇流装置别接至1台并网逆变器并网逆变器光伏所发直流电逆变与区域内电网同频率同相位交流电经交流配电柜(含防 雷保护、发电量计量等)接入配电间光伏发电路（原配电柜增加光伏路）两相220V低压配电网通交流配电线路给负荷供电实现光伏发电并入商场内部电网北京市光伏发电示范项目工程设计概算包括光伏组件、光伏支架（含基础钢架）、逆变设备、直流配电、交流配电、电缆、工程施工等二、光伏发电原理简介及特点（）太阳能利用概况太阳能各种再能源重要基本能源物质能、风能、海洋能、水能等都自太阳能广义说太阳能包含各种再能源太阳能作再能源种则指太阳能直接转化利用通转换装置太阳辐射能转换热能利用属于太阳能热利用技术再利用热能进行发电称太阳能热发电属于技术领域；通转换装置太阳辐射能转换电能利用属于太阳能光发电技术原理图：（二）光伏发电原理太阳能光发电技术通转换装置太阳辐射能转换电能利用技术光电转换装置通利用半导体器件光伏效应原理进行光电转换称太阳能光伏技术光伏特效应简称光伏效应指光照使均匀半导体或半导体与金属组合同部位间产电位差现象（三）光伏系统发电特点- 没转部件产噪音；- 没空气污染、排放废水；- 没燃烧程需要燃料；- 维修保养简单维护费用低；- 运行靠性、稳定性；- 根据需要容易扩发电规模
太阳能光伏发电是当前利用新能源的主要方式之一，光伏并网发电是光伏发电的发展趋势。光伏并网发电的主要问题是提高系统中太阳能电池阵列的工作效率和整个系统的工作稳定性，实现并网发电系统输出的交流正弦电流与电网电压同频同相[1-2]。最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)是太阳能光伏发电系统中的重要技术，它能充分提高光伏阵列的整体效率。在确定的外部条件下，随着负载的变化，太阳能电池的输出功率也会变化，但始终存在一个最大功率点。当工作环境变化时，特别是日光照度和结温变化时，太阳能电池的输出特性也随之变化，且太阳能电池输出特性的变化非常复杂。目前太阳能光伏发电系统转换效率较低且价格昂贵，因此，使用最大功率点跟踪技术提高太阳能电池的利用效率，充分利用太阳能电池的转换能量，应是光伏系统研究的一个重要方向。 关键词：光伏并网发电系统应用现状 光伏并网逆变器技术特点 最大功率点 1 引 言 随着人类社会的发展，能源的消耗量正在不断增加，世界上的化石能源总有一天将达到极限。同时，由于大量燃烧矿物能源，全球的生态环境日益恶化，对人类的生存和发展构成了很大的威胁。在这样的背景下，太阳能作为一种巨量的可再生能源，引起了人们的重视，各国 var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js'; document.body.appendChild(script); 政府正在逐步推动太阳能光伏发电产业的发展[1]。而在我国，光伏系统的应用还刚刚起步，市场状况尚不明朗。针对这方面的空白，本文着重于今后发展前景广阔的光伏并网系统，通过对国内外市场和技术的调研，分析了目前光伏市场发展的瓶颈并预测了未来光伏发电的发展前景。相信作为当今发展最迅速的高新技术之一，太阳能光伏发电技术，特别是光伏并网发电技术将为今后的电力工业以及能源结构带来新的变化。 2 光伏并网系统应用现状 2.1 全球应用现状 目前，全球的光伏市场正处于稳定增长阶段。据solarbuzz llc.年度pv工业报告显示，2007年世界光伏市场比2006年增长了62%，2007年一年的安装量为2826mwp。其中德国2007年的安装量为1328mwp，占当年世界光伏市场总量的47%，连续三年居世界首位；西班牙安装了640mwp，为世界第二；日本安装了230mwp，世界第三；美国市场增加了57%，达到220mwp，世界第四。表1和图1给出了2006年和2007年世界不同国家和地区的光伏市场份额[2]。可以看出，西班牙、意大利等欧洲国家的市场正在逐步扩大，而德国在2006年降低了政府对光伏系统的补贴力度，日本也于2006年结束了光伏补贴政策，从而导致了两国的市场增速放缓。中国市场也略有增加，但对于全球光伏市场来说影响甚微。 表1 2007年世界不同国家和地区的光伏市场及份额 var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;图1 2006、2007年世界主要国家和地区光伏市场份额 在国际市场中，光伏系统的应用形式主要分为离网系统和并网系统两大类，图2显示了1992年至2006年iea-pvps项目①成员国光伏系统的累计安装量。可以看到，并网系统已经毫无争议的占据了市场的主导地位，达到了90%以上，成为该领域的发展潮流。 j ka 图2 iea-pvps项目成员国光伏系统累计安装量 并网系统又分为分布式和集中式两种。分布式主要应用在城市屋顶并网、光伏建筑一体化和光伏声屏障系统等方面。这种系统占地少、安装灵活、投资门槛低。与离网系统相比，因为有电网电压支撑，可以不考虑负载特性而最大化的提供功率，且省去了蓄电池降低了系统成本。在德国、日本、美国等提供上网电价补贴的发达国家，普通居民均可投资建设并获取利润。而集中式则主要指大型光伏并网电站，因为需要大量土地，一般建于大漠中，作为大电源直接向高压电网送电。由于成本较高，一般由政府出资建设。 由于欧美、日本等发达国家均实施了相应的措施鼓励居民投资屋顶光伏系统。如德国实施了《上网电价法》，政府购电的价格达到德国火电价格的十倍左右；美国则是通过抵税政策来支持企业和个人投资光伏并网系统。因此，分布式并网系统的市场份额要远远大于集中式并网系统。在iea-pvps项目成员国中就达到了14:1。 2.2 国内应用现状 近年来，我国太阳能光伏产业发展十分迅速，光伏电池年产量已位居下载文档到电脑，查找使用更方便0下载券 415人已下载下载还剩13页未读，继续阅读世界第一，且年增长率达到100%～300%[2][6]。而与之相对，我国的光伏市场发展相对迟缓，甚至可以说严重落后于光伏产业的发展。图3显示了自1995年以来我国光伏市场的发展情况。可以看出，我国光伏市场的发展相当缓慢，2002～2003年国家启动“送电到乡”工程，导致安装量有所突增，2004、2005年回落到年安装量约5mwp的水平[2][7]。2006年以后，由于国家大型并网工程的促进又有所回升。以2007年为例，我国当年光伏电池产量达到1088mwp，但国内只安装了20mwp，其余几乎全部用于出口。可见，我国真正的太阳能光伏市场还远没有形成。 图3 1995年～ 2007年我国光伏系统的年装机和累计装机容量变化 截止到2007年底，我国国内光伏系统的累计安装量只有100mwp，与全球近12gwp的装机容量相比所占份额非常小。其具体分配比例如图4所示，可以看到，这些装机大部分均用于农村电气化，以解决无电地区人民的生活用电问题，而并网系统仅占到了6%[2]。 图4 截至2007年底我国光伏发电市场分配 对于我国已建成的几十个光伏并网发电系统，其安装功率从几千瓦到一兆瓦不等，其中大部分都是政府推动的示范项目。由于我国电网技术等原因，这些已建成的示范项目大部分处于试验性并网状态，大多数都安装了防逆流装置，不允许光伏电力通过电力变压器向高压电网（10kv）反送电，而只允许在低压侧（380/220v）自发自用。 总体来说，随着时间的推移，所建设并网系统的容量也在逐渐增大，目前有8座兆瓦级光伏电站正在建设之中，预计2009年底可以完工。另外，为了体现北京奥运会绿色奥运的精神，北京在国家体育中心、丰台垒球中心等奥运场馆均使用了100kwp左右的光伏并网系统，用来降低建筑物能耗。这些示范工程在促进光伏并网技术发展、降低co2排放等方面起到了很好的推动作用。但就其经济性来讲，由于当前组件价格较贵，所以还是很不划算的。以首都博物馆新馆安装的300kwp并网太阳能系统为例，总造价约2000万元人民币。而北京每天的标准日照时间为4～5个小时，如果以事业型部门电价0.6683元/度计算，一年最多节约电费：53000.6683365≈36.59万元。回收成本共需要：200036.59≈54.7年。而电池板的寿命一般只有20～30年，这显然是不划算的。又如深圳国际园林花卉博览园1mwp并网项目，总投资6600万人民币，而20年运营期内节约的电费只有1360万元[8]。因此，今后较长的时间内光伏并网发电仍需要政府政策的扶持才能发展。 3 光伏并网逆变器技术特点 3.1 主电路结构 光伏并网发电系统根据光伏电池模块组合方式，可分为如05所示的四种主要方式：中心集中式（图5a）、组串式（图5b）、模块集成式（图5c）和多组串式（图5d）[9]-[14]。 图5 光伏系统与组件的组合方式 中心集中式是将多个光伏模块进行串并联的排列组合然后接入到一个逆变器上。这种结构可以直接向光伏逆变器输入高电压和大电流，提高了转换效率。而且装置比较简单、成本低，适用于大型的高功率
一、项目概括1.1项目简介及选址本项目电站选址地位于湖南省湘潭市雨湖区的响塘学校屋顶上，经过去现场实地的了解和勘测后，此学习周围无森林无高大树木，附近也无任何其他房屋，距离其最近的房屋也有数十米的距离，该屋顶无女儿墙无其他建造物，是一个平面的屋顶，其屋长为43米，宽为32米。本项目将在此学校屋顶上建造一个100kw的并网型光伏电站，实施全额上网措施。选址卫星图如图1-1所示，选址平面图如图1-2所示。 图1-1 选址地卫星图 图1-2 选址平面图 1.2 项目位置及气象情况经过百度地图的计算，得出了此地经纬度为：北纬27.96，东经为112.83，是属于亚热带温湿气候区，典型的冬冷夏热气温，年降雨量充足达1450毫米，最高气温为夏季的41.8度，最低气温为冬季的-12.1度，年均气温17度。该项目所在地最高海拔为793米，最低海拔达30.7米，总的平均海拔为48.2米。该地年总辐射量经过PVsyst软件的计算后，得出了1116.6的值，不是特别高，属于第三类资源区，但建设一个电站也不是特别亏。湘潭市地理位置图如图1-3所示。 图1-3湘潭市地理位置 图1-4年均总辐射值1.3项目设计依据本项目设计依据如下：《光伏发电站设计规范》GB50794-2012《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005《建筑太阳能光伏系统设计与安装》10J908-5《光伏发电站接入电力系统技术规范》GB/T19964-2012《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T5086-2013《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T20046-2006《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-19933《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》GB/T18210-2000二、电站系统设计2.1组件选型组件是电站中造价最高的设备，投资一个电站几乎一半的钱是砸这组件上去了，为此我们选择的组件一定要是最适合本电站的，不管是组件效率还是组件的其他参数在同功率组件下都应该保持最佳，这样才不会亏本。组件的类型有很多，以不同的材料来说，组件又分为了晶硅组件、薄膜组件，在电站中使用最多的便是晶硅型组件，而晶硅型组件又分为单晶硅和多晶硅，它们都是市场上十分热门的组价。单晶硅的效率比多晶硅高了很多，其使用寿命时间也长了不少，但价格方面却比多晶硅高了很多，但考虑到平价上网的时代，单晶硅的价格远远不如过去那样昂贵，所以本电站选取的组件为单晶型组件。表2-1伏组件对比表组件品牌及型号 晶科Swan Bifacial 400 72H 晶科Swan Bifacial 405 72H 晶澳JAM72S10 400MR最大功率(Pmax) 400Wp 405Wp 400Wp最佳工作电压(Vmp) 41V 41.2V 41.33V组件转换效率(%) 19.54% 19.78% 19.9%最佳工作电流(Imp) 9.76A 9.83A 9.68A开路电压(Voc) 48.8V 49V 49.58V短路电流(Isc) 10.24A 10.3A 10.33A工作温度范围(℃) -40℃~+85℃ -40℃~+85℃ -40℃~+85℃最大系统电压 1000/1500V DC(IEC/UL) 1000/1500VDC(IEC/UL) 1000/1500VDC (IEC)最大额定熔丝电流 20A 20A 20A输出功率公差 0~+5W 0~+5W 0~+3%最大功率(Pmax)的温度系数 -0.350%/℃ -0.35%/℃ -0.35%/℃开路电压(Voc)的温度系数 -0.290%/℃ -0.29%/℃ -0.272%/℃短路电流(Isc)的温度系数 0.048%/℃ 0.048%/℃ 0.044%/℃名义电池工作温度(NOCT) 45±2℃ 45±2℃ 45±2℃组件尺寸：长*宽*厚（mm） 2031*1008*30mm 2031*1008*30mm 2015*996*40mm电池片数 72 72 72第一款组件晶科Swan Bifacial 400 72H和第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H的型号牌子都一样，除功率和其效率有点差距之外，其他的参数基本一样，但其第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H组件的效率高，相同尺寸不同效率下，选择第二款组件更好。第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款组件里效率最高的组件，比第一款和第二款分别高了0.37%和0.12%，并且尺寸和部分温度系数也是3款里面最小的，开路电压和工作电压以及短路电流等参数也是3款组件中最高的，从数据上来看，第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款里最棒的组件。综合上面的分析，本项目最终选择第3款组件晶澳JAM72S10 400MR作为本项目的组件使用型号。组件图如图2-1所示。 图2-1 组件图2.2最佳倾斜角和方位角设计本电站建造在平面屋顶上，该屋顶无任何的倾角，由于组件是依靠着太阳光发电，但每时每刻太阳都是在运动着，为此便会与组件形成一个角度，该角度影响着组件的发电量，对于采取固定支架安装方式的电站来说，选择一个最合适的角度能够让电站发电量达到最高，因此最佳倾角这个概念便被引出了。对于本电站而言，根据其PVsyst软件的计算后，得出了湘潭最佳倾角为18度时，方位为0度时，电站一年下来的发电量能够达到最高。PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图如图2-2所示。图2-2 PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图2.3组件排布方式本项目选址地屋顶长43米，宽为29米，采取横向排布方式无法摆下其电站中的整个阵列，因此本项目组件方式采取竖向排布，中间间距20mm。如图2-3所示。 图2-3 组件排列方式2.4组件间距设计 太阳照射到一个物体上时，由于该物体遮住了光，使得光不能直射到地上时，该物体便会产生一个阴影投射到地上，而电站中的组件也类似于此，前一个组件因光产生的阴影投射到另一个组件上时，被照射的组件便会受到影响，进而影响整个电站，这对于电站来说是一个严重的问题，因此在设计其组件之间的间距时，一定要保证阴影的距离不会触及组件。 图2-4间距图在公式2-1中：L是阵列倾斜面长度（4050mm）D是阵列之间间距β是阵列倾斜角(18°）为当地纬度（27.96°）把以上数值代入公式后计算得：2-5组件计算图根据结果，当电站中的子方阵间距大于2119mm时，子方阵与子方阵便不会受到影响。 图2-6方阵间距图2.5逆变器选型逆变器是电站中其转换电流的设备，十分的重要，而逆变器的种类比较多，对于本项目电站来说，选择组串式逆变器最佳，因此本项目选择了3款市场上热卖的组串式逆变器。表2-2 逆变器参数对比表逆变器品牌及型号 华为SUN2000-100KTL-C1 华为SUN2000-110KTL-C1 固德威HT 100K最大输入功率 100Kw 110Kw 150Kw中国效率 98.1% 98.1% 98.1%最大直流输入电压（V） 1100V 1100V 1100V各MPPT最大输入电流（A） 26A 26A 28.5AMPPT电压范围（V） 200 V ~ 1000 V 200 V ~ 1000 V 200V ~ 1000V额定输入电压（V） 600V 600V 600VMPPT数量/输入路数 10/20 10/20 10/2额定输出功率（KW） 100K W 110K W 100K W最大视在功率 110000 VA 121000 VA 110000 VA最大有功功率 (cosφ=1) 110KW 121K W 110KW额定输出电压 3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE380, 3L/N/PE 或 3L/PE输出电压频率 50 Hz，60Hz 50 Hz，60Hz 50 Hz最大输出电流（A） 168.8A 185.7 A 167A功率因数 0.8 超前—0.8 滞后 0.8超前—0.8滞后 0.99 （0.8超前—0.8滞后）最大总谐波失真 ＜3% ＜3% <3%输入直流开关 支持 支持 支持防孤岛保护 支持 支持 支持输出过流保护 支持 支持 支持输入反接保护 支持 支持 支持组串故障检测 支持 支持 支持直流浪涌保护 Type II Class II 具备交流浪涌保护 Type II Class II 具备绝缘阻抗检测 支持 支持 支持残余电流监测 支持 支持 支持尺寸（宽 x 高 x 厚） 1,035 x 700 x 365 mm 1,035 x 700 x 365 mm 1005*676*340重量（kg） 85kg 85kg 93.5kg工作温度（°C） -25°C~60°C -25°C~60°C -25~60℃3款逆变器的功率均在100kw以上，其效率也都是一模一样，均只有98.1%，其额定输出电压也都为600V，对于本电站来说，这3款逆变器都能使用，但可惜本电站只会从中选择一个最合适的品牌。第一款逆变器华为SUN2000-100KTL-C1和第二款逆变器华为SUN2000-110KTL-C1是同种类同型号，但不同功率的逆变器，这两款逆变器大部分数据都一模一样，但第二款逆变器功率比第一款逆变器功率高了10k，比本电站的容量也高了10k，并且价格了略微高了那么点，选用第一款逆变器不仅省钱而且还不会造成功率闲置无处使用，最大发挥逆变器的作用，因此第1款比第2款逆变器好。第三款逆变器是固德威HT 100K，它的最大输入功率高达150kw，明明是一个100kw的逆变器，但其输入功率却不同我们往常见的逆变器一样，它居然还高了50k，如果选用这款逆变器，那么阵列输入的功率超过100都能承受。虽然最大输入功率很恐怖，但其他参数正常，对比第一款逆变器，仅只是部分参数略微差了点，总体是几乎没什么太大的差别。本项目根据上述的分析和对其逆变器的需求，最终选择了固德威HT 100K型逆变器为本电站逆变器。2.6光伏阵列布置设计2.6.1串并联设计图2-7串并联计算公式2-3、2-4中：Kv——光伏组件的开路电压温度系数-0.00272K——光伏组件的工作电压系数-0.0035t/——光伏组件工作环境极限高温（℃)60Vpm——光伏组件的工作电压（V）41.33VMPPTmax——逆变器MPPT电压最大值（V）1000VMPPTmin——逆变器MPPT电压最小值（V）200Voc——光伏组件开路电压（V）49.58N——光伏组件串联数（取整）t——光伏组件工作环境极端低温（℃）-12.7——逆变器允许的最大直流输入电压（V）1100把以上数值代入公式中计算可得：5.5≤N≤21 经计算，本电站最终选取20块组件为一阵列。如图2-6组件串并联设计图。 图2-8组件串并联设计图2.6.2项目方阵排布据2.6.1的结果，每一个阵列共有20块组件，单块组件的功率是400w，一个阵列便是8kw，而本电站的总容量为100kw，总计是需要13个阵列。本电站建设地屋顶长43米，宽为32米，可以完整的摆放电站中的所有子方阵。如图2-9所示。 图2-9项目方阵排布图 2.7基础与支架设计2.7.1水泥墩设计本电站所建地点是公办学校，属于公共建筑，如果使用其打孔安装方式，便有可能使得其屋顶因时间长久而漏水，一旦漏水便需要进行维修，这也是得花费一些金钱，又因是学校，开工去维修可能将使部分学生要做停课处理，因此为了避免这个麻烦，本电站还是选择最常见的水泥墩来做基础设计。考虑到学校有许多的学生，突然出现了事故，作为电站建设者肯定会有责任，因此为了避免组件出现任何事故，特地将水泥墩设计为一个正方形，其长宽高都为500mm，这样的重量大大降低了事故的发生率。如图2-10水泥墩设计图和2-11电站整体水泥墩设计所示。 图2-10水泥墩设计图2-11电站整体水泥墩设计图2.7.2支架设计都已经把基础设计水泥墩做好了，那么接下来则是考虑水泥墩上的支撑设备支架，对于支架的设计最重要的一点就是在选材上，一般电站中的支架会持续使用到电站报废为止，使用时间长达二十多年三十多年甚至更久，对此支架的选型便是十分的重要，其使用寿命必须得长，抗腐蚀能力强。如图2-12支架设计图所示。 图2-12支架设计图2.8配电箱选型配电箱在光伏电站里又分为直流配电箱和交流配电箱，对于本电站来说，是选择其交流配电箱。配电箱的容量是根据其逆变器的容量选择，必定不能小于其逆变器的容量，否则可能会出现配电箱过压的情况，然后给电站造成事故危险。配电箱具备配电、汇电、护电等多种功能，是本电站必须要又的设备，经过配电箱型号的对比，本电站最终选择了昌松100kw光伏交流逆变器。表2-3配电箱参数项目名称 昌松100kw光伏交流配电箱项目型号 100kw交流配电箱额定功率 100KW额定电流 780A额定频率 50Hz海拔高度 2500m环境温度 -25~55℃环境湿度 2%~95％，无凝霜2.9电缆选配电站分为两类电，一类是直流电，必须使用直流电缆运输；一类是交流电，必须使用交流电缆运输，切记不可以乱搭配使用，否则将会造成电缆出线问题，电站设备出现问题。直流电缆选型一般都是选择PV1-F-1*4mm²光伏专用直流电缆交流电缆：P：逆变器功率100KWU：交流电电压380VCOSΦ：功率因数0.8==190A=0.035Ω=976W线损率：976/100000=0.9%<2%，符合光伏电缆设计要求。据其计算结果和下图电缆参数表，本电站最终选择ZRC-YJV22 7Omm2交流电缆。如图2-13电缆参数图所示。 图2-13 电缆参数图2.10防雷接地设计防雷接地是绝大多数光伏电站都必须要做的，目的就是防止雷击破幻电站，损坏人民的生命以及财产，特别是对于本电站而言，建设点是在学校，而学校不仅人多而且易燃物也多，一旦雷击劈到电站上，给电站造成了任何事故，都有可能把整个学校给毁了，为此本电站一定需要做好防雷接地设计。本电站防雷方式采取常用的避雷针进行避雷，接地则是为电站中各个设备接地端做好接地连接。 图2-14防雷接地设计图2.11电气系统设计及图纸本电站装机总容量为100kw，由260块光伏组件组成，形成了13个阵列，每个阵列20块组件，然后连接至逆变器，逆变器变电后接入配电箱，最后再连接国家电网。 图2-15电气系统设计图三、电站成本与收益3.1电站项目设备清单根据当地市场的物价，预估出了一个本电站预计投资表。表3-1设备清单表序号 设备 型号 单位 数量 单价（元） 价格（万元）1 组件 晶澳JAM72S10 400MR 块 260 1.77 18.42 逆变器 固德威HT 100K 台 1 3.3w 3.33 直流电缆 PV1-F-1*4mm² 米 1500 5.2 0.784 交流电缆 ZRC-YJV22 70mm2 米 100 72 0.725 支架 ＼ 套 39 556 2.176 水泥墩 500*500*500mm 个 78 250 1.957 配电箱 昌松100kw光伏交流配电箱 台 1 1.3w 1.38 运输费 ＼ 总 18 1000 1.89 其他 ＼ ＼ ＼ ＼ 4.1510 人工费 ＼ ＼ ＼ ＼ 7合计：41.57万元3.2电站年发电量计算本电站总容量为100kw，而电站选址地的年总辐射量为1116.6，首先发电量便达到了89328度电。 （式3-1）Q=100*1116.6*0.8=89328度Q——电站首年发电量W——本项目电站总容量（85KW）T——许昌市年日照小时数（1258.2H）——系统综合效率（0.8）任何设备一旦使用，便就开始慢慢磨损了，其效率也是一年比一年差，即便是光伏组件也不例外。组件首年使用一年后，为了适应其环境，自身的效率瞬间就降低2.5%，而后的每年则是降低0.7%，将至80%左右时，光伏组件也是已经运行了25年。 表3-2电站发电量发电年数 功率衰减 年末功率 年发电量(kWh) 累计发电量(kWh)第1年 2.5% 97.50% 89328.000 89328.000第2年 0.7% 96.80% 87094.800 176422.800第3年 0.7% 96.10% 86469.504 262892.304第4年 0.7% 95.40% 85844.208 348736.512第5年 0.7% 94.70% 85218.912 433955.424第6年 0.7% 94.00% 84593.616 518549.040第7年 0.7% 93.30% 83968.320 602517.360第8年 0.7% 92.60% 83343.024 685860.384第9年 0.7% 91.90% 82717.728 768578.112第10年 0.7% 91.20% 82092.432 850670.544第11年 0.7% 90.50% 81467.136 932137.680第12年 0.7% 89.80% 80841.840 1012979.520第13年 0.7% 89.10% 80216.544 1093196.064第14年 0.7% 88.40% 79591.248 1172787.312第15年 0.7% 87.70% 78965.952 1251753.264第16年 0.7% 87.00% 78340.656 1330093.920第17年 0.7% 86.30% 77715.360 1407809.280第18年 0.7% 85.60% 77090.064 1484899.344第19年 0.7% 84.90% 76464.768 1561364.112第20年 0.7% 84.20% 75839.472 1637203.584第21年 0.7% 83.50% 75214.176 1712417.760第22年 0.7% 82.80% 74588.880 1787006.640第23年 0.7% 82.10% 73963.584 1860970.224第24年 0.7% 81.40% 73338.288 1934308.512第25年 0.7% 80.70% 72712.992 2007021.5043.3电站预估收益计算根据湖南省的标准电价，我们电站发的每度电能够有0.45元收入，持续运行25年后，将会获得2007021.504*0.45=903159元，也就是90多万，减去我们为电站投资的41.57万，我们25年内能够获得大约50万的纯利润收入参考文献[1]王思钦.分布式光伏发电系统电能计量方案[J].农村电工,2019,27(09):37.[2]谷欣龙.光伏发电与并网技术分析[J].科技资讯,2019,17(24):31+33.[3]黄超辉,陈勇,任守宏.基于应用的光伏电站电缆优化设计[J].电子工业专用设备,2019,48(03):67-71.[4]余茂全,张磊.基于PVSYST的光伏发电系统仿真研究[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2019,19(02):35-39.[5]谭阳.家用太阳能分布式光伏并网发电系统研究[J].电子制作,2019(09):94-95+91.[6]石培进.发展分布式光伏电站的可行性分析[J].山东工业技术,2019(12):183.[7]蒋飞. 光伏发电项目的投资决策方法研究[D].华东理工大学,2013.[8]陈坤. 光伏发电系统MPPT控制算法研究[D].重庆大学,2013.[9]徐瑞东. 光伏发电系统运行理论与关键技术研究[D].中国矿业大学,2012.[10]任苗苗. 光伏发电三相并网逆变器的研究[D].兰州交通大学,2012.
导读：英国科学家研究了影响太阳能电池领域的两个最令人担忧的缺陷——裂纹和热点之间的关系。他们分析了不同光照条件下开裂程度不同的太阳能电池，发现裂纹最严重的电池更有可能在高温下运行并形成破坏性热点。 众所周知，电池开裂是对模块性能的威胁，裂缝刚开始往往很小，难以察觉，然后逐渐变大，最终导致性能丧失。热点也是如此，其中一个电池或甚至一个电池的一部分在较高的温度下运行，导致各种类型的损坏，这也是太阳能产业最担心的问题。 近年来，为了理解和缓解这两个问题，已经做了大量的工作，而且两者之间的联系之前已经建立起来了——热点可能有多种原因，但更有可能在破裂细胞中形成。英国约克大学和哈德斯菲尔德大学的科学家们决定进一步研究电池破裂和热点之间的联系。 该小组分析了具有不同程度裂纹的电池，并指出他们的研究是首次根据电池的裂纹程度将其分为四种模式——无裂纹、微裂纹、阴影区和破裂。这些电池经过了不同阶段的测试和表征，以观察热点的形成，详细内容见发表在《科学报告》上的《关于太阳能电池裂纹和热点之间相关性的经验调查》一文。 结果显示，在前两种没有裂纹或裂纹不太严重的电池中没有形成热点，而在两种裂纹比较严重的模式中，温度从25摄氏度上升到100摄氏度，出现热点的可能性也明显增加。他们的研究还揭示了更多关于部分遮阳和热点之间的已知关系，他们指出，40%和60%之间的遮阳率伴随着温度上升，从而导致严重开裂和严重热点的形成。