水气浮力发电技术开发项目可行性研究报告 (2).doc

1 目目 录录 一一、 、项项目目概概述述.1 1、 、项项目目提提出出背背景景、 、意意义义及及必必要要性性1 2、 、攻攻关关目目标标和和内内容容.2 3、 、项项目目形形成成成成果果、 、知知识识产产权权及及完完成成时时间间 .3 二二、 、项项目目立立项项的的必必要要性性及及市市场场需需求求分分析析.5 1、 、项项目目技技术术攻攻关关的的必必要要性性.5 2、 、项项目目的的市市场场需需求求分分析析.8 三三、 、相相关关领领域域国国内内外外技技术术现现状状、 、发发展展趋趋势势及及国国内内现现有有工工作作基基础础.10 1、 、国国内内外外技技术术现现状状.10 2、 、国国内内现现有有的的工工作作基基础础.11 四四、 、项项目目计计划划目目标标及及主主要要研研究究内内容容.12 1、 、主主要要目目标标.12 2、 、研研究究与与开开发发内内容容.12 3、 、项项目目的的技技术术关关键键， ，包包括括技技术术难难点点、 、创创新新点点.13 五五、 、技技术术、 、经经济济效效益益分分析析.16 1、 、技技术术经经济济效效益益分分析析（ （含含经经济济效效益益、 、社社会会效效益益） ）.16 2、 、水水气气浮浮力力发发电电费费用用和和效效能能分分析析.17 2 3、 、推推广广应应用用前前景景分分析析（ （产产业业化化可可行行性性） ）18 4、 、项项目目实实施施的的风风险险分分析析（ （含含市市场场风风险险、 、技技术术风风险险、 、管管理理风风险险等等） ）19 六六、 、计计划划实实施施年年限限、 、经经费费预预算算及及来来源源渠渠道道 21 1、 、实实施施计计划划.21 2、 、投投资资估估算算与与资资金金筹筹措措.21 七七、 、必必要要的的支支撑撑条条件件、 、组组织织措措施施及及实实施施方方案案23 1、 、必必要要支支撑撑条条件件.23 2、 、组组织织管管理理的的措措施施及及组组织织实实施施的的方方案案24 八八、 、其其它它说说明明.31 1、 、技技术术的的先先进进性性.31 2、 、技技术术创创新新性性.31 3、 、产产品品全全球球化化.31 1 一一、 、项项目目概概述述 本本项项目目主主要要开开发发生生产产国国内内首首创创的的水水气气浮浮力力发发电电机机， ，研研发发中中小小型型水水气气 浮浮力力发发电电机机设设计计、 、制制造造技技术术， ，机机组组总总体体设设计计技技术术与与水水气气浮浮力力发发电电运运营营保保 障障技技术术。 。 主主要要试试制制生生产产 60w， ，600w、 、1.5kw、 、6kw、 、18kw、 、36kw、 、360kw、 、3600kw 等等几几个个 型型号号的的水水气气浮浮力力发发电电机机。 。研研发发 15kw 以以上上系系列列的的水水气气浮浮力力发发电电机机附附带带智智 能能控控制制系系统统， ，可可离离并并网网切切换换， ，储储气气系系统统工工作作状状态态切切换换， ，风风能能、 、太太阳阳能能或或电电 网网调调峰峰压压缩缩空空气气储储能能系系统统。 。 1、 、项项目目提提出出背背景景、 、意意义义及及必必要要性性 地地球球能能源源的的开开发发与与利利用用， ，仍仍属属当当今今世世界界重重大大课课题题。 。人人们们正正在在努努力力寻寻 找找新新的的能能源源开开发发途途径径， ，以以便便作作为为未未来来能能耗耗的的补补充充。 。现现在在除除正正在在使使用用的的煤煤 碳碳、 、石石油油、 、核核裂裂变变核核聚聚变变等等不不可可再再生生能能源源发发电电外外， ，也也在在努努力力开开发发太太阳阳能能、 、 风风能能、 、水水能能等等可可再再生生能能源源发发电电等等， ，此此外外， ，还还又又另另辟辟蹊蹊径径， ，研研究究和和开开发发更更广广 泛泛的的发发电电技技术术。 。如如何何在在不不断断开开发发新新能能源源的的同同时时， ，更更有有效效地地利利用用现现有有能能源源， ， 其其中中包包括括节节能能、 、蓄蓄能能技技术术的的开开发发， ，更更为为世世人人关关注注， ，已已经经成成为为一一项项迫迫切切的的工工 程程。 。 水水气气浮浮力力发发电电机机是是压压力力气气体体做做动动力力的的发发电电设设备备， ，该该设设备备应应用用于于压压缩缩 空空气气蓄蓄能能工工程程代代替替现现有有的的燃燃气气轮轮机机工工作作， ，不不燃燃烧烧任任何何燃燃料料， ，直直接接排排入入大大 2 气气的的是是空空气气， ，没没有有污污染染， ，是是环环保保理理想想又又节节能能的的发发电电设设备备。 。 现现有有的的发发电电设设备备普普遍遍采采用用燃燃煤煤的的汽汽轮轮发发电电机机、 、燃燃油油的的内内燃燃发发电电机机、 、 核核能能发发电电机机、 、水水轮轮机机及及风风力力发发电电机机等等， ，燃燃煤煤、 、燃燃油油发发电电的的条条件件是是消消耗耗大大量量 不不可可再再生生能能源源； ；核核能能发发电电成成本本高高， ，污污染染环环境境； ；水水力力发发电电受受自自然然条条件件限限制制应应 用用范范围围窄窄； ；风风力力、 、太太阳阳能能发发电电采采集集设设备备昂昂贵贵， ，储储能能设设备备大大多多采采用用蓄蓄电电池池， ， 其其维维护护和和造造成成的的二二次次污污染染仍仍然然是是尚尚待待克克服服的的难难题题。 。在在很很大大程程度度上上限限制制和和 影影响响了了众众多多需需求求能能源源行行业业对对风风能能、 、太太阳阳能能的的开开发发和和利利用用。 。针针对对现现有有技技术术 不不足足， ，开开发发的的水水气气浮浮力力发发电电机机设设备备， ，不不仅仅提提供供了了一一种种安安全全环环保保、 、方方便便使使用用 的的清清洁洁可可再再生生能能源源发发电电技技术术， ，其其成成套套设设备备可可应应用用于于农农村村、 、工工厂厂各各种种小小型型 用用电电和和大大型型电电站站。 。 水水气气浮浮力力发发电电应应用用于于风风能能、 、太太阳阳能能开开发发或或电电网网调调峰峰压压缩缩空空气气蓄蓄能能， ， 使使整整个个发发电电过过程程不不需需要要燃燃料料， ，通通过过低低成成本本风风能能、 、太太阳阳能能开开发发压压缩缩空空气气蓄蓄 能能再再采采用用水水气气浮浮力力发发电电实实现现大大量量节节能能。 。成成为为最最具具环环保保理理想想而而又又无无污污染染的的 节节能能、 、蓄蓄能能发发电电模模式式， ，这这在在发发电电领领域域是是一一个个重重大大突突破破。 。这这种种节节能能、 、蓄蓄能能清清 洁洁可可再再生生能能源源发发电电技技术术的的应应用用， ，在在提提供供稳稳定定可可靠靠电电力力的的同同时时， ，将将大大大大降降 低低公公司司的的风风险险， ，也也将将会会减减少少温温室室气气体体的的排排放放， ，对对于于环环境境保保护护也也将将起起到到积积 极极的的作作用用， ，成成为为 21 世世纪纪最最有有发发展展前前途途的的绿绿色色能能源源， ，当当前前人人类类社社会会经经济济可可 持持续续发发展展最最主主要要的的新新动动力力源源之之一一。 。 3 本本项项目目既既是是新新能能源源项项目目， ，又又属属于于环环保保项项目目， ，具具有有可可再再生生性性、 、环环境境友友好好 等等优优点点， ，在在如如今今发发展展绿绿色色环环保保事事业业中中无无疑疑又又是是一一项项高高科科技技发发展展的的经经济济增增 长长点点， ， ， ，作作为为一一项项高高新新技技术术产产业业将将带带来来巨巨大大的的产产业业前前景景。 。 2、 、攻攻关关目目标标和和内内容容 （ （1） ）攻攻关关的的目目标标 在在本本公公司司研研发发的的水水气气浮浮力力发发电电技技术术原原理理样样机机的的基基础础上上， ，进进行行产产品品的的 小小试试、 、中中试试及及产产业业化化目目标标的的实实现现。 。按按项项目目支支持持方方式式， ，开开发发设设计计产产品品从从数数几几 瓦瓦样样机机到到几几百百、 、几几千千瓦瓦的的一一般般小小型型发发电电设设备备到到数数几几万万千千瓦瓦的的机机组组。 。对对现现 在在所所开开发发的的原原理理样样机机进进一一步步完完善善， ，进进一一步步开开发发利利用用本本原原理理生生产产的的系系列列产产 品品新新技技术术， ，使使新新工工艺艺的的实实施施设设计计更更加加合合理理， ，为为该该项项技技术术的的大大规规模模开开发发推推 广广打打下下基基础础。 。 （ （2） ）攻攻关关的的内内容容 主主要要研研究究水水气气浮浮力力发发电电新新技技术术， ，开开发发水水气气浮浮力力发发电电机机系系列列产产品品。 。 项项目目主主要要研研发发水水气气浮浮力力发发电电的的生生产产制制造造技技术术， ，包包括括生生产产工工艺艺参参数数的的 优优化化， ，生生产产设设备备的的技技术术创创新新， ，生生产产设设备备的的制制造造和和自自动动化化控控制制技技术术， ，并并形形成成 工工业业化化批批量量生生产产能能力力。 。 3、 、项项目目形形成成成成果果、 、知知识识产产权权及及完完成成时时间间 （ （1） ）项项目目形形成成成成果果 4 水水气气浮浮轮轮机机代代替替现现有有技技术术的的涡涡轮轮机机工工作作， ，改改变变了了以以往往蒸蒸汽汽机机、 、内内燃燃 机机、 、气气轮轮机机靠靠燃燃烧烧气气动动压压力力做做功功方方式式， ，使使得得发发电电不不需需要要燃燃烧烧。 。主主要要应应用用了了 浮浮力力旋旋转转技技术术， ，可可形形成成填填补补国国内内外外技技术术空空白白的的成成果果， ，达达到到国国际际先先进进水水平平。 。 水水气气浮浮力力发发电电运运营营保保障障体体系系压压缩缩空空气气储储能能技技术术借借鉴鉴和和吸吸收收国国外外其其他他 产产品品优优势势的的基基础础上上， ，自自行行研研制制高高科科技技产产品品， ，在在国国内内处处于于领领先先水水平平， ，具具备备强强 劲劲的的市市场场竞竞争争力力， ，应应用用与与推推广广的的前前景景十十分分广广阔阔。 。 通通过过项项目目建建设设前前期期的的实实施施， ，可可望望获获得得水水气气浮浮轮轮机机、 、压压缩缩空空气气储储能能技技 术术等等多多项项国国家家发发明明专专利利,获获得得国国家家、 、国国际际级级鉴鉴定定的的科科技技成成果果。 。 （ （2） ）专专利利等等知知识识产产权权情情况况分分析析 该该项项目目使使用用的的技技术术是是公公司司科科研研人人员员自自主主研研发发的的水水气气浮浮力力发发电电机机， ，已已 经经申申请请专专利利， ，国国家家知知识识产产权权局局发发明明专专利利公公开开号号为为 cn101319650、 、cn101126368。 。项项目目单单位位由由企企业业法法人人代代表表持持证证拥拥有有自自主主知知 识识产产权权， ，知知识识产产权权明明晰晰。 。 （ （3） ）项项目目完完成成时时间间 项项目目计计划划完完成成时时间间按按项项目目支支持持方方式式确确定定。 。申申请请国国家家科科技技攻攻关关计计划划项项 目目资资金金给给予予资资助助。 。 实实施施年年限限： ：2009 年年 9 月月-2012 年年 12 月月 5 二二、 、项项目目立立项项的的必必要要性性及及市市场场需需求求分分析析 6 1、 、项项目目技技术术攻攻关关的的必必要要性性 新新工工艺艺的的实实施施， ，还还需需要要通通过过不不断断改改进进和和试试验验。 。该该产产品品经经过过反反复复试试验验， ， 样样机机组组合合模模式式基基本本定定型型， ，基基本本达达到到了了设设计计要要求求， ，符符合合工工作作原原理理， ，运运行行状状态态 良良好好。 。但但工工业业化化生生产产和和技技术术推推广广还还需需要要很很长长的的路路要要走走， ，通通过过项项目目技技术术攻攻 关关， ，进进行行产产品品的的小小试试， ，进进一一步步论论证证中中试试样样机机和和工工业业化化生生产产的的设设计计方方案案， ，为为 新新产产品品中中试试及及产产业业化化目目标标的的实实现现奠奠定定基基础础。 。 目目前前水水气气浮浮力力发发电电机机还还处处于于试试验验阶阶段段， ，就就象象一一切切先先进进的的科科学学技技术术一一 样样， ，水水气气轮轮机机初初生生时时就就显显示示出出其其生生命命力力， ，为为使使这这一一技技术术日日趋趋完完善善， ，得得到到广广 泛泛应应用用， ，并并达达到到高高度度发发展展的的境境地地， ，需需经经几几代代人人精精心心培培育育。 。 水水气气浮浮轮轮机机的的应应用用及及工工艺艺参参数数还还需需进进一一步步改改进进和和完完善善， ，生生产产研研发发大大 型型水水气气浮浮轮轮机机设设备备尚尚需需要要较较长长的的路路去去走走。 。但但水水气气浮浮力力发发电电最最主主要要的的核核心心 部部件件水水气气浮浮轮轮机机， ，与与以以往往发发电电的的动动力力机机完完全全不不同同， ，突突破破了了传传统统的的蒸蒸汽汽机机、 、 内内燃燃机机、 、气气轮轮机机气气动动压压力力做做功功大大都都需需要要燃燃烧烧实实施施的的方方式式， ，使使用用水水气气浮浮轮轮 机机发发电电不不需需要要燃燃烧烧， ，这这在在发发电电技技术术的的应应用用上上是是一一个个大大的的创创新新。 。正正象象 18 世世 纪纪瓦瓦特特蒸蒸汽汽机机时时代代， ，还还需需要要不不少少人人相相继继对对水水气气浮浮轮轮机机局局部部技技术术进进行行革革新新 及及细细节节上上的的改改良良， ，但但作作为为发发电电不不消消耗耗燃燃料料的的动动力力机机的的主主要要技技术术基基础础， ，已已 经经奠奠定定起起来来了了。 。水水气气浮浮轮轮机机技技术术的的发发展展也也需需要要几几代代专专业业人人员员在在设设计计、 、制制 造造、 、应应用用等等方方面面去去不不懈懈地地探探索索。 。正正象象开开创创燃燃气气轮轮机机学学说说理理论论上上起起到到奠奠基基 人人的的作作用用的的我我国国以以钱钱学学森森先先生生和和已已故故吴吴仲仲华华先先生生等等为为代代表表的的一一大大批批专专家家 7 和和科科学学家家， ，在在国国际际上上都都享享有有盛盛誉誉。 。到到目目前前为为止止我我国国已已有有几几代代燃燃气气轮轮机机的的 专专业业人人员员在在设设计计、 、制制造造、 、应应用用等等方方面面作作出出过过重重大大贡贡献献。 。 目目前前水水气气浮浮轮轮机机原原理理样样机机试试制制成成功功， ，这这台台水水气气浮浮轮轮机机一一问问世世立立即即显显 示示出出了了明明显显的的优优点点， ，改改变变了了以以往往气气轮轮机机靠靠燃燃烧烧气气动动压压力力做做功功方方式式， ，由由于于 引引入入气气压压旋旋控控分分股股阀阀与与浮浮漂漂杠杠杆杆传传动动机机构构， ，它它已已完完全全具具备备动动力力机机的的基基本本 效效能能。 。 要要把把目目前前原原理理样样机机水水气气浮浮轮轮机机变变成成工工业业化化定定型型产产品品的的水水气气浮浮轮轮机机， ， 不不知知要要遇遇上上多多少少困困难难。 。研研制制水水气气浮浮轮轮机机从从现现有有的的核核心心原原理理样样机机到到产产业业化化 的的工工作作， ，需需要要相相当当长长的的路路可可走走。 。资资金金、 、设设备备、 、材材料料、 、技技工工这这些些是是开开展展工工作作 所所必必需需的的。 。还还要要有有待待于于许许多多艰艰苦苦而而繁繁琐琐的的探探索索工工作作的的完完成成。 。解解决决了了材材料料 和和工工艺艺等等方方面面的的种种种种困困难难， ，我我们们的的第第一一个个水水气气浮浮轮轮机机， ，还还是是无无法法作作为为真真 正正的的动动力力机机。 。这这一一切切预预示示着着改改良良水水气气浮浮轮轮机机是是一一条条漫漫长长而而艰艰苦苦的的道道路路。 。 由由于于这这种种水水气气浮浮轮轮机机仍仍不不够够理理想想， ，所所以以在在试试制制成成功功之之后后， ，目目前前仍仍面面临临许许 多多艰艰难难的的路路去去走走。 。由由于于研研究究工工作作的的巨巨大大耗耗费费， ，我我们们无无力力继继续续进进行行投投资资。 。正正 象象 18 世世纪纪瓦瓦特特研研究究过过程程中中也也曾曾有有一一段段时时间间内内颇颇为为失失望望甚甚至至感感到到绝绝望望。 。 发发展展水水气气浮浮力力发发电电道道路路是是否否可可行行？ 水水气气浮浮力力发发电电机机经经多多年年的的研研究究和和刻刻苦苦攻攻关关， ，一一项项具具有有当当代代国国际际领领先先 水水平平的的高高技技术术-水水气气浮浮力力发发电电技技术术的的出出现现将将是是能能源源领领域域， ，特特别别是是压压缩缩空空 气气蓄蓄能能发发电电、 、天天然然气气管管道道能能源源回回收收领领域域的的一一项项重重大大突突破破， ，该该技技术术的的推推广广 8 应应用用， ，将将会会给给现现有有的的压压缩缩空空气气能能源源储储备备和和管管道道天天然然气气发发电电业业带带来来一一次次很很 大大的的震震动动， ，其其经经济济效效益益、 、社社会会效效益益非非常常显显著著。 。 水水气气浮浮轮轮机机用用在在发发电电技技术术上上， ，改改变变了了以以往往气气轮轮机机靠靠燃燃烧烧气气动动压压力力做做 功功方方式式， ，使使得得发发电电不不需需要要燃燃烧烧， ，成成为为真真正正环环保保的的节节能能发发电电设设备备， ，其其工工程程应应 用用范范围围广广泛泛。 。系系为为解解决决压压缩缩空空气气蓄蓄能能发发电电、 、天天然然气气管管道道工工程程发发电电节节能能难难 题题自自 1981 年年以以来来开开始始在在实实验验室室开开展展研研究究的的一一项项复复杂杂技技术术， ，经经多多年年的的研研究究 和和刻刻苦苦攻攻关关,水水气气浮浮轮轮机机核核心心原原理理样样机机试试制制成成功功， ，未未来来发发展展趋趋势势是是提提高高效效 率率， ， 这这种种水水气气浮浮力力发发电电机机产产业业化化尚尚需需很很长长的的路路， ，研研究究工工作作需需要要巨巨大大的的耗耗 费费， ，要要不不要要搞搞水水气气浮浮轮轮机机？有有没没有有可可能能搞搞水水气气浮浮轮轮机机？怎怎样样才才有有可可能能把把 水水气气浮浮轮轮机机搞搞上上去去？这这在在我我国国动动力力行行业业， ，乃乃至至于于全全国国、 、全全世世界界都都是是一一个个 新新的的课课题题。 。 由由于于新新技技术术的的发发展展和和市市场场的的驱驱动动， ，对对水水气气浮浮轮轮机机的的需需求求尤尤为为迫迫切切。 。 这这是是为为了了可可持持续续发发展展， ，保保护护环环境境， ，保保证证能能源源安安全全的的必必然然规规律律， ，是是社社会会生生产产 力力发发展展的的需需要要， ，不不是是人人的的主主观观所所能能改改变变得得了了的的。 。所所以以及及早早地地规规划划， ，仔仔细细的的 安安排排才才是是我我们们的的出出路路。 。但但面面对对目目前前要要大大发发展展的的现现实实， ，仍仍然然十十分分“彷彷徨徨“。 。心心 中中无无底底的的是是： ：自自己己埋埋头头苦苦干干， ，集集中中力力量量研研制制。 。这这条条路路在在目目前前市市场场全全球球化化的的 情情况况下下， ，很很难难走走通通， ，从从参参数数和和性性能能来来看看， ，起起点点太太低低， ，在在此此基基础础上上发发展展。 。没没 有有市市场场， ，没没有有规规模模生生产产， ，就就形形成成不不了了自自己己的的水水气气浮浮轮轮机机工工业业。 。不不研研究究市市场场， ， 不不弄弄清清市市场场份份额额的的争争取取得得可可能能性性， ，试试制制、 、研研制制一一、 、二二种种不不成成熟熟起起点点不不高高的的 9 样样机机也也是是没没有有用用的的。 。是是否否干干脆脆放放弃弃， ，把把它它看看作作是是“有有所所为为， ，有有所所不不为为“中中的的 “不不为为“部部分分？ 出出路路在在哪哪里里？抓抓紧紧我我国国发发电电动动力力机机市市场场需需求求迫迫切切的的大大好好时时机机， ，强强化化 联联合合， ，找找到到自自己己的的发发展展空空间间， ，争争取取有有所所作作为为， ，发发展展的的空空间间还还是是有有的的， ，充充分分 利利用用目目前前市市场场驱驱动动的的大大好好时时机机； ；配配合合目目前前压压缩缩空空气气蓄蓄能能电电站站的的应应用用， ，在在我我 国国西西气气东东输输工工程程的的应应用用， ，管管道道天天然然气气等等发发电电技技术术的的应应用用， ，在在研研究究应应用用期期 间间， ，水水气气浮浮轮轮机机与与燃燃气气轮轮机机等等配配合合使使用用， ，作作为为一一个个节节能能环环节节， ，确确保保项项目目使使 用用成成熟熟技技术术的的基基础础上上带带动动革革新新研研究究， ，降降低低投投资资风风险险。 。在在核核心心机机上上加加级级、 、模模 化化， ，不不失失时时机机地地推推进进大大功功率率机机组组的的研研制制。 。 发发展展水水气气浮浮力力发发电电机机是是有有关关我我国国能能源源、 、环环境境可可持持续续发发展展的的重重大大国国家家 目目标标， ，是是一一个个艰艰巨巨、 、复复杂杂、 、及及长长期期的的工工程程， ，可可以以组组织织科科技技力力量量， ，以以现现有有核核 心心机机为为基基础础， ，用用“渐渐改改法法“开开发发拥拥有有自自主主知知识识产产权权的的系系列列化化水水气气浮浮力力发发电电 机机产产品品。 。 以以水水气气浮浮力力发发电电机机发发展展作作为为契契机机， ，挺挺进进国国家家电电力力行行业业， ，一一定定要要打打破破 部部门门的的界界限限， ，使使电电力力部部门门和和机机械械工工业业部部门门联联合合起起来来， ，各各自自发发挥挥自自己己的的特特 长长。 。同同时时， ，把把有有优优势势的的高高等等学学校校和和科科学学院院所所的的研研究究力力量量组组织织进进来来， ，组组成成一一 个个“产产、 、学学、 、研研“的的联联合合体体。 。但但是是， ，即即使使这这样样， ，政政府府的的作作用用仍仍然然是是十十分分关关键键 的的， ，应应是是政政府府集集中中领领导导下下统统一一安安排排， ，风风险险共共担担， ，利利益益共共享享的的联联合合体体。 。有有明明 确确目目的的、 、有有计计划划地地开开展展必必要要的的深深入入科科研研工工作作， ，例例如如， ，水水气气轮轮机机的的流流体体机机械械 与与气气动动力力学学， ，系系统统的的设设计计； ；材材料料方方面面的的应应用用基基础础研研究究； ；先先进进加加工工工工艺艺方方面面 10 的的研研究究等等。 。在在研研究究工工作作中中充充分分开开展展国国际际合合作作， ，利利用用各各种种机机会会派派遣遣年年轻轻的的 专专家家定定向向学学习习与与工工作作。 。发发展展大大功功率率水水气气浮浮力力发发电电， ，研研制制工工作作本本身身要要循循序序 渐渐进进， ，由由小小到到大大， ，先先易易后后难难， ，在在整整个个发发展展过过程程中中与与市市场场经经济济需需要要紧紧密密相相结结 合合， ，规规划划， ，投投入入， ，组组织织， ，管管理理， ，研研制制， ，生生产产， ，市市场场， ，信信息息反反馈馈一一条条龙龙。 。 2、 、项项目目的的市市场场需需求求分分析析 本本项项目目开开发发生生产产的的水水气气浮浮力力发发电电机机设设备备从从做做功功动动力力、 、结结构构原原理理、 、机机 械械构构造造等等方方面面完完全全不不同同于于现现有有发发电电设设备备技技术术领领域域的的发发电电机机模模式式， ，具具有有建建 造造成成本本和和发发电电成成本本低低， ，运运行行维维护护简简单单、 、电电能能质质量量好好、 、可可靠靠性性高高等等特特点点， ，产产 品品优优势势比比小小水水电电、 、风风电电和和太太阳阳能能发发电电等等间间歇歇性性发发电电要要可可靠靠得得多多， ，可可以以作作 为为小小水水电电、 、风风电电、 、太太阳阳能能发发电电的的补补充充能能源源； ；也也可可对对现现有有的的水水力力发发电电站站和和火火 力力发发电电站站、 、核核电电站站电电网网调调峰峰设设备备来来减减少少能能耗耗和和保保护护环环境境， ，是是其其他他发发电电方方 式式所所无无法法比比拟拟的的。 。使使用用过过程程清清洁洁环环保保， ，设设备备维维护护简简单单， ，其其成成套套设设备备可可应应用用 于于农农村村、 、工工厂厂各各种种小小型型用用电电和和大大型型电电站站， ，市市场场潜潜力力广广阔阔。 。 水水气气浮浮力力发发电电技技术术应应用用几几乎乎是是没没有有污污染染的的绿绿色色能能源源， ，水水气气浮浮力力发发电电 技技术术是是当当前前技技术术和和经经济济上上最最具具商商业业化化规规模模开开发发条条件件的的新新能能源源开开发发技技术术。 。 在在当当前前我我国国电电力力供供需需矛矛盾盾突突出出的的态态势势下下， ，开开发发水水气气浮浮力力发发电电技技术术， ，可可以以 优优化化调调整整电电力力结结构构， ，是是极极富富生生命命力力的的。 。 水水气气浮浮力力发发电电机机单单机机容容量量可可以以从从几几瓦瓦、 、几几百百瓦瓦、 、几几千千瓦瓦到到几几万万瓦瓦， ，非非 常常灵灵活活。 。小小容容量量水水气气浮浮力力发发电电机机应应用用在在管管道道天天然然气气工工程程， ，可可作作为为小小型型发发 11 电电或或减减压压设设备备， ，一一旦旦工工业业化化系系列列产产品品形形成成， ，可可成成为为管管道道天天然然气气工工程程市市场场 上上一一个个水水气气浮浮力力发发电电机机设设备备的的供供应应商商， ，容容易易打打入入市市场场。 。 建建立立压压缩缩空空气气储储气气罐罐更更换换站站和和充充电电站站， ，利利用用风风能能或或太太阳阳能能产产生生的的大大 量量的的廉廉价价的的电电能能随随时时充充好好一一批批压压缩缩空空气气储储气气罐罐， ，换换下下的的压压缩缩空空气气储储气气罐罐 再再拿拿去去充充好好， ，以以备备下下一一次次更更换换。 。或或者者是是象象自自来来水水管管道道或或煤煤气气天天然然气气管管道道 一一样样， ，以以一一个个村村， ，或或一一个个厂厂为为单单位位， ，建建立立压压缩缩空空气气管管道道， ，到到用用户户用用电电时时打打 开开阀阀门门水水气气浮浮力力发发电电机机即即可可工工作作。 。 水水气气浮浮力力发发电电机机技技术术的的开开发发既既可可满满足足人人民民基基本本生生活活用用能能的的需需要要， ，又又 有有利利于于生生态态环环境境的的改改善善； ；再再者者， ，电电力力需需求求增增速速， ，客客观观上上的的迫迫切切需需求求为为水水气气 浮浮力力发发电电技技术术的的应应用用提提供供了了巨巨大大的的潜潜在在市市场场。 。 三三、 、相相关关领领域域国国内内外外技技术术现现状状、 、发发展展趋趋势势及及国国内内现现有有工工作作基基础础 1、 、国国内内外外技技术术现现状状 水水气气浮浮力力发发电电机机是是压压缩缩空空气气、 、管管道道天天然然气气等等压压力力气气体体做做动动力力的的发发电电 设设备备， ，应应用用于于压压缩缩空空气气蓄蓄能能或或管管道道天天然然气气发发电电节节能能工工程程， ，代代替替现现有有的的燃燃 12 气气轮轮机机工工作作， ，不不燃燃烧烧任任何何燃燃料料， ，直直接接排排入入大大气气的的是是空空气气， ，或或进进行行天天然然气气回回 收收、 、管管道道减减压压， ，没没有有污污染染， ，是是环环保保理理想想又又节节能能的的发发电电设设备备。 。 目目前前压压缩缩空空气气蓄蓄能能技技术术在在我我国国是是一一个个概概念念， ，一一项项新新技技术术， ，但但在在国国外外 已已经经成成功功商商业业运运营营 30 多多年年， ，技技术术成成熟熟， ，积积累累的的经经验验非非常常丰丰富富。 。同同时时它它是是 一一项项先先进进的的正正在在蓬蓬勃勃发发展展的的技技术术， ，在在国国际际上上受受到到普普遍遍的的关关注注。 。 “压压缩缩气气体体能能源源储储备备”的的概概念念已已经经提提出出了了 30 多多年年， ，但但目目前前全全世世界界仅仅 有有两两家家压压缩缩空空气气发发电电厂厂。 。美美国国阿阿拉拉巴巴马马州州的的压压缩缩空空气气发发电电厂厂创创建建于于 17 年年 前前， ，而而德德国国的的压压缩缩空空气气发发电电厂厂则则已已有有 30 年年历历史史。 。 此此外外俄俄罗罗斯斯、 、法法国国、 、意意大大利利、 、卢卢森森堡堡、 、以以色色列列等等国国家家已已开开发发多多年年， ，我我 国国哈哈尔尔滨滨电电力力部部门门正正在在研研究究开开发发利利用用地地道道作作为为贮贮气气空空洞洞来来建建造造压压气气蓄蓄能能 电电站站。 。鉴鉴于于这这种种电电站站的的选选址址、 、建建设设费费用用和和发发电电成成本本等等方方面面都都优优于于抽抽水水蓄蓄 能能电电站站， ，它它的的开开发发推推广广应应用用前前景景广广阔阔， ，预预计计将将很很快快赶赶上上甚甚至至超超过过后后者者。 。 水水气气浮浮力力发发电电机机技技术术在在国国际际和和国国内内尚尚属属首首创创， ，水水气气浮浮轮轮机机原原理理样样机机 试试制制成成功功， ，其其结结构构原原理理与与蒸蒸汽汽机机、 、内内燃燃机机、 、气气轮轮机机比比较较， ，具具有有明明显显的的优优点点， ， 一一问问世世就就显显示示出出它它强强大大的的生生命命力力。 。蒸蒸汽汽机机是是把把燃燃料料的的内内能能转转化化为为水水蒸蒸汽汽 的的内内能能， ，再再由由水水蒸蒸汽汽膨膨胀胀做做功功， ，把把内内能能转转化化为为机机械械能能。 。内内燃燃机机是是利利用用燃燃料料 在在气气缸缸内内燃燃烧烧产产生生的的热热能能， ，通通过过气气体体受受热热膨膨胀胀推推动动活活塞塞移移动动， ，再再经经过过连连 杆杆传传递递到到曲曲轴轴使使其其旋旋转转做做功功。 。而而气气轮轮机机是是内内燃燃机机， ，是是燃燃料料直直接接在在气气缸缸内内 燃燃烧烧， ，利利用用其其产产生生的的燃燃气气直直接接作作功功。 。水水气气浮浮轮轮机机与与以以往往发发电电的的动动力力机机完完 全全不不同同， ，有有了了重重大大突突破破， ，其其工工作作原原理理和和运运动动部部件件都都发发生生了了根根本本改改变变， ，它它是是 13 利利用用水水与与空空气气密密度度差差 814 倍倍的的性性质质， ，由由气气压压旋旋转转分分股股阀阀使使水水气气分分开开产产生生 旋旋动动的的水水气气浮浮力力驱驱动动浮浮漂漂杠杠杆杆旋旋转转做做功功， ，改改变变了了以以往往蒸蒸汽汽机机、 、内内燃燃机机、 、气气 轮轮机机靠靠燃燃烧烧气气动动压压力力做做功功方方式式， ，使使得得发发电电不不需需要要燃燃烧烧， ，只只需需要要静静水水和和高高 压压气气流流， ，只只是是气气压压改改变变而而气气量量不不变变， ，而而成成为为真真正正环环保保的的清清洁洁可可再再生生能能源源 发发电电技技术术。 。 水水气气浮浮力力发发电电机机技技术术无无论论应应用用在在压压缩缩空空气气蓄蓄能能还还是是管管道道天天然然气气工工程程 技技术术领领域域， ，都都具具有有相相当当大大的的发发展展潜潜力力。 。应应用用在在管管道道天天然然气气工工程程， ，产产品品占占领领 一一定定的的市市场场份份额额， ，应应用用在在压压缩缩空空气气蓄蓄能能领领域域将将填填补补我我国国压压缩缩空空气气蓄蓄能能发发 电电空空白白， ，带带动动一一个个新新的的发发电电技技术术发发展展。 。 2、 、国国内内现现有有的的工工作作基基础础 项项目目目目前前处处于于研研发发阶阶段段， ，其其核核心心技技术术， ，已已经经申申请请国国家家专专利利， ，研研制制的的水水 气气浮浮力力发发电电新新技技术术， ，在在理理论论论论证证的的基基础础上上， ，进进行行工工业业性性试试验验， ，对对各各系系列列产产 品品进进行行系系统统的的研研究究， ，取取得得工工艺艺技技术术参参数数， ，制制定定合合理理的的工工艺艺流流程程。 。 该该项项技技术术从从 80 年年代代开开始始投投入入研研究究， ，经经过过近近 30 年年的的潜潜心心研研究究和和实实验验， ， 已已进进行行了了预预可可行行性性研研究究， ，对对生生产产工工艺艺技技术术方方案案、 、产产品品选选型型等等进进行行了了系系统统 的的研研究究。 。目目前前利利用用浮浮力力旋旋转转技技术术开开发发的的浮浮力力发发电电原原理理已已经经实实现现， ，样样机机试试 验验已已经经成成功功。 。拟拟根根据据本本原原理理进进行行其其系系列列产产品品， ，从从几几瓦瓦到到数数几几千千瓦瓦机机型型乃乃 至至到到数数万万千千瓦瓦机机组组的的设设计计开开发发。 。 14 四四、 、项项目目计计划划目目标标及及主主要要研研究究内内容容 1、 、主主要要目目标标 项项目目目目前前处处于于研研发发阶阶段段， ，其其核核心心技技术术， ，已已经经申申请请国国家家专专利利， ，研研制制的的水水 气气浮浮力力发发电电新新技技术术， ，在在理理论论论论证证的的基基础础上上， ，进进行行工工业业性性试试验验， ，对对各各系系列列产产 品品进进行行系系统统的的研研究究， ，取取得得工工艺艺技技术术参参数数， ，制制定定合合理理的的工工艺艺流流程程。 。 通通过过对对水水气气浮浮力力发发电电机机效效率率原原理理分分析析， ，提提出出简简单单确确定定浮浮轮轮机机额额定定功功 率率的的计计算算公公式式， ，提提供供浮浮轮轮机机设设备备选选型型参参考考； ；在在现现在在研研究究出出的的原原理理样样机机基基础础 上上， ，试试制制输输出出功功率率 60w， ，600w、 、1.5kw、 、6kw、 、18kw、 、36kw、 、360kw、 、3600kw 等等型型号号 机机型型。 。 预预期期经经过过初初期期发发展展、 、单单机机分分散散研研制制、 、示示范范应应用用、 、重重点点攻攻关关、 、实实用用推推广广、 、 系系列列化化和和标标准准化化几几个个阶阶段段的的发发展展， ，在在科科学学研研究究、 、设设计计制制造造和和试试验验、 、示示范范、 、 应应用用推推广广等等方方面面均均得得进进一一步步的的发发展展， ，并并取取得得明明显显的的经经济济效效益益和和社社会会效效益益， ， 同同时时， ，也也锻锻炼炼培培养养一一批批素素质质良良好好的的行行业业技技术术队队伍伍。 。 为为确确保保项项目目实实施施及及试试验验推推广广工工作作顺顺利利进进行行， ，建建设设小小试试基基地地， ，用用于于小小 功功率率发发电电机机组组设设备备的的生生产产及及技技术术完完善善， ，设设备备的的各各项项指指标标达达到到正正常常持持续续发发 电电使使用用的的情情况况， ，并并尽尽快快安安排排批批量量生生产产前前的的后后期期试试验验和和试试产产试试销销。 。第第二二期期 建建设设和和中中试试和和生生产产基基地地， ，用用于于小小功功率率率率水水气气浮浮力力发发电电机机生生产产推推广广销销售售及及 大大功功率率发发电电机机组组设设备备开开发发的的及及技技术术完完善善， ，为为产产品品走走出出试试验验、 、推推向向市市场场、 、实实 现现实实用用技技术术商商品品化化创创造造条条件件。 。 项项目目完完成成后后形形成成产产品品系系列列， ，通通过过国国家家科科技技部部组组织织的的成成果果鉴鉴定定； ； 获获得得项项目目核核心心技技术术水水气气浮浮力力发发电电机机等等多多项项专专利利技技术术； ； 15 主主要要技技术术指指标标： ：设设备备实实现现全全自自动动化化运运行行； ；输输出出功功率率 60w， ，600w、 、1.5kw、 、6kw、 、18kw、 、36kw、 、360kw、 、3600kw 等等系系列列 产产品品。 。 2、 、研研究究与与开开发发内内容容 本本项项目目在在原原理理样样机机基基础础上上进进行行产产品品的的小小试试， ，进进一一步步论论证证中中试试样样机机和和 工工业业化化生生产产的的设设计计方方案案， ，为为新新产产品品中中试试及及产产业业化化目目标标的的实实现现奠奠定定基基础础。 。 研研究究与与开开发发内内容容包包括括设设计计方方案案的的制制定定（ （浮浮轮轮机机系系统统的的设设计计、 、增增速速齿齿轮轮 箱箱的的设设计计） ）； ；机机组组总总体体的的设设计计性性能能； ；浮浮轮轮机机的的试试验验（ （浮浮轮轮机机功功率率的的测测定定、 、客客 户户使使用用意意见见反反馈馈、 、水水气气浮浮力力发发电电场场运运行行测测定定） ）； ；防防蚀蚀、 、防防锈锈； ；样样机机修修改改设设计计， ， 工工艺艺改改进进以以及及小小批批试试制制等等。 。 3、 、项项目目的的技技术术关关键键， ，包包括括技技术术难难点点、 、创创新新点点 （ （1） ）项项目目的的技技术术关关键键 水水气气浮浮力力发发电电机机设设计计思思路路首首先先解解决决的的是是气气源源， ，水水气气浮浮力力发发电电机机应应用用 在在天天然然气气管管道道工工程程， ，可可直直接接安安装装在在天天然然气气储储气气站站或或油油田田井井口口输输气气管管线线上上 作作为为动动力力源源， ，利利用用气气体体管管道道中中以以过过剩剩压压力力形形式式存存在在的的势势能能驱驱动动密密闭闭多多级级 串串联联的的水水气气浮浮轮轮机机发发电电。 。气气源源是是现现成成的的， ，技技术术关关键键是是采采用用封封闭闭式式水水气气浮浮 力力发发电电机机， ，防防止止气气体体泄泄露露。 。 水水气气浮浮力力发发电电机机技技术术应应用用在在压压缩缩空空气气蓄蓄能能工工程程技技术术领领域域， ，采采用用普普通通 开开式式水水气气浮浮力力发发电电机机， ，技技术术关关键键是是压压缩缩空空气气蓄蓄能能技技术术的的应应用用， ，储储气气系系统统 工工作作状状态态切切换换， ，电电网网调调峰峰或或风风光光互互补补压压缩缩空空气气储储能能系系统统技技术术的的研研究究应应用用， ， 16 解解决决离离并并网网切切换换键键智智能能控控制制系系统统技技术术。 。 （ （2） ）项项目目的的技技术术难难点点 水水气气浮浮力力发发电电技技术术涉涉及及物物理理、 、数数学学、 、流流体体机机械械、 、液液压压、 、金金属属材材料料、 、电电 子子、 、机机械械设设计计与与制制造造、 、发发电电等等多多个个学学科科交交叉叉， ，技技术术复复杂杂， ，难难度度大大， ，科科技技含含 量量相相当当高高。 。攻攻关关难难度度较较大大， ，而而本本公公司司却却实实现现了了理理论论创创新新、 、应应用用创创新新、 、技技术术 创创新新、 、工工艺艺创创新新、 、结结构构创创新新、 、和和设设备备创创新新。 。 本本项项目目采采用用的的水水气气浮浮力力发发电电机机设设备备工工艺艺和和本本公公司司自自行行研研究究开开发发的的水水 气气浮浮力力发发电电机机专专利利技技术术， ，是是开开发发新新能能源源的的一一条条新新思思路路， ，关关键键工工艺艺技技术术属属 于于世世界界首首创创。 。 （ （3） ）创创新新点点 理理论论创创新新 本本课题课题在浮力在浮力轮轮系研系研发过发过程中解决的主要程中解决的主要问题问题是根据浮漂杠杆扭是根据浮漂杠杆扭 矩力的关系的基矩力的关系的基础础上，上，设计设计任何功率大小的任何功率大小的发电发电装置。水气浮力装置。水气浮力发电发电技技 术术最主要最主要创创新在于新在于实现实现浮力旋浮力旋动动技技术术。 。 水水气气浮浮力力发发电电利利用用水水与与空空气气密密度度差差 814 倍倍的的性性质质， ，由由专专利利核核心心部部件件 气气压压旋旋转转分分股股阀阀使使水水气气分分开开产产生生旋旋动动的的水水气气浮浮力力驱驱动动浮浮漂漂杠杠杆杆旋旋转转做做功功， ， 改改变变了了以以往往蒸蒸汽汽机机、 、内内燃燃机机、 、气气轮轮机机靠靠燃燃烧烧气气动动压压力力做做功功方方式式， ，使使得得发发电电 不不需需要要燃燃烧烧， ，只只需需要要静静水水和和高高压压气气流流， ，只只是是气气压压改改变变而而气气量量不不变变。 。 应应用用创创新新 水水气气浮浮力力发发电电机机应应用用在在天天然然气气管管道道工工程程， ，可可直直接接安安装装在在天天然然气气储储气气 站站或或油油田田井井口口输输气气管管线线上上作作为为动动力力源源， ，或或应应用用在在压压缩缩空空气气蓄蓄能能工工程程技技术术 17 领领域域， ，采采用用电电网网调调峰峰或或太太阳阳能能、 、风风能能压压缩缩空空气气蓄蓄能能。 。 技技术术创创新新 项项目目所所设设计计开开发发的的特特殊殊结结构构的的气气压压旋旋转转分分股股阀阀， ，结结合合浮浮漂漂杠杠杆杆的的作作 用用， ，独独创创性性的的开开发发了了浮浮力力旋旋动动技技术术， ，在在技技术术上上取取得得了了重重大大突突破破。 。水水电电站站采采 用用高高处处水水的的落落差差势势能能来来带带动动涡涡轮轮机机旋旋转转， ，水水气气浮浮力力发发电电采采用用低低处处静静水水势势 能能带带动动浮浮力力轮轮旋旋转转， ，由由气气压压大大于于静静水水势势压压产产生生浮浮力力， ，浮浮力力使使轮轮轴轴旋旋转转利利 用用了了气气压压旋旋转转分分股股阀阀特特殊殊的的机机械械结结构构实实现现。 。 工工艺艺创创新新 水水气气浮浮力力发发电电的的工工艺艺机机组组总总体体的的设设计计从从浮浮轮轮机机功功率率、 、运运行行测测定定， ，制制 定定设设计计方方案案， ，包包括括浮浮轮轮机机系系统统的的设设计计、 、增增速速齿齿轮轮箱箱的的设设计计等等， ，样样机机修修改改设设 计计， ，工工艺艺改改进进以以及及小小批批试试制制等等整整个个研研究究试试验验、 、试试制制工工艺艺是是全全新新的的。 。 结结构构创创新新 原原理理样样机机气气源源采采用用了了由由太太阳阳能能风风能能蓄蓄能能压压缩缩空空气气蓄蓄能能机机构构， ，水水气气浮浮 轮轮机机设设计计采采用用了了特特殊殊结结构构的的气气压压旋旋转转分分股股阀阀， ，结结合合浮浮漂漂杠杠杆杆在在水水中中组组成成 浮浮力力轮轮机机构构。 。 设设备备创创新新 水水气气浮浮力力发发电电的的主主要要设设备备有有太太阳阳能能， ，风风能能压压缩缩空空气气蓄蓄能能设设备备、 、储储能能 系系统统工工作作状状态态转转换换系系统统， ，浮浮力力轮轮设设备备， ，核核心心部部件件有有气气压压旋旋转转分分股股阀阀等等重重 要要部部件件。 。 18 五五、 、技技术术、 、经经济济效效益益分分析析 （ （含含市市场场风风险险分分析析、 、推推广广应应用用前前景景及及产产业业化化可可行行性性） ） 1、 、技技术术经经济济效效益益分分析析（ （含含经经济济效效益益、 、社社会会效效益益） ） 水水气气浮浮力力发发电电技技术术是是当当前前技技术术和和经经济济上上最最具具商商业业化化规规模模开开发发条条件件的的 新新能能源源开开发发技技术术。 。在在当当前前我我国国电电力力供供需需矛矛盾盾突突出出的的态态势势下下， ，开开发发水水气气浮浮 力力发发电电技技术术， ，可可以以优优化化调调整整电电力力结结构构， ，是是极极富富生生命命力力的的。 。 水水气气