发电技术开发项目可行性研究报告书.doc

水气浮力发电技术开发水气浮力发电技术开发项项目目 可可行行性性研研究究报报告告 山西冠方环保科技有限公司山西冠方环保科技有限公司 二二 O O 九年七月二十日九年七月二十日 2 35 概 况 基本信息 项目名称水气浮力发电技术开发 建议单位山西冠方环保科技有限公司 所属技术领 域 1 信息 2 自动化 3 材料 4 能源 5 交通 6 农业 7 资源 8 环境 9 生物医药 10 社会事业 11 其它 主要研究内 容 100 字 以内 水气浮力发电技术设计方案的制定 包括浮轮机系统 增速齿 轮箱的设计 机组总体的设计性能 浮轮机的试验 浮轮机功率的 测定 客户使用意见反馈 水气浮力发电机组运行测定 防蚀 防 锈 样机修改设计 工艺改进以及小批试制等 主要技术经 济指标 100 字以内 通过对水气浮力发电机效率原理分析 提出简单确定 浮轮机额定 功率的计算公式 提供浮轮机设备选型参考 在现在研究出的原理 样机基础上 将功率扩展到200W 100KW 进行小批量生产 试制输 出功率60W 600W 1 5KW 6KW 18KW 36KW 360KW 3600KW 等机 型 创新点及可 能获得的成 果和知识产 权 水气浮轮机代替现有技术的 涡轮机工作 改变了以往蒸汽机 内 燃机 气轮机靠燃烧气动压力做功方式 使得发电不需要燃烧 是 开发新能源的一条新思路 关键工艺技术属于世界首创 国家知识 产权局发明专利公开号为CN101319650 CN101126368 可望获得国 家 国际级鉴定的科技成果 经费概算总投资9271 72 万元 申请国拨 完成年限3 年 申报日期2009 年 6 月 目目 录录 一一 项项目目概概述述 1 1 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 2 攻攻关关目目标标和和内内容容 2 3 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 5 1 1 项项目目技技术术攻攻关关的的必必要要性性 5 2 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 1 10 0 1 1 国国内内外外技技术术现现状状 10 2 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 1 12 2 1 1 主主要要目目标标 12 2 2 研研究究与与开开发发内内容容 12 3 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 1 16 6 1 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 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 3 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 2 35 4 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 2 21 1 1 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 2 23 3 1 1 必必要要支支撑撑条条件件 23 2 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 3 31 1 1 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 3 产产品品全全球球化化 31 一一 项项目目概概述述 本项目主要开发生产国内首创的水气浮力发电机 研发中小型水气 浮力发电机设计 制造技术 机组总体设计技术与水气浮力发电运营保 障技术 主要试制生产 60W 600W 1 5KW 6KW 18KW 36KW 360KW 3600KW 等几个型号的水 气浮力发电机 研发15KW 以上系列的水气浮力发电机附带智能控制系统 可离并网切换 储气系统工作状态切换 风能 太阳能或电网调峰压缩 空气储能系统 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 地球能源的开发与利用 仍属当今世界重大课题 人们正在努力寻 找新的能源开发途径 以便作为未来能耗的补充 现在除正在使用的煤 碳 石油 核裂变核聚变等不可再生能源发电外 也在努力开发太阳能 风能 水能等可再生能源发电等 此外 还又另辟蹊径 研究和开发更 广泛的发电技术 如何在不断开发新能源的同时 更有效地利用现有能 源 其中包括节能 蓄能技术的开发 更为世人关注 已经成为一项迫 切的工程 水气浮力发电机是压力气体做动力的发电设备 该设备应用于压缩 空气蓄能工程代替现有的燃气轮机工作 不燃烧任何燃料 直接排入大 气的是空气 没有污染 是环保理想又节能的发电设备 现有的发电设备普遍采用燃煤的汽轮发电机 燃油的内燃发电 机 核能发电机 水轮机及风力发电机等 燃煤 燃油发电的条件 2 35 是消耗大量不可再生能源 核能发电成本高 污染环境 水力发电 受自然条件限制应用范围窄 风力 太阳能发电采集设备昂贵 储 能设备大多采用蓄电池 其维护和造成的二次污染仍然是尚待克服 的难题 在很大程度上限制和影响了众多需求能源行业对风能 太阳能 的开发和利用 针对现有技术不足 开发的水气浮力 发电机设备 不 仅提供了一种安全环保 方便使用的清洁可再生能源发电技术 其成 套设备可应用于农村 工厂各种小型用电和大型电站 水气浮力发电应用于风能 太阳能开发或电网调峰压缩空气蓄能 使整个发电过程不需要燃料 通过低成本风能 太阳能开发压缩空气蓄 能再采用水气浮力发电实现大量节能 成为最具环保理想而又无污染的 节能 蓄能发电模式 这在发电领域是一个 重大突破 这种节能 蓄能 清洁可再生能源发电技术的应用 在提供稳定可靠电力的同时 将大大 降低公司的风险 也将会减少温室气体的排放 对于环境保护也将起到 积极的作用 成为21 世纪最有发展前途的绿色能源 当前人类社会经 济可持续发展最主要的新动力源之一 本项目既是新能源项目 又属于环保项目 具有可再生性 环境友 好等优点 在如今发展绿色环保事业中无疑又是一项高科技发展的经济 增长点 作为一项高新技术产业将带来巨大的产业前景 2 2 攻攻关关目目标标和和内内容容 1 1 攻攻关关的的目目标标 在本公司研发的水气浮力发电技术原理样机的基础上 进行产品的 小试 中试及产业化目标的实现 按项目支持方式 开发设计产品从数 几瓦样机到几百 几千瓦的一般小型发电设备 到数几万千瓦的机组 对 3 35 现在所开发的原理样机进一步完善 进一步开发利用本原理生产的系列 产品新技术 使新工艺的实施设计更加合理 为该项技术的大规模开发 推广打下基础 2 2 攻攻关关的的内内容容 主要研究水气浮力发电新技术 开发水气浮力发电机系列产品 项目主要研发水气浮力发电的生产制造技术 包括生产工艺参数的 优化 生产设备的技术创新 生产设备的制造和自动化控制技术 并形 成工业化批量生产能力 3 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 1 项项目目形形成成成成果果 水气浮轮机代替现有技术的涡轮机工作 改变了以往蒸汽机 内燃 机 气轮机靠燃烧气动压力做功方式 使得发电不需要燃烧 主要应用 了浮力旋转技术 可形成填补国内外技术空白的成果 达到国际先进水 平 水气浮力发电运营保障体系压缩空气储能技术 借鉴和吸收国外其他 产品优势的基础上 自行研制高科技产品 在国内处于领先水平 具备 强劲的市场竞争力 应用与推广的前景十分广阔 通过项目建设前期的实施 可望获得 水气浮轮机 压缩空气储能技 术等多项国家发明专利 获得国家 国际级鉴定的科技成果 2 2 专专利利等等知知识识产产权权情情况况分分析析 该项目使用的技术是公司科研人员自主研发的水气浮力发电机 已 经申请专利 国家知识产权局发明专利公开号为 CN101319650 CN101126368 项目单位由企业法人代表持证拥有自主知 识产权 知识产权明晰 4 35 3 3 项项目目完完成成时时间间 项目计划完成时间按项目支持方式确定 申请国家科技攻关计划项 目资金给予资助 实施年限 2009 年 9 月 2012 年 12 月 5 35 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 1 1 项项目目技技术术攻攻关关的的必必要要性性 新工艺的实施 还需要通过不断改进和试验 该产品经过反复试验 样机组合模式基本定型 基本达到了设计要求 符合工作原理 运行状 态良好 但工业化生产和技术推广还需要很长的路要走 通过项目技术 攻关 进行产品的小试 进一步论证中试样机和工业化生产的设计方案 为新产品中试及产业化目标的实现奠定基础 目前水气浮力发电机还处于试验阶段 就象一切先进的科学技术一 样 水气轮机初生时就显示出其生命力 为使这一技术日趋完善 得到 广泛应用 并达到高度发展的境地 需经几代人精心培育 水气浮轮机的应用及工艺参数还需进一步改进和完善 生产研发大 型水气浮轮机设备尚需要较长的路去走 但水气浮力发电最主要的核心 部件水气浮轮机 与以往发电的动力机完全不同 突破了传统的蒸汽机 内燃机 气轮机气动压力做功大都需要燃烧实施的方式 使用水气浮轮 机发电不需要燃烧 这在发电技术的应用上是一个大的创新 正象18 世 纪瓦特蒸汽机时代 还需要不少人相继对水气浮轮机局部技术进行革新 及细节上的改良 但作为发电不消耗燃料的动力机的主要技术基础 已 经奠定起来了 水气浮轮机技术的发展也需要几代 专业人员在设计 制 造 应用等方面去不懈地探索 正象开创燃气轮机学说理论上起到奠基 人的作用的我国以钱学森先生和已故吴仲华先生等为代表的一大批专家 6 35 和科学家 在国际上都享有盛誉 到目前为止我国已有几代燃气轮机的 专业人员在设计 制造 应用等方面作出过重大贡献 目前水气浮轮机原理样机试制成功 这台水气浮轮机一问世立即显 示出了明显的优点 改变了以往气轮机靠燃烧气动压力做功方式 由于 引入气压旋控分股阀与浮漂杠杆传动机构 它已完全具备动力机的基本 效能 要把目前原理样机水气浮轮机变成工业化定型产品的水气浮轮机 不知要遇上多少困难 研制水气浮轮机从现有的核心原理样机到产业化 的工作 需要相当长的路可走 资金 设备 材料 技工这些是开展工 作所必需的 还要有待于许多艰苦而繁琐的探索工作的完成 解决了材 料和工艺等方面的种种困难 我们的第一个水气浮轮机 还是无法作为 真正的动力机 这一切预示着改良 水气浮轮机是一条漫长而艰苦的道路 由于这种水气浮轮机仍不够理想 所以在试制成功之后 目前仍面临许 多艰难的路去走 由于研究工作的巨大耗费 我们无力继续进行投资 正象18 世纪瓦特研究过程中也曾有一段时间内颇为失望甚至感到绝望 发展水气浮力发电道路是否可行 水气浮力发电机经多年的研究和刻苦攻关 一项具有当代国际领先 水平的高技术 水气浮力发电技术的出现将是能源领域 特别是压缩空 气蓄能发电 天然气管道能源回收 领域的一项重大突破 该技术的推广 应用 将会给现有的压缩空气能源储备和管道天然气发电业带来一次很 大的震动 其经济效益 社会效益非常显著 水气浮轮机用在发电技术上 改变了以往气轮机靠燃烧气动压力做 功方式 使得发电不需要燃烧 成为真正环保的节能发电设备 其工程 7 35 应用范围广泛 系为解决压缩空气蓄能发电 天然气管道 工程发电节能 难题自1981 年以来开始在实验室开展研究的一项复杂技术 经多年的 研 究和刻苦攻关 水气浮轮机核心原理样机试制成功 未来发展趋势是提高 效率 这种水气浮力发电机产业化尚需很长的路 研究工作需要巨大的耗 费 要不要搞水气浮轮机 有没有可能搞水气浮轮机 怎样才有可能把 水气浮轮机搞上去 这在我国动力行业 乃至于全国 全世界都是一个 新的课题 由于新技术的发展和市场的驱动 对水气浮轮机的需求尤为迫切 这是为了可持续发展 保护环境 保证能源安全的必然规律 是社会生 产力发展的需要 不是人的主观所能改变得了的 所以及早地规划 仔 细的安排才是我们的出路 但面对目前要大发展的现实 仍然十分 彷徨 心中无底的是 自己埋头苦干 集中力量研制 这条路在目前市场 全球化的情况下 很难走通 从参数和性能来看 起点太低 在此基础 上发展 没有市场 没有规模生产 就形成不了自己的水气浮轮机工业 不研究市场 不弄清市场份额的争取得可能性 试制 研制一 二种不 成熟起点不高的样机也是没有用的 是否干脆放弃 把它看作是 有所为 有所不为 中的 不为 部分 出路在哪里 抓紧我国发电动力机市场需求迫切的大好时机 强化 联合 找到自己的发展空间 争取有所作为 发展的空间还是有的 充 分利用目前市场驱动的大好时机 配合目前压缩空气蓄能电站的应用 在我国西气东输工程的应用 管道天然气 等发电技术的应用 在研究应 用期间 水气浮轮机与燃气轮机等配合使用 作为一个节能环节 确保 8 35 项目使用成熟技术的基础上带动革新研究 降低投资风险 在核心机上 加级 模化 不失时机地推进大功率机组的研制 发展水气浮力发电机是有关我国能源 环境可持续发展的重大国家 目标 是一个艰巨 复杂 及长期的工程 可以组织科技力量 以现有 核心机为基础 用 渐改法 开发拥有自主知识产权的系列化水气浮力发 电机产品 以水气浮力发电机发展作为契机 挺进国家电力行业 一定要打破 部门的界限 使电力部门和机械工业部门联合起来 各自发挥自己的特 长 同时 把有优势的高等学校和科学院所的研究力量组织进来 组成 一个 产 学 研 的联合体 但是 即使这样 政府的作用仍然是十分 关键的 应是政府集中领导下统一安排 风险共担 利益共享的联合体 有明确目的 有计划地开展必要的深入科研工作 例如 水气轮机的流 体机械与气动力学 系统的设计 材料方面的应用基础研究 先进加工 工艺方面的研究等 在研究工作中充分开展国际合作 利用各种机会派 遣年轻的专家定向学习与工作 发展大功率水气浮力发电 研制工作本 身要循序渐进 由小到大 先易后难 在整个发展过程中与市场经济需 要紧密相结合 规划 投入 组织 管理 研制 生产 市场 信息反 馈一条龙 2 2 项项目目的的市市场场需需求求分分析析 本项目开发生产的水气浮力发电机设备从做功动力 结构原理 机 械构造等方面完全不同于现有发电设备技术领域的发电机模式 具有建 造成本和发电成本低 运行维护简单 电能质量好 可靠性高等特点 产品优势比小水电 风电和太阳能发电等间歇性发电要可靠得多 可以 9 35 作为小水电 风电 太阳能发电的补充能源 也可对现有的水力发电站 和火力发电站 核电站电网调峰设备来减少能耗和保护环境 是其他发 电方式所无法比拟的 使用过程清洁环保 设备维护简单 其成套设备 可应用于农村 工厂各种小型用电和大型电站 市场潜力广阔 水气浮力发电技术应用几乎是没有污染的绿色能源 水气浮力发电 技术是当前技术和经济上最具商业化规模开发条件的新能源开发技术 在当前我国电力供需矛盾突出的态势下 开发水气浮力发电技术 可以 优化调整电力结构 是极富生命力的 水气浮力发电机单机容量可以从几瓦 几百瓦 几千瓦到几万瓦 非常灵活 小容量水气浮力发电机应用在管道天然气工程 可作为小型 发电或减压设备 一旦工业化系列产品形成 可成为管道天然气工程市 场上一个水气浮力发电机设备的供应商 容易打入市场 建立压缩空气储气罐更换站和充电站 利用风能或太阳能产生的大 量的廉价的电能随时充好一批压缩空气储气罐 换下的压缩空气储气罐 再拿去充好 以备下一次更换 或者是象自来水管道或煤气天然气管道 一样 以一个村 或一个厂为单位 建立压缩空气管道 到用户用电时 打开阀门水气浮力发电机即可工作 水气浮力发电机技术的开发既可满足人民基本生活用能的需要 又 有利于生态环境的改善 再者 电力需求增速 客观上的迫切需求为水 气浮力发电技术的应用提供了巨大的潜在市场 10 35 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 1 国国内内外外技技术术现现状状 水气浮力发电机是压缩空气 管道天然气等压力气体做动力的发电 设备 应用于压缩空气蓄能或管道天然气发电节能工程 代替现有的燃 气轮机工作 不燃烧任何燃料 直接排入大气的是空气 或进行 天然气 回收 管道减压 没有污染 是环保理想又节能的发电设备 目前压缩空气蓄能技术在我国是一个概念 一项新技术 但在国外 已经成功商业运营30 多年 技术成熟 积累的经验非常丰富 同时它 是一项先进的正在蓬勃发展的技术 在国际上受到普遍的关注 压缩气体能源储备 的概念已经提出了30 多年 但目前全世界 仅有两家压缩空气发电厂 美国阿拉巴马州的压缩空气发电厂创建于17 年前 而德国的压缩空气发电厂则已有30 年历史 此外俄罗斯 法国 意大利 卢森堡 以色列等国家已开发多年 我国哈尔滨电力部门正在研究开发利用地道作为贮气空洞来建造压气蓄 能电站 鉴于这种电站的选址 建设费用和发电成本等方面都优于抽水 蓄能电站 它的开发推广应用前景广阔 预计将很快赶上甚至超过后者 水气浮力发电机技术在国际和国内尚属首创 水气浮轮机原理样机 试制成功 其结构原理与蒸汽机 内燃机 气轮机比较 具有明显的优 11 35 点 一问世就显示出它强大的生命力 蒸汽机是把燃料的内能转化为水 蒸汽的内能 再由水蒸汽膨胀做功 把内能转化为机械能 内燃机是利 用燃料在气缸内燃烧产生的热能 通过气体受热膨胀推动活塞移动 再 经过连杆传递到曲轴使其旋转做功 而气轮机是内燃机 是燃料直接在 气缸内燃烧 利用其产生的燃气直接作功 水气浮轮机与以往发电的动 力机完全不同 有了重大突破 其工作原理和运动部件都发生了根本改 变 它是利用水与空气密度差814 倍的性质 由气压旋转分股阀使水气 分开产生旋动的水气浮力驱动浮漂杠杆旋转做功 改变了以往蒸汽机 内燃机 气轮机靠燃烧气动压力做功方式 使得发电不需要燃烧 只需 要静水和高压气流 只是气压改变而气量不变 而成为真正环保的清洁 可再生能源发电技术 水气浮力发电机技术无论应用在压缩空气蓄能还是管道天然气工程 技术领域 都具有相当大的发展潜力 应用在管道天然气工程 产品占 领一定的市场份额 应用在压缩空气蓄能领域将填补我国压缩空气蓄能 发电空白 带动一个新的发电技术发展 2 2 国国内内现现有有的的工工作作基基础础 项目目前处于研发阶段 其核心技术 已经申请国家专利 研制的 水气浮力发电新技术 在理论论证的基础上 进行工业性试验 对各系 列产品进行系统的研究 取得工艺技术参数 制定合理的工艺流程 该项技术从80 年代开始投入研究 经过近30 年的潜心研究和实验 已进行了预可行性研究 对生产工艺技术方案 产品选型等进行了系统 的研究 目前利用浮力旋转技术开发的浮力发电原理已经实现 样机试 验已经成功 拟根据本原理进行 其系列产品 从几瓦到数几千瓦机型乃 12 35 至到数万千瓦机组的设计开发 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 1 主主要要目目标标 项目目前处于研发阶段 其核心技术 已经申请国家专利 研制的 水气浮力发电新技术 在理论论证的基础上 进行工业性试验 对各系 列产品进行系统的研究 取得工艺技术参数 制定合理的工艺流程 通过对水气浮力发电机效率原理分析 提出简单确定浮轮机额定功 率的计算公式 提供浮轮机设备选型参考 在现在研究出的原理样机基 础上 试制输出功率 60W 600W 1 5KW 6KW 18KW 36KW 360KW 3600KW 等型号机型 预期经过初期发展 单机分散研制 示范应用 重点攻关 实用推 广 系列化和标准化几个阶段的发展 在科学研究 设计制造 和试验 示范 应用推广等方面均得进一步的发展 并取得明显的经济效益和社 会效益 同时 也锻炼培养一批素质良好的行业技术队伍 为确保项目实施及试验推广工作顺利进行 建设小试基地 用于小 功率发电机组设备的生产及技术完善 设备的各项指标达到正常持续发 电使用的情况 并尽快安排批量生产前的后期试验和试产试销 第二期 建设和中试和生产基地 用于小 功率率水气浮力发电机生产推广销售及 大功率发电机组设备开发的及技术完善 为产品走出试验 推向市场 实现实用技术商品化创造条件 13 35 项目完成后形成产品系列 通过国家科技部组织的成果鉴定 获得项目核心技术 水气浮力发电机等多项专利技术 主要技术指标 设备实现全自动化运行 输出功率 60W 600W 1 5KW 6KW 18KW 36KW 360KW 3600KW 等系列产品 2 2 研研究究与与开开发发内内容容 本项目在原理样机基础上进行产品的小试 进一步 论证中试样机和 工业化生产的设计方案 为新产品 中试及产业化目标的实现奠定基础 研究与开发内容包括设计方案的制定 浮轮机系统的设计 增速齿 轮箱的设计 机组总体的设计性能 浮轮机的试验 浮轮机功率的测定 客户使用意见反馈 水气浮力发电场运行测定 防蚀 防锈 样机修改 设计 工艺改进以及小批试制等 3 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 1 项项目目的的技技术术关关键键 水气浮力发电机设计思路首先解决的是 气源 水气浮力发电机应用 在天然气管道工程 可直接安装在天然气储气站或油田井口输气管线上 作为动力源 利用气体管道中以过剩压力形式存在的势能驱动密闭多级 串联的水气浮轮机发电 气源是现成的 技术关键是采用封闭式水气浮 力发电机 防止气体泄露 水气浮力发电机技术应用在压缩空气蓄能工程技术领域 采用普通 开式水气浮力发电机 技术关键是 压缩空气蓄能技术的应用 储气系统 工作状态切换 电网调峰或风光互补压缩空气储能系统技术的研究应用 解决离并网切换键智能控制系统技术 2 2 项项目目的的技技术术难难点点 14 35 水气浮力发电技术涉及物理 数学 流体机械 液压 金属材料 电子 机械设计与制造 发电等多个学科交叉 技术复杂 难度大 科 技含量相当高 攻关难度较大 而本公司却实现了理论创新 应用创新 技术创新 工艺创新 结构创新 和设备创新 本项目采用的水气浮力发电机设备工艺和本公司自行研究开发的水 气浮力发电机专利技术 是开发新能源的一条新思路 关键工艺技术属 于世界首创 3 3 创创新新点点 理理论论创创新新 本课题在浮力轮系研发过程中解决的主要问题是根据浮漂杠杆扭 矩力的关系的基础上 设计任何功率大小的发电装置 水气浮力发电 技术最主要创新在于实现浮力旋动技术 水气浮力发电利用水与空气密度差814 倍的性质 由专利核心部件 气压旋转分股阀使水气分开产生旋动的水气浮力驱动浮漂杠杆旋转做功 改变了以往蒸汽机 内燃机 气轮机靠燃烧气动压力做功方式 使得发 电不需要燃烧 只需要静水和高压气流 只是气压改变而气量不变 应用创新应用创新 水气浮力发电机应用在天然气管道工程 可直接安装在天然气储气 站或油田井口输气管线上作为 动力源 或应用在压缩空气蓄能工程技术 领域 采用电网调峰或太阳能 风能 压缩空气蓄能 技技术术创创新新 项目所设计开发的特殊结构的气压旋转分股阀 结合浮漂杠杆的作 用 独创性的开发了浮力旋动技术 在技术上取得了重大突破 水电站 15 35 采用高处水的落差势能来带动涡轮机旋转 水气浮力 发电采用低处静水 势能带动浮力轮旋转 由气压大于静水势压产生浮力 浮力使轮轴旋转 利用了气压旋转分股阀特殊的机械结构实现 工工艺艺创创新新 水气浮力发电的工艺机组总体的设计从浮轮机功率 运行测定 制 定设计方案 包括浮轮机系统的设计 增速齿轮箱的设计 等 样机修改 设计 工艺改进以及小批试制等 整个研究试验 试制工艺是全新的 结结构构创创新新 原理样机气源采用了由太阳能风能蓄能压缩空气蓄能机构 水气浮 轮机设计采用了特殊结构的气压旋转分股阀 结合浮漂杠杆在水中组成 浮力轮机构 设设备备创创新新 水气浮力发电的主要设备有太阳能 风能压缩空气蓄能设备 储能 系统工作状态转换系统 浮力轮设备 核心部件有气压旋转分股阀等重 要部件 16 35 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 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 水气浮力发电技术是当前技术和经济上最具商业化规模开发条件的 新能源开发技术 在当前我国电力供需矛盾突出的态势下 开发水气浮 力发电技术 可以优化调整电力结构 是极富生命力的 水气浮力发电成本低 本身造价已经比其他燃气涡轮机低 要更科 学 更平等地比较水气浮力发电发电和其它燃料发电成本的话 还应该 计算不同发电方式的外部成本 关于发电的外部成本 由于存在大量的 不确定因素 一般难以被确认和量化 水气浮力发电几乎是没有污染的 绿色能源 若与燃煤火电相比 同样发1kw h 电 水气浮力发电时 几 乎不消耗矿物资源和水资源 其发电成本约为0 10 0 20 元 千瓦时 是现有电力的最低生产成本 1 1 经经济济效效益益社社会会分分析析 中小型水气浮力发电机直接投入市场也会产生较大的经济效益 方 式概述如下 17 35 最理想的方式就是 并入大电网 每度电上网电价在0 55 0 61 元 人民币左右 拿50 千瓦机组来说 购买一台约15 20 万元 08 年 6 月 份原材料价格计算 并网型 并网后 在正常状态下 每小时向电网 输入50 度电 上网电价按0 5 元计算就是25 元 每天发电10 小时就是 250 600 元 每年3650 小时一年就是91250 219000 元 而不再花费任 何燃料费用 水气浮力发电机的设计使用寿命是20 30 年 期间只是花 费一些磨损件的更换 投入产出比在1 3 1 5 左右 购买一套10 30 千瓦水气浮力发电机仅需要8 万元左右 每天将产 生 100 300 度电 每天就有150 250 元收入 每年有54750 91250 元收 入 两年就可以收回成本 而不再需要其它任何燃料 最多支付管理人 员的工资和很少的维修费用 电力能源是人类长期必须使用的能源 在可预见的时间内 几百年 内 不会因为 供大于求 的问题而使投资者遭受很大的损失 并且这 种 绿色环保 能源的开发还能够避免二氧化碳的产生 这是有利于全 球的发电方式 将会获得全民的大力支持和社会好评 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 目前水气浮力发电机虽然原理样机试验成功 研发阶段到工业化产 品可分以下6 个阶段进行 技术经济可行性论证 总体研制方案论 证 技术设计和样机审定 详细设计和试验 试制 试运行和设 计定型 试用和生产定型 水气浮力发电机寿命周期费用构成 研究 发展 试验和鉴定 包 括所有的技术研究设计工程 原型机制造 运行试验和使用适用性鉴定 等 研发费用包括 设计费 材料费 外协费 专用费用 工 18 35 艺装备 样品样机 技术基础等费用 试验 鉴定费 设备费 专 用设备 固定资产使用等费用 工资及补助费用 管理费用 不管 最终生产多少水气浮力发电机 研究 发展 试验和鉴定费用基本不变 具有非重复性特点 生产费用包括制造水气浮力发电机的费用 主要可分为 材料费 工时费 车间费用 企业管理费用 专用工装 费 试验经费 废品损失率 可靠性费用等 生产费用具有重复 性的特征 它与生产台数有关 生产数量越多 每台轮机费用越低 应用工程费用比如建造压缩空气蓄能储气站 人员费和维护费及各 种间接费用 应用工程费用通常占水气轮机寿命周期费用的大部分 比 研究 发展 试验和鉴定和生产费用高得多 有些费用与具体型号无关 不计算在寿命周期费用内 3 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 1 1 推推广广应应用用前前景景分分析析 本项目主要开发生产国内首创的水气浮力发电机环保发电设备 重 点解决的是自然能源用于发电问题 这也正是目前许多企业迫切需要解 决的问题之一 目前已经攻克了 水气浮力发电机产生气源的空气压技术 和使浮漂杠杆旋转的浮力旋动技术 10W 的水气浮力发电机原理样机试 验已经成功 公司正积极筹措资金进行系列产品 工业性试验 取得工艺 技术参数 制定合理的工艺流程 设备的生产及技术完善 为产品走出 试验 推向市场 实现实用技术商品化创造条件 产品一旦投入使用 可广泛应用于工农业生产 国防 科技及日常 19 35 生活中 市场前景广阔 2 2 产产业业化化可可行行性性分分析析 水气浮力发电产品具有独创性 新颖性和实用性 产品从满足一家 一户用的微小型机到大型电场使用的大中型机都可生产 企业在产品选 型时范围大 既可满足用户 又可发展企业 该产业将成为一个宏大的 朝阳产业 也是最接近商业化的可再生能源技术之一 如果该技术能够 投入使用 那么它将是生态能源领域的一项新突破 产品的需求量相当 大 它的应用推广不仅能带来新的电力 缓解能源紧张状况 减少环境 污染 进一步推动新能源的发展 其发展潜力难以估量 4 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 1 1 市市场场风风险险分分析析 该产品属高科技 高附加值产品 其产品市场广阔 出口创汇能力 强 产品投产后将远不能满足市场需求 产品供不应求 项目投产后经 济效益很好 具有较强的抗市场风险能力 基于全球性的能源短缺和环保的要求及 我国新能源发电产业的发展 我国政府已经开始实施可再生新能源发电的战略决策 相继出台了 鼓励 新能源开发利用的优惠政策 大力吸引投资 特别是民间投资来从事新 能源的开发 在这种情况下 水气浮力发电新能源产品 凭借着创造性的 技术创新优势 形成一种跳跃式发展 跃入行业前列 确立在中国新能 源电力领域的优势地位 因此 市场风险很小 发展潜力巨大 2 2 技技术术风风险险分分析析 本项目采用的核心技术水气浮力发电机是本公司自主开发设计的 20 35 技术经过了多年的研究 为国内首创 成果先进 技术可靠 现已申请 国家发明专利 具有自主知识产权 经过前期反复试验和测试 改进 完善 各项技术性能指标已基本达到设计开发要求 开发水气浮力发电机工作的保障体系 压缩空气存储技术 做大型电 站 可应用国外成熟先进的技术 即使 水气浮力发电机研发 工业产品 一时满足不了工程需要 但却影响不了工程的正常运营 水气浮力发电 机研发所用费用在整个工程应用中是微乎其微的 综合以上分析 项目 不存在技术风险 3 3 政政策策风风险险 项目在世界范围内都属于新兴产业和高新技术产业 风险是非常小 的 所处行业本身具有高投入 高收益 高风险的特点 高新技术发展 更新速度快 新技术 新产品不断涌现 一项符合市场需求 技术领先 的高新技术将为公司带来巨额利润 只要技术成熟可靠 政策上没有风 险 21 35 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 1 1 实实施施计计划划 项目实施计划祥见表 任务时间责任人备注 选择合伙人 募集资金2 月 公司成立 拟定章程3 月 方案总体设计3 月 全机布置协调3 5 月 样机试验5 月 试运行 样机鉴定 成批生产 2 投投资资估估算算与与资资金金筹筹措措 1 1 资资金金筹筹措措 根据公司初期的规模 项目总投资约9271 72 万元 其中 建设投 资为8168 79 万元 流动资金1102 93 万元 资金来源为 企业自筹 1000 万元 其余资金以股东增资扩股方式募集 要使公司运转 至少需要征地和装配厂房的建设 估计至少1000 万 元启动资金 在组织拥有设计和营销能力后 可采用虚拟组织的形式 设计开发样机可采用外协加工方法 产品稳定后 再购买设备自己加工 22 35 投资估算表投资估算表 单位 万元单位 万元 序号费用名称投资额 占项目总投资的比例 一建筑工程费 3095 233 38 二机器设备购置费 2465 826 59 三安装工程费 246 582 66 四其他费用 1618 5917 46 五基本预备费 742 628 01 六建设投资 8168 7988 10 七流动资金 1102 9311 90 总投资总投资 9271 729271 72100 00100 00 23 35 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 1 1 必必要要支支撑撑条条件件 我们将建立规范的公司制度 按照公司法进行规范运营 建立和健 全内部控制制度 采用系统化 规范化的方法来对风险管理 控制及治 理程序进行评价 尤其要评价财务与运营信息的可靠性和完整性 运营 的效率和效果 资产护卫和法律法规及合同的遵守情况 提高他们的效 率 帮助组织实现目标 保护投资人的权益 组织制度的设计为设立董事会 监事会 总经理对董事会负责 下 设各职能部门 在组织结构的设计中 我们将采用项目小组的办法 将 不同只能部门的成员 组成项目小组 水气浮力发电设备制造是一项属综合知识经济型产业 一个企业很 难单独完成水气浮力发电整套设备制造的全部过程 尤其大型设备的制 造 只有走联合生产之路 山西冠方环保科技有限公司发起成立水气浮 力发电设备制造联合体 采取专业技术紧密联合 以科研为龙头 建立 水气浮力发电设备专业化技术中心 通过以水气浮力发电设备整机生产 制造为纽带 将多个跨行业 多品种生产企业联合在一起 共同为水气 浮力发电机组生产制造而工作 发挥各企业自有专业技术特点 分解生 产水气浮力发电机部件统一装配制造成水气浮力发电机 进行生产 推 广和研发 参加联合制造企业可对整机制造参股 控股等股份制合作 对企业有更大的发展空间 水气浮力发电设备制造产业涉及行业较多 涉及的专业行业企业有 水气浮力轮机制造的大型板焊企业 浮漂杠杆制造加工的重型机械加工 企业 增减速机生产的齿轮制造专业企业 发电机专业化生产的大型电 机制造企业等 同时还需要通用机械制造企业 电源设备制造企业 仪 24 35 器仪表制造企业 微机自动化控制企业 特种标准件制造等企业参加 我们把这样的一台主机产品涉及多学科 多行业 综合一体才能完成先 进的设计理念 与先进制造业相结合 才能生产出先进的水气浮力发电 设备产业 称之为知识经济型产业 2 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 1 1 营营销销计计划划 从公司战略计划上来说 公司将从 水气浮力发电机这一细分市场为 切入点 当公司发展到一定程度和规模后 再向压缩空气蓄能发电领域 拓展方向发展 战略计划决定了营销计划的实质和内容 因此 公司的 营销计划也要服务这一战略安排 前期我们的重点放在水气浮轮机的发 展上 产品的结构形式和使用状况决定了产品要有很高的可靠性 我们 市场定位在管道天然气发电或减压装置 成为管道天然气工程市场上一 个高质量的和高可靠性的供应商 在有国家政策支持和制造成本较低的 情况下 在公司发展初期 我们的产品具有政策和成本优势 我们以 0 8 5kw 的小型水气浮力发电机试制生产为市场切入点 进一步研发 1 5MW 和 2MW 以上的产品 小型水气浮力发电机产品走向市场后 向建 设压缩空气蓄能发电厂方向迈进 在公司成立初期 由于没有知名度 需要与顾客沟通 需要进行市 场推广 营销费用占销售额的比例较大 在以后各年中 营销费用占销 售额的比例逐渐下降 营销费用包括广告费 营销人员的差旅费和工资 福利等 2 2 研研发发生生产产计计划划 25 35 水气浮力发电是一个复杂的系统工程 涉及多个学科领域 必须建 立综合设计思想 总体设计分三个方面 方案设计 总体参数设计 决 策和优化 拟采用两种方案 方案一 研发小型水气浮力发电机的计划 小型用电设计主要强调 安全性 经济性 美观性 其设计要求一般由发电机公司提出初步设想 经过与可能用户的商讨 并经过市场调查和分析讨论后制定的 如应用 在管道天然气发电工程上 水气浮力轮机直接安装在天然气储气站输气 管线上 一方面发电的同时降低管道中气体压力 作为减压设备 该方 案容易实施 可降低项目投资风险 方案二 采用压缩空气蓄能水气浮力发电系统方案 这个方案 总体 设计是一项复杂和周期很长的工作 通常分几个阶段进行 水气浮力发 电首先拟订设计要求 这由使用方负责 水气浮力发电应用在压缩空气 蓄能 管道天然气发电等领域 大型电站 中小型用电从可行性设计要 求的制定到开始投入使用周期不一样 大型 压缩空气蓄能水气浮力发电 电站一般经过10 年以上时间 要准确预计10 年后的政治 经济 技术 环境是相当困难的 因而大型压缩空气蓄能水气浮力发电电站设计要求 的研究和制定是一项非常重要和巨大的工作 一般由专门的机构和人员 来进行 3 3 研研发发计计划划 第一阶段是概念设计 目的是使设计要求制定的更为合理 对 水气 浮力发电应用新技术 系统性能 工程费用和市场前景等方面进行初步 26 35 和方向性的探讨 对各项指标进行分析 适当降低那些对性能影响不大 大可能降低技术风险和发展费用的设计要求 有可能提出一套合理组合 的设计要求 设计师的经验和判断力起重要作用 第二阶段是初步设计 包括方案设计和打样设计 首先根据设计要 求在概念设计的基础上 进行多种方案的对比和研究以及设计参数的确 定 这时各个专业都要介入 如 流体机械 新材料新工艺的选用 工 艺设计 各系统的原理设计 气压气量 轮机转速 发电功率 轮机性 能计算和进行品质分析 检查设计方案能否满足设计要求 水气浮力发 电方案设计中充满矛盾 要通过各种 方案的研究来评价 折中和综合 不断进行改进 直到获得一个满足要求的综合最佳方案 打样设计 在方案设计阶段主要是确定水气浮力发电总体布局 对 结构和系统的考虑比较粗略 在详细设计之前 结构和系统还要有一个 初步设计的过程 这个过程就是打样设计 打样设计阶段要进行下列工 作 储气系统试验和气压气量分析 进行全机载荷计算 性能 轮机 尺寸 转速 发电功率计算 发电稳定性分析等 制造不同模型 进行 气压气量试验 提供数据 结构打样设计 对主要受力部件进行初步设 计和分析 选择合理的结构形式 新材料 新工艺和重量估算 系统打样 对所有系统进行原理设计 确定主要附件和系统的功 能和功率 对管道 电缆进行初步设计和通路协调 全机布置协调 一般是在全尺寸图纸上进行 在计算机上画出全 套协调图 27 35 样机审查 在打样设计后期要制造全尺寸样机 用户在水气浮力 发电环境中检查是否符合使用要求 在样机审查批准后 冻结设计状态 详细设计才能开始 第四阶段是详细设计 主要任务是进行结构和系统的详细设计和分 析 包括所有零部件设计 提供零件图 装配图 总图 进行详细的重 量估算 强度较核 发电机功率及设备性能计算 进行工艺设计 制定 工艺制造方案 向制造部门提供提供生产图纸 进行结构的强度 寿命 试验 研制费用经济性评估 第五阶段是试制 第六阶段是试运行 在运行获得设计定型后成批生产 第七阶段是成批生产 第八阶段为使用和改进改型 对已投入使用的 水气浮力发电机进行 改进和改型 扩大它的功能和延长使用寿命 水气浮力发电总体设计是在使用方提出