复合低温源热泵热水机组产业化项目的可行性研究报告.doc

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复合低温源热泵热水机组产业化项目的可行性研究报告

　　一、概述

　　传统的生活用热水装置通常采用电锅炉、燃油、燃气锅炉或家用电热水器、燃气热水器及太阳能热水器等。

这些装置的热效率低，一次能源消耗量大，不利于环境保护。

太阳能热水器初投资较高，且受气候及安装条件的影响。

热泵能够实现热量由低温向高温的传输。

性能系数高。

因此，作为热水制备装置，热泵系统得到了越来越广泛的应用。

　　复合低温源热泵供热空调机组冬季利用空气、大地、太阳能及地下水作为低温热源，通过机械做功将这些低温源的热量传输到热水换热器，制取40～60℃的热水，其输出功率和输入功率之比（简称COP值）可达到4以上。

即制取相同的热水，其耗电量仅是电热水器的四分之一。

多种的低温源可最大限度的提高热泵的COP值，扩大其使用范围和区间。

夏季该机组可同时为空调建筑提供冷源和生活用热水，能源综合利用效率大大提高。

该机组可克服电热水锅炉、燃油热水锅炉及电热水器等能效低、污染重的缺陷。

因此，这一技术节能、环保效益显著，利用再生能源，是能源转换及传输过程中的节能技术及低品位热能利用技术。

该项目的实施，将有利地推广复合低温源热泵供热空调系统的应用，为建筑供热空调的节能、环保及运行费用的降低作出重要贡献。

　　二、技术可行性分析

　　1．项目的技术路线、生产工艺及其关键技术（合理性和成熟性，关键技术的先进性和效果）

（1）本项目拟采取理论研究、实验研究和推广应用相结合的方法进行。

　　理论研究：

在以前研究工作的基础上，提出适合不同低温热源及热水换热系统的热泵设计方法。

根据不同的使用条件和应用范围，确定主机的设计选型。

通过理论上的改进、对物理现象的深入分析以及计算机模拟的方法，解决好复合低温源热泵供热空调系统的优化设计问题。

　　实验研究：

设计、改进、安装、测试热泵样机。

主要包括各种换热器的设计、强化传热及本体的小型化；样机的各种参数测定；主机及其系统的优化设计。

　　工程应用与推广：

设计、安装复合低温源热泵供热空调系统工程，研究开发相应的配件、设备及施工技术，总结设计、安装和运行调节等方面的实践经验，制定相应的技术措施，做好该项目技术的推广应用和技术服务工作，使该系统成为安全、可靠、经济、有效的供热空调方式之一。

通过工程应用，不断改进产品性能，提高能源利用率。

（2）生产工艺

　　该项目主要由热泵主机、空气－制冷剂与水－制冷剂热交换器及其自控系统组成。

热泵主机与家用空调主机或冷水机组的构成和制造工艺基本相同。

因此其制造工艺成熟，已形成产业化。

热交换器的设计生产也是一项成熟的技术。

结合本项目开发的自动控制系统合理可行。

　　（3）关键技术

　　复合低温源热泵供热空调系统的优化设计与完善的自动控制系统，确保了各种热交换器之间的匹配合理，各种功能转换的可靠有效，热效率高，运行效果好，节能效益显著。

　　2．产品技术性能水平与国内外同类产品的比较

　　本项目研制的复合低温源热泵供热空调机组，与国内外同类产品的相比较主要技术优势在于利用空气、地热能及太阳能等低温热源加热热水以扩大空气源热泵的使用范围，同时提高整个系统的性能系数。

另一方面，充分利用热泵制冷时的余热制取生活用热水，提高能源利用效率及热泵的综合性能系数。

因此本项目所开发的空气源、太阳能等复合低温源热泵供热空调机组，由于其技术上的优势和节能的优点，将成为中小型供热空调系统的有很强竞争力的选择方案。

　　3．项目组实施本项目的优势

　　本项目已实现了小批量生产，具备了进一步开发市场和技术产业化的基础。

设计研制的复合低温源热泵供热空调机组已通过山东省科技厅组织的鉴定，并已投入批量生产及工程应用。

其中利华益集团职工住宅小区统一热水供应系统已成为了全行业的样板工程，它的示范应用，一方面为该项目的产业化积累了经验，另一方面，也为进一步深入研究奠定了必不可少的物质条件。

因此，该项目具备技术研究与市场开拓的优势并已取得阶段性成果。

　　本项目组由龙普新能源有限公司与山东建筑工程学院空调与制冷工程系联合组成。

公司厂房、生产与检测设备完善。

山东建筑工程学院空调与制冷工程系的“供热、供燃气通风与空调工程”学科是山东省重点学科。

省教育厅、财政厅和学院先后投资700多万元，进行了重点建设，拥有一批先进的测试仪器和研究设备。

本学科现有教授9人。

副教授12人，其中博士10人。

因此公司与山东省建筑工程学院的合作实现了优势互补，产业基础和研究基础条件都已具备。

　　三、项目成熟程度

　　1．成果的鉴定证书、产品性能检测报告、产品鉴定证书

　　本项目已进入批量生产阶段。

本项目先后通过了山东省科技厅组织的成果鉴定，山东省技术监督局进行的产品性能检测，获得了由山东省技术监督局颁发的产品鉴定证书，以及山东省能源监察中心的节能检测报告（详见附件）。

　　2．用户认可证明

　　本项目小批量产品已进入市场。

用户使用的部分产品已达一年以上。

这些用户对本产品给予了较高评价和充分的认可。

部分用户使用反馈意见附后。

　　3．核心技术的知识产权情况

　　在本项目的研发和应用过程中，其中空气源热泵热水—空调两用机组及水-制冷剂换热器优化设计软件和系统自动控制技术集成正在申请专有知识产权。

　　四、市场需求情况和风险分析

　　1．国内市场需求规模和产品的发展前景、在国内市场的竞争优势

　　作为一种有效的节能绿色产品，复合低温源热泵供热空调机组将在我国建筑供热系统中发挥越来越重要的作用。

该机组能够在我国南、北方广大的地区使用。

尤其是该机组因其具有运行费用低，性能系数高和无污染等优点，在可制造热水的设备装置中，具有很强的竞争力。

因此，作为供热系统的热水设备装置，复合低温源热泵供热空调机组将得到越来越广泛的应用。

截止目前，项目组已销售复合低温源热泵供热机组3百余台，实现产值500多万元。

因此，复合低温源热泵供热空调机组有着很大的市场潜力和广阔的应用前景。

它的应用将产生重大的经济效益和社会效益。

　　复合低温源热泵供热空调机组作为商品在我国刚刚起步。

其中一个重要原因就是对复合低温源热泵供热空调机组的应用研究还不完善，尤其是多种低温源对热泵各热交换器的设计、安装及运行影响的研究及工程推广应用还有待加强。

这正是本项目工作的主要内容之一。

但另一方面，复合低温源热泵供热空调技术使用的材料、设备及相关技术等与传统的制冷空调系统无大的区别，热泵主机、热交换器等设备可由相近企业加工生产。

因此，复合低温源热泵供热技术的应用，将使一批企业投入到这一产业中来。

相关材料、设备的产业化，将大大降低复合低温源热泵供热空调技术的初投资，进而有效地促进该项技术的推广应用。

今后在新建住户和宾馆中有1％的建筑采用复合低温源热泵供热空调系统，则每年仅此一项将形成约5亿元新的消费市场。

　　2．国际市场状况及该产品未来增长趋势、在国际市场的竞争力、产品替代进口的可能性

随着能源紧张和环保意识的增强，研制开发节能与环保型建筑供热空调产品一直是生产企业和研究单位的一个热点。

与此同时，建筑供热空调节能产品的市场需求越来越大。

目前国际上广泛使用的是电热水器、燃气热水器、家用空调器以及冷水机组。

国内在该领域进口较多的是空气源直接蒸发式空调机组，如日本大金生产的VRV多联机。

本项目研制推广的复合低温源热泵供热空调机组在性能系数、使用范围及功能上与上述产品相比，具有较强的市场竞争力。

有望取代或部分取代进口产品。

　　3．风险因素分析及对策

　　本项目预计主要的风险因素是因消费者对此技术和产品的陌生而产生的顾忌，影响到最终的购买和选择，进而影响公司产品的推广速度及整个产业化的进程。

为了使各地的用户能够尽快的了解此产品的优势及节能效果，公司各地的业务人员和各地的经销机构正在用工程可分期付款的方式尽量减少用户的顾忌，在当地树立起样板工程，再通过已使用用户对产品的肯定和宣传配以当地经销商大量的宣传及现场演示。

扩大产品的影响力和口碑，逐步把整个市场启动，通过公司进入比较早的地区按照此方式进行推广取得了满意的效果，较早一点的地区最初的样板工程款项已收回，新的用户接受起来也相对容易。

　　五、投资估算及资金筹措

　　1．此项目的投资估算：

此项目预计投资200万元，逐步完成产品的开发及实现产业化。

　　2．资金筹措方案：

自有资金180万，地方匹配20万

　　3．投资使用计划：

2005年2月已投资35万元进行了产品实验检测台的组建，对外购的机组及出库的整机进行性能及质量检测。

2005年预计投资50万元建立产品组装线，实现产品的自行组装及检验。

同时投资115万元用于各地样板工程的建设及重点地区的宣传推广。

　　六、经济和社会效益分析

　　1．未来五年生产成本、销售收入估算：

（1）2005年生产成本：

630万销售收入：

1400万

（2）2006年生产成本：

1500万销售收入：

2700万

　　（3）2007年　　　生产成本：

2300万　　　　　销售收入：

4000万

　　（4）2008年　　　生产成本：

4000万　　　　　销售收入：

5800万

　　（5）2009年　　　生产成本：

6000万　　　　　销售收入：

8000万

　　2．财务分析：

总投资为200万元，行业基准折现率为12％，在未来五年内预计可每年增加利润70万元，分析计算如下：

　　每年现金流量：

87万元；净现值：

114万元；

　　内部收益率：

30％；

　　投资利润率：

35％；投资回收期：

2.3年；

　　净现值率：

57％

　　由以上可计算各数据如下：

　　净现值≥0；净现值率≥0；内部收益率≥12％；

　　投资回收期≤2.5年。

　　计算表明该方案各项指标主要评价指标均达到或超过相应标准，所以它具有财务可行性。

　　3．社会效益分析：

（1）环境效益显著：

开发推广复合低温源热泵供热空调机组可彻底革除中小型燃煤锅炉房，该装置的运行没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，减轻了城镇的大气污染。

为温室气体CO2的减排做出重大贡献，具有极大的环境效益。

（2）节能效果突出：

复合低温源热泵供热空调机组比传统的供热系统运行成本最高可节省75%，加大此产品的应用可大量节约能源。

　　（3）利用可再生资源，可持续发展性：

复合低温源热泵供热空调机组利用了太阳能和地球表面附近大气层的能源资源作为低温热源，进行能量交换的供热空调系统。

太阳能与空气的热资源量大面广，无处不在，它是一种清洁的可再生资源。

因此，将其利用的复合低温源热泵热水机组，是一种可持续发展的“绿色装置”。

　　（4）可形成新的经济增长点：

随着市场需求的扩大和消费者的认可，开发与推广复合低温源热泵供热空调机组必将带动一大批企业投入到这一行业中来，走向产业化，形成新的经济增长亮点。

　　七、综合实力和产业基础

　　公司是一个集研发与生产为一体的科技型企业，共有员工35人，其中大专以上人员15人，研发人员8人。

其余为生产销售人员。

项目负责人刁乃仁教授曾获教育部科技进步三等奖和山东省科技进步二等奖各一项，曾赴法国进行合作研究一年。

主要研究方向是热泵在建筑供热空调中的应用。

已发表论文50余篇。

承担过山东省科技厅重大科技攻关项目“地源热泵综合利用关键技术”，对供热空调用地源及空气源热泵系统研究有较大的优势。

拥有丰富的研发经验及创新意识。

校企合作的研发模式充分保证了研发的准确性，也给企业提供了有力的技术保障。

公司每年销售收入的8﹪用于产品的研发及实验。

给研发组以充分的物质保障。

　　公司多年来一直从事新能源利用与设备开发工作，具有完善的生产设备、先进的经营管理体制和系统的市场销售网络，具有较强的生产加工能力和市场开拓能力。

并于2003年12月通过了ISO9001：

2000认证。

　　八、项目实施进度计划

　　2004年前根据市场反馈信息完善各项技术及组建检验台，2005年三月完成组装线的成型，同时加大市场的推广力度，2006年实现产业化。

　　九、结论

　　此项目技术水平高，并具有较高的创新性及先进性，作为中小型建筑供热热源是合理可行的首选方案之一，经专家鉴定在关键技术方面已达国内领先水平。

目前市场需求逐步提高，具有良好的经济效益及社会效益。

校企合作的研发模式优势互补，为项目的成功提供了有力保障。