双向应急电源设备的产业化项目项目资金申请报告.docx
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双向应急电源设备的产业化项目项目资金申请报告
双向应急电源设备的产业化项目
资金申请报告
目录
一项目的意义和必要性4
1.1国内外现状和技术发展趋势4
1.2对产业发展的作用与影响8
1.3产业关联度分析9
1.4市场分析10
1.5与国家高技术产业化专项总体思路、原则、目标等相关联情况11
二项目的技术基础12
2.1成果来源及知识产权情况12
2.2已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限12
2.3技术或工艺特点以及与现有技术或工艺比较所具有的优势13
2.4该重大关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用14
三、建设方案14
3.1项目的产能规模14
3.2建设的主要内容14
3.3采用的工艺技术路线与技术特点15
3.4设备选型19
3.5主要技术经济指标20
3.6建设地点、建设工期20
3.7进度安排、建设期管理21
四、环境保护、资源综合利用、节能措施22
4.1环境保护与污染防治22
4.2资源综合利用与节能措施22
4.3原材料供应22
4.4外部配套条件落实情况22
五、项目法人基本情况23
5.1项目承担单位情况23
5.2公司人员概况24
5.3近三年来的销售收入、利润、税金、固定资产、资产负债率25
5.4项目负责人基本情况25
5.5项目组其他主要人员基本情况26
5.6股本结构27
六、投资28
6.1投资规模和使用方案28
6.2筹措方案29
七、项目财务分析、经济分析及主要指标29
7.1预测原则及依据29
7.2基础数据的确定29
7.3销售收入的确定30
7.4利润总额的确定31
7.5项目财务效益指标31
7.6经济效益和社会效益分析。
32
7.7其它风险分析32
八、资金申请报告附件34
一项目的意义和必要性
1.1国内外现状和技术发展趋势
应急电源EPS（EmergencyPowerSupply）是一种能向负载设备提供高质量、正弦波供电电源的电力电子设备。
主要应用于各类建筑的工作供电和消防应急供电、医院安全供电、交通系统（如高速公路、隧道、地铁、轻轨、民用机场）的应急供电、电力系统的供电、各类不能断电的生产设备和实验设备的供电。
在国际上，应急电源的应用比较普遍，用于各个行业的重要负载的供电，IEC、IEEE及美国消防局等都制定了应急电源和备用电源的标准，但在早期的工程中应急供电设施也不完备。
在国内，90年代后期应急电源最早应用在消防应急灯具的集中供电上，发展到现在，逐步向其它行业应用辐射。
2003年8月14日下午，正值下班高峰期，包括纽约在内的美国东北部和加拿大部分地区突然停电，约5000人受到严重的影响，由此引发了60起严重火灾、缺水威胁、20起抢劫事件、关闭多座机场和发电站。
同月28日傍晚，在英国伦敦和英格兰东南部部分地区发生历时半小时的重大停电事故，给地铁和地面交通带来严重混乱，近2/3的地铁和部分列车停运，50万乘客受到严重影响，在伦敦等中心商业区，商店和住宅也陷入黑暗之中。
2003年下半年开始，全国范围内的电荒对国民经济大发展带来很大的影响。
2004年4月，某隧道市网供电停电，由于没有完善的应急供电措施，造成某市区长达4小时的交通严重堵塞。
由于没有合理的应急供电措施，停电造成事故和危害的实例不胜枚举，可见，在停电事故中，能够提供应急供电的设备非常重要。
如前所述，国内应急电源的应用起源于消防应急。
因为，在所有的消防安全设施当中，消防应急系统是拯救人们生命、减少人员伤亡最重要的安全设施。
随着我国国民经济的高速发展，大型公共设施越来越多，单体面积也越来越大，当建筑物内部发生火灾时，造成人员伤亡的危险性越来越大。
对9.11惨案造成人员重大伤亡的分析表明，应急照明的欠缺是人员不能及时撤离的重要原因。
残酷的现实让人们意识到，在人员密集的市政公共建筑、酒店、商场、写字楼，在紧急状态下的人员疏散尤为重要。
这对应急照明系统的有效性、可靠型和合理性设置提出了新的要求。
传统的应急供电方式有
A．两路供电方式，即电网供电时采用两路独立的电源，若主供电线路停电，则由备用线路供电，采用这种方式虽然简单、可靠，但供电线路复杂。
当发生大面积停电事故时，两路电源均可能发生停电事故。
B．采用备用柴油发电机供电方式，采用这种方式作应急供电的造价较低，但油机起动需要几十秒钟的间隔时间，即使油机具有自动起动功能，仍需要专人维护和检修，另外发电机工作时，释放大量有害气体和噪音，不适合安装于楼宇等办公场所。
C．采用不间断电源（UPS）供电方式，可使负载“万无一失”，但UPS造价昂贵，特别是在线式UPS，其转换效率较低，长期连续运行，必然造成电能浪费，事实上，UPS广泛应用于信息类负荷，在应急、事故照明场合使用UPS无疑是“大材小用”。
D．采用分散的应急照明方式，该方式在目前的消防安全中应用最为广泛，但只能局限于应急照明，随着楼宇智能化的普及及消防安全设施的完善，除了照明外，需要给供水、通风、监控等各种应急设备供电，此时应急照明灯具已显得无能为力了。
图1.1常规应急电源原理框图
采用集中供电应急电源，克服了上述四种供电方式的诸多缺点，具有性能价格比高，安装使用方便，效率高等众多优点。
目前，国内从事应急电源生产的公司还有青岛创统、大连国彪、北京动力源、广东冠军等，都是采用传统的后备式UPS的拓扑结构（如图1.1），即主要由逆变器、蓄电池组、充电机和互投装置组成，核心部分是逆变器，但有些厂家的逆变器是由普通变频器改制的。
整体看来技术水平不高，引入高性能的数字信号处理器作为主控器件，对应急电源的应用需求进行有效控制，使之高效、可靠，具有重要的意义。
应急电源技术突破与发展趋势
1）贮能系统+双向电源=双向应急电源系统
特点：
逆变/充电采用一套电路，省掉常规应急电源的充电机和变压器，效率高，性价比高。
图1.2双向应急电源系统示意
2）应急电源+UPS
特点：
延长供电时间，增加电子信息类负荷供电的可靠性
图1.3
3）可再生能源发电型应急电源
图1.4
本项目产品采用双向逆变技术，使一个主电路即能给蓄电池充电又能逆变供电，省去了充电环节，电路结构也得到优化。
1.2对产业发展的作用与影响
1.2.1推进大型应急照明项目的新应用
长期以来，建筑系统大都采用自带电源型的消防应急灯具构成简单的应急照明系统，这种分散的供电模式已经难以适应高等级建筑的消防安全要求。
其缺陷为：
整个系统电池数量太多，许多大型建筑设置了成百上千只应急照明灯，电池故障高，难以逐个检测。
灯具的工作状态、寿命和系统线路故障也不能实时检测。
系统维护工作量太大，许多应急灯具徒具形式，紧急情况发生时，不能发挥有效作用。
本项目产品不但使极其分散的供电电源变为集中供电，而且能通过集中通讯接口将每台应急电源设备集中监控起来，在控制室即可实时监控每台设备的运行状态。
一旦发现故障，及时知道，及时排除。
这种新型应急电源的出现给建筑电气设计师的设计增加了新的内容，使大型应急照明系统有了新的应用。
1.2.2促进应急电源各种技术标准的出台
我国的标准制定严重滞后，到目前位置，国家尚无应急电源的国家标准和行业标准，唯一可执行的就是《GB17945-2000消防应急灯具》标准，该标准中仅用一个小节对集中供电型应急电源予以要求，而且负载仅限于应急灯。
在标准执行过程中，各单位和个人对标准的理解也不尽相同，使得产品的科学性不够。
自去年开始我公司参加了《消防联动设备应急电源》和《逆变应急电源》国家标准的编写，其内容对应急电源的应用范围予以拓展。
1.2.3带动小型电源企业技术进步
我国应急电源产业近几年发展较快，但总体规模较小，部分生产应急灯具和报警器的厂家也效仿生产小功率应急电源，由于他们对其关键的电力电子技术掌握不够，造成产品质量低劣，甚至严重污染电网。
由于我公司是国内逆变器的领军单位，所以不少小公司在跟随，甚至还在网上开辟逆变器专栏专门探讨××电源的逆变电路。
1.3产业关联度分析
1.3.1对消防应急灯具市场具有强烈的冲击
近几年，一些应急灯具生产厂为争夺市场份额，纷纷大打价格战，使应急灯行业成为微利行业。
仿冒和偷工减料已经成为应急灯行业目前普遍存在的现象，市场混乱。
显然，对于大型建筑和重要场所，这种应急照明方式极易产生消防隐患。
相比之下，应急电源作为一种设备有专人维护，且自动化水平较高，随着现代化建筑安全和建筑智能化要求的不断提高，这种集中供电的应急电源将被越来越多地替代自带电源的应急灯具。
同时，由于建筑安全要求的提高，低档的应急灯具的市场也会越来越萎缩。
1.3.2为产学研提供平台
××是全国著名的科教城，有多所高校和科研院所，特别是××大学拥有国家重点学科——电力电子与电力传动，应急电源的充电和逆变涉及电力电子的多方面知识，××大学经常安排学生来公司实习，在校研究生通过在公司的实践，知识水平快速提高，有几位毕业后即选择留在公司工作。
1.3.3带动我省电源行业和配套企业发展
目前，我省大大小小的电源生产企业有近十家，如××××、××电器等是我公司变压器配套企业，在××××的带动下，技术水平大幅提高或促进。
1.4市场分析
1.4.1产品市场总量预测及国内生产力布局
随着EPS由楼宇消防应急灯具专用逐渐向证券、金融、军队、医院、政府机关、大型超市、航空机场、地铁等行业进行广泛辐射，应急电源系列产品的应用范围逐渐扩大。
目前大量使用应急电源的主要有北京、广州、武汉为代表的一些经济较发达的城市，具体应用场所有机场航站楼、地铁、隧道、体育场馆等。
每个项目涉及的产品规格较多，典型案例（已做）有：
广州新白云机场航站楼应急照明系统700多万的订单共有15KW～75KW8个品种。
根据市场部的市场调查结果，预计在今后的3年内每年将有各种规格产品3～5亿元的市场需求。
国内应急电源的生产厂商主要分布在××、北京、大连、青岛、广东、江苏等省地。
1.4.2市场竞争力分析及市场分析
根据应急电源产品的特点，需要较大的蓄电池组，尽管国外的有些产品技术水平优于国内，但调查结果表明，国内应急电源市场的竞争主要来自于国内厂商，尚无国外品牌进入。
1.4.3产品目标市场定位和需求量
10KW以下单相输出的消防应急灯具专用应急电源定位于楼宇的应急照明。
10KW～500KW三相输出应急电源定位于应急照明和各种适用的单、三相混合性负载（含动力负载）。
根据申请单位的技术特点，除一些常规的标准产品外，对用户有特殊要求的项目有较大的信心，应变能力较强。
根据几年来的市场经验，预计在未来的5年内，市场需求量会以每年30%的速度增加。
1.5与国家高技术产业化专项总体思路、原则、目标等相关联情况
本项目符合××省高技术产业化专项“电子信息专项”。
本项目产品的前期工作基础好，技术含量高，创新性强，且已取得较好的经济效益和社会效益。
目前应急电源市场竞争比较激烈，但整体技术水平不高。
谁能在竞争中立于不败之地，关键看技术实力和产业化水平。
应急电源的核心是逆变，其效率和可靠性指标是关键，××电源逆变技术国内领先，逆变器的效率在92%以上，目前市场占有率最高。
产品通过国家消防电子产品质量监督检验中心的检测和公安部消防产品型式认可，技术成熟，工程应用较多，用户反应好，根据工程应用统计，产品可靠性指标超过50000小时。
二项目的技术基础
2.1成果来源及知识产权情况
本项目属于自主创新项目，申报了一项实用新型专利和一项发明专利。
其中“蓄电池并网充放电装置（实用新型）”已经授权，专利号为××××××，“一种双向应急电源的方法及装置（发明）”已经受理，受理号为××××××。
2.2已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限
根据工程的需求，应急电源系统的功率不一，设备的容量从0.5kW到500kW，本项目产品是××××电源有限公司多年研发的产品，“蓄电池并网充/放电装置”项目通过××省科技厅组织的技术鉴定，××省科技攻关计划项目“双向逆变技术在新能源发电和节能装备中的产业化研究（多功能双向逆变装置）”项目2004年6月通过××省科技厅组织的鉴定，该技术研究使双向逆变技术性能进一步提高。
通过国家检测和认可的产品规格有22种。
经过二年的中试和工程化应用，技术已比较成熟，但在产业化需求的工艺装备以及百千瓦以上级应急电源设备上还需要进一步完善，以提高产品的性能指标。
具体中试和工程化应用情况如下：
●广州新白云机场航站楼应急照明工程（15KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW）；
●国家奥林匹克体育中心网球馆110KW；
●杭州钱塘江隧道应急照明工程（2*110KW）;
●三峡大学文理科、实验楼等应急电源项目（0.6KW、2KW、4KW、7.5KW、11KW、22KW）；
●大连监狱应急照明（1-3KW）；
●某市政府会议中心（55KW）；
●上海开元广场（1-3KW）；
●大连机场应急电源项目；
●××省公安厅身份证生产楼应急电源；
●××五里墩立交桥应急电源；
●××百大集团合家福超市应急电源；
……
2.3技术或工艺特点以及与现有技术或工艺比较所具有的优势
●采用双向逆变技术，逆变/充电一体化，资源共享；
●主电路采用智能型IGBT模块（IPM）的应用，保护功能全，可靠性高；
●控制部分采用先进的数字化微处理技术，具有强大的检测与监控功能；
●智能散热风扇控制；
●三阶段充电模式，恒流充电、均衡充电和浮充电自动转换；
●单节蓄电池自动检测，及时发现落后电池。
2.4该重大关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用
1．对我国电源领域内电源变换技术具有明显的推动作用，众多中小企业已被带动；
2．促进技术标准的出台，为应急电源系统标准制定提供有力的依据，使我国应急电源市场步入规范；
3．建筑设计单位通过引入该技术产品，使应急系统的设计更加得心应手，系统成本降低，质量稳定，效益提高。
4．促进我省应急电源配套企业的科技水平；
三、建设方案
3.1项目的产能规模
项目实施后产能规模可达10000千瓦。
平均按3kW/台计算，可保证年产应急电源设备3000台，新增产值约3300万元。
3.2建设的主要内容
3.2.1基础建设
计划建成项目标准化的科研生产大楼，建成后的大楼为3层，建筑面积3000m2，包括实验室、研究室、测试室、生产车间等。
3.2.2项目中试及产业化工作
Ø进一步研究双向应急电源的大功率应用工艺；
Ø形成代表国内领先水平的应急电源企业标准。
Ø购置设备及仪器；
Ø完善各单元功能模块及整机配置模型；
Ø完成产品的最终定型设计；
Ø进行生产人员培训，购置、安装生产线及必要的检测设备；
Ø进一步扩大工程应用，提高系统的稳定性、可靠性。
3.2.3市场开拓计划
市场调研与需求分析，确定本项目的目标细分市场；根据系统产品的市场定位，确定产品的营销组合策略，利用我们在电源领域的工作基础，通过原有产品的市场销售渠道，进行产品宣传工作；以展览会、信息发布会、广告宣传、网上营销等形式，进一步扩大产品和企业的知名度，进行市场开拓工作。
3.3采用的工艺技术路线与技术特点
3.3.1产品工艺流程见图3.1
3.3.2技术路线
紧紧围绕应急电源市场需求，按单相到三相、小功率到大功率的技术路线进行，即从1-3kW三相双向应急电源、5-10kW双向应急电源、10-100kW双向应急电源、100kW以上双向应急电源。
3.3.3创新点
1）采用一套逆变系统既能完成应急供电同时又可自动切换成蓄电池充/放电控制省去了常规应急电源中的充电控制器。
2）无变压器基于IPM模块的三相半桥拓扑设计优化的系统机构，提高了系统运行效率，减小了体积。
3）基于双向逆变器的三段智能充/放电控制实现了绿色电能变换有效的降低了逆变装置对电网的污染。
4）基于32位DSP控制技术，输出电能质量高
3.3.4项目产品技术方案
控制电路模块的微处理器检测市电的供电情况，当市电有电时，控制电路模块的微处理器发出的数字控制信号经主电路的隔离驱动电路转换后输出驱动开关信号，驱动主电路将市电接入主电路的输出回路，输出的电流一方面接入负载供电，一方面接入蓄电池充电电路（Boost）为蓄电池充电；当市电断电时，控制电路模块的微处理器发出的数字控制信号经主电路的隔离驱动电路转换后输出驱动开关信号，驱动主电路将接入主电路的输出回路的市电断开，并将驱动主电路的蓄电池释放的直流电流接入主电路的逆变电路，输出的交流电流由主电路的输出回路输出接入负载。
②交流三相输出的方案（适应于单、三相负载）,见图3.3.
当电网正常供电时，负载由电网供电，此时应急电源工作在双向逆变模式即对蓄电池进行充/放电控制；当电网停止供电时应急电源自动切换至逆变模式给三相负载供电。
电路特点为：
a.一套变流电路既完成蓄电池充/放电控制，又可自动切换至应急供电模式，省去了常规应急电源中的充电控制器，从而降低了系统成本，减小了体积。
b．采用双向逆变技术的蓄电池充/放电控制实现了真正的绿色电能变换。
c．三段智能充/放电控制，改善了蓄电池充/放电性能，有效地延长了蓄电池寿命。
d．系统拓扑采用基于IPM模块的三相半桥无变压器设计，在提高系统不平衡能力以及效率的同时，减小装置体积和重量，从而使装置的拓扑结构得以优化。
e．基于DSP的高性能控制系统设计有效地改善装置输出响应和波形品质。
f．具有液晶监控和上位机通讯功能，使装置的系统参数得以实时监测，实现三遥控制。
3.4设备选型
为实现本项目产品的产业化，需要生产设备如下：
序号
用途
单位
数量
金额（万元）
1
表面贴装设备
台
1
100
2
回流焊机
台
1
40
3
波峰焊机
台
1
35
4
电能质量分析仪
台
1
30
6
装配线
条
2
50
7
高低温恒定湿热试验箱
台
1
40
8
高温老化箱
台
2
40
9
大型直流屏
台
2
35
10
多功能电量测量仪
台
2
15
11
隔离变压器
台
6
26
12
谐波分析仪
台
1
6
13
数字存储示波器
台
2
14
14
数字存储接地电阻测量仪
台
2
4
15
泄漏电流测量仪
台
2
5
16
电子负载
台
5
20
合计
460
3.5主要技术经济指标
1）完成0.5kW-500kW系列双向应急电源设备的定型；
2）10kW以上逆变器的逆变效率≥92%；
3）10kW以下逆变器的逆变效率≥90%；
4）充电时交流侧功率因数大于0.98
5）逆变输出功率因数≤0.7;
6）逆变输出波形失真率≤5%；
7）适应电网AC380/220V±15%单、三相电网。
产业化实施后，项目产品的目标售价为3700元/kW，实现年产值3300万元的目标。
3.6建设地点、建设工期
项目建设地点××高新技术开发区天湖路，建设工期2年，2004年4月开始，2006年4月份投产。
3.7进度安排、建设期管理
3.7.1进度安排
本项目的实施具体分以下几个阶段完成
阶段
时间
任务
第一阶段
2004.4－2004.12
土地平整，施工图纸设计,厂房基础建设
第二阶段
2005.1－2005.12
进行项目生产车间、实验室等建设，设备购置，中试生产。
第三阶段
2006.1－2006.4
进行项目产品工艺设计、优化，逆变器的完善；,质量体系引入，生产人员培训，市场开拓等；项目建成正式批量生产。
3.7.2项目建设期管理
本项目为产业化项目，××××电源有限公司为本项目顺利产业化及市场化推广，成立了专门的“双向应急电源设备的产业化”项目实施工作小组，由公司总经理×××出任组长负责组织项目的实施、推广应用及产业化，并由公司各部门抽调骨干人员全力协助与配合，确保项目顺利进行，完成既定任务。
本项目劳动定员为100人，其中技术人员10人，管理人员8人，产业化实施及市场推广12人，生产人员70人。
随着本项目的实施，其它方面需要的人才将由公司制定优越的人才制度向社会公开招聘。
对参加本项目实施及产业化推广的工作人员，公司将有计划地分批到高等院校和电力系统进一步学习和实践，增强和完善项目的研发、市场开拓、产品的售后服务等方面的知识。
四、环境保护、资源综合利用、节能措施
4.1环境保护与污染防治
本项目的生产过程基本无污染，蓄电池外购，直接由电池生产厂家直接发至工程现场。
经××市高新区环保主管单位建设发展局评测，环保能够达标。
4.2资源综合利用与节能措施
随着国民经济的快速发展，电力供应已日趋紧张，节能尤为重要。
这正是综合利用资源和可持续发展战略的基本要求。
本项目省去传统电路中的隔离升压变压器，节省大量的铜铁等材料，同时在调试老化过程中可以将电能馈送至电网，可节省大量的电能。
4.3原材料供应
本项目所用原辅材料有电感、功率模块、控制器件、DSP、滤波器、防雷器件、蓄电池等，主要供应渠道为国内厂商，即使国外原产的IPM模块，通过国内代理机构也是可以确保供货的。
4.4外部配套条件落实情况
4.4.1各级行业主管单位密切关注项目的进展
本项目产品市场需求量大，前景广阔，但需要参与激烈的竞争和客户培育。
省发改委、××市计委、经贸委、高新区经贸局等密切关注××电源的发展，经常提供外部的信息，为项目的实施提供当地应有的支持。
4.4.2客户的信赖
经过几年的合作，××电源的产品以质优、服务周到，深受客户的信赖。
另外，国内有不少的代理商和分销商。
4.4.3国家有关大型项目的立项，如地铁、机场、医院、写字楼、金融单位等。
4.4.4公司严格按ISO9001质量体系进行科学有效的质量控制，保证项目从立项、设计、采购、生产和最后完成均处于受控状态。
五、项目法人基本情况
5.1项目承担单位情况
公司名称：
××××电源有限公司；
地址：
××市高新区天湖路2号；
注册资金：
1001万元；
法人代表：
×××；
联系电话：
×××××
所有制性质：
××××公司
公司是一家专业从事光伏、风力发电电源、应急电源、逆变电源、不间断电源、变频电源研发、生产的高新技术企业。
公司位于××高新技术产业开发区民营科技创业园，拥有现代化的科研、生产基地和先进、完善的生产和检测设施。
公司产品以极高的性价比赢得了市场，行销全国各地，并出口国外。
公司凭借自身的综合实力，承接了广州新白云机场航站楼工程、国家重点工程“西部送电到乡工程”和××省“十五”攻关项目、××市科研项目，并被世界银行/全球环境基金列为合格产品。
公司始终坚持“不断创新、追求品质、持续改进、更好服务”的质量方针，在电源行业率先通过了ISO9001：
2000国际质量管理体系认证，产品通过国家消防电子产品质量监督检测中心检测、信息产业部产品质量监督中心检验以及公安部产品型式认可。
公司是××省科技厅认定的高新技术企业和中国消防协会会员、中国电源学会会员、中国资源综合利用协会可再生能源专委会会员，以及被中国技术监督协会授予“中国质量过硬服务放心信誉品牌”的特殊荣誉，连续被评为“重合同守信用企业”和“AA”信用等级。
5.2公司人员概况
公司是一家专
升级会员 