新型智能化壁挂式太阳能热水器产业化开发可行性研究报告Word下载.docx

新型智能化壁挂式太阳能热水器产业化开发可行性研究报告Word下载.docx

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所属技术

领域

（2、5、7、8）1.农业2.信息3.生物.医药4.矿冶材料5.先进制造6.资源7.生态环境8.交通能源9.社会发展10.其他

主要参加

（合作）单位

主要研究

开发内容

依托公司领先国内的“双分双压式建筑一体化太阳能热水器”专利技术，进行产业化开发，并加强完善产品智能化的技术含量，实现年产60000套新型真空管式和平板式太阳能热水器的生产规模，以及30000套组合式智能化电子监控组件的产品生产，完成年产值￥11544.00万元，利润￥1897.13万元，上缴税收￥2661.95万元。

项目的实施，届时将实现2条特种水箱生产线、一条平板式集热器生产线和一条智能化电子监控组件生产线，将使本公司成为云南省乃至全国先进太阳能热水器和智能化电子监控技术在建筑一体化领域的生产、研究基地。

主要实施目标及考核指标

1．主要实施目标

依托公司领先国内的“双分双压式建筑一体化太阳能热水器”专利技术，进行产业化开发，并加强产品智能化的技术含量，实现年产60000套新型真空管式和平板式太阳能热水器的生产规模，以及30000套组合式智能化电子监控组件的产品生产，建立1套省内市场营销信息化平台和销售管理数据库，完成年产值￥11544.00万元，利润￥1897.13万元，上缴税收￥2661.95万元。

2.考核指标

2.1智能电子监控组件符合国家电工电子产品环境试验标准--低温GB/T2423.1-2001和高温GB/T2423.2-2001标准；

2.2全绿色玻璃真空集热管式和平板集热式太阳能热水器成品合格率提高到95%；

2.3‘恒宇’牌全绿色玻璃真空集热管式和铝合金平板集热式太阳能热水器符合DB53/T104-2003、GB/T119141-2003标准；

2.4特种水箱符合NY/T514-2002、DB53/104-2003标准。

预期主要

成果形式

（2.3.4.5.6）1.新技术2.新工艺3.新产品（含农业新品种、计算机软件等）4.新装备5.专利6.技术标准7.论文论著8.研究（咨询）报告9.其他

预期获国内外知识产权情况

专利1-2项,双分双压机械生产及技术一套；

智能化监控组件成套软硬件生产技术一套,科技成果2-3项

总经费：

（万元）

1335.6

自筹

1275.6

银行贷款

/

申请省科技厅资助（万元）

60

一、项目的目的、意义和必要性…………………………………………………6

二、相关技术领域国内外发展现状和趋势………………………………………11

三、项目承担单位、参加（合作）单位、项目组主要成员概况及在项目中的

　　分工…………………………………………………………………14

四、项目现有工作基础和支撑条件……………………………………………17

五、项目主要研究开发内容、技术路线及创新点………………………………19

六、项目预期目标、考核指标及预期提交的成果………………………………30

七、项目进度计划…………………………………………………………………31

八、项目组织管理措施……………………………………………………………32

九、项目有关的国内外知识产权状况分析……………………………………33

一十、项目效益分析………………………………………………………………33

（一）经济效益分析………………………………………………………………33

1.成本及费用分析………………………………………………………………33

2.效益分析…………………………………………………………………………38

（二）社会效益分析………………………………………………………………44

（三）、应用前景分析………………………………………………………45

十一、项目投资预算概况…………………………………………………………45

（一）项目投资预算…………………………………………………………45

（二）项目投资来源预算………………………………………………………47

十二、项目可行性综合评价…………………………………………………………47

十三、项目承担单位意见……………………………………………………………48

十四、科技主管部门意见……………………………………………………………49

十五、附件…………………………………………………………………………50

一、项目的目的、意义和必要性

1．项目的目的、意义

“十一五”以来，我国经济在保持平稳快速发展的同时，经济增长方式已发生根本性转变。

特别是当前现代科技与工业的主力能源基础--电力、煤炭、石油等不可再生的化石能源资源频频告急，能源问题日益成为制约我国社会科技与经济发展的瓶颈时，太阳能等新能源以其生态、安全、清洁、取之不尽等显著优势，成为了国家能源替代战略的重点。

近十年来中国太阳热转换方面的最突出的成绩是实现了太阳集热器和热水器技术的产业化。

迄今中国已有500多家大中型企业生产平板集热器和真空管热水器，2000年销售量达600万m2，总保有量现已超过1亿m2，并以20%年增长率发展。

2009年10月10日，商务部公布了最新家电下乡产品销售统计数据，9月份全国家电下乡产品累计销售量3159942台，实现销售金额近62亿元。

其中，热水器销售量达到了142830台，较8月份的94094台上涨了51.8%。

自2009年5份太阳能热水器纳入家电下乡产品范围以来，海尔一直占据着热水器产品家电下乡销售榜首位，9月份共实现销售40373台，环比增长19.7%。

紧随其后的皇明太阳能以14344台的销售量拉大了与季军桑夏太阳能之间的差距。

一直保持着黑马姿态的太阳雨已从7月份的第13位一路跃升至第4名的位置。

在家电下乡热水器产品销售榜单上，除皇明、桑夏、太阳雨外，在该榜单上居前十位的专营太阳能热水器的企业还有太标、力诺瑞特、桑乐、四季沐歌、华业阳光。

太阳能热水器生产企业在热水器下乡市场中依旧保持着巨大的优势。

从销售地域来看，河南、山东、湖北仍是热水器销售最旺的省份，此三省份所占的销售比重已超过32%。

随着太阳能热水器传统销售旺季的到来，家电下乡热水器产品的销售必将掀起一个新的高潮。

大力开发利用可再生能源不仅是世界能源发展的必然趋势，也是我国能源发展战略的必然选择。

云南气候温和,大气透明度高,太阳能资源丰富，是全国太阳能开发利用最早的省份，具有良好的市场基础、产业基础等先决条件。

以国家大力发展可再生能源为契机，加快发展云南省太阳能产业，符合国家中长期发展战略，也是云南调整产业结构，加快经济增长方式转变的重大举措。

本世纪头二十年是我国经济社会发展的重要机遇期，紧紧抓住这一战略机遇，确立云南省太阳能产业的战略性地位，培育太阳能产业，对我们贯彻落实科学发展观，探索符合云南实际的新型工业化路子，推进经济增长方式的转变，实现云南经济持续、快速、协调、健康发展，具有十分重要的战略意义

太阳能作为一种绿色环保可再生能源，因顺应中国的能源与环保政策，日益受到重视。

加上日渐显现的全球能源危机，进一步加速了太阳能相关产业的发展速度。

2008年我国太阳能年产量已经达到3100万平方米，占世界总产量的76%，总保有量12300万平方米，占世界总保有量的56%，同时我国太阳能正以年超20%的高速增长率发展。

预计到2015年，仅全国住宅用太阳能热水器将达到2.32亿平方米的拥有量，普及率将达到20%-30%。

中国家庭热水器普及率目前约10%，其中城镇家庭普及率约30%，农村普及率仅约2%。

太阳能热水器面临的最大竞争对手，不是同类品牌的竞争，而是燃气和电热水器品牌的竞争。

因节能型传统热水器也在不断推陈出新，可谓对手强劲，竞争剧烈。

我国的太阳能热水器企业大部分是民营企业和乡镇企业，品牌意识淡漠，由于太阳能行业未来的发展趋势就是品牌竞争，因此这成为致命弱点。

目前的行业状况，无论是从规模实力、营销网络、资源配置还是经营理念和规范运作等方面，都远不能适应太阳能这个新兴行业的发展需要。

本项目根据国家发改委《2010～2020可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源产业发展指导目录》，在深入分析国际、国内产业现状的基础上，充分利用恒宇惠源公司在管理、人才、资金、产品研发方面的优势，发挥昆明市太阳能光热利用的产业优势，对全绿色新型智能化壁挂式太阳能热水器产业化开发，力争通过3～5年的产业化建设和产品市场开发，使昆明恒宇惠源公司成为云南省乃至全国先进太阳能热水器和智能化电子监控技术在建筑一体化领域的生产、研究基地。

2．项目建设的必要性

2.1项目的建设是市场的需求

由于得天独厚的气候条件，使云南省为全国太阳能热水器普及率最高的省份，同时对于全国的太阳能生产企业来说云南也成为全国最大的太阳能热水器消费市场，但太阳能热水器的年产值仅为山东皇明的三分之一,其原因是省内300多家生产厂商生产和销售的太阳能热水器所需的核心部件--全玻璃真空太阳集热管,年需求量约2000万支的90%以上却需要到东部沿海地区（如山东、浙江、北京等地）购进（玉溪云锡同乐公司正在规模化生产研究工作，有望2011年度投产，本省的真空管集热器需求问题可望获得解决。

），如此每年仅运输成本一项就要多花费千万元，且由于运输路途遥远还会造成集热管的大量破损，给太阳能生产企业带来巨大的经济损失。

同时，更高热效率的铝合金平板集热式太阳能热水器由于生产工艺复杂，使得各家企业的投入力度较低，导致市场的推广运用受到较大限制。

遗憾的是，目前我公司新产品—全绿色太阳热水器系列（获得多项国家专利）因生产能力严重不足，从去年开始已拒绝多家新的上门用户合同，这直接导致了公司利润及政府税收的极大损失。

随着国家和省部委节能减排、发展绿色能源太阳能及家电补贴等政策的推出和落实，云南的太阳能真空管式、平板式热水器的生产企业和市场需求正在飞跃式的发展。

预计到2010年底，云南太阳能真空管式和平板式热水器的年生产和销量将达到200万平方米，约100万台。

今后几年，年增长率可保持30-40%以上。

因此，在云南生产全绿色玻璃真空太阳集热管式和平板式太阳能热水器将会有广阔的市场需求。

2.2项目的建设是提高产品质量和技术内涵—企业自身发展的需要

未来的太阳能市场是品牌市场的竞争。

这就直指企业的产品技术内涵、形象、生产规模、推广力度，以及产品的售后服务的全方位的竞争。

企业若要生存并获得大的发展，在太阳能热水器产品行业市场中占据有利位置，就必须正视企业自身存在的问题，并对整个产品线的各个环节进行全面的调整、整合、改进、提高，与时俱进，适应市场的变化、发展要求。

目前，我国全玻璃真空太阳集热管式和平板式太阳能热水器产品的生产还处于手工和机械相结合的比较落后的生产方式阶段，产品的使用效能低下，各道工序靠单台机器和大量人工手工操作生产，产品质量不稳定不合格现象经常出现。

特别是大批的中小企业的产品，产品质量极不稳定,合格率低；

据云师大太阳能研究所检测，目前在云南生产的产品大多没有达到国家合格产品要求；

外省生产的产品，除皇明、清华、力诺等大厂家的合格外，其余都存在不合格的现象。

不仅侵害了消费者的利益，而且严重干扰了太阳能市场秩序，影响行业的正常发展，因此，云南市场急需有一个较大规模的正规全玻璃真空太阳集热管式和平板式太阳能热水器生产企业,以利于推动我省的产业的健康发展。

为提高全玻璃真空太阳集热管式和平板式太阳能热水器产品性能，确保质量稳定，提高生产效率，降低生产成本，就必须研究采用新的生产工艺，设计制造和使用新设备，特别是在生产平板集热部件镀膜、排气、产品质量控制，在生产太阳能热水器的保温、防腐涂装、智能控制及生产自动化技术方面必须研究采用新的技术、工艺和设备，以满足市场和用户对产品质量和性能的要求。

本公司进入太阳热水器产品市场已十余年，主要注重自主技术研发，到目前本公司已获取的28项专利或专有保密技术，公司规模发展有限，目前仍属于中小型民营企业，这就限制了公司在产品的可持续研究开发、生产经营规模、市场服务方面的行业地位。

虽然公司仍然花费了大量人力、物力进行新产品的研究开发和市场推广工作，并取得较好的市场用户认可和响应，但规模的限制，导致公司无法及时回应市场的更大需求。

因此，为满足市场需求，扩大本公司和云南省政府财政的利税收入，本公司提请本项目申请，进行全绿色新型智能化壁挂式太阳能热水器产业化开发，以解决公司自身发展的需要。

全绿色太阳热水器中，玻璃真空太阳集热管、铝合金板式集热器、智能化监控器、水箱是制造全套太阳能热水器的关键部件。

真空管外购，平板式（其生产方法是将专用铝合金异型材（本公司专利）切割、板块组合焊接、光热吸收膜电镀（【本公司专有保密技术—整板选择性阳极氧化镀膜工艺—极低污染】）而成，及智能化监控器（完成国家测试后，委托集成电路设计公司进行定制、PCB制板加工企业加工，最后由本公司进行各相关部件的整合、程序注入、老化检测、光盘刻录而组装生产），水箱（【本公司国家专利】）的生产—剪板、折弯、焊接、发泡而成。

本公司要想在太阳能光热市场保持领先和占据重要地位就必须提升产品（目前全绿色太阳能热水器强制循环控制器【国家专利，初级原理控制系统】）的技术含量,实现由微电脑参与的多功能自动、智能直接和远程监控功能，扩大生产规模（目前的产能无法满足市场需求），使用数控设备提升生产工艺的技术水平，从而拥有较大批量生产配套能力，使得产品质量更有保障，才能占有较大的市场份额。

目前，公司的全绿色新型智能化壁挂式太阳能热水器生产线已小批量生产出合格的套件，并投入市场（在竞争剧烈的昆明市市级党政机关办公用房用太阳能热水器及其3260套住宅太阳能热水器配套项目获得运用），反响良好。

公司于本项目计划新建设的2条水箱生产线、一条智能化控制组件生产线和一条平板式集热器生产线预计于今年11月完成后（计划第一阶段6万套，第二阶段15万套），今年就可形成月产5000套全绿色太阳能热水器和2500套智能化电子监控组件的生产能力。

公司目前已形成的年约10000余套全绿色新型智能化壁挂式太阳能热水器产能,无法满足市场的需求。

同时，虽本公司“恒宇”品牌--全绿色太阳热水器系列新产品功效不错（2002年国家太阳能产品评比中，云南省惟一获得太阳能热水器领先产品奖），但其各项指标—如控制方式、产品外观形象、成品率以及产品市场宣传都还处于初级阶段（效率较低）。

若实现本项目计划，则可有效提升产品的形象和技术内涵，扩大市场影响力，并降低生产成本，同时为用户提供多样化的精品选择。

本项目‘恒宇’牌全绿色双分双压壁挂式太阳能热水器的智能化监控技术提升及生产规模扩大，是为了切实发挥公司全绿色太阳热水器系列新产品市场优势和现有的多项专利技术优势，提升新产品技术内涵、满足不同收入客户阶层的需求、完善公司产品的形象、扩大产品的市场服务，从而实现公司战略目标的重要步骤。

本项目的实施将极大提高公司的经济效益，为西山区的税收增长提供更多的来源；

同时，增强公司的整体实力和抗风险能力，保持公司在同行业的领先地位，同时推动我省相关产业技术的发展。

2.3项目的建设是云南发展可持续经济的需要

本项目建成达产后，每年可生产全绿色新型智能化壁挂式太阳能热水器6万套及监控组件3万套（第一阶段），实现销售收入（￥11,544.00）万元，利税总额（￥4,559.08）万元，利润总额（￥1,897.13）万元；

实现新增加就业（100）人。

不仅可产生较好的经济效应，还可为社会提供就业机会。

同时项目的实施，将为公司提供更多的人才和技术储备。

为后期（第二阶段）新增15万套规模的产业化扩张打下坚实的基础。

届时（30万套热水器及智能化监控组件的产销），将实现销售收入（￥38,480.00）万元，利税总额（￥15,453.60）万元，利润总额（￥6,516.27）万元；

实现新增加就业（300）人。

同时，本项目属于绿色节能环保类，产品使用能源来自于取之不尽的太阳，因此，对于保护环境，节约不可再生的现阶段大规模使用的矿物燃料资源有着极大的现实意义。

而该项目的完成将更有力的带动地方节能建筑一体化在设计、施工、机加工及设备安装等相关产业的发展，为云南省及昆明恒宇惠源科技有限公司的可持续发展注入新的活力。

二、相关技术领域国内外发展现状和趋势

1.国内太阳能集热器发展现状和趋势

国内目前主要有两种太阳能集热热水器制造技术得到广泛研究应用。

一种是

铝合金平板集热式方式，其大多采用电化学工艺在金属材料表面形成一层太阳能吸收膜，由于一般工艺配方在生产中产生有毒废水、且无法实现工业化生产（本公司的国家专利—阳极氧化电镀低污染工艺，对于第一阶段的计划，其生产规模已基本能够满足；

其大规模的生产工艺技术提升，计划在第二阶段实施），而平板集热器的真空溅射大规模连续生产工艺尚存在技术困难。

另一种是全玻璃真空太阳集热管式集热器[见图1（取管式原理图）]。

水箱--下部冷水经过水管流经集热器加热，热水进入水箱上部，当水箱水位下降到适当程度，补水器工作对系统进行补水，从而实现冷水—热水—用户使用的循环过程。

长期使用后，水箱底部容易繁殖孽生大肠杆菌和微生物（水温介于40-50℃时）及水垢，使得有些皮肤敏感的人用太阳能热水沐浴后会产生瘙痒，甚至有些患有妇科疾病的妇女会感觉病情加重。

本公司为此对“恒宇”牌太阳能热水器循环水箱做出了重大改进，这就是防二次污染锥型水箱（专利号：

ZL97224769）及与之配合的集、排污水箱（专利号：

ZL99232389.4）。

本项目涉及水箱部件之工艺生产研究就是基于上述成果。

其原理为：

当太阳能热水器进行光---热转换时，箱内蓄水由锥底向下流动，而水箱内杂物自动沉淀到集污箱内不参与循环（只需定期打开集污箱排污阀，利用水箱内的固有水压，将污物排除），清洁水则进入集热器进行光---热转换后回归水箱上部。

其次，若要更好的解决热水器水污染问题，使用本项目之双分双压技术是一种良好的选择，此方案有效解决了集热器防冻、防腐、防结垢、供水压力不足等问题，同时延长了热水器的使用寿命，是“恒宇”牌全绿色太阳能热水器的一大产品亮点。

至于太阳能热水器的智能化监控技术，迄今，国内尚未出现，惟一具有的仅仅只有热水器出水温度的测量显示功能。

显然，这样的功能是无法满足高端客户—--收入高、环保意识强、要求高品质生活的群体需求。

而本项目中‘全绿色双分双压壁挂式智能化监控太阳能热水器’系列产品的研制，就是直接针对此群体的市场需求；

同时，随着‘小康社会’的逐步实现，该群体的规模将越来越大，立项该产品的研制开发与生产、推广，将势必获取极大的社会与经济效益，对于西山区政府的税收增长具有积极的推动作用。

2.国外太阳能集热器发展现状和趋势

由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。

在这样背景下，1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”，会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》，《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件，把环境与发展纳入统一的框架，确立了可持续发展的模式。

这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。

世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十分重视，提出10条对策和措施，明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”，制定了《中国21世纪议程》，进一步明确了太阳能重点发展项目。

1995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》（1996-2010），明确提出我国在1996-2010年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施。

这些文件的制定和实施，对进一步推动我国太阳能事业发挥了重要作用。

1996年，联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》，会上讨论了《世界太阳能10年行动计划》（1996-2005），《国际太阳能公约》，《世界太阳能战略规划》等重要文件。

这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动，广泛利用太阳能。

1992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，其特点是：

太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力；

太阳能发展目标明确，重点突出，措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；

在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济效益逐渐提高；

国际太阳能领域的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。

通过以上回顾可知，在本世纪100年间太阳能发展道路并不平坦，一般每次高潮期后都会出现低潮期，处于低潮的时间大约有45年。

太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同，人们对其认识差别大，反复多，发展时间长。

这一方面说明太阳能开发难度大，短时间内很难实现大规模利用；

另一方面也说明太阳能利用还受矿物能源供应，政治和战争等因素的影响，发展道路比较曲折。

尽管如此，从总体来看，20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。

随着太阳能热利用技术范围不断扩大,未来的研究重点将集中于太阳能与建筑一体化和中高温热利用相关技术及产品的研发。

国际上,高性能的选择性平板型太阳能热水器技术已经获得重大突破,真空溅射镀膜技术已成功地应用于平板型太阳能热水器选择性吸收膜层的制备，并着手开始中高温选择型吸收膜层的研究上及相关设备的研发。

清华大学正在开展平板型太阳能集热器的真空溅射镀膜技术的研究，但相关膜层材料、制备工艺和设备的研发任然无重大进展，以北京市太阳研究所为代表的中高温真空管生产技术已开始批量生产，其主导产品用于线聚光器太阳辐射接收器，产品全部出口到中东及地中海周围的国家，用于中温热发电设备。

本项目的建设，将是对我省太阳能热利用产业的补充和完善，提升我省太阳产业在全国的影响力。

我公司将以本项目建设为契机，提升我省的太阳能热利用技术，瞄准国内外的产业发展动向，不断研发与市场和社会需要相适应的太阳能产品，成为省内--直至国内太阳能行业的领军企业。

三、项目承担单位、参加（合作）单位、项目组主要成员概况及在项目中的分工

1.项目承担企业

本项目由昆明恒宇惠源科技有限公司和昆明理工大学的两位教授参与进行的单列项目开发。

公司下设行政部、财务部、市场部、售后服务部、采购部、工程部、技术研发部、质检部、安保部、仓储部、人力资源部、网络部等12个职能部门。

每个部门都配有相应的计算机，全部生产、管理实现计算机现代化办公。

昆明恒宇惠源科技有限公司是专业从事太阳能热水器（系统）及控制系统、不锈钢水塔系列产品的研究、开发、生产、安装的综合性企业，公司占地8000余平方米。

公司自1991年建立以来，在太阳能热水器领域已取得了许多可喜的成果，公司经营业绩优良，发展迅速、市场占有率逐年扩大，目前已占昆明太阳能市场的20%以上，产品销往全省各地州、周边省份及东南亚地区。

为节约能源，促进社会经济发展做出了贡献。

公司内各种人才齐全，