太阳能热水器可行性研究报告.docx
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太阳能热水器可行性研究报告
东道主太阳能年产2400万超低发射耐高温高寒型真空管生产线
可行性研究报告
1、项目名称、规模（产量）。
项目名称：
2400万超低发射耐高温高寒型真空管生产线
规模：
年产2400万低发射耐高温高寒型真空管
2、企业简介和项目法人代表和项目负责人名字。
3.项目产品市场现状及预测
3.1真空管生产概况及社会需求
“东道主’太阳能品牌为中国太阳能行业唯一中国驰名商标在产品技术、质量、热利用规模和网络销售上均居我国太阳能界的龙头位置；产品普及量制造规模、技术质量、服务网络世界领先,公司自2007年成立之初即以“为了子孙的蓝天白云”为己任大力很广太阳能光电、光热使用技术提出了“你可以不用东道主，但请使用太阳能”的战略口号，1995年产销20万平方米——2003年产销太阳能热水器110万平方米2004年产销130万平方米、至2004年底累计生产866万平方米．按专家统计每平方米太阳能热水器年节能相当于节省100－150Kg标准煤，累计节约近1000万吨标准煤按每公斤标准煤燃烧释放污染气体SO20.02KG、CO0.02kg、CO20.02kg，氮氧化合物0.02kg计算，粉尘0.02kg．减少向大气排放煤污染物近500多万吨，可相当于我国一个特大型煤矿或几十个中型煤矿一年之内的产值总和、环保的价值已远远超过太阳能热水器产品的本身。
当前的”电荒’油荒’等一系列能源问题今电热水器的发展步伐大大放缓为太阳能热水器的发展带来了商机、有的电热水器企业也推出太阳能热水器但是只要是电热水器就要消耗电能电能又要以消耗煤炭等能源为代价．在从煤炭一电能一热能的能量转化过程中既量利用率极低．造成很大的资源浪费因此．单纯的限电节能并没有从根本上解决能源问题为了把电热水器彻底赶出市场．是明进行了充分的准备为满足者大量热水的需求是明真空管有限公司推出直径为47mm＼58mm。
长度160cm＼180cm＼210cm。
不同规格的真空管作为以东道主真空管为核心部件的中国得热量最高的热水器东道主太阳能热水器．一年四季24小时有热水．让消费者充分享受使用热水带来的健康生活大规格的太阳能家庭热水中．心的推广斩断了电热水器生存的后路，2004年9月中国首届太阳谷文化节在秋意盎然的季节隆重开幕了中国热利用委员会罗报请主任在发言中指出能源安全己成为制约国民经济发展的重大问题东道主公司作为太阳能行业的龙头企业一直致力于为市场开发提供先进的产品可谓硕果累累“太阳谷久化节”的召开不仅仅展示了太阳能节能产品更展示了一种太阳文化生态，他对东道主在大部能领域内卓越的成绩表示出由衷的敬佩．称赞东道主是“中国太阳能的大全”。
在我国，太阳能热水器作为节能、环保、低成本的绿色家电产品，1998年以来随着市场需求的迅速增长和公众环保意识的加强获得快速发展。
我国要建设全面小康社会，人均生活热水消耗量成为主要指标之一。
目前发达国家家庭热水能源消耗占总能耗的25％～30％，而我国是一个常规能源紧缺的大国。
据有关数据显示，如果平均每个家庭每日供应60摄氏度热水100升，那么我国13亿人口，3.5亿个家庭，一年用电量在一万亿度左右。
而2004年我国总发电量为2万亿度，说明电力解决居民热水供应问题是不可能的。
而如果用燃气热水器，首先燃气资源有限，且仅管道投资即高达2600亿元。
因而在目前条件下，发展太阳能热水器是一条最经济、可行并符合我国可持续发展战略的方案。
据中国五金制品协会统计，目前中国城市家庭中，57.4％拥有燃气热水器，31.3％拥有电热水器，拥有太阳能热水器的只有7.6％，但在城市家庭的购买预期调查中，三者的比例将演变为35.8％、30.2％、23.2％，太阳能热水器的比例将大幅度增长，开始成为燃气、电热产品的重要竞争对手。
据统计，1998年至2003年，我国太阳能热水器市场以年平均25～30％的速度高速成长，已成为中国可再生能源领域发展最快、规模最大、市场最成熟的行业。
据统计，截止到2005年，我国太阳能热水器保有量约6200万平方米，年替代常规能源能力1200万吨标准煤；年产量达到1500平方米，全行业年实现总产值近150亿元；销售量达到1280万平方米，销售额达到102亿元，比上年同期分别增长了20％与33.7％。
从业人员20余万人，为全球最大的太阳能热水器使用国和生产国。
1998～2003年太阳能热水器产销情况见下表3-1。
1995年～2005年中国太阳能市场容量分析图见图3-1。
表3-11998～2003年我国太阳能热水器产销情况
年份
年销售量
总保有量
销售量
（万平方米）
比上年增长
（％）
保有量
（万平方米）
比上年增长
（％）
1998
340
1500
1999
480
41
2000
33
2000
610
27
2600
30
2001
780
28
3200
23
2002
960
23
4000
25
2003
1140
25
5000
25
图3-11995年～2005年中国太阳能市场容量分析图
3.1.1.2太阳能热水器需求分析
自90年代以来，我国太阳能热水器经过10多年的市场培育，已经进入全面启动时期，而日渐显现的常规能源危机，更是进一步加速了太阳能热水器市场的发展速度。
高增长的速度、较大的市场空间和较为丰厚的利润，吸引了众多资本聚焦太阳能行业。
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％。
太阳能热水器的发展预测详见表3-2。
表3-2太阳能热水器发展及其效益预测
年 份
2000年
2002年
2010年
2015年
太阳能热水器销售量（104m2）
2600
6400
12900
23200
太阳能替代燃煤（104tcc）
338
832
1677
3016
提供就业机会（人）
56647
78550
152568
241692
按照建设部《建筑节能“十五”计划和2010年规划》的提法，到2015年全国家庭太阳能热水器普及率要达到20％-30％。
到2015年燃气、电热水器将全数退出市场。
1998年1月开始实施的《中华人民共和国节约能源法》中指出“国家鼓励开发利用太阳能”，标志着太阳能首次进入国家法律。
2001年，国家经贸委制定并发布了《新能源和可再生能源产业发展“十五”规划》，规划中提出“到2005年我国太阳能热水器保有量将达到6400万平方米，年生产能力达到1100万平方米”。
2002年4月，国家技术监督总局出台了相关的太阳能热水器的安装标准：
“太阳能热水器基础可建在屋顶防水层上，也可建在屋顶结构层上”。
按照《可再生能源法》的规定，从2006年年1月1日起，开发商在设计新建房屋时，必须预留太阳能利用系统的位置。
与此相协调的是，国家发改委能源局也正在对太阳能热水器及相关产品制定和完善相关的技术和产品标准，以备建筑物在设计和施工时，给太阳能利用设备预留位置。
“十五”期间，我国建筑业与房地产业将以较快的速度发展。
预计全国城镇住宅竣工面积累计为27亿平方米，2005年，城镇居民人均住房建筑面积增加到22平方米，城市实现户均一套功能基本齐全的住宅。
随着太阳能热水器与建筑结合的进一步完善，这将极大地推动太阳能热水器产业的发展。
中国有13亿人口，75％生活在农村，这是太阳能利用的巨大市场。
改革开放以来，农村经济增长很快，大量的农村和小城镇住宅对生活热水的需求大大增加。
2000年我国村镇房屋建筑总面积约175亿平方米，在此后15年内将新增85亿平方米，这样村镇总住宅建筑面积达到260亿平方米。
到2015年，如果农村太阳能热水器普及率达到25％，则全国农村太阳能热水器的拥有量将达到6500万台，1.3亿平方米。
这对保护生态环境，防止水土流失，积极妥善解决农村生活用能问题起到重要作用。
此外，欧、美等五大洲的50多个国家已开始从我国进口真空集热管太阳能热水器，太阳能热水器的出口量正在逐步扩大。
因此，可以预见太阳能热水器产业将跨入快速发展时期，市场潜力巨大。
集热管是太阳能热水器的关键部件，在太阳能热水器市场的拉动下，真空管型太阳能热水器的核心技术部件太阳能真空集热管的市场规模始终保持高速增长。
自1991年以来全玻璃真空集热管的市场需求都以每年翻一翻的速度增长。
预计未来五到十年间，真空集热管行业的市场需求将与太阳能热水器的发展保持20％～30％的同步增长速度。
3.2技术支持（后附部分专利）：
1996年，章其初博士发明的太阳能真空管干涉膜国际专利技术委托香港Turbosun进行实际应用研究，随后合作扩展到东道主真空管有限公司使东道主真空管有限公司迅速成长为世界上太阳能真空管产销量最大的企业牵其初教授发明的太阳能真空管’干涉膜把真空管原来的最高性能指标变为了技术创新后的最低指标。
使真空管的热吸收和热损达到了极至、采用该技术制造的真空管集热器可以在冬季寒冷或太阳辐射不强的地区应用不仅可用于生活热水、开水，还可用于工业用热、热发电、干燥、空调海水淡化等具有极强的商业价值．以“三高”太阳能真空管为核心部件的太阳能热水器产品克服了传统渐变膜由于吸收陡峭发射比随温度上升而加大，从而影响太阳能热水器工作效率的缺陷，具有耐高温抗高寒、高效吸收的特点。
东道主公司建成了大规模的太阳能热水器生产基地在拥有真空管的干涉膜核心技术后，东道主公司开始自己生产真空管是明目前拥有30条真空管生产线，年产量为1000多万支，除2满足自己配套之外，因采用先进的干涉膜镀膜技术，其三高大阳芯真空管还出口国际市场利润近50O0万元、黄鸣对此十分自豪：
从万里卖太阳到跨国类太阳，东道主公司创造了一个产品，创造了一个企业促生幻化出一个行业。
项目技术成熟日靠结合东道主公司自身强大的技术团队知识，本项目技术没有风险、并且是东道主公司是太阳能行业的领导者。
其技术一直是引领行业发展，因此也不存在技术进步的风险。
因此东道主集团预计投资加3亿元进一步扩大“四高”太阳能真空管生产规模．本项目年可增产太阳能真空集热管2400万支。
3.3市场预测
3.3.1、国内市场
东道主太阳能集团有限公司1995年以前的产品主要销往山东省部分地区，1996年产品开始销往全国十几个省份，2000年产品销售及售后服务网点建立了2000多个，目前已建立起5000多个营销服务网络，整个产品销售网络覆盖全国。
公司多年来致力于产品技术、品牌、质量、销售网点及售后服务体系的建设，致力于企业文化的建设与发展，使“东道主”品牌太阳能热水器产品在市场上占主导地位，具有强大的竞争能力，年销售量迅猛增长，真空管及太阳能热水器占国内30%以上的市场份额。
3.3.2、国际市场开拓
根据东道主太阳能集团有限公司规划，从2002年开始将逐步完成产品大批量走向国际市场的目标。
因太阳能产品属终身服务性产品，且因太阳能行业为新兴行业，大批量出口发达国家将作为公司的第二步规划。
第一步规划已完成对巴西、澳大利亚、韩国、博茨瓦纳、尼泊尔、马来西亚、泰国等国出口产品。
另外东道主太阳能集团有限公司现在正在与美国、澳大利亚、乌克兰、阿尔及利亚、纳米比亚、博茨瓦纳等国谈判合资建厂事宜。
3.3.3、目标市场分析
目前太阳能产品市场是一个逐渐成熟及扩大的时常据专家预测2005年全国产品年产值脱一90亿元，在未来3－5年内太阳能产品产值将达到20％－30%,市场拥有量约232亿年产值达到438亿元、本项目年推广150万平方米太阳能项目的上马市场缺口比较大。
东道主太阳能热水器被《人民日报市场报》调查为人们心中最理想的大阳能热水器第一品牌，有品牌优势并且东道主公司在国内建立了强大的时市场网络，产品一直供不应求大量经销商因没有足够的货源而牢骚因此项目市场风险不大。
4、产品质量标准以及性能指标：
4.1、国家标准：
（1）平板型太阳集热器热性能试验方法GB4271-84
（2）家用太阳热水器热性能试验方法GB／Tl2915-91
（3）平板太阳集热器技术条件GB／T6424-1997
（4）全玻璃真空太阳集热管GB／T17049-1997
（5）真空管太阳集热器GB／T17581-1998
4.2农业部标准：
家用太阳热水器技术条件NY／T／343-1998
4.3太阳能热水器的技术指标（见表4-1）
表4-1 太阳能热水器的技术指标表
项目名称
指 标
玻璃真空太阳集热管
GB/T17049-1997
漆膜附着力及耐盐雾
GB/1720GB/T10125-1997
带电加热
GB/4706.12
备案施行企业标准
Q/3714HTYJ002-2000
Q/3714HTY05-2002
（1）高可靠性新型真空集热管性能指标
结 构：
玻璃双层同轴结构（夹层抽真空）；
玻璃材质：
高硼硅3.3玻璃，抗机械及热冲击，耐老，抗腐蚀，高透光性（透射率达0.90）；
内玻璃管：
高硼硅3.3玻璃，内附优质选择性吸收涂层，吸收率0.92，红外发射率≤0.06；
真空度：
真空管夹层真空度<3×10-3Pa；
外管径及厚度：
Ф47±0.7,δ=1.5±0.1；
内管径及厚度：
Ф37±0.7,δ=1.5±0.1；
管长度：
1200±5mm，1500±5mm，1600±5mm；
耐热冲击：
能承受25℃以下冷水与90℃以上热水交替反复冲击3次而不损坏；
最大承压：
真空管内可承受0.6MPa的压力（水压6Kg）；
抗冰雹：
承受径向尺寸不大于25mm冰雹袭击；
空晒温度：
在标准辐射下，可达240℃以上；
（2）高可靠性新型太阳能热水器主要技术参数（以20根管太阳能热水器为例）
有效采光面积：
2.25m2
安装占地面积：
3.00m2
标准配水量：
80-120L
晴天产水温度：
40-80℃
平均日效率：
＞52%
吸收率：
＞95%
东道主高可靠性超低发射耐高温高寒真空管整体质量体现在
（1）技术：
采用国际领先水平的干涉镀膜技术；
（2）工艺：
采用先进的镀膜线磁控溅射工艺，保证产品一致性；（3）质检：
采用进口精密检测仪器快速测量仪测试，保证干涉膜合格率达到100%；（4）导入ISO19002和ISO14000国际标准体系，实行微机化操作和管理，保证产品质量。
5、项目建筑、构筑物面积（长、宽、高）及总平面布置图：
5.1、厂区总平面布置
本项目全部用已有租用的厂房，利用现有公辅设施，无须新增土地。
现厂区占地面积80000平方米，呈长方形，可满足扩建需求。
其它能源介质如压缩空气、液氧等可由空压站、液氧站通过新增设备供给。
但35KV电站需要增加容量，以满足扩建需求。
其它如办公楼、食堂、浴室、更衣室等利用厂区现有设施。
具体图纸后附
5.2、厂区道路及运输
厂区道路不需新建，利用公司原有道路，以及太阳谷大道，，原料库和成品库前设有较宽敞的回车场。
5.3、厂内外运输方式
玻璃管使用曜辉公司产品，通过传输线到达灯工车间，纸箱靶材等大宗原材料由铁路运输到德州站后，通过公路运输到厂；其他原材料通过公路运输到厂。
车间内运输通过自动输送线或叉车为主，辅以少量人工运输。
5.4、总图运输主要技术经济指标
（1）全厂占地面积60000m2建筑物占地面积40000m2
（2）项目新增运输量22500吨其中：
运入量12500吨；运出量10000吨
（3）全厂绿化占地面积5000m2广场占地面积10000m2
道路占地面积5000m2全厂绿化占地率25%
6、项目生产工艺流程及工艺叙述：
6.1工艺流说明：
6.1.1灯工工艺流程（玻璃管加工）：
外购全玻璃管（高棚硅质）经进厂检验后送至灯工车间。
6.1.1.1外管加工：
外管经烧管工段点火、开机，依次调节灯头的天然气和压缩空气，使火焰（温度场）布置均匀，调节退火炉的转速与温度至合适，使用圆底机进行圆底加工，加工完由自动输送线进至割管工段，截至规定的长度；
圆底机加工完成后进行接尾管，在管子底部加以尾管作为抽真空用。
把接完尾管的外管放在传送机上退火，不同规格的外管选择不同的定位孔。
检查退火质量，填写灯工退火应力检查表。
装传送线，将退完火的外管尾管向下插到传送线上。
6.1.1.2内管加工：
内管经烧管工段点火、开机，依次调节灯头的天然气和压缩空气，使火焰（温度场）布置均匀，调节退火炉的转速与温度至合适，使用圆底机进行圆底加工，加工完由自动输送线进至割管工段，截至规定的长度；
把截好的内管放在传送机上退火，不同规格的外管选择不同的定位孔。
检查退火质量，填写灯工退火应力检查表。
装传送线，将退完火的外管尾管向下插到传送线上，送至镀膜工序。
6.1.2镀膜工艺流程：
清洗液配比（浓度为3±0.5‰）：
刷管机桶内加入适量的水、餐洗净和金属去污剂。
启动滚刷电机，开始工作。
刷洗：
将自检合格后的内管首先在周转车上用自来水淋洗，再在刷管机上进行逐支刷洗。
插架：
将内管管口向下插入合适的内管烘干周转车上。
冲洗：
先用自来水冲洗一遍，再用去离子水冲洗干净。
（若有异物，可用清洁球擦洗后再冲洗，直至干净为止）。
脱水：
将清洗干净的内管周转车推至风幕处脱水后推进烘箱进行烘干。
用作内管的玻璃管经割管遇火．清洗烘干后送至双耙磁控溅射真空镀膜线，
装管:
把清洗好的管子装到在工件车上,要求装好后转动正常,无卡阻现象没有空位.
预抽真空:
装好的工件车进入镀膜线进管室,抽真空到2Pa以下,进入进管过渡室.
抽高真空:
进管过渡室抽真空到1.0×10-3Pa以下进入镀膜区.
镀膜:
镀膜区由15组磁控溅射靶组成,工具工艺要求的功率和压强进行镀膜.
离开镀膜区：
镀膜完成后工件车走出镀膜区。
卸管与检验：
经检验人员检验合格后将管子卸下进入下一工序。
加工好的内、外管进行套装，
装卡子：
将成品卡子的四脚收拢卡进装卡杆中，把卡子垂直送入外管底部，使卡子弹落在底部，四脚放正。
调正：
用装卡杆内的调整杆轻轻把卡子敲正，使四脚完全放正后转下工序。
套装好的内外管进到封口工段进行封口作业后送至退火工段；
6.1.3排气车间：
装管：
将套管装入排气台车，打开紧锁装置。
预抽、检漏：
开预抽阀预抽，在真空状态下用火花捡漏计检验真空管是否漏气，如有漏气的将其取下，换新管，再检，真空度优于8Pa以下时关预抽，开前级，开高阀，保证台车进保温箱前真空度达到8.0E-3Pa。
封离：
出保温箱后当真空度达到工艺要求时，即可对真空管进行封离。
经退火后的套装管进行排气、高频蒸散达400℃高温抽真空真空度达到规定要求；
注意事项：
1）整个操作过程中操作者必须戴干净的线手套。
2）台车报警时，低温炸管（保温箱1-7区）：
抽预抽，根据尾管温度迅速判断出炸管的真空管，关闭炸管所在组阀门，用工具切断尾管，迅速堵上尾管堵；高温炸管（保温箱7区以后）：
抽预抽，根据尾管温度迅速判断出炸管的真空管，关闭炸管所在组阀门，将其余3组抽高真空，待出保温箱后将其它3组真空管全部卸下，在单台排气台500℃、63min保温重新排气。
3）对于真空度达不到要求的排气台车，此炉真空管再做一遍仍达不到要求的，卸下真空管更换台车。
6.2工艺流程图：
7、项目所需购置设备清单（包括设备名称、型号、数量和单价）。
7.1、本项目主要设备组成
（1）包括内外管成型机、清洗线、镀膜线、排气线、装配封口线、包装机等。
（2）其他辅助生产设备：
包括燃气蒸汽锅炉、空压机、变压器等。
7.2、主要关键设备选型及说明
7.2.1HM11B21型太阳能集热管镀膜线采用磁控溅射技术制备SS-AlN金属陶瓷太阳能吸收涂层，并采用立式闭环传输，全自动连续镀膜，年产600万支φ47×2100mm规格的太阳能集热管。
它的特点是产能高、耗能低、无油污染，实行工艺自动控制，生产完全自动化，保证了产品质量的一致性，进一步提高了产品的品质。
该线是世界太阳能行业中第一条投入生产的全自动镀膜生产线，填补了国内外生产大批量太阳能集热管全自动连续镀膜设备的空白。
主要创新点包括：
1）该线是东道主集团自己研发、设计的世界上第一条对太阳能集热管连续自动镀膜的生产线，该线日产量高（2万支/日），生产节拍快（43支/3分钟），相当于28台三靶镀膜机的产量。
2）节能、降耗、无污染。
该线采用了国际上先进的无油的能耗低的复合分子泵和电效率高的中频电源。
该线总耗能与28台三靶镀膜机总耗能相比，日节能约1.3万度电，每年按300天算可节能390万度电。
主要设备专利如下：
<发明名称>太阳能选择性吸收表面涂层及其形成方法
<申请号>96102331
<申请日>19960619
<授权日>00000000
<专利类型>发明专利
<申请人>澳大利亚悉尼大学
<发明人>章其初、戴维·米尔斯
<发明名称>多段式反应溅射气体进气装置
申请号>200620122651
<公告号>200996041
<授权日>20071226
<专利类型>实用新型
<申请人>黄鸣
<发明名称>太阳能集热管真空磁控溅射连续镀膜线系统
<申请号>200610083743
<专利类型>发明专利
<申请人>黄鸣
7.2.1HMPTCF21B型真空排气线是东道主集团自己研发的国内最长的、产能最大的、节能的真空集热管排气生产线，该线生产的集热管除气彻底，真空度高，各管真空度一致性好，保温性能好。
主要技术创新内容：
1）该线采用的烘箱是国内隧道式保温性能最好的节能烘箱。
2）烘箱内采用了节能的高红外和远红外石英加热器，它的辐射波长与集热管吸收波长基本相匹配，并且红外加热器具有较强的辐射能力，能把靠近圆头处的内管也加热到保温温度，有利于内管彻底除气，提高了真空集热管的寿命。
加热器的寿命可长达1-2万小时，而且比一般采用不锈钢管加热器节能20％-25％，年节电120万KWH。
3）高真空系统抽真空完全自动化。
<发明名称>真空太阳能集热管烘烤排气装置的高真空装置
<申请号>200520133236<授权日>20070110
<专利类型>实用新型
<国际分类号>F24J2/05、F24J2/46
<申请人>黄鸣
7.3、主要设备表
年产2400万超低发射耐寒型真空管生产线预算
序号
设备名称
规格型号
生产厂家
单价
（万元）
数量
合计
（万元）
1
卧式圆底机
ZFDJ-156
沈阳天佑太阳能
9
16
144
5
卧式退火炉
WTHJ-206
沈阳天佑太阳能
7
8
56
7
立式退火炉
LTHJ-02
沈阳天佑太阳能
9.5
8
76
22
封口机
WFKJ-206
沈阳天佑太阳能
6
8
48
9
应力仪
WZY-250A
北京先达兴科技有限公司
1.15
14
16.1
12
清洗线
HMQX2100C
上海星路机械
90
4
360
13
人工刷管机
47水刀
德州东风液压机械厂
0.66
4
2.64
14
风干箱
沈阳市长城工业电炉厂
5.5
4
22
15
卡子烘干箱
GHX-1.8
16
尾管烘干箱
GHX-1.8
17
点焊机
P103-3
镇江无线电专用设备厂
0.36
15
5.4
20
真空储存柜
B05-1B
泰州恒翔无线电专用设备
1.75
4
7
2
升级会员 