一体式磁感应无极护眼灯产业化项目可行性研究报告.docx
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一体式磁感应无极护眼灯产业化项目可行性研究报告
一体式磁感应无极护眼灯产业化项目
可行性研究报告
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第一章总论8
第一节项目背景与概况8
一、项目名称8
二、项目承办单位概况8
三、可行性研究报告研究范围9
四、可行性研究报告编制依据9
五、项目的背景及由来10
16第二节研究工作概况
16一、研究工作概况
17二、项目主要建设条件
第三节研究结论20
一、推荐方案20
二、研究结论27
第二章市场预测28
第一节照明市场分析28
第二节我国照明市场的竞争情况29
第三节我国照明市场的发展方向28
第四节“绿色照明”时代的到来28
第五节市场前景分析与营销策略27
一、灯具市场29
二、市场格局29
一、灯具市场29
第六节无极灯的优势29
第七节本项目产品的市场前景30
第三章建设规模与产品方案32
第一节建设规模32
第二节产品方案33
第四章厂址选择33
第一节厂址现状33
一、地点与地理位置33
第二节厂址地形、地貌、气象、水文地质特征33
一、地形地貌33
二、气象水文地理33
三、交通运输条件34
四、社会环境及主要原辅材料供应条件34
五、公用设施社会依托条件35
第五章工程技术方案36
第一节项目组成36
第二节生产技术方案36
一、生产方案及质量指标36
二、设备方案36
三、工艺流程和主要设备选型36
第三节工程方案39
一、项目组成39
二、总平面布置涉及范围39
三、总平面布置方案40
第四节建筑结构设计40
一、建筑特征简介40
第五节给水、排水工程40
一、给水工程40
二、排水工程41
第六节供电41
一、电源设备及外部条件42
二、装机容量、用电负荷、负荷等级和供电参数42
第七节供热42
一、热源的选择42
二、全厂热负荷及供热要求42
三、厂区热力管网42
第八节消防42
一、工程环境42
第九节职业安全卫生43
第六章环境影响评估43
第一节环境保护43
一、环境保护标准及设计依据43
二、环境现状43
三、施工期主要污染源43
四、运营期主要污染源及污染防治措施46
第七章节能方案46
第一节用能标准及节能设计规范46
第二节设计原则47
第三节项目装备水平分析48
一、装备水平48
二、主要耗能设备48
第四节产品综合能耗指标分析49
一、能耗分析49
第五节节能措施综述49
一、工艺节能措施50
二、电气设计中的节能措施50
三、暖通系统的节能措施51
四、给排水设计中的节能措施51
五、建筑节能措施51
六、能源计量仪表配置和管理52
第六节节能管理措施52
一、完善管理制度,落实考核办法52
二、强化组织领导,明确目标责任53
三、加大宣传力度,营造良好氛围53
第七节节能管理机构53
一、企业能源管理机构现状53
二、企业能源管理状况53
三、企业能源管理制度53
第八节项目节能综合评价54
第八章劳动安全、工业卫生与消防55
第一节劳动安全、工业卫生55
一、生产过程中产生的有害物质及不安全因素55
二、安全措施方案55
第二节消防56
一、设计依据56
二、总图56
三、建筑56
第九章组织机构与人力资源配备56
第一节组织机构56
一、组织机构56
二、建设机构57
第二节人力资源配置57
一、工作制度57
二、劳动定员57
三、员工来源及招聘方案57
第三节人员培训58
一、培训要求58
二、培训方式59
三、培训时间59
第十章项目实施进度59
第一节建设工期59
第二节项目实施时期各阶段进度建议59
第十一章项目实施进度60
第一节综述60
第二节具体招标内容60
一、建设项目招标范围60
第三节招标组织形式60
第四节对招标单位的资质要求61
第五节招标基本情况61
第十二章投资估算与融资方案61
第一节编制说明61
一、工程状况61
二、编制范围62
第二节投资估算依据及方法62
一、投资估算依据62
二、投资估算方法62
第三节建设投资估算62
第四节流动资金估算62
第五节项目投入总资金及投资62
第六节资金来源62
第七节融资方案分析62
第十三章财务评估63
第一节编制依据63
第二节销售收入及税金估算63
一、产品销售方向机销售数量63
二、销售价格63
三、税及税率63
四、年销售收入、税金及附加估算63
第三节成本费用估算63
一、原辅料、燃料、动力消耗定额63
二、原辅材料、燃料、动力的价格、增值税率63
三、人员工资及福利费64
四、折旧费测算64
五、摊销费估算64
六、修理费用64
七、销售费用64
八、财务费用64
九、其他费用64
十、单位产品成本64
十一、总成本64
第四节利润估算64
一、企业法定公积金、公益金的提取65
二、项目利润估算65
第五节财务评价65
一、盈利能力分析65
二、偿债能力分析65
第六节不确定性分析65
一、敏感性分析66
二、盈亏平衡分析66
第七节财务评估结论66
第十四章社会效益分析67
第十五章项目风险分析69
第一节风险因素分析69
一、技术风险分析69
二、行业风险分析69
三、政策法律风险分析70
四、环境风险分析70
第二节项目实施的优势及风险管理措施71
一、优势分析71
二、风险管理措施71
结论71
第一章总论
13>.1项目背景与概况
1.1.1项目名称:
“一体式磁感应无极护眼灯”项目
1.1.2项目承办单位概况
1.1.2.1项目承办单位:
临安华阳环境工程有限公司
1.1.2.2项目负责人:
1.1.2.3项目承办单位概况
临安华阳环境工程有限公司是一家专业生产制造环保节能设备及生物新能源设备的公司,公司拥有雄厚的技术力量,并具有自主研发的水平,是技术研究、产品设计、设备制造和安装调试于一体的专业型生产企业。
公司的主要节能环保产品如下:
1、沼气专用锅炉,可以用于国内各大中小型养殖厂、屠宰厂、造纸厂、饮料厂、酒厂、淀粉厂的污水处理过程的沼气利用。
可分为沼气采暖锅炉、沼气热水锅炉、沼气蒸汽锅炉等三大类。
本公司采用的主要研发的沼气燃烧器,主要配件为国外进口配置。
具有自动点火,自动扫风,自动熄火的功能。
实现了锅炉的自动化控制,无需人工操作。
2、沼气系统配套净化设备,包括:
沼气储气罐、沼气过滤器、脱硫器、脱水器、阻火器。
3、环保节能设备:
燃煤煤气分解炉,可以用于锻造、喷涂加热等,还可用于电镀行业,及化锌、化铜、化铝用。
同时还可作为隧道窑、多推板窑、锻造窑、退火窑等,最高温度可达到1400度。
同比之下,比燃油作为燃料的成本消耗,节省近一半。
4、环保节能设备:
小型煤气发生炉。
可用于宾馆、酒店、部队、学校、煤矿等大中型企事业单位炊事用。
同时还可用工业锻打、退火、加热、发电及配套各种工业炉窑。
5、环保节能锅炉:
环保无烟煤制气锅炉。
采用将煤转换成煤气再燃烧的原理,燃烧过程无烟。
操作使用方便,一天加两次煤即可。
是各地环保局推荐使用的环保节能产品。
多年来,公司注重自主创新,获得了多项成果。
在依托杭州电子科技大学等科研院所的技术支持下,凭借自身过硬的技术水品与钻研精神,秉承“质量第一、荣誉至上”的理念,本着“以人为本、环境工程、造福人类”的宗旨,坚持“求实、进取”的企业精神,充分发扬“诚信、勤奋、学习、创新”的工作态度,在国内已完成了多项水污染治理、废气及噪声治理等项目,收到广大客户及相关职能部门的一致好评。
公司将牢记:
“我们的每一分努力,都在保护我们生存的环境”,我们将不断开拓、创新进取,为保护地球环境,建设绿色工程,为我国的环保事业做出更大贡献。
1.1.3可行性研究报告研究范围
a、项目的建设规模及产品方案;
b、技术方案及主要设备选择和工程方案;
c、节能、节水措施;
d、环境影响评价;
e、劳动安全、工业卫生与消防;
f、组织机构与人力资源配置;
g、项目实施进度;
h、投资估算及资金筹措;
i、财务评价。
j、社会效益评价;
k、风险评估;
1.1.4可行性研究报告编制依据
1、国家发展和改革委员会办公厅文件,发改办环资[2008]2692号《国家发展改革委办公厅关于组织申报资源节约和环境保护2009年中央预算内投资备选项目的通知》。
2、国家发展改革委会发布的《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中确定的燃煤锅炉(窑炉)改造、余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、系统优化(系统节能)、绿色照明、建筑节能(节能新型建材)工程项目。
本项目属于其中的绿色照明工程项目。
3、国家有关法律、法规、方针及产业政策和投资政策;
4、杭州电子科技大学与建设单位签订的技术咨询合同。
5、杭州电子科技大学提供的项目有关资料、会议纪要;
1.1.5项目的背景及由来
1.1.5.1项目背景
青少年近视被公认为当今危害青少年健康的头号杀手,被各国政府所重视,特别是我国,青少年近视率已经在两年前超过日本,跃居世界第一。
在各种导致青少年近视的可能因素中,光源的频闪问题被所有专家公认为是关键因素之一。
因此,国内许多企业针对这一问题曾经推出过各种类型的护眼台灯,号称消除了频闪。
其工作原理就是将节能灯的电子整流器的工作频率提高到40kHz,从而起到降低频闪的作用。
但这一类产品两个问题没有解决,其一就是电子镇流器的工作频率为40kHz,实验证实这一频率还达不到彻底消除光源频闪的程度,况且光源的频闪除了工作频率之外,电源的稳定性、泡体的稳定性都是影响光源频闪的关键因素,而国内绝大多数护眼台灯的电源的稳定性或泡体的稳定性都不高,特别是在高频工作条件下反而稳定性下降,这不但没有降低频闪反而增加了光源的不稳定,增加了频闪;其二就是国内几乎所有护眼台灯等护眼产品在提高工作频率的同时却产生了高频电磁辐射,而且基本没有消除企业有能力消除这一电磁辐射。
这样就造成了目前国内所谓护眼台灯不但不护眼,反而还有电磁辐射新危害的局面。
而且根据相关部门调查,使用护眼台灯的青少年近视率反而达到77.1%。
因此,这一类产品刚推出红火了一阵子,但很快就基本被市场淘汰。
而电磁感应无极灯由于全新的发光原理,高达2.65MHz的工作频率,使得该光源成为了一种真正没有频闪的光源。
世界上第一只商业化无极灯产品是荷兰Philips公司开发出的,从1999年开始,国外的许多公司开始将无极灯从实验室搬到了生产线上,并逐步在欧美地区进行推广运用。
目前世界上最大的三大电光源巨头荷兰飞利浦、美国通用电气、德国欧司朗均在无极灯的研发和生产方面投入了巨大的人力和物力。
荷兰飞利浦(Philips)主要侧重于分体式大功率高频磁感应无极灯产品,其产品市场售价高达200美金以上;美国通用公司(GE):
主要侧重于一体式小功率高频磁感应无极灯产品,其产品市场售价高达45美金以上;德国欧司朗(Osram):
主要侧重于大功率低频无极灯产品,其市场售价高达500美金以上。
目前,在小功率一体化磁感应无极灯方面,只有GE拥有成熟的商业化产品,其生产线放在匈牙利,产品技术水平位居全球领先,对我们国内进行技术封锁,国内很难购买到其产品。
GE在一体化无极灯产品的小型化方面掌握了一些关键技术,在电磁辐射的消除、发热问题的改善、电源的高温稳定性方面领先于国内同行企业。
目前对于电感耦合器磁芯,国内绝大多数厂商采用的辽宁铭磁新材料有限公司的软磁材料主要为类似于Philips公司所开发的3F4高频MnZn铁氧体辽宁铭磁新材料有限公司的软磁材料。
但无极灯的工作频率高达2.65MHz,即使是3F4这样的高频MnZn铁氧体磁性材料,由于其电阻率仍然偏低,在工作中仍会产生较大的涡流损耗,这导致磁芯严重发热。
当前国内主要无极灯厂商所生产的产品的工作温度通常高达240℃左右。
这么高的工作温度不但导致了无极灯光效和功率因素的下降,而且也加速了各种部件的老化,缩短了无极灯的使用寿命,更是不利于产品的小型化。
而为了降低磁芯的高频涡流损耗,就必须提高材料的电阻率,而适合在2.65MHz高频范围内使用的首选辽宁铭磁新材料有限公司的软磁材料通常是NiZn铁氧体。
但NiZn铁氧体的磁晶各向异性常数较大,其磁滞损耗要显著大于MnZn铁氧体,因而NiZn铁氧体在高频领域通常是应用于弱电磁场下起信号传输和转换作用,如制作抗EMI、信号转换、射频宽带器件等,很少作为功率型辽宁铭磁新材料有限公司的软磁材料在电路中起到能量传输和转换的作用。
因此,开发出一种能够兼具MnZn和NiZn铁氧体电磁特性的新型软磁产品,该产品在高频具备超低功率损耗、高Q值、高居里温度和良好的时间、温度稳定性,这对于解决一体化无极灯的发热问题至关重要。
但目前,国内包括东磁、天通等大型软磁铁氧体生产企业均未有该类产品推向市场。
对于电磁辐射,国内还未有任何一家企业掌握消除方法,因此国内绝大多数企业都是仅有分体式大功率磁感应无极灯,即使有些企业宣称开发出一体式无极灯,但都未采取任何措施消除电磁辐射,这也是目前国内无极灯难以大量应用于民用市场的关键因素之一。
目前国内无极灯企业均无法解决电源高温稳定性的问题,主要原因就是缺乏一款温度特性十分良好的辽宁铭磁新材料有限公司的软磁材料用于制作电源的核心部件扼流圈,该扼流圈在20℃~140℃超宽温度范围内的电感量变化值要小于3%;同时该材料还需要具有高频低损耗特性,以此降低发热量,保持电源环境温度的稳定。
国内无极灯企业基本都是采用铁粉芯作为扼流圈,铁粉芯的优势在于高的饱和磁通密度,但其最大的问题就在于该类产品温度稳定性较差,由其制作的扼流圈在20℃~140℃超宽温度范围内的电感量变化值很难控制在10%以内。
此外,铁粉芯的电阻率很低,在高频工作条件下会产生很大的涡流损耗,发热现象通常较为严重,这必然会升高电源环境温度,对电源中的其他部件产生不利影响,从而造成小型化的困难。
1.1.5.2项目由来
高频磁感应无极灯(HighFrequencyMagneticInductionLamp)简称无极灯,是一种代表照明技术高光效、长寿、高显色性未来发展方向,集电子技术、光电技术、真空技术于一体的新一代高科技照明光源产品,其主要特点:
1、寿命长:
使用寿命高达60000小时以上,是白炽灯的60倍、节能灯和荧光灯的12倍、高压汞灯的20倍;2、节能:
无极灯85W相当于普通灯500W亮度,在使用寿命和照明相同的情况下,其电费使用成本比白炽灯低72%~73%,比节能灯低20%~30%,比荧光灯低11%~28%,比高压汞低59%;3、环保:
使用了固体汞齐,有99%以上的可回收率,是真正的环保绿色光源;4、无频闪:
不会造成眼睛疲劳,保护眼睛健康;5、显色性好:
显色指数大于80,光色柔和,呈现被照物体的自然色泽;6、色温可选:
从2700°K~6500°K由客户根据需要选择;7、可见光比例高:
可见光比例达80%以上,视觉效果好;8、不需预热:
可立即启动和再启动,多次开关不会有普通带电极放电灯中的光衰退现象;9、电气性能优良:
功率因数高,电流谐波低,恒电压供电,输出恒定的光通量;10、安装可适应性:
可在任意方位上安装,不受限制。
由于无极灯有上述独特的优点,它的综合性能是任何一种电光源所不能相比的,它几乎汇集了所有不同类型电光源的优点。
全球第一只商业化无极灯由荷兰philips公司于1996年推出,我国是在2000年后开始引入相关技术并在2004年推出第一只商用无极灯。
目前,国内厂商产品仍停留在90年代philips的技术水平上,产品基本以分体式大功率为主,产品单价高,小型化困难,主要用于路灯和厂房等公共照明领域,而在最为广大的民用市场,无极灯几乎无任何领地。
然而,无极灯在民用市场不是不可作为,因为无极灯诸多优点中,最引入瞩目的就是无频闪、绿色健康,而且是目前常用光源中唯一可达到国际无频闪标准的光源,因此在民用照明高端—护眼照明领域,无极灯应该是大有市场前景。
众所周知,近视已成为一个世界性的问题,尤其在中国,青少年近视更为显著。
据光明日报报道,研究表明,全国青少年近视率平均达50~60%,大学生近视率远远超过70%,全国戴眼镜的人数超过了3亿,近视患者已占世界的33%,比世界平均水平高了10%,位居世界首位。
青少年近视的起因除了众所周知的遗传基因、不良的读书姿势习惯等因素以外,作为照明的电光源频闪问题被所有专家公认为是青少年近视的关键因素之一。
所谓频闪就是光源发出的光随时间呈快速、重复的变化,使得光源跳动和不稳定。
频闪直接影响人的眼睛和视觉神经系统,导致近视眼、慢性疲劳、偏头痛的发生,使工作、学习和生活受到不同程度的影响,这种刺激作用或影响的严重程度与光源闪烁的强度、频率、持续作用时间以及长期性有关。
这种影响往往是缓慢的,因此长期以来没有引起人们的重视。
为了降低此类公害,欧洲照明委员会(EuropenCommission)专门发布90/270/EC指南,强调解决和降低荧光灯的频闪效应。
表征光源闪烁强度的参数有波动深度、闪烁指数、闪烁百分比,其中最主要的就是波动深度或闪烁百分比。
波动深度和闪烁百分比的定义为:
;
其中,表示Φm为光通量的峰值、Φn为光通量的谷值。
表1为我们日常生活中常用的几种光源的波动深度测量值。
表1各种光源闪烁参数
光源
波谷值
波峰值
平均值
波动深度
闪烁百分比
节能灯
1485.344
1624.595
1550.658
8.57%
4.48%
日光灯
232.085
503.258
374.177
53.88%
3.69%
白炽灯
852.607
1126.223
982.514
24.30%
13.83%
单个LED
0.318
1.050
0.708
69.71%
53.51%
根据波动深度,上述光源的闪烁度由弱到强分别为节能灯,白炽灯,日光灯,单个LED,波动深度在25%以下时,人眼不会感到有明显的闪烁,但国际对于无闪烁的标准是波动深度在5%以下,从上述常见光源测试数据可以看到,目前还未有任何一种光源能够真正的达到无频闪的国际标准,特别是学校教室中最常用的普通日光灯波动深度较大,长时间在其照射下工作,对人体有一定危害。
然而迄今为止,一体式无极灯很少应用于民用市场,更不要说护眼产品的开发和应用,却造成这一现象的主要因素就是困扰无极灯多年的三大技术难题:
磁感应无极灯的发热问题。
在无极灯中,电源、电感耦合器和灯泡是其三大核
心器件。
其中电感耦合器是把能量从高频发生器经线圈耦合到灯泡内的器件。
它由磁芯、高温线、导热棒、绕线架、底座、过渡件和同轴电缆组成。
磁芯和高温线的作用是产生2.65MHz的高频磁场,在如此高的工作频率下,磁芯和高温线会产生较大的涡流损耗,这导致磁芯严重发热,通常泡体内腔温度会高达240℃,如果要将三大部件一体化,则就必须要在泡体和电源之间增加散热铝圈并增大整灯体积以利于散热,这显然不利于一体式无极灯的小型化。
磁感应无极灯的电磁辐射问题。
磁感应无极灯的工作频率高达2.65MHz,这无
法避免会一定程度电磁辐射的产生。
在大型公共照明领域,由于光源远离人群,因此电磁辐射对人体的影响是完全可以忽略的。
但在民用市场,特别是像台灯这样的民用产品,由于光源离人体非常近,因此电磁辐射就必须消除才能够得以广泛的应用。
但目前,国内除了本企业之外,还无任何其他企业能够解决这一问题。
这也是一体化无极灯无法大量民用的关键因素之一。
磁感应无极灯电源高温稳定性问题。
对于一体化无极灯,由于电源和泡体连接
在一起,泡体内高的温度必然会传导到电源处,升高电源的环境温度。
由于电源所用的电阻、电感、电容都是温度敏感元器件,其数值随温度都会发生变化,特别是电源中最重要的核心器件—扼流圈。
为了保持无极灯的工作稳定,扼流圈的电感量必须控制在一定范围内,因此其电感量随温度的变化幅度应该非常低,即温度稳定性要非常好。
大量实验数据揭示扼流圈的电感量随温度的变化幅度必须低于3%才能确保电源的稳定工作,这就要求作为扼流圈的磁芯具有非常优异的温度特性。
而目前,市场上所有一体式无极灯所用的扼流圈,在20℃~140℃温度范围内的电感量变化值均大于5%,显然无法满足这一要求。
工作状态的不稳定,必然导致无极灯寿命的缩短,此外还会造成无极灯光通量的波动,从而增大了无极灯的波动深度,这点对于无极灯能否应用于护眼产品中是至关重要的。
因此,解决上述困扰一体式无极灯多年的三大技术问题,对于无极灯能否广泛应用于民用市场,特别是作为护眼光源在市场上大量应用,是至关重要的。
而一旦解决这三大技术难题,开发出小型化、低功率的磁感应无极灯产品,将无疑会为我国占据整个无极灯这一新型绿色照明产品的技术前沿产生重要的促进作用。
根据国家发改委资源节约和环境保护司提供的数据,目前,中国照明用电约占全社会用电量的12%,每年消耗了大量的电能。
在我国的普遍使用的照明灯具大量的仍然是光效较低的白炽灯、卤钨灯、发光灯等,其中最多的是白炽灯,这些灯的发光效率较低,大量的电能被转换成了不需要的热能,浪费了大量的能源。
据估算如果把现有在用的白炽灯全部替换为节能的灯具,一年可节电480亿千瓦时(三峡电站全部机组年发电量约为800亿千瓦时),潜力巨大,是实现节能减排目标的重要途径。
目前我国能源日益紧缺,据国家有关部门预测,到2010年我国用电量将达2.7万亿度,照明用电量将超过3000亿度,在这种情况下,发展和推广节能灯成为我国建设节约型社会的必然选择。
1.2研究工作概况
1.2.1研究工作概况
临安华阳环境工程有限公司组成了项目研究小组,立即进行项目可行性研究报告编制的前期准备工作,进一步落实项目所需的水、电、汽以及原材料的供应,并与企业技术人员就工程技术方案、具体节能措施进行了讨论,重点对项目拟采用设备的先进性、可靠性、价格和性能进行了研究,对于技术改造方案进行了分析研究,对项目投资估算、经济效益等进行了分析测算,在此基础上完成了本可行性研究工作。
1.2.2项目主要建设条件
1)拟建地点
辽宁(营口)沿海产业基地紧临营口港。
营口港是东北腹地最近的出海口,是全国十大主枢纽港之一,营口港港口功能齐全,2009年吞吐量达1.76亿吨,集装箱253.7万标箱。
产业基地周边的长大铁路、哈大公路、沈大高速、京沈高速与建设中的哈大高速铁路和滨海高速公路构成了密织的陆路交通网,通过铁路和公路与东北三省及环渤海陆路运输联网。
逐步形成以现代物流设备设施、综合运输网和信息网为支撑的东北地区大型物流基地。
营口机场,将成为环渤海重要的支线机场和东北地区南端的区域货运枢纽机场,从而形成海陆空立体交通运输网络。
本项目在营口沿海产业基地工业园区内,占地面积30亩,本项目拟新建4栋生产厂房、1栋2层的检测中心及10层办公楼1栋等建筑物,建筑面积为10000平方米,项目建筑方案详见附表。
拟建地点地势平坦,交通方便,适宜本项目的建设。
2)建设规模与目标
根据无极灯的生产特点,市
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