第四批技术创新项目立项建议书.doc

/chess95660山东省技术创新项目立项建议书 项目名称:风光互补led太阳能路灯技术研发项目 项目申报单位:山东佛光照明科技有限公司 项目主持单位:临沭县经济贸易和信息化局山东省经济贸易委员会制订2010年10月20日（一） 立项理由1、 国内外相关技术与产品现状、问题、趋势和本项目的意义风光互补路灯是独立的供电系统。它能有效地利用风能和太阳能在能量及时间上的互补性，通过两者各自的发电装置，共同向蓄电池充电。常规路灯的低压输电线路长，不仅路灯耗电，而且输电线路的耗电也很大。常规路灯必须用埋地电缆供电，在离电源点超过3km的公路就要建一个供电线路，如果照明线路延长，还需要设升压系统，因此大部分远离电源点的市郊公路和高速公路都没有安装路灯。风光互补路灯的出现避开了给路灯长途供电的弊端，美观独特的风光互补路灯既给城市的夜晚带来光明，又给城市增添了一道靓丽的风景。本项目研发生产的风光互补路灯，尽管初次投资较高，但是不需要输电线路，也不需要开挖路面做埋管工程，不消耗电能，从长远来看，该系统有明显的经济效益。风光互补路灯利用自然能源发电，不消耗化石燃料，无二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放，清洁干净，环境效益良好。目前，欧洲、日本、美国等发达国家正在普及风光互补路灯，将其用在沿海公路、偏远山路，特别是在已建成的道路上增设路灯非常方便。相较于太阳能与传统路灯，风光互补路灯系统则具备了风能和太阳能产品的双重优点。没有风能的时候可以通过太阳能电池组件来发电并储存在蓄电池；有风能，没有光能的时候可以通过风力发电机来发电，储存在蓄电池；风光都具备时，可以同时发电。在白天可以利用太阳光和风力资源发电，晚上利用风力发电机发电，弥补了风能供电或太阳能供电的单一性，使供电系统更具稳定性和可靠性。运行的时候通过蓄电池向负载放电，为负载提供电力。路灯开关无须人工操作，由智能时控器自动感应天空亮度进行控制。中国的整个路灯市场的规模极大，仅2009年就安装了1700万盏，预计今年有望突破2000万盏。当然，其中大部分为普通交流电高压钠灯，而不是风光互补路灯系统led路灯。专家提出：假如2010年的全部路灯全部改用风光互补路灯系统led路灯，那么仅所需的太阳能电池板的总功率将达到800万千瓦。而发改委提出的到2020年才180万千瓦的任务，今年就可以超额4.4倍完成。目前，在欧洲、日本、美国等发达国家正在普及风光互补路灯系统，我国采用风光互补路灯系统节能也将紧跟世界能源发展步伐。尽管风光互补路灯系统节能、清洁优势明显，但安全性、安装费用等问题一直颇受关注。实际上，风光互补路灯系统是非常安全的，路灯的风车和太阳能电池板的受风面积远小于公路指示牌和灯杆广告牌，路灯的强度设计也是按抗12级台风的标准设计的，不会出现风车和太阳能电池板会被风吹落到公路上伤及车辆和行人现象；随着科技进度，节能型照明产品的普及，风机和太阳能产品的技术水平将逐步提高且价格将逐渐降低。目前，风光互补路灯的造价已接近常规路灯造价的平均水平。从长远看，风光互补路灯不消耗电能，其运行成本远低于常规路灯。对于人们所担心的风光互补路灯受天气影响，亮灯时间不保证的疑问。风能和太阳能是最常有的自然能源。晴天阳光充足，而阴雨天则风大；夏天阳光照射强度高，而冬天风大。另外，风光互补路灯系统配有特有的储能系统，能够保证路灯有充足的电源。由于中国的地理位置，中国拥有非常可观的太阳能。全国各地的年太阳辐射总量为3340-8400mj/m2，中值为5852mj/m2。从全国太阳年辐射总量的分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带的年太阳辐射总量都在5000mj/m2以上，属于太阳能资源丰富或较丰富的地区，比较适合大力发展风光互补路灯系统。2、本项目的主要技术曾列入过哪些科技计划和取得的阶段成果风光互补路灯系统设计的光源采用led，led是由超导发光晶体产生的超高强度的灯光。led光源色温4500-6500k，显色指数85以上，颜色更接近于自然光，与高压钠灯相比，人眼感到同样亮度时所需的光强就低许多，因此，在道路照明中采用96瓦的led路灯，其照明效果就相当于250瓦的高压钠灯。大功率led路灯寿命长达6万小时，是高压钠灯的十几倍，户外使用寿命长达10年以上。大功率led路灯显色性大大高于高压钠灯，高压钠灯以金属钠蒸汽为发光源，光线呈单一偏黄，显色指数仅23，与阳光（显色指数100）相差甚远，而led路灯发出的是白色光，显色指数达80以上，色彩更真实，也不存在危害性的紫外光线和红外光线，不吸引昆虫。目前的路灯光线呈180度散射，该项目的生产工艺最新采用独特的二次光学设计，将大功率led太阳能路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，使得路灯的光线投射到路面形成一块矩形光斑，几乎没有散射的眩光，对周围不造成光污染。还设置了自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，更好的达到节能目的。且光场区亮度分布均匀，光线柔和，有效减少驾驶员眼睛疲劳，使驾驶更安全。大功率led路灯采用直流供电，其独有的恒流装置，使大功率led路灯发光恒定，彻底无任何闪烁。高压钠灯等高强度气体放电灯有延迟效应，要在点燃15分钟后才能达到其90100光通量，而大功率led路灯通电即达到正常亮度，无开灯延时现象，便于实行智能控制，更加节能。led照明是一种固态照明，可以有效防震、防爆。led是个光电器件，其工作过程中只有15%25%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使led的温度升高。在大功率led中，散热是个大问题。该项目的散热器采用特制的高散热铝合金材料，铝是散热及其他性能相对较好的金属，富亿通通过表面特殊的处理，它们几乎不会腐蚀，寿命无限长。该散热结构引导热量以发热体为中心轴起点向上及其周围散发，整个结构称为放射性太阳花圆柱结构，把表面积最大化，有利于热量向空气扩散。并且该散热器创新性地应用于航天材料的微米级散热技术，利用物理原理迅速地将热量传遍整个散热器灯壳内表面，再由高散热材料的鳍片和空气交换把热量带走。利用这种结构可以通过增加散热器的长短来控制led的温度，使得led的温度接近常温30度。研究开发风光互补led太阳能路灯，正在成为国内外许多照明企业的新课题。佛光照明公司集中人力、物力、财力，开展风光互补led太阳能路灯的研发工作，实现国内外照明产品的更新换代，具有较大的经济效益和社会效益。(二) 实施方案 1、本项目的具体内容、技术与装备特点、关键技术和关键工艺风光互补led太阳能路灯主要由led光源、小型风力发电机、太阳能板、蓄电池及塔杆等配件组成。公司通过改扩建厂房4000平方米，购置国内先进led光源生产检测设备127台（套），实现led光源独立生产。该项目的led光源生产工艺最新采用独特的二次光学设计，将大功率led太阳能路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，使得路灯的光线投射到路面形成一块矩形光斑，几乎没有散射的眩光，对周围不造成光污染。还设置了自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，更好的达到节能目的。风机是风光互补路灯的标志性产品，风机的选择最关键的是要风机的运行平稳。灯杆是无拉索塔，最担心因风机运行时的振动引起灯罩和太阳能支架的固定件松脱。选择风机的另一个主要因素就是风机的造型要美观，重量要轻，减小塔杆的负荷。在技术上我们可以采用muce垂直轴风力发电作为发电主体，发电机采用切向磁路、笼式机构、扼流电磁设计、运载保护以及多项免维护技术使发电机效率高，过载能力强（2倍），免维护使用长达30000小时。叶片采用玻璃钢制材,主要材料为亚什兰聚酯,外表层以环氧树脂处理,保证防腐防沙。桨叶采用航空螺旋桨的制造技术，结构强度的安全系数68，叶尖及前缘采用了抗风蚀的材料和技术，叶片即使在极端恶劣的环境使用条件下寿命仍然能达8年以上。供电系统最佳配置的设计，保证路灯的亮灯时间是路灯的重要指标，风光互补路灯作为一个独立供电系统，从路灯灯泡的选择到风机，太阳能电池及储能系统容量的配置都有一个最佳配置设计的问题，需要结合安装路灯地点的自然资源条件来进行系统最佳容量配置的设计。太阳能电池组件采用高透光率低铁钢化玻璃，背面采用白色tpt或pet衬底；太阳能电池片：采用优质进口单/多晶硅电池片，电池的减反射膜为增强等离子化学气相沉积的氧化硅膜、深蓝色；多晶硅电池片的平均转换效率达14.5%以上，单晶硅电池片的平均转化效率达16%以上；组件边框：由阳极氧化优质铝合金边框制成，表面氧化铝膜的厚度为25微米；钢化玻璃：组件表面玻璃采用优质进口的低铁钢化玻璃，其厚度为3.2mm，透光率大于92%；封装材料：组件是优质进口的抗老化eva和耐气候性好的优质tpt或pet材料热压密封而成，在-50和50的温度环境下不老化、不开裂；防尘接线盒：采用优质材料作为接线盒外壳和内绝缘材料，镀锌铜质电极材料作为接线柱，具有很好的密封性、防水性和防潮性；太阳能电池组件的技术参数，标准测试条件：am1.5,1000mw/cand25；质量要求技术标准：gb/t9535-1998。智能型风光互补路灯控制器使用了单片机和专用软件，实现了智能控制，微机控制，双路输出，防反接和防反充保护，过充保护，过放保护，过载保护，光控+时控，延时，电压电流检测状态指示，温度补偿。串联式pwm充电主电路，准确放电控制，定时控制精，工业级芯片，一键式操作，控制器电路板经过进口apl三防漆处理，防潮性能好，具有直流输出或1hz频闪输出2种输出选择。智能型风光互补路灯控制器适用于风光互补供电系统，可以将风力发电机和太阳能电池产生的电能对蓄电池进行充电，供给路灯、监控系统及小型用电设备等使用。智能型风光互补路灯控制器尤其适合于风光互补路灯系统，不仅能够高效率地转化风力发电机和太阳能电池所发出的电能，而且还提供了强大的控制功能。可以智能设置开、熄灯时间，并且可以根据蓄电池剩余电量自动调整亮灯持续时间。智能型风光互补路灯控制器提供了太阳能电池接反、蓄电池过压、蓄电池欠压、输入过载、输出过载，超风速飞车等多种保护。蓄电池储存风力发电机和太阳能电池所发的电能并可随时向负载供电。蓄电池需要风光互补控制器来进行电源管理，避免充放电过程中对电池造成损坏。最新采用优质的agm隔板，铅钙多元特种合金铸造板栅，贫液式设计，阴极吸收式原理，有效地抑制氢气的析出。多层极柱密封结构，确保电池寿命期间极柱密封的可靠性，电池任意方向放置使用均无酸液渗出。板栅结构设计减少了使用过程中的板栅伸长；独特的铅膏配方，4bs硫酸铅技术，专用装配焊接设备，大大延长了电池的使用寿命。适应性强：特殊的电解液配方和专用活性物质配方，使电池具有良好的高低温性能，电池适用温度广，可在4050范围内使用。2、实施方式(自主开发、引进消化吸收、联合创新)和技术路线该项目属于我公司自主研发项目。led封装是在百万级无尘抗静电车间，根据设计任务和生产纲领，大批量生产，按生产批量、产品的功率要求等因素，led封装工艺主要分为：固晶、焊线、灌胶、封装等工步。采用技术先进、运行可靠、操作方便、安全使用的生产工艺。结合引进国外的先进的自动化设备，满足封装产品性能标准，工序最少，强度大，寿命长，质量可靠的原则。风光互补led太阳能路灯总装属于大批量生产性质，要求凡进入总装车间的外协外购自制件均是检验合格品，其他零部件全部按完全互换的原则组织生产。在车间内采用两套独立的装配系统完成led路灯总装，两者应具有生产兼容性。车间内按均衡生产的原则组织生产，采用连续式强制流水生产线。3、项目进度安排、实施期限和预期达到的技术性能指标和参数 （1）建设周期的规划项目实施的整个过程既是一个经济活动，又是一个管理活动，同时又是一次社会活动，尽管看起来事情特别复杂，但是有其特有的规律，借鉴同类生产项目，合理的安排计划，使整个活动有序地交叉，有条不紊的推进，可大大缩短整个工期，可以达到事半功倍的效果。因此编排好项目实施计划，是非常重要的。 （2） 项目建设进度目标山东佛光照明科技有限公司风光互补led太阳能路灯技术研发项目的及早研发投产，对山东佛光照明科技有限公司节能降耗具有重要意义，因此，应充分依托公司现有公用工程、生活辅助设施、人力资源和资金优势，以及政府重视等各种有利条件，尽早立项、尽早建设、尽早投产、尽早发挥项目效益。 （3） 项目建设周期本项目的工程量、资金安排和工程建设进度情况，项目实施周期为16个月，分年度实施，项目实施期限自自2010年8月至2011年12月。（4）项目达到的主要技术性能指标和参数我公司自主研发的风光互补led太阳能路灯根据日照时间和风力资源的情况，调整风能和太阳能产生电力到合适的比例，提供道路照明所需的电力。具有昼夜发电，夜晚照明，受阴雨天影响不大，投资成本相对较低等优点。风光互补路灯系统主要由太阳电池组件、微风风力发电机、蓄电池组、灯架、整流器、控制器和光源组成，太阳能电池板具有良好的弱光发电性能，使用寿命25年，25年后光电转换效率衰减不超过20%；风机的风能转换效率高达45%，启动发电风速2米/秒，发电量比其它的提高35%以上；led光源运用独特的多颗芯片集成式单模组光源设计，选用光学透镜、反光杯对led一次光源进行二次分配，将led光源规则的圆光型经光学元件改变为矩形光斑，以满足道路照明的需要，选用进口高亮度芯片；10000小时光衰小于3%，初始光通量达104 lm/w。(三) 技术经济指标 1、 产业化技术指标该技术创新项目符合国家的产业化政策以及省产业发展规划。随着能源日益紧张，节能环保成为全球的发展趋势。中国政府在2006年2月9日公布的国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020年)中，将高效节能、长寿命的半导体照明列入第一重点领域。绿色、节能、高效、长寿命的 led 路灯逐渐走入人们的视野，目前led 照明技术日趋成熟，大功率 led 光源功效已经达到 100 lm/w ，城市路灯照明节能改造成为可能。随着led性能不断提高，在2010年左右，led将逐步替代传统的白炽灯和日光灯等照明光源，成为人类照明史上继白炽灯，荧光灯之后的又一次飞跃，引发第三次照明革命，解决近年来全球性的能源短缺和环境污染等问题。国家启动了“十一五”科技支撑计划重大项目“高效照明产业化技术开发”，为发展高效绿色照明产业创造了良好的时机。“十一五”期间，科技部联合有关部门正式启动了“国家高效照明工程”，首批建设厦门、大连、南昌、上海和深圳五个高效照明产业化基地，山东省在去年也对电子信息产业规划做了深度调整，以大力推进新型照明灯具发展，重点支持临沭节能灯生产基地、通用高效环保型负离子空气净化灯等项目发展。该工艺技术研究成功后，风光互补led太阳能路灯主要达到以下技术指标：太阳能电池板具有良好的弱光发电性能，使用寿命25年，25年后光电转换效率衰减不超过20%；风机的风能转换效率高达45%，启动发电风速2米/秒，发电量比其它的提高35%以上；led光源运用独特的多颗芯片集成式单模组光源设计，选用光学透镜、反光杯对led一次光源进行二次分配，将led光源规则的圆光型经光学元件改变为矩形光斑，以满足道路照明的需要，选用进口高亮度芯片；10000小时光衰小于3%，初始光通量达104 lm/w。将形成风光互补led太阳能路灯的规模化生产，生产能力可达年风光互补led太阳能路灯1万杆，可新增就业人员200人，实现销售收入1.7亿元。2、产业化经济、社会效益指标该技术创新项目成功投产后，可实现年产1万杆风光互补led太阳能路灯的生产规模，可新增就业人数200人，实现销售收入17000万元，利税总额2722万元。本项目实施后，增加了就业机会；提高周边的群体消费水平，对当地经济起到一定的振兴作用。风光互补路灯行业需要冶金、机械制造、电气、仪表及自动化等行业的密切配合和支撑。本项目的实施和推广，可较大地促进当地机械制造、电气、仪表及自动化等相关行业的发展和技术水平的提高。如果全部投入应用，则社会效益会更加明显，1杆96瓦风光互补led太阳能路灯的照明效果等同于1杆250瓦传统高压钠灯，却完全不需要消耗常规电能。按高压钠灯每消耗1度电消耗标准煤324克，产生污染物co2:1100克、so2:9克计算，1杆96瓦风光互补led太阳能路灯1年可节约标煤：0.25kw10h365d0.324kg=296kg；减少有害气排放量：二氧化碳0.25kw10h365d1.1kg=1004kg，二氧化硫0.25kw10h365d9/1000kg=8.2kg。本项目年产5000杆60w和5000杆96w风光互补路灯，按照替代传统150w和250w高压钠灯计算，一年可累计节约用电954.5万kwh，相当于节约标准煤3092吨，减少二氧化碳排放量10499.5吨，减少二氧化硫排放量85.9吨。因此，本项目不仅具有良好的经济效益，而且还具有较好的环境效益和社会效益。（四） 项目资金 1、项目总资金与年度资金预算(资金构成及构成比例)（1）项目总投资及资金来源年产1万杆风光互补led太阳能路灯项目总投资10611万元，固定资产投资7691万元，流动资金2920万元。其中申请贷款6244万元，企业自筹资金4367万元，其中该风光互补led太阳能路灯技术研发项目研发经费投资1280万元。（2） 投资具体使用计划本工程建设投资为7845万元，其中：技术创新研发经费为1280万元，占建设投资的16.32% 设备购置费为4155.20万元，占建设投资的57.51% 安装工程费为246.76万元， 占建设投资的3.14% 建筑工程费为1350.40万元， 占建设投资的17.21% 其他工程费用456.64万元， 占建设投资的5.82%2、资金使用范围、贷款偿还估算2.1 成本和费用估算 本经济评价的编制依据为：国家发展改革委、建设部发布发改投资20061325号文建设项目经济评价方法与参数（第三版）及国家现行的财税政策、会计制度与相关法规。 产品成本和费用估算依据及说明 消耗定额按工艺技术方案确定的指标计算 外购原材料、燃料及动力价格按市场价格测算并结合厂内目前实际价格估算。 工资及福利费：包括直接从事产品生产人员的工资、奖金、津贴和补贴及职工福利费。本项目需要新增定员260人，工人年工资及福利费为520万元。 折旧费：根据项目的投资情况采用直线法折旧。固定资产房屋、建筑物折旧年限按20年计，机器设备折旧年限按10年计，残值率为4。 修理费：按固定资产原值（扣除建设期利息）的4.0计取。 摊销费用：无形资产按10年摊销，其他资产按5年摊销。 其他制造费用：包括生产单位管理人员的工资和福利费、折旧费、修理费、办公费、水电费、机物料消耗、劳动保护费，季节性和修理期间的停工损失等，按固定资产原值（扣除建设期利息）的1.5%计取。 其他营业费用：包括企业销售产品的运输费、包装费、保险费、广告费、销售服务费和专设销售机构的费用。本项目的其他营业费用按营业收入的1.5计取。 其他管理费用：其他管理费：主要是企业管理人员的工资及福利费、折旧费、无形资产和其他资产摊销、修理费和其他管理费用，按工资及福利费用总额的2倍计取。 生产经营期间贷款利息计入财务费用。2.2 销售收入和税金估算2.2.1 销售收入估算项目建成运营后，年产5000盏60w风光互补led路灯,销售价格为16000元/盏；5000盏96w风光互补led路灯，销售价格为18000元/盏，年可实现总销售收入17000万元，可实现利润总额2049万元。2.2.2 税金估算该项目增值税税率为17%，城市建设维护税7%，教育费附加3%。所得税税率25%。经计算，项目每年应缴纳产品增值税612万元，城市维护建设税43万元，教育费附加18万元，企业所得税512万元。（五） 项目申报单位财务状况山东佛光照明科技有限公司近年来财务经营状况良好，资产负债率较低，企业经营和财务管理制度完善。公司现拥有资产总额9893万元，固定资产原值7279万元，固定资产净值5209万元，资产负债率45%，银行信用等级为aa级。详细财务状况见附表：（六） 项目申报单位及协作单位概况与条件1、申报单位以及合作单位概况(包括技术力量和人员结构等) 山东佛光照明科技有限公司是一家集科研 、生产、投资、贸易于一体的综合性企业，位于山东省临沭县经济开发区。公司现拥有资产总额9893万元，占地120余亩，银行信用等级为aa级。2009年实现销售收入9001万元，利润总额为1701万元，上缴税金425万元。企业现有职工320余人，其中大中专以上文化程度120人，拥有中、高级职称的专业技术人员22人，公司自成立以来就非常重视对人才的引进和培养，经过多年来的生产和实践经验，锻炼和造就了一批具有专业技术的人才队伍。并先后聘请了上海复旦大学电光源研究所的宋贤杰教授、陈育明教授等多名专家担任公司的科技顾问，定期对公司研发人员进行技术指导，掌握了电子节能灯关键技术，实现了产学研的快速转化。公司属国家重点发展和推广的项目企业、国家科技星火计划项目企业、临沭县重点科技项目企业、山东省企业实训基地及大学生创业示范基地。2007年，公司起草制定了61w-260w照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级山东省地方标准。目前，公司已成功申请了建设国家能效标识检测中心。山东省人民政府鲁政办发201014号中，重点支持以我公司为龙头企业建设鲁南高效照明产业基地。公司又先后被评为山东省照明电器诚信经营单位、08年度中国照明行业最具发展潜力企业目企业、中国著名品牌等荣誉称号。公司拥有自营进出口权，通过国际iso9001：2008质量管理体系认证，2009年3月，公司设计的节能灯包装盒、包装箱获国家外观设计专利。公司生产和经营的产品以独立、自主、开发研制出的各种功率电子节能灯、太阳能路灯、led灯具、吸顶灯等在国内和国际市场上享有很高的信誉，是国内节能灯行业中规模较大，质量上乘的企业，是国内大型的节能灯制造商，其生产能力及产量均在国内同行中名列前茅。公司先后投入巨额资金，进行技术创新、开发新产品。公司还设立了专职的新产品研发机构、质量控制中心和客户服务中心，配备了国内先进的检测试验设备，为公司的新产品、新工艺的开发和科技项目的实施奠定了良好的基础。优质的产品，良好的信