产业园区产值能耗监测预警与管控综合服务平台

项目可行性研究汇报项目名称：产业园区产值能耗监测、预警与管控综合服务平台研制编制单位：编制时间：-6-12初审单位：市科技局

一、概述1.1背景-环境保护研究汇报指出，中国经济增加方式、环境保护体制及环境资源条件方面注定了经济高速增加与脆弱环境生态系统之间矛盾，使得中国近一时期将处于经济增加与环境污染——环境库兹涅茨曲线假说高位点，采取严厉方法预防经济粗放式增加突破环境极限，促进环境保护产业发展，引发环境曲线平缓下降是必定政策选择。图1中国处于环境库兹涅茨曲线高位点示意图国家“十二五规划”明确提出了节能降耗减排目标，即到，单位GDP二氧化碳排放降低17%；单位GDP能耗下降16%；非化石能源占一次能源消费比重提升3.1个百分点，从8.3%到11.4%；主要污染物排放总量降低8到10%目标。并提出十项详细方法，其中明确提出（1)对高耗能企业采取节能方法，(2)健全法制，加大监督检验执法力度，(3)完善政策，形成激励和约束机制。近年来，国家采取“余热余压”利用工程等“十大重点节能工程”；地方政府也主动淘汰落后产能，限制高能耗高污染企业生产，实施重点用能单位能耗在线监测管理系统等方法。节能服务企业也如雨后春笋快速发展起来，现在，国家发改委、财政部审核立案节能服务企业已超出余家，已经发展成为一个新兴节能服务产业。但纵观全国能耗管理与服务，以数据管理数据模式大量存在，而以区域管理区域模式显著不足。详细来说：在数据采集上，以监督管理部门向企业被动搜集数据为主，存在瞒报、漏报和迟报，不能及时反应生产实际；在数据分析上，以企业个体、单方面数据分析为主，不能结合区域整体产值、环境和能源消耗进行全方面分析；在环境保护执法上，以分散管理和抽查执法为主，不能实施实时监管和控制，造成企业能轻松应付检验，反而执法人员人力分散，疲于奔走于各违法企业之间问题。本项目标总体处理方案：（1）以产业园区为研究对象，实现产能、产值、环境、能耗监测，从而以区域单位体为整体研究对象，进行综合分析计算。（2）以物联网技术为基础，实时采集园区内企业电力、材料等能源消耗，有效地监测企业生产，提升资源利用率，加强监管力度。（3）以大数据为中心，设计数据抽取方式方法，有效地分析产能消耗之间关系，实现对区域经济体实施产值能耗动态分析，实现园区科技含量提升，促进园区企业良性发展。图2物联网监测系统架构设计1.2技术开发情况基于GIS产值能耗监测、预警与管控综合服务平台是以下四个层次有机整合，即：(a)基于企业经济信息GIS系统（经济数据地理分布分析专题图）(b)基于物联网企业能耗监测（能耗数据物联网采集和地理分布专题显示）(c)依法强制实施企业生产管控（低附加污染企业限产、停产管理与控制）(d)云服务平台（区域政府、企业和各类监测监察机构共用平台）在技术开发上，**科技有限企业具备对应实力和先进技术，已经完成了全部前期准备和技术积累工作，并已经完成了部分相关工作：在经济信息地理上，已经完成中科智联经济地理信息系统一套（V1.0，已申请软件产品登记，预计证书6月底下达，见附件1）；在云平台建设上，已着手建立智慧城市框架下地理信息服务云平台（辽宁省科技中小企业技术创新项目资助，见附件2），现已初具规模。依照4月30日辽宁省电子技术情报所出具科技查新汇报（见附件3），该项目在技术和应用上具备以下显著特点和创新性：（a）创造了服务于政府二维三维结合云GIS技术服务模式；（b）借助于元数据库和图元库管理技术属重大创新；（c）采取自助模式图元建立模式，更符合云平台和公共服务特点。（3）在基于物联网企业能耗监测应用上，已经与国电**分企业和**有限企业一道，建立了相关应用模型等，并在技术上，合作申报专利1项，中科智联独立申报专利4项，（见附件4）。（4）在依法强制实施企业生产管控上，已经掌握实现企业电力远程控制技术和方法，但仍需要深入深入研究，更政府和主管机构支持。1.3产品主要用途、性能（1）产品用途基于GIS产值能耗监测、预警与管控综合服务平台项目以我企业现有中科智联经济信息地理（专业GIS)系统为原型和载体，经过利用和整合企业现有物联网技术，并与产学研合作单位一同开发系列新无线物联网专用设备，实现区域企业经济产值信息WEB采集填报、区域电力能源消耗自动采集、区域环境与环境保护监测信息数据自动采集，实现集工业经济信息地理和环境环境保护监测数据采集、监测、分析和管控为一体综合GIS服务云平台，为区域政府提供环境监测与产值能耗监测服务，并依照政府职能部门需求实施远程管理和控制（如雾霾环境保护限产停产监测控制、用电高峰限产停产监测控制等）。（2）产品性能1）在WEB上实施基于GIS产业园区范围划定；2）在WEB上实施基于GIS园区企业位置标注与标定；3）在WEB上实施基于GIS监测点（电力、水、环境监测）标定；4）实施监测点自动数据采集（采集频率<0.5秒）；5）实现基于区域产值信息定时网络填报；6）实现基于区域产值分布情况专题图；7）实现基于区域能源消耗分布情况专题图；8）实现基于区域产值能耗预警专题图；9）实现企业生产状态（以能源消耗为基础）在线监测；10）实现停产限产企业状态在线监测与控制（由执法单位操控）。1.4投资必要性和社会经济效益（1)产品定位：为产业园区管理部门、县域以上政府机构提供地理信息服务、经济统计分析、能源环境监测、产值能耗分析服务，并帮助政府执法职能机构实施生产监察和管控。（2)社会经济效益分析基于GIS实现以上应用，建设公共服务云平台，不但可视化效果好，并能够实现工业生产与环境监测有效统一；实现区域经济与能源消耗统一；实现产业经济监控体系快速建立，经过建立有效预警机制和管控机制，有利于促进经济体可连续发展，并为国家环境保护事业添砖加瓦，为创建生态文明城市及产业发展决议具备重大意义。经过本项目实现产品，能够有效提升高耗能企业监控方法，并经过健全法制，加大监督检验执法力度，为政府出台决议政策，形成激励和约束机制提供详实有效分析数据。（3)经济效益经过Web在线填报和自动采集集合，能够使数据处理及时，并有效防止二次处理带来虚假问题，能够实现同期对比和环比，增强数据可靠度，节约企业填报等步骤，提升数据处理能力。经过利用本项目系统应用，在产值产能、能源消耗、环境保护等监测方面实现高度统一，能够节约管理机构人力物力40%以上，而在执法方面，甚至能够达成70%，每年将节约数据录入处理等管理费用数以千万计，能够有效提升政府监督管理能力，提升管理效率，节约管理成本。1.5项目单位实施该项目标优势。1）**科技有限企业基础条件企业历史沿革：**科技有限企业成立于11月，主旨是面向中小微企业群体，围绕小微企业信息化，提供云计算综合处理方案。在研产品包含中科智联经济信息地理系统、集物联网技术和远程无线通讯技术为一体智慧城市框架下地理信息系统等。企业研发中心技术力量雄厚，拥有一批学有专长博士、硕士和经验丰富工程技术人员和生产开发人员。有完整计算机和辅助系统(CAD)和三维计算机辅助设计系统，确保研发质量和水平。主要仪器设备二十多台套，其中包含有集群服务器环境，物联网测试试验台等综合试验台等，能够为该项目提供了良好试验条件和基础设施准备，给项目标开展提供了充分保障。另外，产学研合作单位**提供IBM小型机P720两台，IBMx36504套，经过虚拟现实技术，现已搭建云测试平台2个，云生产环境1个，配合**科技有限企业实施云应用项目研发。2）**科技有限企业技术人员组成**科技有限企业是由**工业大学教师和科研人员创业创办。企业发起者作为**工业大学科技骨干，曾负担并参加**市装备制造业CAE公共服务平台、科技厅项目重大新药创制管理系统、国家创新基金项目**铁西装备制造业营销与服务公共服务平台等平台项目，参加国电**分企业分散式风电厂监测管理系统等横向课题。企业建设在**工业大学国家大学科技园，股东组员中1人拥有博士学位、1人为海归人员，3人具备海外工作经历，骨干组员拥有硕士以上学历，全部组员拥有本科以上学历。3）**科技有限企业知识产权与技术贮备**科技有限企业已经完成了全部前期准备和技术积累工作，并已经完成了部分相关工作：(a)已申报软件产品登记一项（中科智联经济地理信息系统）;(b)着手建立智慧城市框架下地理信息服务云平台（省科技中小企业技术创新项目）;(c)已申报基于无线网络分散式风电场综合监控系统（合作）、一个整合远程电力监测专用GIS系统（企业自有）、一个基于物联网数字时钟系统（企业自有）、一个数控机床用泛在网通讯中间件（企业自有）、一个专用远程电力检测钳形传感器（企业自有）等5项专利。4）**科技有限企业产学研合作情况**科技有限企业与**工业大学、**研究所等多家单位建立产学研合作，**研究所在检测设备及仪器仪表上给予大量支持，指导设计产品，使得企业在一年内快速完成硬件产品设计6个，其中申报专利3项；合作单位**工业大学在机械、材料、电气与信息技术上拥有雄厚研发实力，合作单位选派课题组组员参加国家重大科技专题——四川东方锅炉集团生产监控和能耗改造项目，具备丰富能耗管控经验。二、技术可行性分析2.1**科技有限企业现有GIS产品特点**科技有限企业中科智联经济地理信息系统特点以下：执行标准GB8566-88(计算机软件开发规范)、GB8567-88(计算机软件产品开发文件编制指南)、GB/T11457-1995软件工程术语、GB/T18336—(信息技术安全技术信息技术安全性评定准则)、ISO/IEC17799—(信息技术信息安全管理实施细则)（2）融合经济信息专题图与数据综合利用系统采取专题图方式维护和管理数据，具备直观、明了特点，完成与监测点位整合后，更具备实际意义和使用价值。以下为**科技有限企业自有产品——经济地理信息系统中以铁西经济技术开发区实测数据实例。图1基础数据展示图2企业分布与信息查询图3资产总额专题图例2.2**科技有限企业现有知识产权情况（1）**科技有限企业拥有地理信息、能源监控、数据采集软硬件全套产品，全部为自主知识产权；（2）依照4月查新汇报，该产品服务于政府职能机构云平台应用模式在国内属于首创（国外不存在产业集群等模式应用），在技术层面基于元数据管理自助式开发模式还未见同类报道。2.3项目技术难重点分析本项目中，重点需要做好以下几方面内容：(1)整合了经济信息GIS系统**科技有限企业股东早在创建之前就已经着手设计整合了区域经济信息地理信息系统，并已经于6月基本完成产品设计，实现了以**经济技术开发区为蓝本经济数据地理分布分析专题图应用，完成了中科智联经济地理信息系统设计，并已申报软件著作权和软件产品登记，具备全部技术伎俩和处理方案。(2)远程检测与控制技术**科技有限企业在帮助设计国电辽宁省分企业分布式风电场管理等项目中，研究了基于GPRS/3G电信通讯技术，并研究了基于Zigbee物联网通讯协议和技术，与产学研单位**工业大学一道，开发了远程检测模块，能够实现电力、水流等远程在线检测、计量和控制，已经研发相关产品6个，其中，申请企业自主知识产权相关专利4项，与**工业大学合作申报专利1项。现有技术能够很好满足能源消耗监测与控制。(3)Web技术与云平台近几年来，项目组员完成**铁西装备制造业CAE公共服务平台建设、**工业大学软件学院教学云平台建设等一系列大型平台建设项目，积累了丰富经验，能够独立实施云应用与服务。三、项目成熟程度物联网技术飞速发展，使得远程检测与控制成为可能。同时，在技术层面，GIS、电力监测、云服务平台等均已深入到民用领域，不具备重大技术难度。**科技有限企业在基于GIS产值能耗监测、预警与管控综合服务平台项目上，现已拥有集经济地理于一体GIS产品——中科智联经济地理信息系统（已申请软件产品登记），试制远程检测和控制终端产品7个，其中已申请专利5项（含1项为合作申请），基本技术条件和生产条件已经具备。深入投入主要用于云平台计算机和网络设备补充采购和监测终端产品前期批量化生产材料费用。对于**科技有限企业，本项目为现有产品整合和利用，不存在技术难度，应用技术在属国内先进，成熟度非常高。四、市场需求情况仅以辽宁地域为例，在十几个市里，共拥有现有各类中型、重型工业产业集群聚集区70多个，建设具备监测与控制能力工业经济地理信息系统，将会对辽宁地域产生重大社会和经济效益。扩展开来，全国范围4000个产业集群聚集区用户群体，将会产生一个新以GIS为基础监测与控制信息化新兴产业。以本企业5年发展规划计，若吸纳和占领全国3%市场，将与100余产业集群合作，产值将达成数千万。在国内，已经有基于单方面能耗应用，如青岛高校信息产业企业实施青岛重点企业能耗监控体系（以手工填报为主，无地理信息应用）等，如针对企业个体能耗监控上海宝信软件股份有限企业能耗监控产品等。但上述应用存在以下一系列问题：只针对某一主题或某一客户群体基本以软件应用为主，还未与物联网硬件结合。另外，据关于查新汇报，针对产业群和区域经济公共平台服务还没有报道。针对在线监测终端物联网器件还极少提及。所以，**科技有限企业基于物联网技术和区域经济地理整合产品具备良好发展前景，而其专利技术证实同时也确保了其产品在国内市场具备良好竞争能力，并具备一定国际市场竞争力。在硬件技术方面，**科技有限企业物联网终端产品可代替进口电力监测器件，有出口可能性。在软件方面，面向产业集群，具备中国特色，也是国外应用软件所不及。五、投资估算及资金筹措5.1总投资预算项目总投资约350万元，详细预算以下表。总投资预算表序号使用方向金额(万元)1软件研发人员费用762生产用仪器、设备1133能源材料费用944试验外协费用305租赁及其余155差旅费206财务费用2共计350详细使用方向以下：软件系统研制76万**科技有限企业在中科智联经济地理信息系统研制过程中，企业投入人力60人月，已投入资金14万余元。预计在项目期内，原有软件升级改造和综合调试预计投入人力100人月，约60万元。硬件云平台建设113万元。在**工业大学提供云测试环境基础上，**科技有限企业也主动建设自己云服务生产环境，自企业成立以来，在采购和准备办公用设备基础上，截至6月，已经投入10万余元用于服务器采购，已经能够搭建小型云生产环境。预计仍需投入100万元，实现中型云生产环境建设，以满足上万用户量综合服务能力。远程终端监测设备研发94万。**科技有限企业在试制远程电力检测传感器等产品过程中，材料费、测试费等支出约7万元，预计每台套远程终端监测设备成本2500元（含安装调试），在中试和首批批量化生产过程中需要投入90—100万元。营销及其余50万管理费、咨询费等其余费用预计还需要45万元。5.2资金筹措及起源渠道投资资金筹措渠道主要由企业前期投资、企业留存资金、银行贷款和申请政府科技经费几部分组成。企业已投资和留存资金150余万元（企业留存资金主要为历年来企业利润留存），申请科技经费100万元，并在项目立项后银行贷款100万元，形成总投入约350万元。项目成型并达产后，将继续实施股权投资，吸收社会资金，以快速壮大和成长。六、经济和社会效益分析6.1产品预期收益依照产品成本和市场分析，本产品进入市场单位销售价格为30万元左右。三年内预期效益以下：预期经济效益表金额单位：人民币万元项目年度销售收入费用成本利润利税30011518521.580031548557.21500700800120.26.2成本和收益预计5年内云平台总投入和终端产品材料费用800万——1500万元，而预期销售收入约——3000万，实现收益约1200-1500万。内部收益率将达成18%左右。投资回收期约为3.4年。6.3社会、环境效益（1）该课题研究，建立了新型控制模式，开辟了新发展方向，推进