可再生能源建筑应用示范项目可行性研究报告

'可再生能源建筑应用示范项目可行性研究报告h申报单位：百色XX学院编写单位：报送单位：广西壮族自治区建设厅广西壮族自治区财政厅申报日期：年月日52 目录一、工程概况，包括地理位置、总平面图、建筑类型、建筑面积、使用功能、示范面积等内容21.1广西大学学生宿舍楼地源热泵热水系统工程概况21.2项目地理位置41.3项目建设有利条件41.4示范面积和内容51.4.1示范面积51.4.2示范内容5二、示范目标及主要内容62.1项目背景62.2项目建设意义与必要性82.3项目建设目标11三、工程示范技术方案123.1围护结构体系123.1.1外墙123.1.2屋面123.1.3门窗143.2冷热负荷估算143.2.1热水需求状况153.2.2热水需求估算153.2供热供冷系统1852 3.2.1地源热泵系统的优点183.2.2机组特性183.4浅层地热方案的论述183.4.1地源热泵系统的确定183.4.2机组系统193.4.3项目技术特点及优势203.4.4学生宿舍楼供热水系统223.5系统原理图233.6主要设备26四、技术经济分析274.1工程项目投资概算274.1.1投资预算范围：274.1.2施工方案及投资预算编制依据274.1.3.预算投资结果284.2示范增量成本概算（包括计算基准）284.2.1固定资产增量成本测算284.2.2生产总成本增量成本测算284.3资金落实情况294.3.1项目资金筹措计划294.3.2当前资金落实清情况29五、进度计划与安排305.1项目建设总时间3052 5.2项目安排顺序30六、效益分析326.1节能预测分析326.2环境影响分析356.3市场需求分析366.3.1国内市场366.3.2国外市场预测366.4示范项目推广前景分析37七、技术支持（包括：项目执行单位的技术力量描述、技术合作单位介绍）387.1项目承担单位简况387.2技术合作单位397.3技术支撑单位407.4技术实施单位407.5技术成果417.5.1来源417.5.2技术成果水平417.5.3知识产权情况417.5.4项目技术实际应用情况427.6项目产品标准43八、风险分析448.1技术风险4452 8.2市场风险448.3社会风险458.4自然风险45九、工程建设报批手续证明材料、企业登记、资质证明材料4552 附录附件1百色XX学院事业单位法人证书复印件附件2百色XX学院总平面图与项目技术经济指标复印件附件3广西壮族自治区发改委“百色XX学院基本建设投资项目登记备案证”复印件附件4广西大学亚热带地源热泵供热制冷节能系统技术成果鉴定书复印件附件5地源热泵空调热水系统制热工况性能检测报告复印件附件6“多用途节能型热泵孵化机”及“太阳能－地源热泵空调热水设备”专利证书复印件附件7百色XX学院借款合同复印件附件8关于“可再生能源在建筑应用示范项目”资金筹措完成的承诺书附件9项目投资估算及效益分析表52 百色XX学院学生宿舍楼可再生能源建筑应用示范项目可行性研究报告一、工程概况，包括地理位置、总平面图、建筑类型、建筑面积、使用功能、示范面积等内容1.1百色XX学院地源热泵热水系统工程概况百色XX学院是经国家教育部批准成立的一所全日制普通本科院校，座落在广西西部重镇百色市。学院分东合、澄碧两个校区，总占地面积1915亩；校舍面积13万多平方米。学院主要面向广西各地（市）招生，部分专业面向云南、贵州、湖南、湖北等省招生。目前全日制在校生6150人。按计划到2010年学院将主要以全日制普通本科教育为主，适度发展应用类专科教育，全日制学生达到12600人左右。同时，继续发展成人教育，到2010年函授生规模达到4000人左右。依照当地规划部门的意见，结合环保要求，学院根据国家中长期节能发展规划和建设节能型社会总体要求，为把庞大建筑群建设成为绿色、节能、环保示范园，拟在百色XX学院新建和既有学生宿舍楼、行政办公楼、计算机信息中心及电教实验中心采用广西大学最新科技成果——地源热泵制冷供热节能环保系统。广西大学地源热泵制冷供热节能环保系统在广西已成功实施了二十多个应用工程，而此次在校内整体实施的地源热泵工程规模较大，且投资幅度较大，但百色是广西西北部革命老区，是经济欠发达的少数民族聚居地区，对项目支持有一定难度。为贯彻《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号）中“积极推进能源结构调整。大力发展可再生能源，52 抓紧制订出台可再生能源中长期规划，推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设，加强资源调查评价。”和“重点支持专业化节能服务公司为企业以及党政机关办公楼、公共设施和学校实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行管理一条龙服务”的要求，将百色XX学院建设成为广西和亚热带地区有代表性的可再生能源建筑应用示范项目，为专业化节能服务公司提供成功的服务案例，加快推进能源结构调整及发展可再生能源，促进科技成果的尽快转化为现实生产力，希望得到国家建设部的大力支持。百色XX学院可再生能源建筑应用示范工程包括三大部分：(1)学生生活区：正在东合、澄碧校区兴建新学生宿舍楼3栋，新宿舍楼建筑面积17759.6平方米,可容纳2976名学生在校住宿。同时，拟改造全校××栋学生宿舍楼共计建筑面积24330.4平方米的热水系统。就南方学生而言，每天洗澡已成为生活习惯，在燃油供应紧张的今天，热水供应成为一大难题，为了满足学生的卫生习惯，保障学生的身体健康和减轻生活负担，学院考虑利用南方充足的地热源和太阳能，通过太阳能－地源热泵复合型系统解决热水供应难这一问题。(2)行政办公区：包括学院行政服务机构以及相关公共设施。总面积为8141.3平方米，主要用于为学生、教师、科研人员提供全方位、全过程服务行政机构和对外服务机构，是学院的窗口、品牌，工作环境与条件要求较高，其中也是建筑能耗集中点，所以，采取有效手段节能降耗，降低办学成本是十分必要的。应用可再生能源——太阳能－地源热泵复合型系统降低建筑能耗是最佳选择，也是国家倡导和支持的产业。(3)教学活动区：52 包括教室、计算机信息中心、实验大楼、实训基地和图书馆等。总建筑面积达22267.9平方米。教学活动区存放着先进教学仪器设备，也是学生、教师工作学习逗留最长的地方，因此，环境条件相对要求较高，温度湿度要求保持相对衡定，要达到以上条件要求，对高温高湿的南方来说，中央空调是最理想选择，然而，普通中央空调运行成本高，对贫困地区学校来说有较大难度，所以，在设备选型上，拟选择运行成本低、且节能环保好的太阳能－地源热泵复合型系统。1.2项目地理位置百色XX学院是经国家教育部批准成立的一所全日制普通本科院校，座落在广西西部重镇百色市，这里是百色起义的发祥地、红七军的故乡，是全国12个重点红色旅游区：“左右江红色旅游区”的中心，也是云南、贵州等省通往广东、广西出海口的交通枢纽，是南昆铁路、南昆高速公路的中间站，距田阳飞机场仅40公里，交通十分便利。该地水文地质较好，经工程地质钻探，地貌属邕江Ⅰ级阶地，地面标高73.41m—76.69m，岩土层自上而下分布为素填土、粘土、中砂、卵石层，地下水埋藏在卵石层中，静止水位在地面下4—25m，无不良地质现象及地震液化土层，具有实施亚热带地源热泵节能系统得天独厚的自然环境。1.3项目建设有利条件在百色XX学院学生宿舍楼建立亚热带地源热泵节能系统示范项目具有许多有利条件：52 （1）自然环境得天独厚，实施亚热带地源热泵热水节能系统的条件成熟。（2）建筑群相对集中，有利于项目管理，有利于设备发挥出最大效能。（3）示范项目为学生直接提供服务的同时，也成为学生亲身体验和学习运用地源热泵的重要基地，这对加快科技成果推广具有十分现实意义。（4）示范项目的建立为专业化节能服务公司提供了成功的服务案例，为贯彻国务院关于节能减排综合性工作方案的实施，加快技术开发和推广，推进环保产业在广西的健康发展起到带头示范作用。1.4示范面积和内容1.4.1示范面积本项目拟建示范面积72499.2平方米，其中教学行政用房30409.2平方米，学生生活用房42090平方米。1.4.2示范内容示范项目建设的目的是建立建筑节能的活样板，为专业化节能服务公司提供了成功的服务案例，能为社会提供参观、学习、示范与推广。学校从为社会提供服务这一观点出发，结合学院建筑物的功能与用途，尽最大努力充分展示地源热泵节能系统的各种优化组合模式，其中包括：①、太阳能－地源热泵复合型空调系统30409.2平方米。②、太阳能－地源热泵复合型热水供应系统42090平方米。52 二、示范目标及主要内容2.1项目背景能源是人类社会存在与发展的物质基础。在过去200多年中，以煤炭、石油、天然气等化石燃料为主要的能源体系极大地推动了人类社会的跨越式发展，功不可抹。但随着经济快速增长，人们生活质量不断提高，对能源的需求量迅猛增加，而非再生化石燃料却面临日益枯竭，环境不断恶化，能源供需矛盾日益突出，从而导致发生了不少国与国之间、地区之间的政治经济纠纷和冲突，甚至引发出战争。世界许多次战争爆发的根源都是为了争夺能源而引发的，中东战争显得尤为突出。能源问题已成为当今世界各国共同关注的关系到国家安全和经济社会可持续发展的一个重大战略性问题。目前世界能源消费仍然是以石油为主，其次是天然气、煤炭和电，火力发电也离不开煤、石油、天然气作为原料。然而，石油、天然气和煤炭都是非再生矿物质能源，消耗后不会复原。据统计资料，全球已探明的石油蕴藏量为1000-1400亿吨左右，按目前开采速度，还能开采40年，天然气还能开采70年左右，煤炭还能开采200年左右，随着世界经济发展步伐加快，石油、天然气消耗速度十分惊人，比它们自然形成速度快大约100万倍，非再生能源将最终被消耗尽，这己成为一种现实。我国是一个贫油国家，能源安全问题更显得严峻。据数字显示，中国人均能源资源仅为世界人均的52 50%左右，石油仅为世界人均的1/10，从1993年开始，我国由石油出口国变为石油净进口国。2005年，石油进口量(含石油产品)己超过1.2亿吨，占全国石油用量近45%，根据我国目前社会经济发展速度，到2010年，我国石油消费总量将达4亿吨，而国内生产能力仅为1．6亿吨，石油进口量将突破2.4亿吨，石油依赖进口度将进一步提高，有可能超过50%以上，这就意味着给经济社会发展带来更大的风险性，世界石油市场上的任何风吹草动，都将直接影响到国民经济方方面面，影响到经济快速健康发展，影响到小康社会建设进程。从某种意义上来说，我国石油消费巨量的进口己危及社会经济发展和国家安全。在我国能源消耗中，建筑能耗占全国总能耗量的30%，居各类能耗之首。建筑能耗是指在建筑物使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯、通风等方面的能耗。建筑能耗各部分能耗大体比例为：采暖空调占６５％，热水供应占１５％，电气占１４％，炊事占６％。由此看到，采暖(含热水)及空调能耗约占建筑能耗的80%以上。据统计，商场的空调单位面积年耗电量在每平方米每小时160—220千瓦，占总能耗的40％—60％；写字楼空调电耗大约占总能耗的40％。因此，必须从建筑能耗中的大头空调、供暖(含热水)探索一条建筑节能新途径，大幅度降低建筑能耗，己成为当前维护国家政治、经济安全的头等大事。为此，党中央、国务院从国家战略发展的高度向全国人民提出“能源开发与节约并举，把节约放在首位”，同时提出了到2010年，全国城镇建筑的总能耗要节能50%，全社会建筑的总能耗要节能65%的总目标。目的十分明确，就是要构建节能型社会，加快我国小康社会建设进程。52 2.2项目建设意义与必要性我国既有近400亿平方米建筑中，99％属于高能耗建筑；每年新建建筑面积近20亿平方米中，95％以上仍然是高能耗建筑，单位建筑面积能源消耗为发达国家3倍以上。我国建筑能耗是相同气候条件发达国家的2-3倍,采暖和空调的能耗占建筑总能耗的55%。传统的空调系统，以自来水或环境空气为冷源的制冷机组解决夏季制冷问题。近年来，空调负荷增长迅速，炎夏季节多数电网高峰负荷约有１／３用于空调制冷，使许多地区用电高度紧张，拉闸限电频繁。目前，中国房间空调机和单元式空调机的产量已达世界第一，建筑耗能逐年大幅多上升。２００４年广西的建筑能耗已经超过全社会总能耗的１５％，夏季空调高峰负荷约２４０万千瓦。如果不加控制，广西２０１０年的建筑能耗将比２００４年增加１倍，空调高峰负荷将超过５００万千瓦，接近在建的龙滩水电站的马负荷出力，需要增加电力建设投资数百亿元。目前美国每年安装约４万套地源热泵系统，这个规模意味着每年可以节约8.79×1011瓦的能量，相当于１４０个龙滩水电站的年发电量。“建筑节能问题，不仅是经济问题，而且是重要的战略问题”。建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，建设节约型社会，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。52 地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，只要浅层土壤或地下水的常温在－３.５℃以上，就具备开发利用低温地热的技术条件。地源热泵是以一定的能量从地表浅层热源中调出几倍于它的热能用于供热和制冷。尽管各应用项目工况、要求和条件不同，采用浅层低温地热系统虽然会比传统的中央空调系统增加初期投资１／３～１／２，但运行费用节省１／３～２／３。所增加的投资通常能在２～４年内从节省的运行费用回收，之后进入效益显著期。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地下去。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达4.0～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。52 地源热泵技术属于经济利益、社会效益和生态效益显著的社会公益技术。地源热泵冬天从土壤中取热，代替锅炉向建筑物供热；夏天向土壤排热，代替普通空调，给建筑物制冷；没有向大气排尘、排烟、排气等污染问题，是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系统。地源热泵技术是既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源，有显著节能的不可多得的新技术，具有开源、节能和环保的多重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7％。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年，占我国2004年煤产量的11.4％；建筑用电和其它类型的建筑用能（炊事、照明、家电、生活热水等）折合为电力，总计约为5500亿度/年，占全国社会终端电耗的27％～29％。建筑使用过程中的能耗主要包括建筑采暖、空调、热水供应等，各部分能耗大体比例为：采暖空调占６５％，热水供应占１５％，电气占１４％，炊事占６％。有关数字表明，建筑能耗已经达到我国能源总消耗的1/3左右，所以建筑节能非常必要，节约潜力巨大。建设部总工程师王铁宏举例说，到2020年，如果城镇建筑达到节能标准，每年就可节省3.35亿吨标准煤，空调高峰负荷可减少8000万千瓦时，约相当于1998到2003年5年新增电力装机容量的总和，相当于4.5个三峡大坝的发电量，相当于每年可减少电力建设投资约1万亿元。降低供水管网漏损率10个百分点，一年可节水47亿吨；推广使用节水器具等，全国城镇家庭一年可节约用水17亿吨。52 到2020年我国建筑能耗将比2004年增加2.5亿吨/年标煤和新增耗电5800～6300亿度/年，总计折合电力约1.3万亿度，新增量相当于目前建筑总能耗的1.3倍。我国城镇的住宅总面积约为100亿㎡。除采暖外的住宅能耗还有照明、炊事、生活热水、家电、空调等，折合用电量为10～30kwh/㎡·年，用电总量约占我国全年供电量的10％。一般公共建筑总面积约55亿㎡。用电总量约占我国全年供电量的8％。2.3项目建设目标（1）项目建设主要内容本项目拟在百色XX学院的教学、行政以及学生生活区范围内安装太阳能－地源热泵复合型系统，为总计72499.2平方米的建设面积提供节能型的空调、供热支持，其中包括为教学、行政区安装地源热泵空调系统，为学生生活区安装地源热泵热水和空调系统。（2）项目建设目标通过该示范项目实施，可以达到以下节能目标：①与常规电锅炉供热水相比，节能70%以上；②与普通中央空调系统相比，夏季制冷量提高20%以上或节电20%；③与燃油供暖相比节省能耗支出40%以上。52 三、工程示范技术方案3.1围护结构体系3.1.1外墙墙体节能技术分为复合墙体节能与单一墙体节能。复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构位置的不同，又分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术。本项目新建学生宿舍楼外墙（除图中注明者外）均为240厚粘土多孔墙P-MU10C-GB13544，卫生间内墙为120厚粘土多孔砖墙；其他内墙均为MU10混凝土空心小型砌块。外墙粉刷用20厚聚苯颗粒保温砂浆，且砂浆内防水剂重量为水泥5％。3.1.2屋面屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。主要措施有防水隔热屋面（外保温、内保温）、架空通风屋面、坡屋面、绿化屋面等。本项目屋面的做法如下：A:屋面做法一:（上人屋面，三级防水）(1)铺块材（建议做法：8厚地砖铺平拍实，缝宽5，1:1水泥砂浆填缝）(2)25厚1:4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥(3)4厚SBS改性沥青防水卷材52 (4)刷基层处理剂一遍(5)20厚（最薄处）1:8水泥加气混凝土碎渣找2%坡(6)干铺30厚聚苯乙烯泡沫塑料板(7)20厚1:3水泥砂浆找平层(8)现浇钢筋混凝土屋面板B:屋面做法二:局部有斜板屋面（面挂精石瓦）参照98AJ211-15-4做法3.1.3门窗门窗节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面进行。本示范项目通过采用密封材料增加窗户的气密性，减少渗透量来减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷；减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料（玻璃）和窗框、扇型材组成，通过采用节能玻璃（如中空玻璃、热反射玻璃等）、节能型窗框（如塑性窗框、隔热铝型框等）来增大窗户的整体传热系数以减少传热量。本项目窗全部采用热反射玻璃，白色PVC塑钢型材门窗，封闭严密，冷热风渗透率低，保温性能良好。北、东、西、南向窗墙比均小于规范限值0.50的要求。52 3.2冷热负荷估算3.2.1.行政办公区冷热负荷估算经初步估算本工程设计冷负荷指标约为100W/m2，设计热负荷指标约为50W/m2，按照教学行政用房×××平方米面积计，同时使用系数定为0.9，则合计夏季设计总冷负荷5577kW，生活热水设计制热量为505kW,即设计总热负荷为3293kW。3.2.1生活热水南方气候是湿度大，气温高，一年四季几乎天天洗澡，其中采用热水洗澡天数占全年80%以上。冬季是热水需求量高峰期。所以生活热水是南方人的生活必须。现行的热水供应采用的是燃气热水器，燃煤锅炉、燃油锅炉、电锅炉、太阳能+电。显然前四种为不可再生能源，且大多伴有废气、废物排放。而后一种在热水需求高峰的冬季，太阳能的供应却处于低谷。而太阳能－地源热泵复合型技术利用了温度几乎不变的地热源，是最优的可再生的南方地区热水供应能源。在广西采用地源热泵制热水，能效比一般可达4.0以上，人均配电功率只需25-30w。现行健学院供应5328人的热水，地源热泵的配电功率仅为136kw。3.2.2冷热负荷估算依据（1）全年的热水供应高峰期在整个冬季。（2）制冷高峰期在夏季。（3）取暖高峰期在冬季的小段时间。52 根据规范，南宁地区的空调室外计算参数如下：年平均温度22.5℃冬季空调室外计算干球温度5℃冬季通风室外计算干球温度13℃冬季空调室外计算相对湿度75%夏季空调室外计算干球温度34.2℃夏季通风室外计算干球温度32℃夏季空调室外计算湿球温度27.5℃本项目建筑物的室内设计参数初步定为：夏季室内设计温度为25-27℃，室内相对湿度小于60%；冬季室内设计温度为18-20℃，室内相对湿度不做要求。经初步估算本工程设计冷负荷指标约为100W/m2，设计热负荷指标约为50W/m2，按照61968平方米面积计，同时使用系数定为0.9，则合计夏季设计总冷负荷5577kW，冬季设计采暖总热负荷2788kW；供应5328人生活热水，每人每天供应50℃的热水40公斤，即每天供应热水213吨。则在制冷量为5577kW，在制热工况下需提供的热量为3293kW。52 3.3.供热供冷系统根据建筑物的使用性质，为合理利用能源，降低能耗，减少环境污染，本建筑供冷供热系统初步决定采用地源热泵空调机组作为中央空调及热水系统的冷热源。3.3.1地源热泵系统的优点（1）属可再生能源利用技术水源热泵系统是利用地球表面浅层的无限可再生地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。（2）属经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，这种温度特性使得水源热泵系统比传统空调系统运行效率平均要高40%，因此可节能和节省运行费用40%左右。另外，由于地能温度相对恒定，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。（3）环境效益显著地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，可减少40％以上，与电供暖相比，可减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。52 （4）一机多用，应用范围广地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑。3.3.2.机组特性地源热泵机组具有以下特性：①机组使用寿命长，均在15年以上；②机组紧凑、节省空间；③维护费用低，运行费用仅为传统空调的50—60%；④自动控制程度高，可无人值守。3.4浅层地热方案的论述3.4.1太阳能－地源热泵复合型系统的确定就地源热泵的运行方式而言，地源热泵系统分为两种，一种为水源式开路系统，另一种为土壤埋管式闭路系统。水源式系统是利用地下水的高效换热，地下水直接进入机组；而土壤埋管式系统则是通过土壤换热器小温差换热的方式运行将热量传递给热泵机组。水源式系统一般是通过地下水的循环使热量得到充分利用，但必须依赖充足可靠的地下水源，否则，有可能破坏地下水的蓄藏或地层结构，造成地面沉降、回灌井堵塞等问题，而且地下水的品质直接影响到水源热泵机组的寿命；土壤埋管式系统52 的埋地换热器只从地下取热或散热，不取地下水，没有地下水位下降、地面沉降等问题，是真正的绿色环保能源利用方式。土壤埋管式系统又分垂直U型埋管、水平埋管、螺纹盘管等。水平埋管施工简单、埋管施工费用少，但占地面积大，对于城市用地日趋紧张、土地价格不断上涨来说不合适；螺纹盘管的管路造价高，占地面积也较大。同时将太阳能集热器做为热泵的蒸发器，大大提高太阳能的吸热效率，机组的蒸发温度提高，使得热泵压缩机的耗电量减少，节省运行费用，有别于国外以太阳能集热方式辅助地源热泵和太阳能储热罐热泵，克服其效率低、体积庞大等弱点。百色XX学院的土质属于富水土壤，地下水位高，垂直U型埋管可充分利用地下水渗流的对流传热特性，获得高的换热效果。　　针对以上系统特点，同时综合考虑造价因素、生态利用浅层地热能，决定本工程项目选用垂直U型埋管的太阳能－地源热泵复合型系统形式。3.4.2机组系统本项目采用的技术是广西大学依靠自己的技术力量开发的的太阳能－地源热泵复合型系统应用技术，主要包括热泵机组、暖通空调、系统优化设计、深井钻探技术、自动化监控管理等技术。关键技术是适合亚热带资源条件的土壤换热器设计及其与太阳能集热器的最佳匹配，以及系统的科学集成。拥有富水土壤换热器垂直浅埋管技术、自然能源优化互补利用技术、夏季工况热量多级分流技术、自动控制等多项自主创新技术。该项技术经过多年的理论与实践探索，依据南方土壤和气候实际，52 形成了一套由太阳能集热器、土壤换热器、热泵机组、冷却塔、控制系统等科学集成的工程系统技术。不需抽取地下水，系统可因地制宜设计，避免了冬季过度取热引起系统效率下降或夏季排热负荷大易形成干燥土壤等种种弊端。热泵应用技术方面拥有2项实用新型专利：“太阳能-地源热泵空调热水设备”（专利号：ZL200320101152.8）；“多用途节能型热泵孵化机”（专利号：ZL03246721.4）；申请了1项发明专利“多功能地源热泵烘干设备”（申请号：200510032803.6）。目前已实施了近二十项工程，最早投入运行时间为2000年，几年的运行效果表明，该项技术实施的系统节能显著、安全可靠，环保性好。真正体现了可再生能源良性的、生态的合理利用。3.4.3项目技术特点及优势（1）充分利用南方富水土壤的传热优势，换热效率高根据南方亚热带地区土壤特性：地下水位高，土壤含水量丰富、液相对流传热起重要作用等，提出相应的土壤换热器设计理论和方法，实施土壤换热器垂直U型管的浅埋方式。经实际运行测试表明：富水土壤垂直U型管的换热器采用浅埋方式行之有效，在埋管深度比常规大大减少的情况下（约减少50%），仍获得换热效率明显高于我国北方地区在干性土壤实施工程的效果（见附件19产品质量检测报告，附件22查新报告）。范例工程——南宁市三中的地源热泵系统，在埋管深度＜32米时，获得＞60w/m的换热量；地源热泵机组制热水工况的性能系数＞4.5，系统制热性能系数达4.0。制热水与电锅炉比节能70%以上。因此，根据该项目技术的优势，项目产品的主要覆盖范围为南方亚热带地区，并可依靠广西的区位优势扩展到东南亚一带。（2）充分利用南方暖气候优势，自然能源互补利用52 南方常年需要生活热水，本项目技术充分利用亚热带地区暖气候优势，系统热源侧采用垂直管浅埋方式的土壤换热器并灵活组合冷却塔、太阳能集热器等，制热工况采用土壤热源与空气热源间歇或互补运行方式。我国南方尤其是亚热带地区，浅层土壤温度约20℃左右（接近环境年平均温度），而南方气候一年中约有一半以上天数的环境温度高于20℃，冬季又有一半以上天数的环境温度高于12℃，南方暖气候为土壤热源和空气热源互补利用提供了得天独厚的条件。当环境温度低于12℃时，系统的低温热源以土壤热源为主；环境温度在12-20℃时，系统的低温热源综合利用土壤热源和空气热源；环境温度高于20℃时，系统的低温热源以空气热源为主。这样既使热泵机组始终保持高能效比，又保证了地表浅层热能的合理利用。避免了国内一些地源热泵系统由于过度取热，运行一段时间后出现效率下降的问题。（3）空调工况热量多级分流，能源利用率高南方夏季冷负荷大，制冷所需的埋地盘管长度要远大于加热所需的盘管长度。本技术采取热量多级分流技术方案，将制冷产生的热量用于制热水、向土壤和冷却塔散热，空调工况制热水不耗能，大大提高了能源利用率，并减少了制冷所需的埋地盘管长度，降低了系统的投资成本。同时将太阳能集热器做为热泵的蒸发器，大大提高太阳能的吸热效率，机组的蒸发温度提高，使得热泵压缩机的耗电量减少，节省运行费用；在夏季夜间运行时还可以作为辅助散热设备，减少了夏季向地下的排热量，使地温在数年内保持稳定，以保证机组在高效率下运行。（4）工程投资成本低由于富水土壤可以采用垂直埋管的浅埋技术方案和独特的回填方式，显著降低了土壤换热器的成本，大大降低了实施难度，扩大了市场的可容纳程度；系统匹配功率低，例如南宁市三中2500多人的学生公寓，其地源热泵热水系统运行匹配功率小于60KW，不到原来设计电热水锅炉功率的1/10，大大减少了电扩容投资。因此，工程投资可比国内同类技术减少10%以上。52 （5）运行成本低由于综合采用上述多项技术，系统节能效果突出，系统投资通常能在1-2年内从节省的能源开支中回收，以后便进入低成本运行状态，用户满意认可。（6）一机多用、自动化控制程度高系统集成程度高，一套系统实现了供热水、采暖和供冷多重功效。系统运行参数实时数字显示，可随时根据需要进行调整和监控，而且配置远程控制接口，可实现远程控制，有利于最佳能耗自动控制。（7）系统稳定可靠、技术成熟实施的系统有多个已连续运行几年，有的长达4年，反复经历了春、夏、秋、冬四季各种气候条件和多种工况的考验，均能满足生活热水、采暖及供冷的需要。运行效果证明该系统技术成熟。（8）环保性好系统不抽取地下水，不存在影响地下水源和破坏地层结构的问题；没有向大气排热、排冷和排烟等污染问题，真正的绿色环保能源利用。3.4.4学生宿舍楼供热水系统设计对象以百色XX学院共××栋学生宿舍楼为例，每栋学生宿舍楼房间分布及入住人数如表1所示。××栋学生宿舍楼可住宿6150人，按每人每天使用热水40公斤来设计，每天需热水量为246吨。主要配置如下表2：表2主要配置序号设备名称数量单位规格型号生产厂家备注1地源热泵热水设备36台D5、8、15、20HP百福马52 2热循环水泵72台IRG100—160（I）上海连成集团3自来水加压泵36台SLS40—100（I）型4地能水泵36台ISG100—1255不锈钢保温水箱23个120T自制6管材（含弯头、水阀等）批PP—R热水管上海白蝶牌7土壤打井613口8IC智能控水系统3051个CL-M925S深圳卡联3.5系统原理图热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过制冷剂循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功能中的一小部分。同时将太阳能集热器做为热泵的蒸发器，大大提高太阳能的吸热效率，机组的蒸发温度提高，使得热泵压缩机的耗电量减少，节省运行费用；在夏季夜间运行时还可以作为辅助散热设备，这减少了夏季向地下的排热量，使地温在数年内保持稳定，以保证机组在高效率下运行。因此，采用太阳能－地源热泵复合型技术可以节约大量高品位能源。本项目的太阳能－地源热泵复合型系统原理图如下图所示，采用土壤换热器与冷却塔并联形式。土壤换热器与冷却塔并联形成了3种运行模式：夏天制冷循环：（见下图（a））52 冷冻水循环，把热量从冷用户源源不断地送到蒸发器。使冷用户保持较低的环境温度。制冷剂在蒸发器内不断蒸发吸收冷冻水的热量，使冷冻水保持较低的出水温度，制冷剂气体经压缩机被送到冷凝器内液化，把热量放给冷却水，经膨胀阀节流降压后又回到蒸发器吸热蒸发，完成一个工作循环，压缩机不停的运转，热量就不断地从冷冻水一边“泵到”冷却水一边。冷却水循环把“热泵”送来的热量源源不断的送入地下或通过冷却塔放到大气去。冬天采暖地能循环：（见下图（b））冷冻水循环把地下热能源源不断的带到蒸发器，制冷剂循环的把蒸发器吸收的地热能热量源源不断的送到冷凝器；冷却水循环把冷凝器中的热能源源不断的送到采暖用户。冬天地能热水循环：（见下图（b）冷冻水循环，把地下热能吸收，送到蒸发器；制冷剂循环，把冷冻水吸收来的热能在蒸发器释放给制冷剂，并经过压缩机压送到热交换器放热，交换给生活热水，使热水升温。冬天太阳能采暖循环：（见下图（b））制冷剂在太阳能集热管内气化蒸发吸收热量（含太阳光热及空气热）后经蒸发器、压缩机、热交换器到冷凝器液化放热。冷却水循环把冷凝器中的热量不断的送到采暖用户供热。52 (a)夏天制冷、制热水系统图（b）冬天制热水、采暖系统图地能-太阳能热泵-冷却塔混合型空调和制热水系统工作原理图52 3.6主要设备表3地源热泵热水系统主要设备序号设备名称形号规格品牌特点1地源热泵空调-热水设备涡旋式压缩机百福马寿命长、噪音低2热水换热器板式换热器德国GEA材料换热能效高3节流阀电子膨胀阀美国艾高寿命长、精确度高4控制元件自动控制鹭宫/丹佛斯/江森/卡乐寿命长、全自动、有效保护压缩机5风扇外转子风机马尔风量大、噪音小6视液镜监察装置美国艾高随时掌握机组运行情况7保温热水箱不锈钢热水管自制保温效果好8管材（含弯头、水阀等）PP—R热水管上海白蝶牌耐热、寿命长9热水管保温材料保温材料广东福乐斯抗风化、保温好10热水泵IRG100—160（I）上海连成N=22KW；H=32m；Q=160T/h11自来水加压泵SLS40—100（I）上海连成N=2.2KW；H=16m；Q=22.3T/h12冷冻水水泵SLS100—160A上海连成N=11KWH=28mQ=93.5T/h13地能水泵ISG100—125上海连成N=11KWH=20mQ=100T/h14方型散流器新凌牌400×400广州新凌公司美观、15矩型风管700×350自制保温效果好52 16管路接到原有主供水管处17太阳能板？四、技术经济分析4.1工程项目投资概算4.1.1投资预算范围：项目投资预算包括：固定资产投资和流动资金两部分。⑴、固定资产投资包括：土建工程(钻孔)、给排水工程、土壤换热器及管路埋设、电器防雷工程、综合布线工程等以及相关其他费用：单位管理费、设计费、勘察费、工程质量监督费、评估费(可行性报告费、评审及环保评估费)、招标代理费(含标底编制费)、机动费等。⑵、流动资金包括：外购原料动力、管理人员工资福利、维修费、折旧费、摊销费、经营费用等。4.1.2施工方案及投资预算编制依据①1998年《全国统一建筑工程基础预算定额广西单位估价表》及有关配套文件。②《全国统一安装工程预算广西价目表》及有关配套文件。③《建筑给排水工程设计手册》、《建筑给排水规范》。④JGT/T6-92《民间建筑电器设计规范》。⑤参照已完成的同类设备概算资料，并作适当调整。52 ⑥市场询价。4.1.3.预算投资结果经估算，本项目总投资：×××万元；其中：固定资产：×××万元，流动资金：×××万元。⑴、固定资产投资：①土建工程：×××万元②设备购置及安装费：×××万元③工程其他费用：×××万元④预备费：×××万元⑵流动资金：×××万元具体见附件11项目投资估算表。4.2示范增量成本概算（包括计算基准）4.2.1固定资产增量成本测算百色XX学院太阳能－地源热泵复合型系统空调热水工程总建筑面积72499.2平方米。本示范项目新增投资×××万元，增量成本为：增量成本=×××（万元）/72499.2m2=×××元/平方米4.2.2生产总成本增量成本测算52 地源热泵制水年耗电与燃油、电热及空气热泵系统比较表中看到，学生每年(300天计)热水使用费每人每年比使用燃油锅炉节约开支159元，比电热锅炉节约开支198元，尽管投资成本有一些增量，运行成本却降低了60%以上，两项抵冲，安装地源热泵节能系统的经济、社会、生态效益十分显著。4.3资金落实情况4.3.1项目资金筹措计划项目资金拟从三个方面解决：①单位自筹×××万元，②银行贷款×××万元，③申请国家资金支持×××万元。4.3.2当前资金落实清情况①单位自筹己落实×××万元，从学生学费和铺底流动资金中暂列支。②银行贷款×××万元己办手续，近期到位(见附件×)。52 五、进度计划与安排5.1项目建设总时间依据项目建设规模与生产内容，项目工程建设时间暂定10个月完成。即从2007年9月开始，到2008年6月投入运行。5.2项目安排顺序（1）2007年9月—10月，完成实地勘察，编写项目可行性研究报告，争取上级审批。（2）2007年11月—2008年1月，落实项目后，开展工艺设计，设备订购与招投标工作。（3）2008年2月—5月，打孔钻井，铺设管路，安装设备。（4）2008年6月－7月，设备调试，试运行。编写工程总结，工程检收。项目报批后，应集中力量加大投入，加强管理，科学安排，合理调度，争取早日完成土建工程及设备安装，快速形成生产能力，发挥投资效益。在全力抓建设的同时，进行软件建设，实现智能化管理。项目实施进度安排，详见下表452 表4项目实施进度安排工程内容20072008备注9月-10月11月-12月1月-5月6月-7月可行性研究项目报批工艺设计土建施工设备订购设备安装原料落实员工培训设备调试试生产投产52 六、效益分析6.1节能预测分析现对学生宿舍楼住宿6150人，每天供应246吨热水进行节能预测分析（每人按40公斤水计算）。对燃油锅炉、电锅炉年、空气源热泵、太阳能+电热锅炉、太阳能－地源热泵等5种方案的年运行费用进行如下比较：①、燃油锅炉年运行费用每天制246吨50℃（水温从20℃升温到50℃）热水耗油量为：制热水量×温升×水的比热耗油量=柴油的热值×锅炉热效率其中热水温升为30℃，水的比热为1大卡/公斤.℃，柴油的热值为10000大卡/公斤，锅炉的热效率为80%。246×1000×30×1耗油量==922.5（公斤）10000×0.8燃油按目前市场价每公斤5元计算，每天耗油费用为：922.5×5=4612.5（元）用燃油锅炉制246吨热水，全年燃油费支出为：4612.5×30×10×10-4=138.375（万元）②、电锅炉年运行费用52 表4计算参数值水的比热1大卡/公斤℃电价0.60元/度平均热水温升30℃（即50℃热水）电热值862（大卡/度）电热锅炉热效率95%每天用电热水器制246吨热水所耗电费为：（246×1000×30×1×0.60）/（862×0.95）=5407.25（元）每年按10个月算，每年用电热锅炉每天加热246吨热水所耗电费：5407.25×30×10×10-4=162.2175（万元）③、空气源热泵年运行费用社会调查表明，空气源热泵制热水平均每吨热水耗电约15度，每天供应246吨热水，年需电费用为：246×15×0.6×30×10×10-4=66.42（万元）④、太阳能+电热锅炉加热水耗电情况根据百色市气候条件，采用太阳能热水器，每年至少有5个月需用电加热水，则每年耗电费：（246×1000×30×1×0.6×30×5×10-4）/（862×0.95）=81.11（万元）⑤、地源热泵年运行费用地源热泵制热水平均每吨热水耗电约9.5度，每天供应466.8吨热水，年需电费用为：466.8×9.5×0.6×30×10×10-4=79.8（万元）52 表5各种热水系统运行费用比较方案投资成本（万元）每年运行费用（万元）十年运行费用（万元）投资成本+十年运行费用（万元）平均每人每天热水费用（元）采用地源热泵制热水每年节约费用比较①燃油锅炉266.1262.626262892.10.76方案⑤比方案①节约183万元;比方案②节约228万元;比方案③节约46万元;比方案④节约74万元。方案⑤比方案①节约69.6%;比方案②节约74.1%;比方案③节约36.7%;比方案④节约48.1%。②电热锅炉350.1307.830783428.10.89③空气源热泵420.112612601680.10.36④太阳能+电热锅炉875.3153.915392414.30.44⑤地源热泵606.879.87981404.80.23从以上4种方案比较，地源热泵系统制热水是最节能的。地源热泵热水-空调系统的综合效益(百色XX学院项目为非冷热联供)①、节约空调运行费用以地源热泵制热水产生的冷量可供约3600平方米空调为例：每平方米按100w功率计算，能效比按3.75计算，夏季设备每天运行8小时，如每年供冷7个月，则每年空调节能费为:3600×100÷3.75×10－3×8×0.6×30×7×10－4=9.68（万元）②、地源热泵热水－空调系统与电热水器相比，每年节约能源费用102.6+9.68=112.28（万元）③、节省空调设备投资地源热泵制热水产生的冷量可供约3600平方米空调，按中央空调300元/平方米的造价，中央空调工程费为：3600×300×10-4=108（万元）52 6.2环境影响分析空气热源泵是以空气作为低温位热源加以利用的热泵方式，是一种节电、节能的新方式。但其运行受到气候变化的明显制约，例如制热当温度低于15℃空气源热泵的效率已较低。而冬季是学生热水需求量的高峰期。南宁冬季的气温一般低于15℃，为保证冬季的热水供应量，需配置功率较大的热泵设备，但对其他季节其配置容量又显得过剩。另外，空气空调制冷，向大气排放大量温室气体，环境温度升高，不但造成环境污染而且又降低制冷能效比。因此，采用空气源制冷供热从设备配置及运行成本多方面考虑，其综合效益和节能效果不够理想。地源热泵技术是一种高效、节能、无污染、低运行成本的既可供暖又可制冷还能提供生活热水的新型空调技术。冬天它代替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖，夏天它代替普通空调向土壤排热，给建筑物制冷，被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。地源热泵运用热泵技术，从土壤或地下（地表）水中吸取大量的低温热量，只需消耗少量的高品位能源（如电能），即可获得高于输入能量约4倍的热能效果。系统代替电热锅炉用于制热水，节电70%以上；代替燃油热水锅炉用于制热水节省能耗费用60%以上；夏季制冷量提高20%以上或节电20%。地源热泵热水系统是一种高效、环保的节能系统。属于经济效益、社会效益和生态效益显著的社会公益技术。土壤埋地管换热器形式的地源热泵只从地下取热或散热，不取地下水，没有地下水位下降、地面沉降等问题，是真正的绿色环保能源利用方式。广西地处亚热带，雨水丰富，水源充足。丰富的水资源使得土壤的含水率极高，且地下水位较高，在埋管深度比常规大大减少的情况下（约比北方干性土壤减少50%），一年四季均可获得稳定高效的换热量（机组冬季制热水工况的能效系数COP可达4.5）。因此，在广西运用地源热泵，土壤换热器投资比国内同类技术减少30%以上，具有初期投资少、节能效果突出的得天独厚优势。52 此外，与空气源热泵相比，设备噪音低15分贝以上，利于保障学生有安静的休息环境。6.3市场需求分析6.3.1国内市场本项目技术符合亚热带和温带地区土壤及气候的实际。项目产品的市场覆盖范围为南方亚热带及温带地区。包括学校、宾馆、医院、写字楼、住宅小区等是需要集中供暖（水）、制冷的大户，他们是本项目的市场主体。全广西估算不少于660个大户，按每户投资150万元为计，便有近十亿元的市场容量。毗邻广西的省份有广东、湖南、云南、海南、贵州、江西等，这些省份市场容量估算超过100亿元。此外，我国长江以南的大部分地区均为富水土壤结构，均可采用本项目技术，这部分市场容量也有近百亿元。地源热泵产品正日益得到国内用户的认可，可望成为我国亚热带及温带地区新一代采暖、供冷气、供热水及温控系统产品。6.3.2国外市场预测地源热泵技术在美国及西欧推广应用了近20年，年增长率在20%-30%左右，目前世界安装的地源热泵系统的总容量达9500MW、产热量和52000TJ/yr（14400GWh/yr）、实际安装地源热泵的数量为80万套。本项目面向的国外市场主要是东南亚市场，东南亚国家地处亚热带地区，有着与广西（中国南方）相似的土壤和气候条件特点。随着我国融入东盟贸易自由区，而广西是中国通往东盟的桥头堡和东盟商品流入中国的黄金通道，无疑为项目产品流入东盟创造难得机遇。在中国加入世界贸易组织和中国——52 东盟自由贸易区建立的双重背景下，以及贸易壁垒逐步降低的大势下，广西作为中国面向东南亚的物流中心的地位日益显现。２００２年，广西对东盟的进出口总额为6亿２千多美元，占全区进出口贸易总额的２６％，东盟成为了广西的第一大贸易伙伴。所以，开拓东南亚市场，本项目有着天时地利的优势。综上所述，本项目的地源热泵工程集成系统以其优势——可再生、能效比高、清洁、节能环保、安全、长寿命等在供暖（热水）、制冷应用领域上有着广阔的市场前景，市场容量是巨大的。6.4示范项目推广前景分析2004年广西电能耗456亿千瓦小时，建筑能耗已经超过全社会总能耗的20%，炎夏季节多数电网高峰负荷约有1／3用于空调制冷，空调和采暖能耗占建筑能耗55%，即空调和采暖能耗约50亿千瓦小时，已相当于在建的龙滩水电站的满负荷出力。如果不加控制，广西2010年的建筑能耗将比2004年增加1倍，空调高峰负荷将近2个龙滩电站的满负荷出力，需要增加电力建设投资数百亿元。本项目产品用于空调和采暖，比空气源采暖供冷平均节能30%；产品的30%用于制热水，比电热水锅炉节能70%。则空调、采暖及制热水共节电约3913万千瓦小时。如广西有50%的空调、热水设备采用本项目产品，则年节电约7.5亿千瓦小时，可为广西建筑能耗每年节省8.3%。综上所述，本项目的建设在加快地源热泵行业科技进步，拓宽企业产品结构，提升企业技术水平和市场竞争力，促进我国华南、西南地区节能型社会建设和经济发展、驱动经济落后地区地源热泵行业及其相关产业发展的发展和科技进步、示范产学研相结合及技术成果向生产力转化等方面具有重要意义和经济价值。52 七、技术支持（包括：项目执行单位的技术力量描述、技术合作单位介绍）7.1项目承担单位简况2006年右江民族师专经国家教育部批准升格为全日制普通本科院校——百色XX学院。该学院座落在广西西部重镇百色市，这里是百色起义的发祥地、红七军的故乡，是全国12个重点红色旅游区：“左右江红色旅游区”的中心，也是云南、贵州等省通往广东、广西出海口的交通枢纽，是南昆铁路、南昆高速公路的中间站，距田阳飞机场仅40公里，交通十分便利。学院分东合、澄碧两个校区，总占地面积1915亩；校舍面积13万多平方米；教学仪器设备总值2230多万元；图书馆藏书61.2万册,电子图书10.3万册，各种学科杂志900多种。52 学院现有在职教职工509人,专任教师282人。其中，教授16人,副高职称75人,博士、硕士和研究生87人，聘有知名客座教授15人，长期聘请有3名外籍教师来院任教。学院现设有中文系、政治与法律系、历史与文化旅游系、经济管理系、外语系、数学与计算机科学系、物理与电信工程系、化学与生命科学系、计算机与信息科学系、体育系、艺术系、教育系和成人教育学院等13个系（部），开设有汉语言文学、思想政治教育、英语、数学与应用数学、物理学、计算机科学与技术、体育教育、对外汉语、音乐表演、生物技术、电子信息工程、化学工程与工艺、旅游管理等13个普通本科专业和33个高职高专专业，6个成人教育本科专业和近20个专科专业。主要面向广西各地（市）招生，部分专业面向云南、贵州、湖南、湖北等省招生。建校以来，特别是改革开放以来，学院坚持社会主义办学方向，全面贯彻党和国家的教育方针，不断深化教育教学改革，取得了显著成绩。建校68年来，已培养和培训各类毕业生共4万多人，毕业生遍布八桂各地，许多人已成为县、市、省级乃至全国的优秀教师、先进教育工作者或全国劳动模范。7.2技术合作单位广西大学创建于1928年。至今是广西唯一一所集理、工、农、林、文、理、管、法等学科门类较齐全，具有鲜明地方特色的综合性大学。1999年国家计委批复立项进入“211工程”建设行列，学校设有19个二级学院，69个本科专业，53个硕士点，3个专业硕士点，5个博士点。占地面积307公顷，馆藏图书202万册，教学科研仪器设备总值1.5亿元。有5个国家重点建设学科，3个部级重点开放实验室，2个自治区实验中心，46个科研所（中心）。现有在职教职员工3524人，其中专任教师1563人，教授219人，副教授752人；博士生导师23人，硕士导师752人；在校学生43036人，其中研究生1806人，本专科生18034人，专科高职生2481人，成教学历生20715人。7.3技术支撑单位项目以广西大学机械工程学院为技术支撑单位。该学院前身为创建于52 1933年的广西大学工学院机械工程学系。现有教职工153人，其中教授15人，副教授28人。有机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、材料加工工程、动力机械及工程、农业机械化工程等6个硕士点和机械工程领域工程硕士点，有机械工程及自动化、交通运输、工业设计、热能与动力工程、材料成型及控制工程、农业机械化及自动化等6个本科专业。在校硕士研究生195人，本专科生1780人。机械工程学科为自治区重点建设学科。7.4技术实施单位承担本项目主要技术工作的是广西大学地源热泵研究所（广西钧富凰地源热泵研究所）。该研究所现有教授4人，副教授3人，高级工程师1人，其中博士生导师1人，硕士生导师6人，研究所成员以中青年教师为主，理论基础厚实，知识结构合理，具有丰富的技术开发经验，创新能力强，以很好的团队合作精神主持和承担了多项国家级、省厅级纵向课题和横向课题，取得了一些国内领先技术水平的研究成果，。具备项目实施要求的高素质工程技术、理论研究人才和工程实施管理人才。研究所已实施了二十多项地源热泵、地源和空气源混合型热泵、太阳能与地源热泵混合型的空调-热水系统工程。相信通过业主与高校优势互补的合作，，定能确保项目成功，最终实现经济效益和社会效益目标。52 7.5技术成果7.5.1来源本项目技术由技术合作单位广西大学自主研发。业主已与广西大学签定了合作协议。7.5.2技术成果水平2005年3月13日，广西壮族自治区科技厅在南宁市组织有关专家对广西大学完成的“亚热带及温带地区地源热泵供热制冷节能系统技术研发”科技项目进行了技术鉴定。产品质量检测单位是国家空调设备质量监督检验中心，经现场检测，范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后，其机组制热水工况的能效系数COP达4.5，系统的能效系数COP达4.0，换热量大于60w/m。鉴定委员会由中国建筑科学研究院空气调节研究所所长徐伟等专家组成，专家的鉴定意见为“该项目针对我国南方亚热带及温带气候，采用了地源热泵-冷却塔混合型冷热源应用技术，有效地实现了自然资源的互补利用，在地源热泵系统配置、能源优化和自动控制方面取得了较大的研究进展，在对地源热泵技术的系统集成与优化应用方面有较大的创新。该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到国内领先水平。”7.5.3知识产权情况广西大学已申请地源热泵相关设备发明专利1项，实用新型专利2项，自主开发地源热泵系统设计软件一套。其中实用新型专利“太阳能-地源热泵空调热水设备”（专利号ZL200320101152.8）52 ，该专利有别于国外以太阳能集热方式作为间接辅助热源和太阳能储热罐热泵的形式，克服其效率低、体积庞大弱点，本专利采用独特的太阳能吸热方式，大大提高太阳能的吸热效率，而且地热能-太阳能互补，使系统始终保持高效节能运转，制热能效比在1：4以上。“多用途节能型热泵孵化机”已经获得国家实用新型专利（专利号；ZL03246721.4），与电热孵化系统相比节能50%以上。7.5.4项目技术实际应用情况广西大学依靠自己的技术力量，根据南方土壤和气候实际，形成了一套土壤换热器、热泵机组、冷却塔、控制系统科学集成的系统技术，已在两广地区实施了十多项地源热泵、空气源热泵工程。而且，广西大学与广东工业大学签订了“地源热泵复合型节能环保冷热源系统”项目合作研究协议和“共建广东工业大学地源热泵实验室”合作协议，现两校在广东工业大学共建的地源热泵实验室已挂牌建成，实验室已安装地源热泵-冷却塔混合型空调-热水系统和实验测试系统并投入运行工作。一些实施工程概况见表6。实施工程的几年运行效果证明，系统节能显著、投资成本低、稳定可靠、环保性好，是采暖、制冷和供生活热水的成熟工程系统。表6已实施的地源热泵、空气源热泵工程序号工程名称规模投入运行时间使用效果1南宁三中学生公寓地源热泵空调-生活热水系统供364个房间2600人住宿热水，500m2空调2003.1热泵配套功率仅为54kw，原设计电锅炉功率800kw以上，比电锅炉节能70%以上，制热水工况机组能效比达4.6，每年节电费用30多万元。2南宁市翔云大酒店中央空调-热水节能工程200套客房（三星级）2000.1152 与原来燃油锅炉比，每年节约热水、空调费用30多万元，当年收回投资费用。3南宁国际大酒店包厢空调和中央热水系统节能工程供450套客房热水，2千多平方米包厢空调2004.8原燃油锅炉制热水成本为每吨33元，现约为6元（每吨热水6.8度电），每年节约空调、热水费用120万元以上4广西大学研究生公寓地源热泵生活热水系统96个房间，住宿198人2004.9整栋楼的热泵功率仅为5.4kw，每吨热水电费5-6元。5广西职业技术学院学生公寓生活热水和食堂空调地源热泵系统供应7000人生活热水，700m2空调2004.10与电锅炉比，每年节省100多万元；与燃油锅炉比，每年节省节省能源开支50多万元。6桂林桂山大酒店中央空调及中央热水系统节能改造工程607套客房2002.6供607套客房热水，白天辅助供冷，午夜至清晨代替主机供冷，每年节省能源开支80多万元。7.6项目产品标准7.6.1设备产品生产执行以下国家标准：(1)《水源热泵机组》（GB/T19409-2003）；(2)《单元式空气调节机》（GB12021.3-2004）；(3)《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》（GB12021.3-2004）。7.6.2实施工程执行国家标准：(1)《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）(2)《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）。52 八、风险分析8.1技术风险这项起始于1912年的技术，最近30年在欧美工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。在我国，地源热泵技术的研究在20世纪90年代末已成为工程实践也刮起一股“地源空调”的热潮，无论是在理论研究，工程实践，设备制造都有长足的进步。本项目所需配套材料及配件均是国内可购买的成熟产品。从系统集成的角度看，较大的风险是外购件质量不稳定、设计参数依据不充分、安装施工不规范会影响整机和系统的技术性能，但通过技术研发中心和产品质量检验中心的试验和检测、系统设计标准体系和规程的建立、引入ISO9001质量与环境管理体系和执行国家产品和工程施工标准；实行产学研结合，充分发挥技术队伍的理论和技术研发优势。相信可以有效的解决该项目的技术风险。8.2市场风险目前国内市场上有多种类型热泵设备的生产公司、有实力的国内外企业的竞争，以及一些不规范的地源热泵工程队，对市场造成一定的干扰，会对本项目产品营销构成一定的威胁，可能使业主的潜在客户流失，市场份额减少。本产品主要针对亚热带及温带资源条件，具有独特的技术优势，重点占领南方市场。而且实行产品标准化、系列化、规模化生产，企业实施现代化信息管理，实现生产计划与物流、资金流一体化管理，快速响应市场，降低流动资金占用率，增强产品竞争能力，相信能抵御市场风险。52 8.3社会风险能源是人类赖以生存与发展的物质基础。随着全球非可再生资源枯竭，各国都把可再生能源开发与节约能源列入国策，而且不会随着社会制度改变而改变。我国还把它摆在首要位置上，节能工作只有加强，不会削弱，尤其随着节能型社会的构建，地源热泵节能系统将获得更大发展，由此可见，项目的建设不存在社会风险问题。8.4自然风险百色地区气候四季如春，设备一年四季均可使用，不存在淡旺季问题。且本地区受台风的影响很少，再者工厂按国家规定的抗风抗震能力设计，台风和地震对设备的威胁很小，因此自然风险也很小。总体而言，该项目的主要风险是管理上，另一方面是电价格波动的影响和市场价格的冲击。回避其风险的关键是加强管理和设备精心保养，从管理中要效益。九、工程建设报批手续证明材料、企业登记、资质证明材料具体见附件：52 附件11项目总资金估算表附表1单位：万元序号费用名称单位数量单价金额备注一固定资产投资　　　1400.6　（一）工程费用　　　1264.1　1建筑工程费　　　220.3　1.1土建工程机房m213100.098128.4　1.2土壤打井口6130.15092.0　2设备购置安装费　　　1043.8　2.1主体设备批1835.000835.0　2.2工器具及备件批1125.250125.3按设备投资的15%计2.3设备安装费项183.50083.5按设备投资的10%计(二)工程其他费用　　　32.8　1前期工作费项118.96119.0按工程费用的1.5%计2单位管理费项12.5282.5按工程费用的2%计3勘察设计费项15.0565.1按工程费用的4%计4工程监理费项12.5282.5按工程费用的2%计5人员培训费学时3680.0103.7　(三)预备费　　　103.7按(一)和(二)的8%计1基本预备费　　　64.8　2涨价预备费　　　38.9　（四）固定资产投资方向调节税　　　　暂停征二建设期贷款利息　　　　　三流动资金　　　30　四总投资　　　1430.6　52 土建及设备投资明细表（加工部分）附表1-1序号项目名称规格型号单位数量单价（元）金额(万元)备注1土建工程　　　　220.3　1.1机房　m21310980.0128.4　1.2土壤打井　口6131500.092.0　2设备材料购置　　　835.0　2.1地源热泵热水设备　　　　337.0　2.1.1地源热泵热水设备D5HP台130000.03.0　2.1.2地源热泵热水设备D8HP台1060000.060.0　2.1.3地源热泵热水设备D15HP台13100000.0130.0　2.1.4地源热泵热水设备D20HP台12120000.0144.0　2.2不锈钢保温水箱　　　93.0　2.2.1不锈钢保温水箱3吨个16000.00.6　2.2.2不锈钢保温水箱6吨个212000.02.4　2.2.3不锈钢保温水箱7吨个714000.09.8　2.2.4不锈钢保温水箱8吨个116000.01.6　2.2.5不锈钢保温水箱15吨个130000.03.0　2.2.6不锈钢保温水箱19吨个238000.07.6　2.2.7不锈钢保温水箱21吨个142000.04.2　2.2.8不锈钢保温水箱26吨个152000.05.2　2.2.9不锈钢保温水箱29吨个158000.05.8　2.2.10不锈钢保温水箱38吨个176000.07.6　2.2.11不锈钢保温水箱42吨个184000.08.4　2.2.12不锈钢保温水箱43吨个386000.025.8　2.2.13不锈钢保温水箱55吨个1110000.011.0　2.3IC卡智能控制水系统　个3051700.0213.6　2.4管材、阀门及管件DN20~DN100批11067850.0106.8　2.5水泵　台921700.015.6　2.6配电及控制系统　系统2318000.041.4　2.7辅助材料　批1276000.027.6　　合计　　　　1055.3　52 固定资产折旧估算表附表2-1单位：万元序年份项目合计折旧率生产期号（%）2345678910111固定资产合计9.5%1.1原值1979.21.2折旧费188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.02净值1791.21603.21415.21227.21039.2851.2663.2475.2287.299.2无形及递延资产摊销估算表附表2-2单位：万元序年份项目摊销原值生产期号年限2345678910111无形资产10163.801.1摊销16.3816.3816.3816.3816.3816.3816.3816.3816.3816.381.2净值147.42131.04114.6698.2881.9065.5249.1432.7616.380.002递延资产567.902.1摊销13.5813.5813.5813.5813.582.2净值54.3240.7427.1613.580.003无形递延资产合计231.73.1摊销29.9629.9629.9629.9629.9616.3816.3816.3816.3816.383.2净值201.74171.78141.82111.8681.9065.5249.1432.7616.380.0052 总成本费用估算表(加工部分)附表3单位:万元年份项目经营期合计序号2345678910111外购原材料（6-11）104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.91049.21.2　0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.3　0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.4辅助原料0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.5包装费0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.6外购燃料及动力费104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.91049.22工资及福利费24.024.024.024.024.024.024.024.024.024.0240.03修理费37.637.637.637.637.637.637.637.637.637.6376.04折旧费188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.0188.01880.05摊销费29.9629.9629.9629.9629.9629.9629.9629.9629.9629.96299.606其他费用0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.07总成本费用384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.53844.8其中：1.固定成本279.6279.6279.6279.6279.6279.6279.6279.6279.6279.62795.62.可变成本104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.9104.91049.28经营成本166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.51665.252 流动资金估算表附表4单位:万元序年份项目周转周转建设期试产期达产期号天数次数1234561流动资产1.1应收帐款301214.014.014.014.014.01.2.存货1.2.1原材料20181.2.2燃料20186.06.06.06.06.01.2.3在产品10365.05.05.05.05.01.2.4产成品20189.09.09.09.09.01.2.5其他1.3现金30122.02.02.02.02.02流动负债2.1应付帐款20186.06.06.06.06.03流动资金(1-2)30.030.030.030.030.04流动资金本年增加额52 项目损益表附表5单位：万元序年份项目生产期号234567891011合计1销售收入525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.05250.02销售税金及附加0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.03总成本费用384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.5384.53844.74利润总额140.5140.5140.5140.5140.5140.5140.5140.5140.5140.51405.35所得税（33％）46.446.446.446.446.446.446.446.446.446.4463.76税后利润94.194.194.194.194.194.194.294.294.294.2941.57盈余公积金(10%)9.49.49.49.49.49.49.49.49.49.494.28未分配利润84.784.784.784.784.784.784.784.784.784.7847.49累计未分配利润84.7169.5254.2338.9423.7508.4593.1677.9762.6847.4投资利润率(%)=4.20投资利税率(%)=6.3052 项目现金流量表(全部投资)附表6单位：万元序年份项目建设期生产期号12345678910111现金流入525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0654.21.1产品销售收入525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.0525.01.2回收固定资产余值99.21.3回收流动资金30.02现金流出2210.9242.9212.9212.9212.9212.9212.9212.9212.9212.9212.92.1固定资产投资2210.90.02.2流动资金30.02.3经营成本166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.5166.52.4销售税金及附加0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.5所得税46.446.446.446.446.446.446.446.446.446.43净现金流量-2210.9282.1312.1312.1312.1312.1312.1312.1312.1312.1441.34累计净现金流量-2210.9-1856.6-1502.3-1147.9-793.6-457.8-122.0213.8549.7885.51221.35所得税前净现金流量-2210.9328.5358.5358.5358.5358.5358.5358.5358.5358.5487.76所得税前累计净现金流量-2210.9-1866.5-1522.1-1177.7-833.3-488.9-144.5199.9544.3888.71233.2所得税前所得税后计算指标：财务内部收益率：5.80%3.50%财务净现值：万元(i=12%)万元(i=12%)投资回收期：(含建设期1年)7.427.2452 广西大学学生宿舍楼23栋地源热泵热水工程节能计算计算依据：1千瓦小时=0.35公斤标准煤生活热水制热量1768KW，设备每天工作16小时，地源热泵制热水比电锅炉节能74%，一年以10个月计算，则节约标准煤：1768×16×300×0.74×0.35×10-3=2198（吨标准煤）52'