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陸上泵、節(jié)能泵、節(jié)能泵、小型潛水泵等建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 泰福泵業(yè)    2024-03-11

1、投資項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目擬擴(kuò)產(chǎn) 120 萬臺(tái)水泵，將投建新的生產(chǎn)場(chǎng)所、購(gòu)置先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、擴(kuò)大公司生產(chǎn)規(guī)模，以解決公司產(chǎn)能瓶頸問題，加強(qiáng)公司規(guī)?；瘍?yōu)勢(shì)，滿足公司業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求。同時(shí)，本項(xiàng)目的建設(shè)將有助提高生產(chǎn)效率，提升公司核心競(jìng)爭(zhēng)力，有利于擴(kuò)大公司市場(chǎng)占有率。

本項(xiàng)目建設(shè)周期為 18 個(gè)月，其中建筑設(shè)計(jì)與施工階段為 12 個(gè)月，設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試與人員招聘及培訓(xùn)為 6 個(gè)月。

為適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，公司在緊跟水泵行業(yè)高效、節(jié)能、環(huán)保發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，通過運(yùn)用智能制造技術(shù)，為客戶提供更快捷、便利的產(chǎn)品和服務(wù)。目前，公司研究開發(fā)的 TAIFU APP 軟件平臺(tái)已基本完成，正在申請(qǐng)應(yīng)用商店上線，該APP 采用 4G、5G、WIFI 等無線通信技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)關(guān)和傳感器等技術(shù)手段，獲取水泵運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水泵的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。

對(duì)水泵使用者而言，通過該平臺(tái)，可及時(shí)獲取水泵的實(shí)時(shí)流量、電壓、功率等主要運(yùn)行指標(biāo)，通過 APP 上面的開關(guān)功能模塊、模式選用功能模塊（自動(dòng)模式、直流模式、交流模式）、定時(shí)開啟功能模塊等對(duì)水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，既提高運(yùn)行效率，亦可節(jié)省人力物力。

對(duì)水泵制造商而言，服務(wù)器后臺(tái)可以對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以了解不同地區(qū)水泵使用者的習(xí)慣差異、當(dāng)?shù)乜刂破髯罡咻斎腚妷?、最大運(yùn)行效率、容易發(fā)生錯(cuò)誤情形等，有利于公司針對(duì)全球各區(qū)域研發(fā)出更具適應(yīng)性的水泵產(chǎn)品，此外，通過該 APP 平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)公司所有產(chǎn)品自動(dòng)選型功能，即只要輸入水泵相關(guān)參數(shù)，如流量、揚(yáng)程、功率等參數(shù)，可自動(dòng)選出參數(shù)對(duì)應(yīng)的水泵，便于客戶選擇和產(chǎn)品推廣。

2、投資項(xiàng)目可行性分析

①公司實(shí)施該項(xiàng)目具備有利的政策環(huán)境

水泵是農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)村建設(shè)用水和農(nóng)民生活用水的重要工具，多年來，國(guó)家把解決“三農(nóng)”問題作為政府工作的重中之重，對(duì)農(nóng)業(yè)的投入和扶持力度逐年加大，先后出臺(tái)了《關(guān)于加大統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展力度進(jìn)一步夯實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展基礎(chǔ)的若干意見》《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)工業(yè)又好又快發(fā)展的意見》《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》《農(nóng)田水利條例》《關(guān)于加快推進(jìn)高效節(jié)水灌溉發(fā)展的實(shí)施意見》等一系列支持政策，并在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019 年本）》中將“高效輸配水、節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用”列入鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)目錄，國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的支持將增加水泵的需求，促進(jìn)民用水泵行業(yè)的發(fā)展。

同時(shí)，國(guó)務(wù)院 2017 年發(fā)布《節(jié)能減排“十三五”規(guī)劃》提出，“加快高效電機(jī)、配電變壓器等用能設(shè)備開發(fā)和推廣應(yīng)用，淘汰低效電機(jī)、變壓器、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等用能設(shè)備，全面提升重點(diǎn)用能設(shè)備能效水平”。

水泵制造廠商不斷加大研發(fā)投入，研制高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的水泵產(chǎn)品，符合國(guó)家現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)方向和經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展的目標(biāo)。

②公司實(shí)施該項(xiàng)目具備廣闊的市場(chǎng)空間

根據(jù)聯(lián)合國(guó)發(fā)布的《2017 年聯(lián)合國(guó)世界水資源發(fā)展報(bào)告》，目前，全球 2/3的人口生活在缺水地區(qū)，大約有 5 億人生活在水資源消費(fèi)量占水資源再生兩倍的區(qū)域；未來幾十年內(nèi)，全球淡水需求在呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，淡水的供給與需求矛盾呈惡化趨勢(shì)，干旱和洪水發(fā)生的頻率增大。

人口密集并處于工業(yè)化和城市化進(jìn)程的發(fā)展中國(guó)家地區(qū)，面臨著更為嚴(yán)重的水資源短缺問題。根據(jù)聯(lián)合國(guó)的統(tǒng)計(jì)，亞洲和非洲的人均可再生水資源總量顯著低于其他地區(qū)，亞洲的干旱地區(qū)面積約占其總陸地面積的 46%15；非洲的人均存水量為 200m3（而北美洲為 6,000m3），其所蘊(yùn)藏的水資源中只有 5%得到了開發(fā)，在非洲僅 5%的耕地得到了灌溉。

然而，這些淡水資源短缺國(guó)家和地區(qū)往往因經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)落后，生活用水和農(nóng)林灌溉等基礎(chǔ)設(shè)施不足。短缺的淡水資源和基礎(chǔ)設(shè)施薄弱促使這些國(guó)家和地區(qū)增加相關(guān)投資，民用水泵市場(chǎng)空間廣闊。

由于生產(chǎn)成本上升，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的家用水泵供應(yīng)商紛紛將生產(chǎn)轉(zhuǎn)向發(fā)展中國(guó)家，與當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)商進(jìn)行 ODM、OEM 等多種形式的合作，發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)能逐步向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，為中國(guó)制造商提供了發(fā)展機(jī)遇。經(jīng)過多年的技術(shù)引進(jìn)和消化吸收，中國(guó)民用水泵制造商的整體技術(shù)水平、生產(chǎn)裝備水平得到了明顯提升，其中部分優(yōu)勢(shì)企業(yè)已掌握了產(chǎn)品生產(chǎn)的核心技術(shù)，具備了自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力，產(chǎn)品附加值提高，中國(guó)水泵制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力增強(qiáng)，逐漸占領(lǐng)更大的全球市場(chǎng)份額。

③公司擁有實(shí)施項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)與管理經(jīng)驗(yàn)

公司歷來十分重視技術(shù)研發(fā)的投入，報(bào)告期內(nèi)，公司的研發(fā)投入占當(dāng)期營(yíng)業(yè)收入的比例分別為 3.76%、4.62%、4.42%和 4.40%。公司擁有 71 項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利 1 項(xiàng)，實(shí)用新型專利 37 項(xiàng)。

此外，公司是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)、省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，參與起草了軸向吸入離心泵、機(jī)械密封和軟填料用空腔尺寸（GB/T 5661-2013）1 項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和磁力傳動(dòng)離心泵（JB/T7742-2013）、微型離心電泵（JB/T 5415-2013）及泵類產(chǎn)品抽樣檢驗(yàn)（JB/T8687-2013）等 3 項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、溫嶺水泵區(qū)域名牌標(biāo)識(shí)準(zhǔn)許使用要求（T/WLBY01-2017）及泵用永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)（T/WLBY 01-2019）2 項(xiàng)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、水泵及原輔料有害物質(zhì)限量及檢測(cè)（Q/331081LM 01-2016）1 項(xiàng)企業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)。

公司已掌握本項(xiàng)目所需的核心技術(shù)和生產(chǎn)工藝，自成立以來，公司始終堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以產(chǎn)品為核心的發(fā)展思路，貫徹公司產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展路徑，不斷進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換，從而為公司提供了持續(xù)的發(fā)展動(dòng)力。

民用水泵產(chǎn)品的核心技術(shù)包括：

異步電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)：通過計(jì)算并歸納不同環(huán)境下電機(jī)繞組、效率、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、端部磁場(chǎng)等一系列參數(shù)對(duì)電機(jī)溫升的影響，并通過基于 EMCAD 軟件的設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在電機(jī)設(shè)計(jì)過程中對(duì)上述參數(shù)的控制，從而有效降低不同規(guī)格電機(jī)的溫升、優(yōu)化電機(jī)性能，使電機(jī)能夠可靠運(yùn)行。

小型水泵系統(tǒng)恒壓控制技術(shù)：該技術(shù)包含控制系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、壓力檢測(cè)系統(tǒng)和流量檢測(cè)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)殼體內(nèi)設(shè)有貫通的通道，通道內(nèi)安裝有壓力檢測(cè)系統(tǒng)，通道通過供水管路與水泵相連接；通道穿過殼體內(nèi)的安裝腔，安裝腔內(nèi)設(shè)有用于流量檢測(cè)的閥芯。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可調(diào)節(jié)水泵額定揚(yáng)程 50%-70%的壓力，使供水系統(tǒng)保持恒壓供水，從而消除不同用戶的接水壓力差。

充水電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)：和充油電機(jī)相比，充水電機(jī)對(duì)水源無污染。充水電機(jī)的關(guān)鍵在于將水和電機(jī)定子隔離的密封腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，密封腔的密閉性和穩(wěn)定性決定了電機(jī)運(yùn)行的可靠性。公司掌握了充水電機(jī)密封腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，通過屏蔽套、軸承座與機(jī)筒的精密組合，有效隔絕電機(jī)內(nèi)腔水和定子接觸，同時(shí)增加了電機(jī)的散熱性能，延長(zhǎng)了電機(jī)壽命。

電機(jī)無位置傳感驅(qū)動(dòng)技術(shù)：采用三組單相驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)建成星三角三相橋電路，通過檢測(cè)三相橋電路中的反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)判斷電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，通過轉(zhuǎn)子位置導(dǎo)通相應(yīng)相位電路上的功率 MOS 管，把輸入的直流電轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相電，實(shí)現(xiàn)為無位置傳感驅(qū)動(dòng)，降低了系統(tǒng)故障的概率。本技術(shù)設(shè)有電機(jī)延時(shí)設(shè)計(jì)，防止水泵頻繁啟動(dòng)，有效保護(hù)電機(jī)，同時(shí)電機(jī)啟動(dòng)電流較低，可防止電機(jī)過熱，提高了電機(jī)的使用壽命。

高精度軸芯加工技術(shù)：通過編寫數(shù)控機(jī)械加工程序指令性文件控制加工全過程，加工效率高、加工精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低，對(duì)不同工件適應(yīng)能力強(qiáng)，提高了生產(chǎn)效率和制造精度。

真空浸漆技術(shù)：采用無溶劑絕緣漆，將定子在專用的真空裝置內(nèi)浸漆并進(jìn)行二次加壓，提高了電機(jī)繞組的絕緣性能及耐電壓性能。

人機(jī)交互變頻控制技術(shù)：采用變頻技術(shù)控制電機(jī)，應(yīng)用的電壓范圍廣。通過顯示屏顯示水泵運(yùn)行狀態(tài)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)行頻率從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，平衡電機(jī)的效率和使用壽命。

節(jié)能泵產(chǎn)品的核心技術(shù)如下：

永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)：公司通過多年的應(yīng)用積累，掌握了用于水泵的永磁同步電機(jī)工作參數(shù)，在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上應(yīng)用永磁材料，并通過反復(fù)試驗(yàn)和客戶反饋進(jìn)一步提升電機(jī)性能，使電機(jī)具有較寬的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍，可以在 130V-260V電壓之間正常運(yùn)行，在額定負(fù)載的 25%-120%的范圍內(nèi)具有較高的運(yùn)行效率。永磁同步電動(dòng)機(jī)損耗低，效率高，在同等功率檔次下，相對(duì)于交流異步電機(jī)體積小、重量輕。

功率因數(shù)校正技術(shù)（PFC）：功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值?；旧瞎β室驍?shù)可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因數(shù)值越大，代表其電力利用率越高。

公司采用了 Boost PFC 主動(dòng)式 PFC（功率因素校正，Power FactorCorrection）模式，主動(dòng)式 PFC 由電感、電容及電子元器件組成，體積小、通過處理器軟件搭建了 CCM 模式交錯(cuò)并聯(lián) Boost PFC 的小信號(hào)模型，并采用MATLAB/Sisotool工具分別對(duì)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)進(jìn)行PID補(bǔ)償矯正設(shè)計(jì)的方式去調(diào)整電流的波形，對(duì)電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償以保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；搭建了 CCM 模式交錯(cuò)并聯(lián) Boost PFC系統(tǒng)的 MATLAB/Simulink 仿真模型，仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)闡述和控制算法的正確性。公司節(jié)能泵產(chǎn)品功率因數(shù)可達(dá) 0.99 以上。

直流無刷電機(jī)矢量控制技術(shù)：磁場(chǎng)定向控制（Field-Oriented Control），也稱矢量變頻，是目前直流無刷電機(jī)（含永磁同步電機(jī)）高效控制的最佳選擇。公司 FOC 控制技術(shù)使用了 Park 變換、Clark 變換、反 Park 變換、PI 調(diào)節(jié)等軟件算法精確地控制磁場(chǎng)大小與方向，使得電機(jī)轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、噪聲小、效率高、可靠性高、安全性高，并且具有高速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，解決了普通方波控制方法導(dǎo)致的可靠性差、安全性差、噪聲大等問題。

電力載波通訊技術(shù)：電力載波通訊（Power line Communication）是電力系統(tǒng)特有的通信方式，指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。其最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

公司將電力載波技術(shù)應(yīng)用于井用潛水泵產(chǎn)品，電力載波能把水井下幾米至幾百米深度的水泵的工作狀態(tài)（如電壓、電流、轉(zhuǎn)速、故障類型、有無水狀態(tài)等）通過輸電線傳輸給岸上接收裝置，從而可以獲得水泵的運(yùn)行情況。

智能控制器開發(fā)技術(shù)：永磁同步電機(jī)還可搭載智能控制器、顯示屏，組成高度智能化的節(jié)能泵，智能控制器通過配置開發(fā)不同功能模塊，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泵的揚(yáng)程、流量、功率、轉(zhuǎn)速、效率等參數(shù)的運(yùn)行情況，并根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，避免水泵無效、低效工作，同時(shí)還可在堵轉(zhuǎn)或無水情況下自停并報(bào)告故障原因，來水自動(dòng)運(yùn)行，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的效果；智能控制器還可運(yùn)用變頻恒壓技術(shù)，保證水泵處于恒壓模式進(jìn)行工作，使得水流恒壓，為用戶提供舒適的使用體驗(yàn)。

太陽能水泵系統(tǒng)技術(shù)：公司掌握了控制太陽能電池的最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)（Maximum PowerPoint Tracking），通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值，使系統(tǒng)以最大功率輸出，最大限度發(fā)揮太陽能電池板的功效。太陽能水泵控制器同時(shí)集成了供電模塊和蓄電池供電模塊，通過電壓監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)蓄電池電壓和輸出電壓，自行切換蓄電池的充/供電，可節(jié)省用戶給電池充電的次數(shù)和時(shí)間，提高太陽能利用效率。

“年產(chǎn) 120 萬臺(tái)水泵建設(shè)項(xiàng)目”系在公司現(xiàn)有核心技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的主營(yíng)業(yè)務(wù)產(chǎn)能擴(kuò)張，能夠有效提升公司水泵產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)力，滿足現(xiàn)階段業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求。

3、投資概算

本項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資 29,154.77 萬元，主要用于購(gòu)置生產(chǎn)用地、建設(shè)廠房、購(gòu)置和安裝設(shè)備以及鋪底流動(dòng)資金等。項(xiàng)目建成后，年新增水泵產(chǎn)能 120 萬臺(tái)，其中陸上泵 60 萬臺(tái)，節(jié)能泵 20 萬臺(tái)，循環(huán)泵 20 萬臺(tái)，小型潛水泵 10 萬臺(tái)及井用潛水泵 10 萬臺(tái)。

4、與項(xiàng)目有關(guān)的環(huán)境保護(hù)情況

本項(xiàng)目生產(chǎn)過程不涉及重污染情形，產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物等污染物將按照以下措施進(jìn)行有效治理：

（1）大氣污染物

大氣污染物主要為注塑廢氣、電泳廢氣、浸漆廢氣等工業(yè)廢氣，防治措施主要為將廢氣收集，通過活性炭吸附、水噴淋吸收、催化燃燒等處理流程后，于建筑物屋頂排放，達(dá)到 DB33/2146-2018《工業(yè)涂裝工序大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)限值、GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)、GB31572-2015《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)限值、環(huán)大氣[2019]56號(hào)《關(guān)于印發(fā)<工業(yè)爐窯大氣污染物綜合治理方案>的通知》相關(guān)要求等。

（2）水污染

物水污染物主要為生產(chǎn)廢水和生活污水，生產(chǎn)廢水在收集后經(jīng)調(diào)節(jié)池、混凝反應(yīng)池、厭氧池、兼氧池、好氧池、二沉池等處理后納管排放；生活污水經(jīng)化糞池、隔油池處理后納管送污水處理廠處理，達(dá)到 GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

（3）固體廢物

固體廢物包括一般固體廢物和危險(xiǎn)廢物，一般固體廢物中的廢金屬邊角料通過資源回收公司進(jìn)行回收，生活廢物由環(huán)衛(wèi)部門及時(shí)清運(yùn)、統(tǒng)一填埋；危險(xiǎn)廢物交由有危廢處理資質(zhì)的單位處置。

（4）噪聲

選用高效低噪聲設(shè)備，在源強(qiáng)上減少噪聲的影響，同時(shí)加強(qiáng)車間管理，定期潤(rùn)滑并檢修設(shè)備，避免非正常運(yùn)行噪聲，加強(qiáng)員工環(huán)保意識(shí)，防止人為噪聲影響，使噪聲排放達(dá)到 GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》3 類、4 類標(biāo)準(zhǔn)。2019 年 10 月 30 日，本項(xiàng)目取得臺(tái)州市生態(tài)環(huán)境局“臺(tái)環(huán)建（溫）[2019]164號(hào)”環(huán)評(píng)批復(fù)文件。