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1、天水长城开关厂集团有限公司中高压气体绝缘开关设备智能制造系统扩建项目可行性研究报告工程咨询单位甲级资信证书： 9162000076772547XQ-18ZYJ18董 事 长： 韩少平咨询工程师正高级工程师总工程师： 柯贞东高级工程师甘肃省机械科学研究院有限责任公司2020 年 3 月编制负责人 韩少平 正高级工程师 咨询工程师编 制 人 杨 璟 工 程 师张艳红 高级工程师曲芃屹 高级工程师何 志 雄 工 程 师吴 来 欢 会 计 师审核梁军战高级工程师咨询工程师目 录1 总论11.1 工程项目提出的背景及必要性11.2 项目建设的迫切性31.3 可行性研究范围及主要内容81.4 总投资及资金
2、来源91.5 项目主要数据及技术经济指标91.6 可行性研究的主要结论102 企业基本情况112.1 企业基本情况112.2 主要产品及生产能力133 需求预测和拟建规模133.1 需求预测133.2 拟建规模184 物料供应与生产协作224.1 主要原辅材料224.2 主要协作件234.3 燃料和动能245 厂址及自然条件255.1 厂址255.2 自然气象条件256 设计方案266.1 主要设计原则266.2 建设项目的组成266.3 工艺设计方案277 节约能源与合理利用能源407.1 设计依据407.2 工厂用能情况417.3 节约能源及合理利用能源的主要措施428 环境保护438.1
3、 设计依据及范围438.2 环保现状,周围环境及原有环保情况438.3 主要污染源、污染物及防治措施449 职业安全卫生459.1 设计依据459.2 工程概述469.3 职业安全卫生措施4610消防4810.1 设计依据4810.2 工程概况4810.3 工程的周围环境4910.4 消防措施4911 实施进度的建议5012 投资估算及资金筹措5012.1 投资范围5012.2 投资估算方法5012.3 流动资金估算5012.4 建设项目所需投资5112.5 资金来源5113 财务和经济分析评价5413.1 基本数据5413.2 财务计算和评价5413.3 盈亏平衡分析5613.4 经济分析结
4、论意见5614 项目风险分析6714.1 市场风险6714.2 技术风险6715 结论与建议6715.1 结论6715.2 建议68附表 1新增大型、关键、精密设备清单69附图天水长城开关厂集团有限公司 B2 厂房内部布置图1 总论1.1 工程项目提出的背景及必要性1.1.1 电力发展的转型2018 年以来，我国政府推进电力市场化改革，在高技术及装备制造、互联网和相关服务业以及城乡居民生活用电需求拉动下，全社会用电量实现较快增长，电力消费结构进一步优化，电力生产延续绿色低碳发展态势，电力全行业高质量发展已初见成效。2018 年全国全社会用电量为 6.84 万亿千瓦时，同比增长 8.5%，总体处
5、于较高水平。我国发电装机规模居世界首位，据统计：全国全口径发电装机容量 19.0 亿千瓦，同比增长 6.5%。其中非化石能源发电装机容量 7.7 亿千瓦，占总装机容量比重 40.8%，同比提高 2.0 个百分点。2019 年电力市场化改革进一步提速，增量配电网试点、电价传导机制、电能替代政策逐步落实，全社会用电量增长 5.5%左右，全国基建新增发电装机容量达 1.1 亿千瓦，其中新增非化石能源发电装机 6200 万千瓦左右，装机占比提高，全国电力供需保持总体平衡。“十三五”及以前，我国的电力工业需要解决的主要问题是“电力短缺”，我国电力工业主要工作是围绕资源配置、电网安全、缓解电力供需矛盾来进
6、行。通过“十一五”到“十三五”的建设，我国电力长期短缺问题得到了解决，“十四五”将注重提升电力安全保障能力，推进电力供给侧结构性改革，注重提升电力系统整体效率和高质量发展。电力工业“十四五”发展的转型，给开关设备提出了高可靠性的要求，中压气体绝缘开关设备符合这一发展需求，属于中压开关设备的中高端产品，今后市场需求将不断增长。1.1.2 国土资源的有效利用土地是人类赖以生存和发展的物质基础，是社会生产的劳动资料， 是农业生产的基本生产资料，是一切生产和存在的源泉。国民经济各行-51-业的发展离不开土地,国民经济各行业的发展离不开土地。社会生产力的发展，不但不会降低土地问题的重要性，相反，土地已成
7、为影响人类可持续发展的世界性重大问题。我国人口众多，适于农耕的土地数量有限，土地资源供求矛盾尖锐，人均耕地面积不断下降，人均耕地不足世界人均耕地的 40，有 600 多个县低于联合国粮农组织人均耕地 0.05 公顷的警界线。人地矛盾突出，这些问题促使我们必须重视土地资源的合理利用。SF6 气体绝缘性能优越，其绝缘强度为空气的 3 倍。目前广泛使用的新型小型化 40.5kV 空气绝缘开关设备（AIS）的外形尺寸大多为 1400mm2800 mm 2200 mm ，而本项目产品 i-ANZ1-40.5 系列小型智能化气体绝缘开关设备的外形尺寸仅为 2420mm（高）800mm（宽） 1470mm(
8、深) ，占地面积仅为同规格（AIS）的三分之一。因此，本项目的实施，在可以加速 C-GIS 推广应用的基础上，提供国土资源的利用效率。1.1.3 我国独具特色的地理条件和区域特点我国地势西高东低，山地约占 33%，高海拔地区约占 26%，青藏高原平均海拔4000m以上，其以北和以东浩瀚的高原及盆地多为海拔1000m 至 2000m。高海拔地区气候复杂多样，时受潮湿、凝露、盐雾和台风的侵袭；加之西部大开发以后，日益兴旺发达的工业和交通等，也使电网开关设备极易产生污秽和腐蚀。配电网上使用的传统空气绝缘开关设备，受此环境条件的局限，已不能满足要求，开始逐步更新换代。12kV 的柜式气体绝缘金属封闭开
9、关设备(以下简称 C-GIS)，虽然在我国起步才几年，但由于具有占地面积小、智能化程度高、免维护、全工况等特点，使其逐渐成为一个新的选择。近几年，四川和云贵等地相继组织过几次较大范围的电网开关设备改造，将传统的 15-20 年的更新周期一举改变为连续频繁的更新。尤其是一些新开工的电网工程，从设计源头抓起，选择配置 12kV 的C-GIS，以满足在一定时间内仍能正常应用的必备条件。目前，C-GIS 在冶金、石化、矿山、开发区、城市轨道交通和高层建筑等范围内的应用越来越多。随着社会、经济的不断发展，工程建设的复杂程度的加大，用户对开关设备小型化、免维护、智能化的要求越来越高。中压领域尤其是在40.
10、5kV 电压等级，常规的以空气为绝缘介质的开关柜普遍体积较大（柜宽不小于 1200mm，体积一般不小于 7m），重量较重（一般不小于 2t）， 操作困难，尤其不能满足在高海拔、潮湿、污秽等恶劣环境条件下使用要求。在这种背景下，C-GIS 越来越被引起广泛关注。近年来，气体绝缘开关设备在我国也得到了迅速地推广与应用，特别是随着我国城市电网建设和改造、轨道交通以及大型工矿企业等对开关设备提出了小型化、智能化、免维护、全工况等新的更高要求，高性能、高品质的充气柜在国内的需求越来越强烈。由于传统空气绝缘开关设备受环境条件（如高海拔、潮湿、盐雾、污秽、腐蚀等）的局限性， 已不能满足冶金、石化、矿山以及沿
11、海地区等用户的要求；城市地铁和轻轨、高层建筑、大型企业等场合，因占地面积、空间限制等因素，也必将选用 40.5kV 气体绝缘开关设备。40.5kVC-GIS 产品具有广阔的应用前景，目前国内所使用的绝大部分为进口产品。但是，国外产品由于电压等级、40.5kV 电力系统中性点接地方式的差异，还不能完全满足国内用户的使用，因此必须加快国内 C-GIS 产品的研发、制造步伐。1.2 项目建设的迫切性1.2.1 公司C-GIS 产品现状2000 年公司的销售收入为 25890 万元，2005 年达到 53292 万元，5 年翻了一番多；2014 年仅达到 93121 万元，9 年仅增长 95%，平均每
12、年增长 8.3%，到 2019 年，公司营业收入降低到 67214 万元，5 年降低了27.82%。“十三五”期间营业收入不增反降。究其原因主要是因为公司产品单一，主要集中在中压空气绝缘开关设备和开关元件领域，这些产品主要集中在中低端市场，产品进入市场的门槛较低，竞争非常激烈。为了开发中高端市场，公司开发了国际先进水平的高压气体绝缘开关设备（GIS）和中压气体绝缘开关设备（C-GIS）。但是由于受生产、装配、检测等的限制，仅处于初级阶段。虽然公司于 2015 年启动实施，2018 年建成了“中高压气体绝缘开关设备智能制造系统”项目，但项目实施根据行业现状进行了调整。根据中国新时代国际工程公司编
13、制的天水长城开关厂有限公司中高压气体绝缘开关设备智能制造系统项目可行性研究报告，该项目总投资 25917.46 万元，其中：建设投资 22132.46 万元，形成年产高压气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）500 间隔，中压气体绝缘金属封闭开关设备 3000 面的生产能力。项目设备投资均按 2 套以上进行规划。预计达产年可实现销售收入 96000 万元, 年平均利润总额 5499.6 万元,销售税金 279 万元,项目总投资收益率 17.0%,项目资本金净利润率 30.6%,税后全部投资内部收益率 16.6% ,投资回收期 7.05 年(总量)，贷款偿还期6 年。在该项目即将建设阶段，国内 C-
14、GIS 产品的可靠性不高，产品市场需求量很小；另外，当时公司 C-GIS 产品技术不够成熟，公司缺乏 C-GIS 制造、检测等方面的专业人员。如果一次性完成项目投资，会造成企业投资的闲置。但C-GIS 属于中高端产品，虽然市场需求量很小，但为了实现公司的高质量发展，企业必须要开拓该类市场。因此企业对项目投资进行了适当调整，厂房建设为今后项目开展提供了预留，但设备建设将年产 3000 面 C-GIS 的批量生产能力调整为年产 500 面的小批试制能力，因此，项目规划中需要建设 2 套以上的系统和设备均按 1 套建设，立体仓库等不是很急需的设备设施均未建设，投资从 25917.46 万元万元降低为
15、 10139.12 万元，其中减少的投资主要是设备投资，年产中压C-GIS 的能力最大能达到 1000 面。2019 年上半年及以前，公司 C-GIS 产品一直处于小批生产阶段，该项目没有出现任何问题。近年来，公司一直致力于 C-GIS 技术研发和能力的提升，截止 2018 年底，公司研发的中压 C-GIS 产品能够覆盖1240.5kV 国内所有应用领域，产品技术性能达到国际领先水平，完全能够替代进口；其次，公司通过培训，培养了足够的 C-GIS 制造和检验人员。另一方面，自 2019 年下半年以来，C-GIS 市场需求量迅速增长， 公司C-GIS 产品每月的订货量均在 100 面以上，有的月份超过 200 面， 而本项目按小批试产建设（每月生产能力为 20 面），无法满足目前市场订货量需求，设备短板突显，造成合同交付的严重拖期，影响到了企业的市场信誉。今对公司近三年 C-GIS 产品的订货量、产量及销售收入等指标进行统计，
