各种生物质发电技术的调研报告（整理12篇）由网友“answer”投稿提供，以下是小编帮大家整理后的各种生物质发电技术的调研报告，仅供参考，欢迎大家阅读。
篇1：各种生物质发电技术的调研报告
各种生物质发电技术的调研报告
一、生物质能概述
生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。近年来中国能源、电力供求趋紧，国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注，生物质能发电行业应运而生。
世界生物质发电起源于20世纪70年代，当时，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大发展。
中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富。中国拥有充足的可发展能源作物，同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。为推动生物质发电技术的发展，我国实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。最近几年来，国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。
至底，我国生物质发电累计并网容量5819MW，其中直燃发电是应用最广泛的生物质能利用方式，其次为垃圾焚烧发电。国家在相关行业政策上给予了一系列的优惠，随着产业政策的逐步完善，生物质能发电将进入快速发展期。《生物质能发展“十二五”规划》提出，到，生物质能年利用量超过5000万吨标准煤。其中，生物质发电装机容量1300万千瓦、年发电量约780亿千瓦时。针对当前我国生物质发电的现状，拟从目前生物质发电的装机容量及分布、政策、投资和建设等方面的特点进行初步探讨;并对当前我国生物质发电厂，在(融)投资机运营成本进行了简要分析;同时对生物质混燃发电这种方式的优势做出了论述;最终，提出了相关建议。
二、生物质发电装机容量及分布
中国生物质资源主要包括农用秸秆、畜禽粪便以及其他农作物副产品，据估计中国目前每年可开发利用的生物质约为7.96亿t标煤，而目前的实际使用量仅为2.2亿t标煤，每年在田间焚烧或丢弃的生物质约有2亿t;预计到20中国
可利用的农用秸秆及能源林产量将达到9亿t。远期可开发的生物质能可达10-15亿t标煤。如将每年的4亿t秸秆充分开发，可相当于8座三峡发电站，每年能帮农民创收800亿到1000亿元。
首先从发电方式上:即将出台的《可再生能源发展“十二五”规划》提出到年的生物质发电装机规模不低于13000MW，具体包括农林生物质发电量8000MW，沼气发电MW，垃圾焚烧发电3000MW。这意味着到2015年，秸秆直燃发电的比例在生物质发电装机量中的比例高达61.5%。
其次从生物质发电的地域分布上:中国当前生物质发电主要集中在华东地区，该地区的装机容量约占全国的一半，其次是中南地区和东北地区，分别占22%和15%，华北、西南和西北地区一共占10%左右。，江苏省生物质装机容量已达613MW，其次为山东省496MW，其他几个生物质发电大省如河南、浙江、安徽、湖北、黑龙江、广东和吉林的装机量在234-328MW之间，生物质发电在各省的分布与中国农业秸秆资源的分布是总体
最后从生物质发电在有关企业分布来看:目前生物质发电总装机量最大的生物质发电企业分别为国能生物发电有限公司及武汉凯迪电力股份有限公司。其他投资生物质发电行业的公司中，除五大发电集团外，还包括中节能、江苏国信粤电、皖能电力及等众多企业。由此可预见，随着国家对可再生能源政策的不断明确，及常规火力发电因市场煤价与计划电价之间的矛盾而导致的效益问题，十二五期间，将有更多的电力企业投入到生物质发电的开发中来。
我国的生物质发电技术主要以秸秆直燃和垃圾焚烧发电为主，直到底，以农林废弃物为燃料的规模化并网发电项目仍是空白。自12月国能集团单县生物质发电工程作为中国第一个生物质直燃发电厂投入运行以来，秸秆直燃发电发展迅速，当年就核准了超过1000MW的秸秆直燃发电项目，之后，装机规模以每年超过30%的速度增长;到中期，已有18个生物质直燃电厂投产，总装机容量450MW;到20底，发改委核准的项目已经超过100个，生物质发电的总装机规模达到3150MW。
到20底，投产的生物质直燃发电厂已经超过30个，另外在建的30余个，生物质直燃发电的装机容量约750MW;截止到6月底，已核准的生物质发电项目累计超过170个，总装机规模达5500MW，其中并网发电的项目超过50个，生物质直燃发电的总装机容量达到2000MW以上。
20底单县生物质发电项目投运后，国家发改委就核准了约50个生物质直燃发电项目，但因生物质直燃发电在我国仍处于起步阶段，并且需要1年多的建设周期，因此直到底，真正并网发电的直燃项目才在生物质发电总装机量中占据主要份额。虽然到20核准的项目已经超过170个，但真正并网发电的秸秆直燃项目也只有50多个，并网发电工程占已经核准的项目的比例仅为30%。这一现象的出现，既有个别地方政府核准欠严肃的原因，但电价及税收等政策执行不到位、燃料价格的保障机制、及电网调度等问题，也是主要因素。
三、政策分析
从202月28日《中华人民共和国可再生能源法》颁布后，国家就将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，随后又发布和实施了一系列有关支持可再生能源和生物质发电的办法及条例。
年初，发布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，明确了生物质发电的电价可获得15年的0.25元//kWh的补贴，并规定混燃常规能源比例超过20%的'不享受该补贴;
20《可再生能源中长期规划》提出生物质发电的装机规模在年和2010年分别达到5500MW和30000MW;
年3月，《关于年1-9月可再生能源电价附加补贴和配额交易方案的通知》，将部分亏损的秸秆直燃发电项目的补贴额度从0.25元//kWh提高至0.35元//kWh;
年底，通过的《中华人民共和国可再生能源法修正案》，正式确立了对可再生能源发电上网的全额保障性收购制度，为生物质发电上网扫清了障碍;
到2010年底，《国家发改委关于完善农林生物质发电价格政策的通知》，对秸秆发电项价统一提高到0.75元//kWh。与此同时，全国人大、发改委、农业部、财政部等有关部门还及要文件的实施和推行。
四、生物质发电的投资、建设及运营分析
与常规的火电发电项目比，生物质发电使用资金的密度低，因此投资方在投资该类项目时往往比较谨慎，而中国又缺乏固定的大规模的能源基金用于生物质发电的开发，同时又缺乏有效的可再生能源融资机制。反观欧美等国，生物质发电项目的投资主体往往是政府、国际金融组织、风险投资及其它民间资本，相对来说该行业的融资渠道和来源较广，这是未来中国生物质发电行业融资方面需要借鉴的一点。
以国能生物质公司为例:其在起步阶段就分别得到了国家开发银行和花期银行的贷款和投资，并在后期得到了建行280亿的贷款承诺，从而为其初期的圈地以及后期对欧洲百安纳和欧洲锅炉集团公司的收购奠定了良好的资金基础，并扩大了中国生物质发电企业的国际影响力。可见没有金融机构的支持，就很难有现在这个世界最大的生物质发电集团。
有关学者还对秸秆直燃发电在中国不同地区的经济适宜度进行了分析，结果表明:比较适宜建设生物质直燃电厂的省份，包括河南、山东、安徽、江苏、河北、黑龙江、吉林等中国粮食主产区，而北京、上海、天津、浙江等发达地区和青海、宁夏、甘肃、陕西等西北地区则不宜大量投资生物质直燃项目，而实际证明中国目前生物质发电50%的投资就集中在华东地区等经济适宜度较高的地区。独立生物质发电项目的初期建设成本及后期的燃料费用、运行费用都较高。目前的初期的投资建设成本仍为8000-10000元//kW，初期投资就是常规火电投资的2倍;生物质发电企业的实际税率通常达12,，也高于常规火电企业的6%一8%。
同时，秸秆直燃发电厂的运营效率较低，发电标煤耗较高。目前秸秆燃料的消耗率约为1300g/kWh，如按秸秆燃料的发热量为标煤发热量一半进行估算，生物质发电每发1kWh所耗标煤量约为650g;而2010年全国火力发电的平均煤耗为335g/kWh，其中1000MW级的发电煤耗更是仅为285g/kWh左右，这就意味着生物质发电的煤耗高达常规火电煤耗的2倍或以上。
在生物质发电项目的实际运营中，燃料成本更是占到了电厂运营成本的70%，设备折旧费及其他维护管理费用约占30%。这就意味着燃料价格将成为影响生物质电厂盈亏的最重要因素，随着生物质发电在中国的兴起，秸秆的燃料价格已经从最初的200元//t涨至现在的450元//t以上，据估计电价中的燃料成本就高达0.4元/kWh，远高于燃煤发电。
生物质发电根据其燃烧方式的不同，分为燃烧发电和气化发电，目前，生物质燃烧发电是生物质发电的主体，它又分作:纯燃生物质发电和煤粉炉掺烧生物质发电。其中，纯燃生物质发电重点需研究解决燃料供应、储存和燃烧方式以及燃烧过程的结渣和腐蚀等问题;煤粉炉掺烧生物质发电则需重点解决好掺烧模式及掺烧比例等问题。
对比中节能宿迁生物质电厂、国能射阳生物质电厂、山东十里泉电厂及国电宝鸡第二发电有限公司四个生物质发电项目运营的经济情况来看:宿迁生物质电厂、射阳生物质电厂为纯生物质发电，十里泉电厂及宝鸡第二发电有限公司为火电厂掺烧模式。
山东十里泉电厂(2X100MW+2X300MW)投资近8000万元人民币从丹麦引进生物质预处理设备，对打包秸秆进行切割，然后通过鼓风机吹入炉膛，在原煤粉燃烧器二层中专门布置了一层生物质燃烧器。这套生物质预处理切割设备只适合切割打包秸秆，而秸秆燃料价格从最初建设时的200元//t涨到近500元//t，原料成本大大增加。由于引进的生物质预处理切割设备不能切割相对更便宜的玉米杆、树枝或其它难以打包的生物质燃料，这使得降低燃料收购成本手段有限，好在山东十里泉电厂掺烧生物质得到了山东省0.08元//kWh的电价补助，故尚能维持。
而国电宝鸡第二发电厂((4X300MW)在西安交通大学相关研究的支持下，提出了一种新的掺烧模式。电厂基本没有对设备投资改造，采用现有的ZGM型中速磨直接粉碎压型生物质燃料，避免了设备投资的增加，电厂直接收成型生物质燃料，提高了燃料品质保证性，也提高了电厂对生物质燃料的适应性。目前宝鸡二电厂主要采购便宜的玉米杆、树枝、锯末、药渣等压型生物质成型燃料，运到电厂后，在一系列技术保障下，类似煤一样处理燃烧。这样，在生物质燃料供应不足时可以适当降低生物质掺烧比例，能较好控制生物质燃料价格，在目前没有得到国家或省上财政补贴的情况下，还能维持掺烧，其发电成本远低于纯烧生物质电厂，也比十里泉电厂的掺烧模式要低得多。
生物质混烧相对于纯烧有着巨大的经济优势，主要表现在:
①首先，可以在秸秆燃料供应不足的季节降低生物质的掺烧比例，通过降低自身需要避免农民哄抬生物质的价格;
②不增加设备投资，直接采购压型生物质掺烧模式，可大幅度降低投资和运行费用;
③在大型火电厂掺烧生物质，其机组的参数远高于目前小型纯烧生物质机组(水冷振动炉排或流化床机组)，从而其机组的发电效率高，目前生物质直燃的发电效率仅为15%左右，而将生物质与煤在高参数的机组上混燃，发电效率可高达38%以上，是生物质直燃发电的两倍，也就意味着在同样的生物质发电量下。
篇2：生物质发电可行性分析报告
生物质发电可行性分析报告
一、立项理由
1.国家政策
国际上常把生物质能作为仅次于水电发展的第二大清洁能源。即与风能和太阳能发电具有波动性和不稳定性的特征相比，生物质直燃发电的原理基本与火电相似，电能稳定、质量高，对于电网而言更为友好；与同样稳定的水电相比，生物质直燃发电的全年发电小时数为7000-8000小时，水电则只有4000-5000小时，而风电、太阳能则更低。
《可再生能源发展十二五规划》对生物质能产业的十二五发展做出明确规划：生物质发电到2015年装机容量达到1300万千瓦，年发电量约780亿千瓦时，折合标煤达1500万吨每年。生物质发电装机容量达到3000万千瓦。
如果按照国家十二五期间装机1300万千瓦的规划，就意味着到2015年，我国年生物质能发电量将达到910亿度-1040亿度电。三峡水电站一年的发电量是600亿度-700亿度，而建水电站会给生态带来负担。
初，国家能源局发布《生物质能十二五发展规划》，规划提到各级政府将在各个层面给予生物质能行业种种协助，继续实行生物质发电电价补贴，给予生物质能类企业在税费上的优惠等。“十二五”期间，生物质能领域得到政府投资将超过1400亿元。
2.市场需求
我国可作为能源利用的生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤，目前已利用量约2200万吨标准煤，还有约4.4亿吨可作为能源利用。按照国家统计局的数据。1吨秸秆燃烧能量相当于0.5吨标准煤（7000Kcal/Kg），0.5吨标准煤可以发约4070.5度电。生物质发电是一项新生的产业，是国家重点支持的行业，也是节能减排和工业反哺农业的重要载体，国家颁布的《可再生能源法》及相关政策，明确规定生物质发电为绿色电力。生物质是一种低碳量、低硫量清洁燃料，被称为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。经济和社会效益显著。随着我国经济社会发展、生态文明建设和农林业的进一步发展，生物质能源利用潜力将进一步增大。
20国家能源局新增确认可再生能源申报项目中，秸秆、林木废弃物发电项目85个，容量237万千瓦。-20国内新建生物质发电厂数量据网上可查12个，分别如下：
(1)辽宁省2012年重点项目辽宁省台安威华2X18MW生物发电项目。该项
目的国外合作方为英国DS能源有限公司。建设单位辽宁省台安威华生物发电有限公司。建设位于辽宁省鞍山市台安县经济技术开发区内。采用2X75T/H循环流化床燃烧秸秆锅炉、2台18MW抽汽冷凝式汽轮机、2台18MW空冷发电机。投资3亿元，项目占地面积11.85万平方米，建筑面积5000平方米。年需秸秆量22.34万吨，发电量2.16亿千瓦时，供电量1.89亿千瓦时，供生产用汽53万GJ，供采暖用汽27万GJ，节约标煤3.12万吨，比同容量燃煤电厂减排二氧化碳约14万t/a。项目年均利润总额3975万元，生物发电厂建成后，构成生物发电与热能中心联合供热方式，实现热电联产。
(2)2012年8月乾安县（位于吉林省的西北部）建设规模是2×110MW生物质发电机组。该项目总投资5亿元，建设投资为4亿元。其中：建筑工程费：3000万元，设备购置费3亿2千万，安装工程费1800万元，其它投资3200万元。经初步估算，该项目年销售总收入约为60166万元，利税总额为13780万元，其中：增值税为2342万元，利润为9232万元。
(3)大唐隆安生物质气化示范工程，位于广西南宁市隆安县那桐镇安华桥经济区，建设单位是大唐集团新能源股份有限公司。
(4)光大临邑2x25MW生物质发电，位于山东临邑县临盘街道西十里河，建设单位是光大生物能源有限公司，共投资3.2亿元。
(5)安能热电集团屈家岭生物质发电工程，位于山东省荆门市屈家岭工业园区，建设单位是安能热电集团有限公司。
(6)安能热电集团有限公司襄阳生物质发电工程，位于襄阳市襄州区伙牌镇伙牌工业园，建设单位是安能热电集团有限公司，共投资2.9亿元。
(7)浙江省开化生物质发电工程，位于浙江省衢州市开化县华埠工业功能区，建设单位是开化恒瑞电力有限公司。
(8)国能依安生物质发电项目1X30MW，位于黑龙江依安县南部经济开发区，建设单位是国能生物发电。
(9)国能峪口生物发电工程1X30MW，位于北京平谷区峪口镇，建设单位是国能生物发电有限公司。
(10)天津泰达故城生物质发电1X30MW，位于天津经济技术开发区，建设单位是天津泰达投资股份有限公司。
(11)山东华潍热电有限公司1X35MW生物质发电项目，位于潍坊华潍热电有限公司内，建设单位：山东华潍热电有限公司。
II
(12)国能生物发电集团夏邑1X30MW生物质发电，位于河南夏邑县南工业集聚区，建设单位是国能生物发电集团。
辽宁省内共有3个生物质发电厂，如下：
(1)辽宁省第一个生物质发电项目黑山生物发电。属国有控股企业，投资
1.6亿元，。工程自3月开工建设，总装机容量为12MW，厂区占地面积13.2万平方米，购置额配为12MW的凝汽式汽轮发电机组，配一台48吨燃秸秆高温高压锅炉。项目建成后，年发电量可达77GWH，年供热量10.05×104GJ，年秸秆用量10万t，预计年销售收入可达4200万元，年上缴利税500万元。
(2)辽宁省台安威华2X18MW生物发电项目。
(3)辽宁省昌图县国能昌图生物质发电项目。采用2×24MW发电机组，匹配2×130T/H蒸汽锅炉（丹麦BWE），总投资5亿元。实现销售收入5000万元，税金500万元，
到目前为止，用于生物质焚烧发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备均产自国外，国内制造厂家以分散式小厂为主。同时，由于国外与我国在生产运输方式、工作习惯和文化等方面的差异，对引进的技术和设备不能完全吸收及高效使用，使机组无法安全稳发、满发。另外，由于缺乏核心技术及备品配件，投产后的生物质发电企业很可能将长时间受制于国外企业。我国生物质能发电事业的中长期技术发展方向是高效燃烧技术和设备国产化，系列化。年9月27日，辽宁省朝阳市建平县生物质发电项目公开招标，项目名称分别为利用秸杆燃烧建设发电厂和建设3座年发电1—1.5亿度秸秆气化发电项目。利用秸杆燃烧建设发电厂，需建3台75t/h秸杆直燃炉，配36MV发电机组，供热面积500万平方米，该项目总投资约3.2亿元人民币；3座年发电1—1.5亿度秸秆气化发电项目，需建设3座年发电1—1.5亿度秸秆气化发电项目，投资额度约3.6亿元，经济效益年销售收入约7000万元，年利润约1650万元。
2013-2015年我国各省市计划待建项目如下：
(1)辽宁省朝阳市建平县利用秸杆燃烧建设发电厂，需建3台75t/h秸杆直燃炉，配36MV发电机组。项目总投资约3.2亿元。
(2)辽宁省朝阳市建平县3座年发电1-1.5亿度秸秆气化发电项目。项目总投资约3.6亿元。
(3)广东省规划重点项目韶关市2×30MW生物质直燃发电项目，项目总投资约5.5亿元。
(4)福建省南平市3×15MW生物质直燃发电项目，采用3×15MW汽轮发电机组，3×75t/h循环流化床锅炉，项目总投资约为3.23亿元。
(5)甘肃省玉门市2×15MW生物质直燃发电项目，项目总投资约4.8亿元。
(6)河北省承德市平泉县1×30MW生物质直燃发电项目，采用1×30MW汽轮发电机组，1×130t/h高温高压秸秆锅炉，项目总投资约为3.23亿元。
(7)湖北省宜昌市2×15MW生物质直燃发电项目，项目总投资约3.6亿元。
(8)江西抚州市乐安县1×30MW生物质直燃发电项目，项目总投资约3亿元。
(9)陕西省西安市阎良区2×15MW生物质直燃发电项目，采用3×75t/h次高温次高压秸秆锅炉，2×15MW汽轮发电机组，项目总投资约3.4亿元。
(10)广西省桂林市兴安县1×30MW生物质直燃发电项目，建设1×120t/h循环流化床锅炉，1×30MW高温超高压凝汽式汽轮机，项目总投资约3.1亿元。
(11)广西省钦州市浦北县1×30MW生物质直燃发电项目，建设1×120t/h循环流化床锅炉，1×30MW高温超高压凝汽式汽轮机，项目总投资约3.1亿元。
(12)广西省桂林市平乐县1×30MW生物质直燃发电项目，项目总投资约
3.3亿元。
(13)黑龙江省牡丹江市宁安农场1×30MW生物质热电联产项目，采用1×130t/h高温高压燃秸秆锅炉和1×30MW抽凝式汽轮发电机组，项目总投资约5亿元。
3.依托工程情况
山东省聊城市计划到2015年，新建生物质发电厂3座，装机容量达到90MW。可以依托该工程项目进行研发1×30MW生物质发电相关设备。
二、对比、定位分析
1.直燃发电与气化发电工艺对比
(1)发电原理
直燃发电原理是由生物质锅炉设备利用生物质直接燃烧后的热能产生蒸汽，推动汽轮发电系统进行发电。
生物质气化发电原理是将农林秸秆等生物质通过气化炉热解、气化、催化、提纯、转换生成可燃气，在利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。
IV
(2)发电技术分析
从秸秆发电核心技术的问题和国外技术的成熟性的方面考虑，秸秆直燃发电技术是很好的选择，尤其是采用循环流化床秸秆燃烧发电技术是未来秸秆焚烧发电技术的发展方向，并且直燃发电装机容量大，工艺简单。
从秸秆发电系统的效率，系统的稳定性以及秸秆等生物质清洁利用的角度，无疑气化发电远远超过直燃发电。尤其生物质整体气化联合循环发电技术是目前国内外研究的`热点，它既能解决生物质难于燃烧而且分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的有点，所以是生物质最有效、最清洁、最经济的的利用方法之一。但是造价与处理工艺较直燃发电价格昂贵、工艺复杂。
(3)分析结论
在实际工程中秸秆发电项目的建设需要从当地秸秆资源分布、技术掌握水平、投资资金等多方面考虑，所以要权衡各技术路线的利弊，采用合乎实际情况、切实可行的技术路线。
3.专利初检情况（附初检报告）
未进行专利检索。
4.定位分析
经过以上两种工艺对比分析，本项目采用目前以生物质直燃技术为主流的发电工艺。我国主要以引进丹麦BWE生物质直燃技术为主，客户对引进的技术和设备不能完全吸收及高效使用，使机组无法安全稳发、满发。而我公司与国内一流院校合作开发的生物质直燃发电技术不仅性能与国外产品一样，而且价格更具有竞争优势。
篇3：生物质发电可行性研究报告
第一部分 生物质发电项目总论
总论作为可行性研究报告的首要部分，要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。
一、生物质发电项目概况
(一)项目名称
(二)项目承办单位
(三)可行性研究工作承担单位
(四)项目可行性研究依据
本项目可行性研究报告编制依据如下：
1.《中华人民共和国公司法》;
2.《中华人民共和国行政许可法》;
3.《国务院关于投资体制改革的决定》国发20号 ;
4.《产业结构调整目录版》;
5.《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》;
6.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》，国家发展与改革委员会
年审核批准施行;
7.《投资项目可行性研究指南》，国家发展与改革委员会
8. 企业投资决议;
9. ……;
10. 地方出台的相关投资法律法规等。
(五)项目建设内容、规模、目标
(六)项目建设地点
二、生物质发电项目可行性研究主要结论
在可行性研究中，对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题，都应得出明确的结论，主要包括：
(一)项目产品市场前景
(二)项目原料供应问题
(三)项目政策保障问题
(四)项目资金保障问题
(五)项目组织保障问题
(六)项目技术保障问题
(七)项目人力保障问题
(八)项目风险控制问题
(九)项目财务效益结论
(十)项目社会效益结论
(十一)项目可行性综合评价
三、主要技术经济指标表
在总论部分中，可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总，列出主要技术经济指标表，使审批和决策者对项目作全貌了解。
表1 技术经济指标汇总表
序号
名称
单位
数值
1 项目投入总资金 万元 26136.00
1.1 固定资产建设投资 万元 18295.20
1.2 流动资金 万元 7840.80
2 项目总投资 万元 20647.44
2.1 固定资产建设投资 万元 18295.20
2.2 铺底流动资金 万元 2352.24
3 年营业收入(正常年份) 万元 36590.40
4 年总成本费用(正常年份) 万元 23783.76
5 年经营成本(正常年份) 万元 21954.24
6 年增值税(正常年份) 万元 2783.61
7 年销售税金及附加(正常年份) 万元 278.36
8 年利润总额(正常年份) 万元 12806.64
9 所得税(正常年份) 万元 3201.66
10 年税后利润(正常年份) 万元 9604.98
11 投资利润率 % 62.03
12 投资利税率 % 71.33
13 资本金投资利润率 % 80.63
14 资本金投资利税率 % 93.04
15 销售利润率 % 46.52
16 税后财务内部收益率(全部投资) % 29.32
17 税前财务内部收益率(全部投资) % 43.98
18 税后财务净现值FNPV(i=8%) 万元 9147.60
19 税前财务净现值FNPV(i=8%) 万元 11761.20
20 税后投资回收期 年 4.66
21 税前投资回收期 年 3.88
22 盈亏平衡点(生产能力利用率) % 42.05
四、存在的问题及建议
对可行性研究中提出的项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。
1.项目总投资来源及投入问题
项目总投资主要来自项目发起公司自筹资金，按照计划在3月份前完成项目申报审批工作。预计项目总投资资金到位时间在4月底。整个项目建设期内，主要完成项目可研报告编制、项目备案、土建及配套工程、人员招聘及培训、设备签约、设备生产、设备运行及验收等工作。
项目发起公司拟设立专项资金账户用于项目建设用资金的管理工作。对于资金不足部分则以银行贷款、设备融资，合作，租赁等多种方式解决。
2.项目原料供应及使用问题
项目产品的原料目前在市场上供应充足，可以实现就近采购。项目本着生产优质产品、创造一流品牌的理念，对原材料环节进行严格把关，对原料供应商进行优选，保证生产顺利进行。
3.项目技术先进性问题
项目生产本着高起点、高标准的准则，拟采购先进技术工艺设备，引进先进生产管理经验，对生产技术员工进行专业化培训，保证生产高效、工艺先进、产品质量达标。
第二部分 生物质发电项目建设背景、必要性、可行性
这一部分主要应说明项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及项目开展的支撑性条件等等。
一、生物质发电项目建设背景
(一)生物质发电项目市场迅速发展
生物质发电项目所属行业是在最近几年间迅速发展。行业在繁荣国内市场、扩大出口创汇、吸纳社会就业、促进经济增长等方面发挥的作用越来越明显……
(二)国家产业规划或地方产业规划
我国非常中国生物质发电领域的发展，国家和地方在最近几年有关该领域的政策力度明显加强，突出表现在如下几个方面：
(1)稳定国内外市场;
(2)提高自主创新能力;
(3)加快实施技术改造;
(4)淘汰落后产能;
(5)优化区域布局;
(6)完善服务体系;
(7)加快自主品牌建设;
(8)提升企业竞争实力。
(三)项目发起人以及发起缘由
……
二、生物质发电项目建设必要性
(一)……
(二)……
(三)……
(四)……
三、生物质发电项目建设可行性
(一)经济可行性
(二)政策可行性
(三)技术可行性
本项目建设坚持高起点、高标准方案，为保证工艺先进性，关键设备引进国外厂商，其他辅助设备从国内厂商中优选。该公司始建于，改制为股份有限公司，经过多年的技术改造和生产实践，公司创造出一流的生物质发电工艺和先进的管理技术，完全能够按照行业标准进行生产和检测，其新技术方案的引入，将有效保证本项目顺利开展。
(四)模式可行性
生物质发电项目实施由项目发起公司自行组织，引进先进生产设备，土建工程由公司自主组织建设。项目建成后，项目运作由该公司全资注册子公司主导，项目产品面向国内、国际两个市场。目前，国内外市场发展均较为迅速，市场空间放量速度加快，市场需求强劲，可以保证产品有效销售。
(五)组织和人力资源可行性
第三部分 生物质发电项目产品市场分析
市场分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一个项目，其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择，都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果，还可以决定产品的价格、销售收入，最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中，要详细研究当前市场现状，以此作为后期决策的依据。
一、生物质发电项目产品市场调查
(一)生物质发电项目产品国际市场调查
(二)生物质发电项目产品国内市场调查
(三)生物质发电项目产品价格调查
(四)生物质发电项目产品上游原料市场调查
(五)生物质发电项目产品下游消费市场调查
(六)生物质发电项目产品市场竞争调查
二、生物质发电项目产品市场预测
市场预测是市场调查在时间上和空间上的延续，是利用市场调查所得到的信息资料，根据市场信息资料分析报告的结论，对本项目产品未来市场需求量及相关因素所进行的定量与定性的判断与分析。在可行性研究工作中，市场预测的结论是制订产品方案，确定项目建设规模所必须的依据。
(一)生物质发电项目产品国际市场预测
(二)生物质发电项目产品国内市场预测
(三)生物质发电项目产品价格预测
(四)生物质发电项目产品上游原料市场预测
(五)生物质发电项目产品下游消费市场预测
(六)生物质发电项目发展前景综述
第四部分 生物质发电项目产品规划方案
一、生物质发电项目产品产能规划方案
二、生物质发电项目产品工艺规划方案
(一)工艺设备选型
(二)工艺说明
(三)工艺流程
三、生物质发电项目产品营销规划方案
(一)营销战略规划
(二)营销模式
在商品经济环境中，企业要根据市场情况，制定合格的销售模式，争取扩大市场份额，稳定销售价格，提高产品竞争能力。因此，在可行性研究中，要对市场营销模式进行研究。
1、投资者分成
2、企业自销
3、国家部分收购
4、经销人情况分析
(三)促销策略
……
第五部分 生物质发电项目建设地与土建总规
一、生物质发电项目建设地
(一)生物质发电项目建设地地理位置
(二)生物质发电项目建设地自然情况
(三)生物质发电项目建设地资源情况
(四)生物质发电项目建设地经济情况
近年来，项目所在地多元产业经济迅速发展，第一产业基本稳定，工业经济发展势头强劲;新兴产业成为当地经济发展新的带动力量;餐饮娱乐、交通运输等第三产业蓬勃发展;一大批改制企业充满活力，民营经济发展发展步伐加快。重点调产工程扎实推进，经济多元化支柱产业结构正在形成，综合实力明显增强……
(五)生物质发电项目建设地人口情况
(六)生物质发电项目建设地交通运输
项目运作立当地，面向国内、国际两个市场，项目建设地交通运输条件优越，目前已形成铁路、公路、航空等立体方式的交通运输网。公路四通八达，境内有3条国道、2条省道，高速公路建设步伐进一步加快，将进一步改善当地的公路运输条件，逐渐优化的交通条件有利于项目产品销售物流环节效率的提升，使得产品能够及时投放到销售目标市场。
二、生物质发电项目土建总规
(一)项目厂址及厂房建设
1.厂址
2.厂房建设内容
3.厂房建设造价
(二)土建规划总平面布置图
(三)场内外运输
1.场外运输量及运输方式
2.场内运输量及运输方式
3.场内运输设施及设备
(四)项目土建及配套工程
1.项目占地
2.项目土建及配套工程内容
序号
建设项目
建筑结构
建筑方式
施工面积(m2)
1 办公楼 框架结构 多层建筑 9011
2 展厅 砖混结构 单层建筑 1802
3 公寓 砖混结构 多层建筑 37847
4 餐厅 砖混结构 多层建筑 2703
5 1号车间 轻钢结构 单层建筑 6308
6 2号车间 轻钢结构 单层建筑 7209
7 3号车间 轻钢结构 单层建筑 8110
8 后序处理、库房 轻钢砖混结构 单层建筑 7209
9 锅炉房及其它辅助实施 框架砖混结构 单层建筑 1802
10 小计 80200
11 绿化设施 5407
12 厂区硬化周围美化 4506
13 总施工面积(m2) 90112
(五)项目土建及配套工程造价
(六)项目其他辅助工程
1.供水工程
2.供电工程
3.供暖工程
4.通信工程
5.其他
第六部分 生物质发电项目生物质发电、节能与劳动安全方案
在项目建设中，必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全卫生方面的法规、法律，对项目可能对环境造成的近期和远期影响，对影响劳动者健康和安全的因素，都要在可行性研究阶段进行分析，提出防治措施，并对其进行评价，推荐技术可行、经济，且布局合理，对环境的有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定，凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度，同时，在可行性研究报告中，对环境保护和劳动安全要有专门论述。
一、生物质发电项目环境保护方案
(一)项目环境保护设计依据
(二)项目环境保护措施
(三)项目环境保护评价
二、生物质发电项目资源利用及能耗分析
(一)项目资源利用及能耗标准
(二)项目资源利用及能耗分析
三、生物质发电项目节能方案
按照国家发改委的规定，节能需要单独列一章。按照国家发改委的相关规定，建筑面积在2万平方米以上的公共建筑项目、建筑面积在20万平方米以上的居住建筑项目以及其他年耗能吨标准煤以上的项目，项目建设方都必须出具《节能专篇》，作为项目节能评估和审查中的重要环节。项目立项必须取得节能审查批准意见后，项目方可立项。因此，对建设规模超过发改委规定要求的项目，《节能专篇》如同《环境评价报告》一样，是项目建设前置审核的必须环节。
(一)项目节能设计依据
(二)项目节能分析
四、生物质发电项目消防方案
(一)项目消防设计依据
(二)项目消防措施
(三)火灾报警系统
(四)灭火系统
(五)消防知识教育
五、生物质发电项目劳动安全卫生方案
(一)项目劳动安全设计依据
(二)项目劳动安全保护措施
第七部分 生物质发电项目组织和劳动定员
在可行性研究报告中，根据项目规模、项目组成和工艺流程，研究提出相应的企业组织机构，劳动定员总数及劳动力来源及相应的人员培训计划。
一、生物质发电项目组织
(一)组织形式
(二)工作制度
二、生物质发电项目劳动定员和人员培训
(一)劳动定员
(二)年总工资和职工年平均工资估算
(三)人员培训
本项目采用“标准化培训”实施人员培训，所谓“标准化培训”指的是定岗前招聘、基本技能培训等由公司安排各部门技术骨干统一按照规定执行，力求使得员工熟悉公司业务和需要掌握的各项基本技能。经过标准化培训后，公司根据各人表现确定岗位，然后由各岗位的技术负责人针对岗位特有业务进行学徒式指导和培训。两种方式的结合既保证了员工定岗的准确性，也缩短了员工定岗后成为合格员工的时间，这对于节约人员培训成本和缩短培训时间都具有极好的效果。
第八部分 生物质发电项目实施进度安排
项目实施时期的进度安排也是可行性研究报告中的一个重要组成部分。所谓项目实施时期亦可称为投资时间，是指从正式确定建设项目到项目达到正常生产这段时间。这一时期包括项目实施准备，资金筹集安排，勘察设计和设备订货，施工准备，施工和生产准备，试运转直到竣工验收和交付使用等各工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节，有些是相互影响的，前后紧密衔接的，也有些是同时开展，相互交叉进行的。因此，在可行性研究阶段，需将项目实施时期各个阶段的各个工作环节进行统一规划，综合平衡，作出合理又切实可行的安排。
一、生物质发电项目实施的各阶段
(一)建立项目实施管理机构
(二)资金筹集安排
(三)技术获得与转让
(四)勘察设计和设备订货
(五)施工准备
(六)施工和生产准备
(七)竣工验收
二、生物质发电项目实施进度表
三、生物质发电项目实施费用
(一)建设单位管理费
(二)生产筹备费
(三)生产职工培训费
(四)办公和生活家具购置费
(五)其他应支出的费用
第九部分 生物质发电项目财务评价分析
图-4 财务评价基本思路
一、生物质发电项目总投资估算
二、生物质发电项目资金筹措
一个建设项目所需要的投资资金，可以从多个来源渠道获得。项目可行性研究阶段，资金筹措工作是根据对建设项目固定资产投资估算和流动资金估算的结果，研究落实资金的来源渠道和筹措方式，从中选择条件优惠的资金。可行性研究报告中，应对每一种来源渠道的资金及其筹措方式逐一论述。并附有必要的计算表格和附件。可行性研究中，应对下列内容加以说明：
(一)资金来源
(二)项目筹资方案
三、生物质发电项目投资使用计划
(一)投资使用计划
(二)借款偿还计划
四、项目财务评价说明&财务测算假定
(一)计算依据及相关说明
1.《中华人民共和国会计法》，[主席令第24号]，1月1日起实施。
2.《企业会计准则》，[财政部令第5号]，1月1日起实施。
3.《中华人民共和国企业所得税法实施条例》，[国务院令第512号]，1月1日起实施。
4.《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》，[财政部、国家税务总局令第50号]，1月1日起实施。
5.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》，国家发展与改革委员会审核批准施行。
6.项目必须遵守的国内外其他工商税务法律文件。
(二)项目测算基本设定
五、生物质发电项目总成本费用估算
(一)直接成本
(二)工资及福利费用
(三)折旧及摊销
(四)工资及福利费用
(五)修理费
(六)财务费用
(七)其他费用
(八)财务费用
(九)总成本费用
六、销售收入、销售税金及附加和增值税估算
(一)销售收入
(二)销售税金及附加
(三)增值税
(四)销售收入、销售税金及附加和增值税估算
七、损益及利润分配估算
八、现金流估算
(一)项目投资现金流估算
(二)项目资本金现金流估算
第十部分 生物质发电项目不确定性分析
在对建设项目进行评价时，所采用的数据多数来自预测和估算。由于资料和信息的有限性，将来的实际情况可能与此有出入，这对项目投资决策会带来风险。为避免或尽可能减少风险，就要分析不确定性因素对项目经济评价指标的影响，以确定项目的可靠性，这就是不确定性分析。
根据分析内容和侧重面不同，不确定性分析可分为盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。在可行性研究中，一般要进行的盈亏平衡平分析、敏感性分配和概率分析，可视项目情况而定。
(一)盈亏平衡分析
(二)敏感性分析
第十一部分 生物质发电项目财务效益、经济和社会效益评价
在建设项目的技术路线确定以后，必须对不同的方案进行财务、经济效益评价，判断项目在经济上是否可行，并比选出优秀方案。本部分的评价结论是建议方案取舍的主要依据之一，也是对建设项目进行投资决策的重要依据。本部分就可行性研究报告中财务、经济与社会效益评价的主要内容做一概要说明
一、财务评价
财务评价是考察项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力的财务状况，以判断建设项目在财务上的可行性。财务评价多用静态分析与动态分析相结合，以动态为主的办法进行。并用财务评价指标分别和相应的基准参数——财务基准收益率、行业平均投资回收期、平均投资利润率、投资利税率相比较，以判断项目在财务上是否可行。
(一)财务净现值
财务净现值是指把项目计算期内各年的财务净现金流量，按照一个设定的标准折现率(基准收益率)折算到建设期初(项目计算期第一年年初)的现值之和。财务净现值是考察项目在其计算期内盈利能力的主要动态评价指标。
如果项目财务净现值等于或大于零，表明项目的盈利能力达到或超过了所要求的盈利水平，项目财务上可行。
(二)财务内部收益率(FIRR)
财务内部收益率是指项目在整个计算期内各年财务净现金流量的现值之和等于零时的折现率，也就是使项目的财务净现值等于零时的折现率。
财务内部收益率是反映项目实际收益率的一个动态指标，该指标越大越好。
一般情况下，财务内部收益率大于等于基准收益率时，项目可行。
(三)投资回收期Pt
投资回收期按照是否考虑资金时间价值可以分为静态投资回收期和动态投资回收期。以动态回收期为例：
(1)计算公式
动态投资回收期的计算在实际应用中根据项目的`现金流量表，用下列近似公式计算：
Pt=(累计净现金流量现值出现正值的年数-1)+上一年累计净现金流量现值的绝对值/出现正值年份净现金流量的现值
(2)评价准则
1)Pt≤Pc(基准投资回收期)时，说明项目(或方案)能在要求的时间内收回投资，是可行的;
2)Pt>Pc时，则项目(或方案)不可行，应予拒绝。
(四)项目投资收益率ROI
项目投资收益率是指项目达到设计能力后正常年份的年息税前利润或营运期内年平均息税前利润(EBIT)与项目总投资(TI)的比率。总投资收益率高于同行业的收益率参考值，表明用总投资收益率表示的盈利能力满足要求。
ROI≥部门(行业)平均投资利润率(或基准投资利润率)时，项目在财务上可考虑接受。
(五)项目投资利税率
项目投资利税率是指项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的年利润总额或平均年利润总额与销售税金及附加与项目总投资的比率，计算公式为：
投资利税率=年利税总额或年平均利税总额/总投资×100%
投资利税率≥部门(行业)平均投资利税率(或基准投资利税率)时，项目在财务上可考虑接受。
(六)项目资本金净利润率(ROE)
项目资本金净利润率是指项目达到设计能力后正常年份的年净利润或运营期内平均净利润(NP)与项目资本金(EC)的比率。
项目资本金净利润率高于同行业的净利润率参考值，表明用项目资本金净利润率表示的盈利能力满足要求。
(七)项目测算核心指标汇总表
二、国民经济评价
国民经济评价是项目经济评价的核心部分，是决策部门考虑项目取舍的重要依据。建设项目国民经济评价采用费用与效益分析的方法，运用影子价格、影子汇率、影子工资和社会折现率等参数，计算项目对国民经济的净贡献，评价项目在经济上的合理性。国民经济评价采用国民经济盈利能力分析和外汇效果分析，以经济内部收益率(EIRR)作为主要的评价指标。根据项目的具体特点和实际需要，也可计算经济净现值(ENPV)指标，涉及产品出口创汇或替代进口节汇的项目，要计算经济外汇净现值(ENPV)，经济换汇成本或经济节汇成本。
三、社会效益和社会影响分析
在可行性研究中，除对以上各项指标进行计算和分析以外，还应对项目的社会效益和社会影响进行分析，也就是对不能定量的效益影响进行定性描述。
第十二部分 生物质发电项目风险分析及风险防控
一、建设风险分析及防控措施
二、法律政策风险及防控措施
三、市场风险及防控措施
四、筹资风险及防控措施
五、其他相关风险及防控措施
篇4：生物质发电项目资金申请报告
一、生物质发电项目名称
二、生物质发电项目承办单位
三、生物质发电项目主管部门
四、生物质发电项目拟建地区、地点
五、承担资金申请工作的单位和法人代表
六、研究工作依据
七、研究工作概况
第二节 资金申请结论
一、市场预测和项目规模 二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、生物质发电项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、生物质发电项目建设进度
八、tou资估算和资金筹措
九、生物质发电项目财务和经济评论
十、生物质发电项目综合评价结论
第三节 主要技术经济指标表
第四节 存在问题及建议
篇5：生物质发电项目资金申请报告
第一节 社会宏观环境分析
第二节 生物质发电项目相关政策分析
一、国家政策
二、生物质发电行业准入政策
三、生物质发电行业技术政策
第三节 地方政策
第四章 生物质发电项目背景和发展概况
第一节 生物质发电项目提出的背景
一、国家及生物质发电行业发展规划
二、生物质发电项目发起人和发起缘由
第二节 生物质发电项目发展概况
一、已进行的调查研究生物质发电项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、生物质发电项目建议书的编制、提出及审批过程
第三节 生物质发电项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、生物质发电项目建设的必要性
四、生物质发电项目建设的可行性
第四节 tou资的必要性
第五章 生物质发电行业竞争格局分析
第一节 国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
四、企业从业人数
第二节 重点区域企业特点分析
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华南区域
六、西南区域
七、华中区域
第三节 企业竞争策略分析
一、产品竞争策略 二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
第六章 生物质发电行业财务指标分析参考
第一节 生物质发电行业产销状况分析
第二节 生物质发电行业资产负债状况分析
第三节 生物质发电行业资产运营状况分析
第四节 生物质发电行业获利能力分析
第五节 生物质发电行业成本费用分析
第七章 生物质发电行业市场分析与建设规模
第一节 市场调查
一、拟建生物质发电项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节 生物质发电行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测
第三节 生物质发电行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
第四节生物质发电项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节 生物质发电项目产品销售收入预测
第八章 生物质发电项目建设条件与选址方案
第一节 资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节 建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素
第三节 厂址选择
一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章 生物质发电项目应用技术方案
篇6：生物质发电项目资金申请报告
第二节 生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案
第三节 总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析
第四节 土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
四、土建工程造价估算
第五节 其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
四、生活福利设施
第十章生物质发电项目环境保护与劳动安全
第一节 建设地区的环境现状
一、生物质发电项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能
第二节 生物质发电项目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三节生物质发电项目拟采用的环境保护标准
第四节 治理环境的方案
一、生物质发电项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响
二、生物质发电项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、生物质发电项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化
第五节 环境监测制度的建议
第六节 环境保护tou资估算
第七节 环境影响评论结论
第八节 劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章 企业组织和劳动定员
第一节 企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度
第二节 劳动定员和人员培训
一、劳动定员
二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员培训及费用估算
第十二章 生物质发电项目实施进度安排
第一节 生物质发电项目实施的各阶段
一、建立生物质发电项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节 生物质发电项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节 生物质发电项目实施费用
一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工培训费
四、办公和生活家具购置费 五、勘察设计费
六、其它应支付的费用
第十三章 tou资估算与资金筹措
第一节 生物质发电项目总tou资估算
一、固定资产tou资总额
二、流动资金估算
第二节 资金筹措
一、资金来源
二、生物质发电项目筹资方案
第三节 tou资使用计划
一、tou资使用计划
二、借款偿还计划
第十四章 财务与敏感性分析
第一节 生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
三、销售收入估算
第二节 财务评价
第三节 国民经济评价
第四节 不确定性分析
第五节 社会效益和社会影响分析
一、生物质发电项目对国家政治和社会稳定的影响
二、生物质发电项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、生物质发电项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、生物质发电项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、生物质发电项目对合理利用自然资源的影响
六、生物质发电项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章 生物质发电项目不确定性及风险分析
第一节 建设和开发风险
第二节 市场和运营风险
第三节 金融风险
第四节 政治风险
第五节 法律风险
第六节 环境风险
第七节 技术风险
第十六章 生物质发电行业发展趋势分析
第一节 我国生物质发电行业发展的主要问题及对策研究
一、我国生物质发电行业发展的主要问题
二、促进生物质发电行业发展的对策
第二节 我国生物质发电行业发展趋势分析
第三节 生物质发电行业tou资机会及发展战略分析
一、生物质发电行业tou资机会分析
二、生物质发电行业总体发展战略分析
第四节 我国生物质发电 行业tou资风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、生物质发电行业tou资风险的规避及对策
篇7：生物质发电项目资金申请报告
1、生物质发电项目位置图
2、主要工艺技术流程图
3、主办单位近5年的财务报表
4、生物质发电项目所需成果转让协议及成果鉴定
5、生物质发电项目总平面布置图
6、主要土建工程的平面图
7、主要技术经济指标摘要表
8、生物质发电项目tou资概算表
9、经济评价类基本报表与辅助报表
10、现金流量表
11、现金流量表
12、损益表
13、资金来源与运用表
14、资产负债表
15、财务外汇平衡表
16、固定资产tou资估算表
17、流动资金估算表
18、tou资计划与资金筹措表
19、单位产品生产成本估算表
20、固定资产折旧费估算表
21、总成本费用估算表
22、产品销售(营业)收入和销售税金及附加估算表
篇8：生物质发电项目资金申请报告
第一节 结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对资金申请中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、资金申请中主要争议问题的结论
第二节 我国生物质发电 行业未来发展及tou资可行性结论及建议
第十八章 财务报表
第一节 资产负债表
第二节 tou资受益分析表
第三节 损益表
篇9：燃料电池发电技术调研报告 (一 )
关于燃料电池发电技术调研报告 (一 )
作者:辽宁电力科学研究院孔宪文桂敏言(辽宁省电力有限公司冯玉全)【摘要】本文概述了燃料电池的工作特点和原理，介绍了发电系统的组成、国内外的研究现状，对我国应用燃料电池发电的资源条件进行了评估，展望了这一技术在电力系统的应用前景、将对电力系统产生的重要影响，它将使传统的电力系统产生重大的变革，它会使电力系统更加安全、经济。最后提出了发展燃料电池发电的具体建议。
1．引言
能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明。人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力。历史上利用能源的方式有过多次革命性的变革，从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气轮机，每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展。
随着现代文明的发展，人们逐渐认识到传统的能源利用方式有两大弊病。一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能，受卡诺循环及现代材料的限制，在机端所获得的效率只有33~35%，一半以上的能量白白地损失掉了；二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。对于发电行业来说，虽然采用的技术在不断地升级，如开发出了超高压、超临界、超超临界机组，开发出了流化床燃烧和整体气化联合循环发电技术，但这种努力的结果是：机组规模巨大、超高压远距离输电、投资上升，到用户的综合能源效率仍然只有35%左右，大规模的污染仍然没有得到根本解决。多年来人们一直在努力寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。这就是燃料电池发电技术。
1839年英国的Grove发明了燃料电池，并用这种以铂黑为电极催化剂的简单的氢氧燃料电池点亮了伦敦讲演厅的照明灯。1889年Mood和Langer首先采用了燃料电池这一名称，并获得200mA/m2电流密度。由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上，燃料电池的研究直到20世纪50年代才有了实质性的进展，英国剑桥大学的Bacon用高压氢氧制成了具有实用功率水平的燃料电池。60年代，这种电池成功地应用于阿波罗(Appollo)登月飞船。从60年代开始，氢氧燃料电池广泛应用于宇航领域，同时，兆瓦级的磷酸燃料电池也研制成功。从80年代开始，各种小功率电池在宇航、军事、交通等各个领域中得到应用。
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。依据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低，模块结构、积木性强、比功率高，既可以集中供电，也适合分散供电。
大型电站，火力发电由于机组的规模足够大才能获得令人满意的效率，但装有巨型机组的发电厂又受各种条件的限制不能贴进用户，因此只好集中发电由电网输送给用户。但是机组大了其发电的灵活性又不能适应户户的需要，电网随用户的用电负荷变化有时呈现为高峰，有时则呈现为低谷。为了适应用电负荷的变化只好备用一部分机组或修建抽水蓄能电站来应急，这在总体上都是以牺牲电网的效益为代价的。传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上，燃烧时还会排放大量的有害物质。而使用燃料电池发电，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，没有转动部件，理论上能量转换率为100%，装置无论大小实际发电效率可达40%～60%，可以实现直接进入企业、饭店、宾馆、家庭实现热电联产联用，没有输电输热损失，综合能源效率可达80%，装置为集木式结构，容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比，非常灵活。
燃料电池被称为是继水力、火力、核能之后第四代发电装置和替代内燃机的动力装置。国际能源界预测，燃料电池是21世纪最有吸引力的发电方法之一。我国人均能源资源贫乏，在目前电网由主要缺少电量转变为主要缺少系统备用容量、调峰能力、电网建设滞后和传统的发电方式污染严重的情况下，研究和开发微型化燃料电池发电具有重要意义，这种发电方式与传统的大型机组、大电网相结合将给我国带来巨大的经济效益。
2.燃料电池的特点与原理
由于燃料电池能将燃料的化学能直接转化为电能，因此，它没有像通常的火力发电机那样通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化，可以避免中间的转换的损失，达到很高的发电效率。同时还有以下一些特点：
l不管是满负荷还是部分负荷均能保持高发电效率；
不管装置规模大小均能保持高发电效率；
具有很强的过负载能力；
通过与燃料供给装置组合的可以适用的燃料广泛；
发电出力由电池堆的出力和组数决定，机组的容量的自由度大；
电池本体的负荷响应性好，用于电网调峰优于其他发电方式；
用天然气和煤气等为燃料时，NOX及SOX等排出量少，环境相容性优。
如此由燃料电池构成的发电系统对电力工业具有极大的吸引力。
燃料电池按其工作温度是不同，把碱性燃料电池（AFC，工作温度为100℃）、固体高分子型质子膜燃料电池（PEMFC，也称为质子膜燃料电池，工作温度为100℃以内）和磷酸型燃料电池（PAFC，工作温度为200℃）称为低温燃料电池；把熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC，工作温度为650℃）和固体氧化型燃料电池（SOFC，工作温度为1000℃）称为高温燃料电池，并且高温燃料电池又被称为面向高质量排气而进行联合开发的燃料电池。另一种分类是按其开发早晚顺序进行的，把PAFC称为第一代燃料电池，把MCFC称为第二代燃料电池，把SOFC称为第三代燃料电池。这些电池均需用可燃气体作为其发电用的燃料。
燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池的基本工作原理。
氢-氧燃料电池反应原理
这个反映是电觧水的逆过程。电极应为：
负极：H2+2OH-→2H2O+2e-
正极：1/2O2+H2O+2e-→2OH-
电池反应：H2+1/2O2==H2O
另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。
燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。
在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。PAFC和PEMFC反应中与氢离子（H+）相关，发生的反应为：
燃料极：H2=2H++2e-（1）
空气极：2H++1/2O2+2e-=H2O（2）
全体：H2+1/2O2=H2O（3）
氢氧燃料电池组成和反应循环图
在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H+和e-，H+移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。并且从上式中的反应式（3）可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。
引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。
单电极组装示意图
PAFC的电解质为浓磷酸水溶液，而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。电极均采用碳的多孔体，为了促进反应，以Pt作为触媒，燃料气体中的CO将造成中毒，降低电极性能。为此，在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量，特别是对于低温工作的PEMFC更应严格地加以限制。
磷酸型燃料电池基本组成和反应原理
磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是：燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器，把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物，CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极)，同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应，借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。
相对PAFC和PEMFC，高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒，以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用，而且还具有易于利用其高质量排气构成联合循环发电等特点。
MCFC主构成部件。含有电极反应相关的电解质（通常是为Li与K混合的碳酸盐）和上下与其相接的2块电极板（燃料极与空气极），以及两电极各自外侧流通燃料气体和氧化剂气体的气室、电极夹等，电解质在MCFC约600~700℃的工作温度下呈现熔融状态的液体，形成了离子导电体。电极为镍系的多孔质体，气室的形成采用抗蚀金属。
MCFC工作原理。空气极的O2（空气）和CO2与电相结合，生成CO23-（碳酸离子），电解质将CO23-移到燃料极侧，与作为燃料供给的H+相结合，放出e-，同时生成H2O和CO2。化学反应式如下：
燃料极：H2+CO23-=H2O+2e-+CO2（4）
空气极：CO2+1/2O2+2e-=CO23-（5）
全体：H2+1/2O2=H2O（6）
在这一反应中，e-同在PAFC中的情况一样，它从燃料极被放出，通过外部的回路反回到空气极，由e-在外部回路中不间断的流动实现了燃料电池发电。另外，MCFC的最大特点是，必须要有有助于反应的CO23-离子，因此，供给的氧化剂气体中必须含有碳酸气体。并且，在电池内部充填触媒，从而将作为天然气主成份的CH4在电池内部改质，在电池内部直接生成H2的方法也已开发出来了。而在燃料是煤气的情况下，其主成份CO和H2O反应生成H2，因此，可以等价地将CO作为燃料来利用。为了获得更大的出力，隔板通常采用Ni和不锈钢来制作。
SOFC是以陶瓷材料为主构成的，电解质通常采用ZrO2(氧化锆)，它构成了O2-的导电体Y2O3（氧化钇）作为稳定化的YSZ（稳定化氧化锆）而采用。电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷，空气极采用LaMnO3(氧化镧锰)。隔板采用LaCrO3(氧化镧铬)。为了避免因电池的形状不同，电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等，开发了在较低温度下工作的SOFC。电池形状除了有同其他燃料电池一样的平板型外，还有开发出了为避免应力集中的圆筒型。SOFC的反应式如下：
燃料极：H2+O2-=H2O+2e-（7）
空气极：1/2O2+2e-=O2-（8）
全体：H2+1/2O2=H2O（9）
燃料极，H2经电解质而移动，与O2-反应生成H2O和e-。空气极由O2和e-生成O2-。全体同其他燃料电池一样由H2和O2生成H2O。在SOFC中，因其属于高温工作型，因此，在无其他触媒作用的情况下即可直接在内部将天然气主成份CH4改质成H2加以利用，并且煤气的主要成份CO可以直接作为燃料利用。
表1燃料电池的分类
类型
磷酸型燃料电池（PAFC）
熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）
固体氧化物型燃料电池（SOFC）
质子交换膜燃料电池（PEMFC）
燃料
煤气、天然气、甲醇等
煤气、天然气、甲醇等
煤气、天然气、甲醇等
纯H2、天然气
电解质
磷酸水溶液
KliCO3溶盐
ZrO2-Y2O3(YSZ)
离子(Na离子)
电极
阳极
多孔质石墨(Pt催化剂)
多孔质镍(不要Pt催化剂)
Ni-ZrO2金属陶瓷(不要Pt催化剂)
多孔质石墨或Ni(Pt催化剂)
阴极
含Pt催化剂+多孔质石墨+Tefion
多孔NiO（掺锂）
LaXSr1-XMn(Co)O3
多孔质石墨或Ni(Pt催化剂)
工作温度
~200℃
~650℃
800~1000℃
~100℃
近20多年来，燃料电池经历了碱性、磷酸、熔融碳酸盐和固体氧化物等几种类型的发展阶段，燃料电池的研究和应用正以极快的速度在发展。AFC已在宇航领域广泛应用，PEMFC已广泛作为交通动力和小型电源装置来应用，PAFC作为中型电源应用进入了商业化阶段，MCFC也已完成工业试验阶段，起步较晚的作为发电最有应用前景的SOFC已有几十千瓦的装置完成了数千小时的工作考核，相信随着研究的深入还会有新的燃料电池出现。
美日等国已相继建立了一些磷酸燃料电池电厂、熔融碳酸盐燃料电池电厂、质子交换膜燃料电池电厂作为示范。日本已开发了数种燃料电池发电装置供公共电力部门使用，其中磷酸燃料电池（PAFC）已达到“电站”阶段。已建成兆瓦级燃料电池示范电站进行试验，已就其效率、可运行性和寿命进行了评估，期望应用于城市能源中心或热电联供系统。日本同时建造的小型燃料电池发电装置，已广泛应用于医院、饭店、宾馆等。
3．燃料电池发电系统
3.1.利用天然气的发电系统
MCFC需要供给的燃料气体是H2，它可由天然气中的CH4改质生成，其反应在改质器中进行。改质器出口的温度为600℃，符合MCFC的工作温度，可以原样直接输送到燃料极侧。
另一方面，空气极侧需要的O2通过空气压缩机供给。另一个反应因素CO2，空气极侧反应等量地再利用发电时燃料极产生的CO2。除了有CO2外，燃料极排出气体还含有未反应的可燃成份，一起输送到改质器的燃烧器侧，天然气改质所必需的热量就由该燃烧热供给。这种情况下，排出的燃料气体会含有过多的H2O，将影响发热量，为此通常是先将排出燃料气体冷却，将水份滤去后再输送到改质器的燃烧侧。从改质器燃烧侧出来的气体与来自压缩机的空气相混合后供给空气极侧。
实际的电池因内部存在电阻会发热，故通过在空气极侧中流过的大量氧化气体（阴极气体，即含有O2、CO2的气体）来除去其发生的热。通常是按600℃供给的气体在700℃下排出，这一指标可通过在空气极侧进行流量调整来控制，为此采用阴极气体的再循环，即，空气极侧供给的气体为以改质器燃烧排气与部分空气极侧排出气体的混合体，为了保持电池入口和出口的温度为最佳温度，可将再循环流量与外部供给的空气流量一起调整。
来自空气极侧的排气为高温，送入最终的膨胀式透平，进行动力回收，作为空气压缩动力而应用。剩余的动力，由发电机发电回收，从而可以提高整套系统的效率。另外，天然气改质所必需的H2O（水蒸汽）可从排出的燃料气体中回收的H2O来供给。
这种系统的效率可达55~60%。在整套出力中MCFC发电量份额占90%。绝大部分的发电量是由MCFC生产的。如果考虑到排气形成的动力回收和若干的附加发电，广义上也可以称为联合发电。
在使用PAFC的情况下，若以煤炭为燃料发电时就不容易了，采用天然气时，其构成类似于MCFC机组，基本上是由电池本体发电。原因是PAFC排出气体温度较低，与其进行附加发电不如作为热电联产电源。
SOFC能和较高温度的排气体构成附加发电系统，由于SOFC不需要CO2的再循环等，结构简单，其发电效率可以达到50~60%。
3.2利用煤炭的发电系统
以MCFC为例进行介绍。煤炭需经煤气化装置生成作为MCFC可用燃料的CO及H2，并在进入MCFC前除去其中含有的杂质（微量的杂质就会构成对MCFC的恶劣影响），这种供给MCFC精制煤气，其压力通常高于MCFC的工作压力，在进入MCFC供气前先经膨胀式涡轮机回收其动力。涡轮机出口气体，经与部分来自燃料极（阳极）排出的高温气体（约700℃）相混合，调整为对电池的适宜温度（约600℃）。该阳极气体的再循环是，将排出的燃料气体中所含的未反应的燃料成分返回入口加以再利用，借以达到提高燃料的利用率。向空气极侧供给O2和CO2是通过空气压缩机输出的空气和排出燃料气体相混合来完成的。但是，碳酸气是采用触媒燃烧器将未燃的H2及CO变换成H2O和CO2后供给的。
实际的燃料电池，内部电阻会发热，将通过在空气极侧流过的大量的氧化剂气体（阴极气体，即含有O2和CO2的气体）而除去。通常通过调整空气极侧的流量，把以600℃供给的气体在700℃排出。为此采用了阴极气体再循环，使空气极侧的排气形成约700℃的高温。因此，在这个循环回路中设置了热交换器，将气体温度冷却到600℃，形成电池入口适宜的温度，与来自触媒燃烧器的供给气体相混合。空气极侧的出入口温度，取决于再循环和来自压缩机的供给空气流量和再循环回路中的热交换量。
排热回收系统（末级循环），是由利用空气极侧排气的膨胀式涡轮机和利用蒸汽的汽轮机发电来构成。膨胀式涡轮机与压缩机的相组合，其剩余动力用于发电。蒸汽是由来自其下流的热回收和煤气化装置以及阴极气体再循环回路中的蒸汽发生器之间的组合产生，形成汽水循环。
这种机组的发电效率，因煤气化方式和煤气精制方式等的不同而有若干差异。利用煤系统SOFC其构成是复杂的。但若用管道气就简单多了，主要的是采用煤炭气化系统造成的，其效率为45~55%。
4．我国燃料电池的发展状况
我国的燃料电池研究始于1958年，原电子工业部天津电源研究所最早开展了MCFC的研究。70年代在航天事业的推动下，中国燃料电池的研究曾呈现出第一次高潮。其间中国科学院大连化学物理研究所研制成功的两种类型的碱性石棉膜型氢氧燃料电池系统（千瓦级AFC）均通过了例行的航天环境模拟试验。1990年中国科学院长春应用化学研究所承担了中科院PEMFC的`研究任务，1993年开始进行直接甲醇质子交换膜燃料电池（DMFC）的研究。电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池。“八五”期间，中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等国内十几个单位进行了与SOFC的有关研究。到90年代中期，由于国家科技部与中科院将燃料电池技术列入“九五”科技攻关计划的推动，中国进入了燃料电池研究的第二个高潮。质子交换膜燃料电池被列为重点，以大连化学物理研究所为牵头单位，在中国全面开展了质子交换膜燃料电池的电池材料与电池系统的研究，并组装了多台百瓦、1kW-2kW、5kW和25kW电池组与电池系统。5kW电池组包括内增湿部分其重量比功率为100W/kg，体积比功率为300W/L。
我国科学工作者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展，积累了一定经验。但是，由于多年来在燃料电池研究方面投入资金数量很少，就燃料电池技术的总体水平看，与发达国家尚有较大差距。我国有关部门和专家对燃料电池十分重视，和两次在香山科学会议上对我国燃料电池技术的发展进行了专题讨论，强调了自主研究与开发燃料电池系统的重要性和必要性。近几年我国加强了在PEMFC方面的研究力度。
大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验工作。北京富原公司也宣布，将提供40kW的中巴燃料电池，并接受订货。科技部副部长徐冠华一年前在EVS16届大会上宣布，中国将在20装出首台燃料电池电动车。我国燃料电池的研究工作已表明：1.中国的质子交换膜燃料电池已经达到可以装车的技术水平；2.大连化学物理研究所的质子交换膜燃料电池是具有我国自主知识产权的高技术成果；3.在燃料电池研究方面我国可以与世界发达国家进行竞争，而且在市场份额方面，我国可以并且有能力占有一定比例。
但是我国在PAFC、MCFC、SOFC的研究方面还有较大的差距，目前仍处于研制阶段。
此前参与燃料电池研究的有关概况如下：
4.1.PEMFC的研究状况
我国最早开展PEMFC研制工作的是长春应用化学研究所，该所于1990年在中科院扶持下开始研究PEMFC，工作主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制,已制造出100WPEMFC样机。1994年又率先开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究工作。该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系。
中国科学院大连化学物理所于1993年开展了PEMFC的研究,在电极工艺和电池结构方面做了许多工作，现已研制成工作面积为140cm2的单体电池，其输出功率达0.35W/cm2。
清华大学核能技术设计院1993年开展了PEMFC的研究,研制的单体电池在0.7V时输出电流密度为100mA/cm2，改进石棉集流板的加工工艺，并提出列管式PEMFC的设计，该单位已与德国Karlsrube研究中心建立了一定的协作关系。
天津大学于1994年在国家自然科学基金会资助下开展了PEMFC的研究，主要研究催化剂和电极的制备工艺。
复旦大学在90年代初开始研制直接甲醇PEMFC，主要研究聚苯并咪唑膜的制备和电极制备工艺。
厦门大学近年来与香港大学和美国的CaseWesternReserve大学合作开展了直接甲醇PEMFC的研究。
1994年，上海大学与北京石油大学合作研究PEMFC(“八五”攻关项目)，主要研究催化剂、电极、电极膜集合体的制备工艺。
北京理工大学于1995年在兵器工业部资助下开始了PEMFC的研究，目前单体电池的电流密度为150mA/cm2。
中国科学院工程热物理研究所于1994年开始研究PEMFC，主营使用计算传热和计算流体力学方法对各种供气、增湿、排热和排水方案进行比较，提出改进的传热和传质方案。
天津电源研究所开始PEMFC的研究,拟从国外引进1.5kW的电池，在解析吸收国外先进技术的基础上开展研究。
华南理工大学于19初在广东省佛山基金资助下开展了PEMFC的研究，与国家科委电动车示范区建设相配合作了一定的研究工作。其天然气催化转化制一氧化碳和氢气的技术现已申请国家发明专利。
中科院电工研究所最近开展了电动车用PEMFC系统工程和运行模式研究，拟与有色金属研究院合作研究PEMFC/光伏电池(制氢)互补发电系统和从国外引进PEMFC装置。
1995年北京富原公司与加拿大新能源公司合作进行PEMFC的研制与开发，5kW的PEMFC样机现已研制成功并开始接受订货。
4.2.MCFC的研究简况
国内开展MCFC研究的单位不太多。哈尔滨电源成套设备研究所在80年代后期曾研究过MCFC，90年代初停止了这方面的研究工作。
1993年中国科学院大连化学物理研究所在中国科学院的资助下开始了MCFC的研究，自制LiAlO2微粉，用冷滚压法和带铸法制备出MCFC用的隔膜，组装了单体电池，其性能已达到国际80年代初的水平。
90年代初，中国科学院长春应用化学研究所也开始了MCFC的研究，在LiAlO2微粉的制备方法研究和利用金属间化合物作MCFC的阳极材料等方面取得了很大进展。
北京科技大学于90年代初在国家自然科学基金会的资助下开展了MCFC的研究，主要研究电极材料与电解质的相互作用，提出了用金属间化合物作电极材料以降低它的溶解。
中国科学院上海冶金研究所近年来也开始了MCFC的研究，主要着重于研究氧化镍阴极与熔融盐的相互作用。
1995年上海交通大学与长庆油田合作开始了MCFC的研究，目标是共同开发5kW～10kW的MCFC。
中国科学院电工研究所在“八五”期间，考察了国外MCFC示范电站的系统工程，调查了电站的运行情况，现已开展了MCFC电站系统工程关键技术的研究与开发。
4.3.SOFC的研究简况
最早开展SOFC研究的是中国科学院上海硅酸盐研究所他们在1971年就开展了SOFC的研究，主要侧重于SOFC电极材料和电解质材料的研究。80年代在国家自然科学基金会的资助下又开始了SOFC的研究，系统研究了流延法制备氧化锆膜材料、阴极和阳极材料、单体SOFC结构等，已初步掌握了湿化学法制备稳定的氧化锆纳米粉和致密陶瓷的技术。
吉林大学于1989年在吉林省青年科学基金资助下开始对SOFC的电解质、阳极和阴极材料等进行研究,组装成单体电池，通过了吉林省科委的鉴定。1995年获吉林省计委和国家计委450万元人民币的资助，先后研究了电极、电解质、密封和联结材料等,单体电池开路电压达1.18V，电流密度400mA/cm2，4个单体电池串联的电池组能使收音机和录音机正常工作。
1991年中国科学院化工冶金研究所在中国科学院资助下开展了SOFC的研究，从研制材料着手,制成了管式和平板式的单体电池，功率密度达0.09W/cm2～0.12W/cm2，电流密度为150mA/cm2～180mA/cm2，工作电压为0.60V～0.65V。1994年该所从俄罗斯科学院乌拉尔分院电化学研究所引进了20W～30W块状叠层式SOFC电池组,电池寿命达1200h。他们在分析俄罗斯叠层式结构、美国Westinghouse的管式结构和德国Siemens板式结构的基础上，设计了六面体式新型结构，该结构吸收了管式不密封的优点，电池间组合采用金属毡柔性联结，并可用常规陶瓷制备工艺制作。
中国科学技术大学于1982年开始从事固体电解质和混合导体的研究，于1992年在国家自然科学基金会和“863”计划的资助下开始了中温SOFC的研究。一种是用纳米氧化锆作电解质的SOFC，工作温度约为450℃。另一种是用新型的质子导体作电解质的SOFC，已获得接近理论电动势的开路电压和200mA/cm2的电流密度。此外,他们正在研究基于多孔陶瓷支撑体的新一代SOFC。
清华大学在90年代初开展了SOFC的研究，他们利用缓冲溶液法及低温合成环境调和性新工艺成功地合成了固体电解质、空气电极、燃料电极和中间联结电极材料的超细粉,并开展了平板型SOFC成型和烧结技术的研究,取得了良好效果。
华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金共一百多万元的资助下开始了SOFC的研究,组装的管状单体电池，用甲烷直接作燃料,最大输出功率为4mW/cm2，电流密度为17mA/cm2，连续运转140h，电池性能无明显衰减。
中国科学院山西煤炭化学研究所在1994年开始SOFC研究，用超细氧化锆粉在1100℃下烧结制成稳定和致密的氧化锆电解质。该所从80年代初开始煤气化热解的研究，以提供燃料电池的气源。煤的灰熔聚气化过程已进入工业性试验阶段，正在镇江市建立工业示范装置。该所还开展了使煤气化热解的煤气在高温下脱硫除尘和甲醇脱氢生产合成气的研究，合成气中CO和H2的比例为1∶2，已有成套装置出售。
中国科学院大连化学物理所于1994年开展了SOFC的研究工作，在电极和电解质材料的研究上取得了可喜的进展。
中国科学院北京物理所于1995年在国家自然科学基金会的资助下，开展了用于SOFC的新型电解质和电极材料的基础性研究。
篇10：燃料电池发电技术调研报告 (二 )
关于燃料电池发电技术调研报告 (二 )
5．国外燃料电池发展状况发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目，企业界也纷纷斥以巨资，从事燃料电池技术的研究与开发，现在已取得了许多重要成果，使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题，2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产，各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命，也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命，又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。如今，在北美、日本和欧洲，燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段，将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视，现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。
5.1．磷酸型燃料电池(PAFC)
受1973年世界性石油危机以及美国PAFC研发的影响，日本决定开发各种类型的燃料电池，PAFC作为大型节能发电技术由新能源产业技术开发机构（NEDO）进行开发。自1981年起，进行了1000kW现场型PAFC发电装置的研究和开发。1986年又开展了200kW现场性发电装置的开发，以适用于边远地区或商业用的PAFC发电装置。
富士电机公司是目前日本最大的PAFC电池堆供应商。截至1992年，该公司已向国内外供应了17套PAFC示范装置，富士电机在年3月完成了分散型5MW设备的运行研究。作为现场用设备已有50kW、100kW及500kW总计88种设备投入使用。下表所示为富士电机公司已交货的发电装置运行情况，到19止有的已超过了目标寿命4万小时。
表现场用PAFC燃料电池的运行情况
容量
台数
累计运行时间
最长累计
最长连续
>1万h
>2万h
>3万h
50kW
66
1018411
33655
7098
54
15
4
100kW
19
274051
35607
6926
11
4
3
500kW
3
43437
16910
4214
3
0
0
东芝公司从70年代后半期开始，以分散型燃料电池为中心进行开发以后，将分散电源用11MW机以及200kW机形成了系列化。11MW机是世界上最大的燃料电池发电设备，从1989年开始在东京电力公司五井火电站内建造，1991年3月初发电成功后，直到195月进行了5年多现场试验，累计运行时间超过2万小时，在额定运行情况下实现发电效率43.6%。在小型现场燃料电池领域，1990年东芝和美国IFC公司为使现场用燃料电池商业化，成立了ONSI公司，以后开始向全世界销售现场型200kW设备“PC25”系列。PC25系列燃料电池从1991年末运行，到年4月，共向世界销售了174台。其中安装在美国某公司的一台机和安装在日本大阪梅田中心的大阪煤气公司2号机，累计运行时间相继突破了4万小时。从燃料电池的寿命和可靠性方面来看，累计运行时间4万h是燃料电池的长远目标。东芝ONSI已完成了正式商用机PC25C型的开发，早已投放市场。PC25C型作为21世纪新能源先锋获得日本通商产业大奖。从燃料电池商业化出发，该设备被评价为具有高先进性、可靠性以及优越的环境性设备。它的制造成本是$3000/kW，近期将推出的商业化PC25D型设备成本会降至$1500/kW，体积比PC25C型减少1/4，质量仅为14t。明年即20，我国就将迎来第一座PC25C型燃料电池电站，它主要由日本的MITI（NEDO）资助的，这将是我国第一座燃料电池发电站。
PAFC作为一种中低温型（工作温度180-210℃）燃料电池，不但具有发电效率高、清洁、无噪音等特点，而且还可以热水形式回收大部分热量。下表给出先进的ONSI公司PC25C型200kWPAFC的主要技术指标。最初开发PAFC是为了控制发电厂的峰谷用电平衡，近来则侧重于作为向公寓、购物中心、医院、宾馆等地方提供电和热的现场集中电力系统。
表ONSI公司PC25C型PAFC主要技术指标
电力输出
发电效率
燃料
质量
排热利用
环境状况NOX
体积
200kW
40%
城市煤气
27.3t
42%
10×10-6
3×3×5.5
PAFC用于发电厂包括两种情形：分散型发电厂，容量在10-20MW之间，安装在配电站；中心电站型发电厂，容量在100MW以上，可以作为中等规模热电厂。PAFC电厂比起一般电厂具有如下优点：即使在发电负荷比较低时，依然保持高的发电效率；由于采用模块结构，现场安装简单，省时，并且电厂扩容容易。
下图为ONSIPC25C型电站：
5.2．质子交换膜燃料电池(PEMFC)
著名的加拿大Ballard公司在PEMFC技术上全球领先，现在它的应用领域从交通工具到固定电站，其子公司BallardGenerationSystem被认为在开发、生产和市场化零排放质子交换膜燃料电池上处于世界领先地位。BallardGenerationSystem最初产品是250kW燃料电池电站，其基本构件是Ballard燃料电池，利用氢气（由甲醇、天然气或石油得到）、氧气（由空气得到）不燃烧地发电。Ballard公司正和世界许多著名公司合作以使BallardFuelCell商业化。BallardFuelCell已经用于固定发电厂：由BallardGenerationSystem，GPUInternationalInc.，AlstomSA和EBARA公司共同组建了BallardGenerationSystem，共同开发千瓦级以下的燃料电池发电厂。经过5年的开发，第一座250kW发电厂于1997年8月成功发电，9月送至IndianaCinergy，经过周密测试、评估，并提高了设计的性能、降低了成本，这导致了第二座电厂的诞生，它安装在柏林，250kW输出功率，也是在欧洲的第一次测试。很快Ballard公司的第三座250kW电厂也在年9月安装在瑞士进行现场测试，紧接着，在2000年10月通过它的伙伴EBARABallard将第四座燃料电池电厂安装在日本的NTT公司，向亚洲开拓了市场。在不同地区进行的测试将大大促进燃料电池电站的商业化。第一个早期商业化电厂将在年底面市。下图是安装在美国Cinergy的Ballard燃料电池装置，目前正在测试：
下图是安装在柏林的250kWPEMFC燃料电池电站：
在美国，PlugPower公司是最大的质子交换膜燃料电池开发公司，他们的目标是开发、制造适合于居民和汽车用经济型燃料电池系统。1997年，PlugPower模块第一个成功地将汽油转变为电力。最近，PlugPower公司开发出它的专利产品PlugPower7000居民家用分散型电源系统。商业产品在2001年初推出。家用燃料电池的推出将使核电站、燃气发电站面临挑战，为了推广这种产品，192月，PlugPower公司和GEMicroGen成立了合资公司，产品改称GEHomeGen7000，由GEMicroGen公司负责全球推广。此产品将提供7kW的持续电力。GE/Plug公司宣称其2001年初售价为$1500/kW。他们预计5年后，大量生产的燃料电池售价将降至$500/kW。假设有20万户家庭各安装一个7kW的家用燃料电池发电装置，其总和将接近一个核电机组的容量，这种分散型发电系统可用于尖峰用电的供给，又因分散式系统设计增加了电力的稳定性，即使少数出现了故障，但整个发电系统依然能正常运转。
在Ballard公司的带动下，许多汽车制造商参加了燃料电池车辆的研制，例如：Chrysler(克莱斯勒)、Ford(福特)、GM(通用)、Honda(本田)、Nissan(尼桑)、VolkswagenAG(大众)和Volvo(富豪)等，它们许多正在使用的燃料电池都是由Ballard公司生产的，同时，它们也将大量的资金投入到燃料电池的研制当中，克莱斯勒公司最近给Ballard公司注入4亿5千万加元用于开发燃料电池汽车，大大的促进了PEMFC的发展。1997年，Toyota公司就制成了一辆RAV4型带有甲醇重整器的跑车，它由一个25kW的燃料电池和辅助干电池一起提供了全部50kW的能量，最高时速可以达到125km/h，行程可达500km。目前这些大的汽车公司均有燃料电池开发计划，虽然现在燃料电池汽车商业化的时机还未成熟，但几家公司已确定了开始批量生产的时间表，Daimler-Benz公司宣布，到将年产40000辆燃料电池汽车。因而未来十年，极有可能达到100000辆燃料电池汽车。
PEMFC是一种新型、有远大前途的燃料电池，经过从80年代初到现在的近的发展，质子交换膜燃料电池起了翻天覆地的变化。这种变化从其膜电极的演变过程可见一斑。膜电极是PEMFC的电化学心脏，正是因为它的变化，才使得PEMFC呈现了今天的蓬勃生机。早期的膜电极是直接将铂黑与起防水、粘结作用的Tefion微粒混合后热压到质子交换膜上制得的。Pt载量高达10mg/cm2。后来，为增加Pt的利用率，使用了Pt/C催化剂，但Pt的利用率仍非常低，直到80年代中期，PEMFC膜电极的Pt载量仍高达4mg/cm2。80年代中后期，美国LosAlamos国家实验室（LANL）提出了一种新方法，采用Nafion质子交换聚合物溶液浸渍Pt/C多孔气体扩散电极，再热压到质子交换膜上形成膜电极。此法大大提高了Pt的利用率，将膜电极的载铂量降到了0.4mg/cm2。1992年，LANL对该法进行了改进，使膜电极的Pt载量进一步降低到0.13mg/cm2。1995年印度电化学能量研究中心（CEER）采用喷涂浸渍法制得了Pt载量为0.1mg/cm2的膜电极，性能良好。据报道，现在LANL试验的一些单电池中，膜电极上铂载量已降到0.05mg/cm2。膜电极上铂载量的减少，直接可以使燃料电池的成本降低，这就为其商品化的实现准备了条件。
5.3．熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)
50年代初，熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）由于其可以作为大规模民用发电装置的前景而引起了世界范围的重视。在这之后，MCFC发展的非常快，它在电池材料、工艺、结构等方面都得到了很大的改进，但电池的工作寿命并不理想。到了80年代，它已被作为第二代燃料电池，而成为近期实现兆瓦级商品化燃料电池电站的主要研究目标，研制速度日益加快。现在MCFC的主要研制者集中在美国、日本和西欧等国家。预计将商品化生产。
美国能源部（DOE）去年已拨给固定式燃料电池电站的研究费用4420万美元，而其中的2/3将用于MCFC的开发，1/3用于SOFC的开发。美国的MCFC技术开发一直主要由两大公司承担，ERC（EnergyResearchCorporation）（现为FuelCellEnergyInc.）和M-CPower公司。他们通过不同的方法建造MCFC堆。两家公司都到了现场示范阶段：ERC年已进行了一套设于加州圣克拉拉的2MW的MCFC电站的实证试验，目前正在寻找3MW装置试验的地点。ERC的MCFC燃料电池在电池内部进行无燃气的改质，而不需要单独设置的改质器。根据试验结果，ERC对电池进行了重新设计，将电池改成250kW单电池堆，而非原来的125kW堆，这样可将3MW的MCFC安装在0.1英亩的场地上，从而降低投资费用。ERC预计将以$1200/kW的设备费用提供3MW的装置。这与小型燃气涡轮发电装置设备费用$1000/kW接近。但小型燃气发电效率仅为30%，并且有废气排放和噪声问题。与此同时，美国M-CPower公司已在加州圣迭戈的海军航空站进行了250kW装置的试验，现在计划在同一地点试验改进75kW装置。M-CPower公司正在研制500kW模块，计划20开始生产。
日本对MCFC的研究，自1981年“月光计划”时开始，1991年后转为重点，每年在燃料电池上的费用为12-15亿美元，1990年政府追加2亿美元，专门用于MCFC的研究。电池堆的功率1984年为1kW，1986年为10kW。日本同时研究内部转化和外部转化技术，1991年，30kW级间接内部转化MCFC试运转。1992年50-100kW级试运转。1994年，分别由日立和石川岛播磨重工完成两个100kW、电极面积1m2，加压外重整MCFC。另外由中部电力公司制造的1MW外重整MCFC正在川越火力发电厂安装，预计以天然气为燃料时，热电效率大于45%，运行寿命大于5000h。由三菱电机与美国ERC合作研制的内重整30kWMCFC已运行了10000h。三洋公司也研制了30kW内重整MCFC。目前，石川岛播磨重工有世界上最大面积的MCFC燃料电池堆，试验寿命已达13000h。日本为了促进MCFC的开发研究，于1987年成立了MCFC研究协会，负责燃料电池堆运转、电厂外围设备和系统技术等方面的研究，现在它已联合了14个单位成为日本研究开发主力。
欧洲早在1989年就制定了1个Joule计划，目标是建立环境污染小、可分散安装、功率为200MW的“第二代”电厂，包括MCFC、SOFC和PEMFC三种类型，它将任务分配到各国。进行MCFC研究的主要有荷兰、意大利、德国、丹麦和西班牙。荷兰对MCFC的研究从1986年已经开始，1989年已研制了1kW级电池堆，1992年对10kW级外部转化型与1kW级内部转化型电池堆进行试验，1995年对煤制气与天然气为燃料的2个250kW系统进行试运转。意大利于1986年开始执行MCFC国家研究计划，1992-1994年研制50-100kW电池堆，意大利Ansodo与IFC签定了有关MCFC技术的协议，已安装一套单电池（面积1m2）自动化生产设备，年生产能力为2-3MW，可扩大到6-9MW。德国MBB公司于1992年完成10kW级外部转化技术的研究开发，在ERC协助下，于1992年-1994年进行了100kW级与250kW级电池堆的制造与运转试验。现在MBB公司拥有世界上最大的280kW电池组体。
资料表明，MCFC与其他燃料电池比有着独特优点：
a．发电效率高比PAFC的发电效率还高；
b．不需要昂贵的白金作催化剂，制造成本低；
c．可以用CO作燃料；
d．由于MCFC工作温度600-1000℃，排出的气体可用来取暖，也可与汽轮机联合发电。若热电联产，效率可提高到80%；
e．中小规模经济性与几种发电方式比较，当负载指数大于45%时，MCFC发电系统成本最低。与PAFC相比，虽然MCFC起始投资高，但PAFC的燃料费远比MCFC高。当发电系统为中小规模分散型时，MCFC的经济性更为突出；
f．MCFC的结构比PAFC简单。
5.4．固体氧化物燃料电池(SOFC)
SOFC由用氧化钇稳定氧化锆（YSZ）那样的陶瓷给氧离子通电的电解质和由多孔质给电子通电的燃料和空气极构成。空气中的氧在空气极/电解质界面被氧化，在空气燃料之间氧的分差作用下，在电解质中向燃料极侧移动，在燃料极电解质界面和燃料中的氢或一氧化碳反应，生成水蒸气或二氧化碳，放出电子。电子通过外部回路，再次返回空气极，此时产生电能。
SOFC的特点如下：
l由于是高温动作（600-1000℃），通过设置底面循环，可以获得超过60%效率的高效发电。
由于氧离子是在电解质中移动，所以也可以用CO、煤气化的气体作为燃料。
由于电池本体的构成材料全部是固体，所以没有电解质的蒸发、流淌。另外，燃料极空气极也没有腐蚀。l动作温度高，可以进行甲烷等内部改质。
与其他燃料电池比，发电系统简单，可以期望从容量比较小的设备发展到大规模设备，具有广泛用途。
在固定电站领域，SOFC明显比PEMFC有优势。SOFC很少需要对燃料处理，内部重整、内部热集成、内部集合管使系统设计更为简单，而且，SOFC与燃气轮机及其他设备也很容易进行高效热电联产。下图为西门子-西屋公司开发出的世界第一台SOFC和燃气轮机混合发电站，它于2000年5月安装在美国加州大学，功率220kW，发电效率58%。未来的SOFC/燃气轮机发电效率将达到60-70%。
被称为第三代燃料电池的'SOFC正在积极的研制和开发中，它是正在兴起的新型发电方式之一。美国是世界上最早研究SOFC的国家，而美国的西屋电气公司所起的作用尤为重要，现已成为在SOFC研究方面最有权威的机构。
早在1962年，西屋电气公司就以甲烷为燃料，在SOFC试验装置上获得电流，并指出烃类燃料在SOFC内必须完成燃料的催化转化与电化学反应两个基础过程，为SOFC的发展奠定了基础。此后间，该公司与OCR机构协作，连接400个小圆筒型ZrO2-CaO电解质，试制100W电池，但此形式不便供大规模发电装置应用。80年代后，为了开辟新能源，缓解石油资源紧缺而带来的能源危机，SOFC研究得到蓬勃发展。西屋电气公司将电化学气相沉积技术应用于SOFC的电解质及电极薄膜制备过程，使电解质层厚度减至微米级，电池性能得到明显提高，从而揭开了SOFC的研究崭新的一页。80年代中后期，它开始向研究大功率SOFC电池堆发展。1986年，400W管式SOFC电池组在田纳西州运行成功。1987年，又在日本东京、大阪煤气公司各安装了3kW级列管式SOFC发电机组，成功地进行连续运行试验长达5000h，标志着SOFC研究从实验研究向商业发展。进入90年代DOE机构继续投资给西屋电气公司6400余万美元，旨在开发出高转化率、2MW级的SOFC发电机组。1992年两台25kW管型SOFC分别在日本大阪、美国南加州进行了几千小时实验运行。从1995年起，西屋电气公司采用空气电极作支撑管，取代了原先CaO稳定的ZrO2支撑管，简化了SOFC的结构,使电池的功率密度提高了近3倍。该公司为荷兰Utilies公司建造100kW管式SOFC系统，能量总利用率达到75%，已经正式投入使用。目前，SiemensWestinghouse宣布有两座250kWSOFC示范电厂很快将在挪威和加拿大的多伦多附近建成。下图为西屋公司在荷兰安装的SOFC示范电厂，它可以提供110kW的电力和64kW的热，发电效率达到46%，运行14000h。
另外，美国的其它一些部门在SOFC方面也有一定的实力。位于匹兹堡的PPMF是SOFC技术商业化的重要生产基地，这里拥有完整的SOFC电池构件加工、电池装配和电池质量检测等设备，是目前世界上规模最大的SOFC技术研究开发中心。1990年，该中心为美国DOE制造了20kW级SOFC装置，该装置采用管道煤气为燃料，已连续运行了1700多小时。与此同时，该中心还为日本东京和大阪煤气公司、关西电力公司提供了两套25kW级SOFC试验装置，其中一套为热电联产装置。另外美国阿尔贡国家实验室也研究开发了叠层波纹板式SOFC电池堆，并开发出适合于这种结构材料成型的浇注法和压延法。使电池能量密度得到显著提高，是比较有前途的SOFC结构。
在日本，SOFC研究是“月光计划”的一部分。早在1972年，电子综合技术研究所就开始研究SOFC技术，后来加入“月光计划”研究与开发行列，1986年研究出500W圆管式SOFC电池堆，并组成1.2kW发电装置。东京电力公司与三菱重工从1986年12月开始研制圆管式SOFC装置，获得了输出功率为35W的单电池，当电流密度为200mA/cm2时，电池电压为0.78V，燃料利用率达到58%。1987年7月，电源开发公司与这两家公司合作，开发出1kW圆管式SOFC电池堆，并连续试运行达1000h，最大输出功率为1.3kW。关西电力公司、东京煤气公司与大阪煤气公司等机构则从美国西屋电气公司引进3kW及2.5kW圆管式SOFC电池堆进行试验，取得了满意的结果。从1989年起，东京煤气公司还着手开发大面积平板式SOFC装置，1992年6月完成了100W平板式SOFC装置，该电池的有效面积达400cm2。现Fuji与Sanyo公司开发的平板式SOFC功率已达到千瓦级。另外，中部电力公司与三菱重工合作，从1990年起对叠层波纹板式SOFC系统进行研究和综合评价，研制出406W试验装置，该装置的单电池有效面积达到131cm2。
在欧洲早在70年代，联邦德国海德堡中央研究所就研究出圆管式或半圆管式电解质结构的SOFC发电装置，单电池运行性能良好。80年代后期，在美国和日本的影响下，欧共体积极推动欧洲的SOFC的商业化发展。德国的Siemens、DomierGmbH及ABB研究公司致力于开发千瓦级平板式SOFC发电装置。Siemens公司还与荷兰能源中心(ECN)合作开发开板式SOFC单电池，有效电极面积为67cm2。ABB研究公司于1993年研制出改良型平板式千瓦级SOFC发电装置，这种电池为金属双极性结构，在800℃下进行了实验，效果良好。现正考虑将其制成25～100kW级SOFC发电系统，供家庭或商业应用。
表燃料电池的分类及技术比较
燃料电池
电解质
工作温度
电化学反应式
PEMFC
固体有机膜
60-100℃
阳极：H2→2H++2e
阴极：1/2O2+2H++2e→H2O
PAFC
H3PO4
175-200℃
阳极：H2→2H++2e
阴极：1/2O2+2H++2e→H2O
MCFC
（Li、Na、K）2CO3
600-1000℃
阳极：H2+CO32－→H2O+CO2+2e
阴极：1/2O2+CO2+2e→CO32－
SOFC
YSZ（用Y2O3稳定的ZrO2）
600-1000℃
阳极：H2+O2－→H2O+2e
阴极：1/2O2+2e→O2－
6．燃料资源评估
燃料电池运行时必须使用流动性好的气体燃料。低温燃料电池要用氢气，高温燃料电池可以直接使用天然气、煤气。这种燃料的前景如何呢？我国的天然气储量是十分丰富的，现已探明陆地上储量为1.9万亿m3，专家认为我国已探明天然气储量为30万亿m3。我国还将利用丰富的邻国天然气资源，俄罗斯西西伯利亚已探明天然气储量为38.6万亿m3，可向我国年供气200~300亿m3；俄罗斯的东西伯利亚已探明天然气储量3.13万亿m3，可向我国年供气100~200亿m3；俄远东地区、萨哈林岛探明天然气储量1万亿m3，可向我国东北年供气100亿m3以上。中亚地区的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦和土库曼斯坦三国探明的天然气储量6.77万亿m3，可向外供气300亿m3。我国规划在以前铺设天然气管线9000km，届时有望在全国形成“两纵、两横、四枢纽、五气库”的格局，形成可靠的供气系统。其中的两纵是南北的输气干线，即萨哈林岛--大庆--沈阳干线和伊尔库茨克--北京--日照--上海输气干线。目前我国的生产能力约为300亿m3/a，年为700亿m3，为1000～1100亿m3。天然气主要成分为CH4（占90%左右），热值高（每立方米天然气热值为8600～9500千卡），便于运输，在3000公里的距离内运用管道输送都是十经济的。
我国还可利用的液化天然气（LNG）资源也是十分可观的，可向中国立即提供LNG的国家有印度尼西亚、马来西亚、卡塔尔等国。
我国的煤层气也十分丰富，陆上深埋2000米以内浅的煤层气资源量为32~35万亿m3，多于陆上天然气资源量（30万亿m3），位于世界前列。
另外作为后续资源，我国已发现在南海、东海深处有大量的天然气水合物，其资源量为700亿吨石油当量。目前已有多个科研机构正在研究其开采利用的技术。
半个世纪以来，世界大多数国家时早以完成了由煤炭时代向石油时代的转换，正在向石油、天然气时代过度。如1950年在世界能源结构中煤炭所占的比例为57.5%，而到1996年则下降为26.9%，天然气占23.5%石油占39%两者共占63%。能源界预测目前的消费量，石油只能再用20年，而天然气则可用100年，为此称21世纪是“天然气世纪”。我国的能源工业也必将跟上世界能源消费潮流。
另外由于环保的需要和IGCC技术的推动，煤的大型气化装置技术已经过关。煤炭部门的有关专家介绍，目前的技术完全可以把煤转换为氢气，转换效率可达80%，供给燃料电池作燃料，其效率要比常规热动力装置效率高得多。
我国有大量的生物资源（薪材3000万吨、秸杆45000万吨、稻壳1500万吨、垃圾1.6亿吨等），这种密度低分散度高资源可以转换成沼气或人工煤气或甲醇供分散的、小型高效的燃料电池使用。如广东番禺正在建设使用养猪场沼气的燃料电池电站。
我国在合成氨工业中，氢的年回收量可达到14亿m3；在氯碱工业中有0.37亿m3的氢可供回收利用。此外，在冶金工业、发酵制酒及丁醇溶剂厂等生产过程中都有大量氢可回收。上述各类工业副产氢的可回收总量，估计可达到15亿m3以上。
从长远发展看，小型、高效、灵活、分散的PEMFC、PAFC发电与集中高温型MCFC和SOFC系统均是有燃料保证的。
7．燃料电池发电的经济性
燃料电池是一种正在逐步完善的能源利用方式。其投资正在不断的降低，目前PEMFC的国外商业价格为$1500/kW，PAFC的价格为$3000/kW。国内富原公司公布其PEMFC接受订货的价格为10000元/kW。其他燃料电池国内暂无商业产品。
燃料电池发电与常规的火电投资比较不能单考虑电源投资，还应将长距离输电、配电投资与厂用电、输电能耗和两种能源转换装置的效率考虑在内。如此来计算综合投资大型的火电厂每千瓦约为1.3~1.5万元。发电消耗的燃料为燃料电池的两倍以上，按目前国内天然气最低市价（产地市价人民币1元/m3）计算，当发电时间超过70000h以后，用燃料电池发电将比用传统的热机发电更经济。在实际发电工程中还应考虑传统的热机发电占地面积大，环境污染重的问题。随着燃料电池发电技术的不断完善，造价将不断的降低，特别是在规模化生产后，其造价将大幅度的下降，有理由相信，不久的将来这种发电方式会对传统热机发电构成挑战。
最近国际上一些学者和国际组织认为：大容量、高参数机组发电，超高压、大电网远距离送电的集中供电是一些工业发达国家过去走过的道路。目前的情况正在发生变化，较分散的发电站的出现，再加上对改善能源投资的选择，传统的观念变得过时了。年在布鲁塞尔成立的国际热电联产（ICA）组织声称：“其实旨是推动世界范围内的清洁、高效、分散的电力生产，它预言这是下一个世纪电力工业的方向”。随着小型分散的热电厂、燃料电池发电、风力发电、太阳能发电、生物质能发电等的出现和增加，当今的电力系统将发生很大的转变。超大型的电站与分散微型电站的结合可以减少在输配电线路上的投资，会使得电力系统更安全更经济。一个目前拥有50个发电厂的电力公司在未来若干年内会有几千个甚至几万个微型电站与之相连。这种电力网络类似于目前的计算机网络，少数的几台主机与众多的PC机相连。这种电网会使得各种能源得到更好利用和配置，这种变化将要求未来的电力系统运行方式有一个重大的变革。
将来的电网系统可能是现有的大电网和中小燃料电池共存状态。因为大电网有其优越性的同时，也存在着缺陷，如高电压长距离输电将有6-8%的损失。而分散的中小型燃料电池电站可以在许多地点建立，可以减少送电损失（输氢能量损失一般仅为3%），同时也为电网调峰做出了贡献。中小型分散式电力系统将灵活地适应季节性和地域性的电力需求变化。根据专家计算，一条直径为0.91米的输氢管道用于950-1600公里输氢其所输能量约相当于50万伏高压输电线路输送能量的的10倍以上，而输氢管道所需的建设费用仅为建设高压输电线路的1/2-1/4，日常运行维护也比输电线路低得多。在美国这样的电力工业已很发达的国家，将来对燃料电池的市场需要约为17000兆瓦以上，即中小型分散配置，有其独特的优越性。我国也将是这样。
8．对电力系统的影响展望
被称为第四代发电方式的燃料电池，由于具有燃料利用效率可达80%、不排放有害气体（PAFC不排放任何气体）、容量可根据需要而定，所以受到了各方面的极大关注。各国家的政府都在这方面增加研发资金，推动其商业化的进程。在近年它首先受到了交通界的重视，作为交通动力装置已被搬上汽车、舰船，几乎同时它受到了国外电力系统的重视。PAFC发电装置已有数万套进入宾馆、家庭运行，PAFC已有了4万多小时的运行记录。
我国稀土资源丰富，发展MCFC和SOFC技术具有十分有利的条件。以天然气和净化煤气为燃料的MCFC和SOFC发电效率高达55%～65%，而且还可提供优质余热用于联合循环发电，是一种优良的区域性供电电站。热电联供时,燃料利用率高达80%以上。专家们认为它与各种大型中心电站的关系，颇类似于个人电脑与大型中心计算机的关系，二者互为补充。二十一世纪，这种区域性、环境友好的、高效的发电技术有可能发展成为一种主要的供电方式。
最近日本提出2010年普及燃料电池的应用，并向发达欧美国家建议制定安全基准和通用规格。随着其生产成本的降低，燃料电池也将在我国获得快速的发展，它将对传统的热机发电构成有利的挑战。展望其对电力系统的影响如下：
8.1调峰能力增加
应用氢气做燃料PEMFC已经商业化，在国外容量为3kW、5kW、7kW等热电联用的燃料电池正在源源不断地进入家庭，数百kW的燃料电池正在源源不断地进入旅馆、饭店商厦等场所。这些电力装置同小型光伏发电装置一样可以独立发电，也可与电力网相连。为了获得氢燃料，目前在非纯氢燃料电池前均加了燃料改质器。据专家介绍，碳纳米管储氢技术已获得突破，随着其商业化的发展，实行家庭发电将像用煤气灶与煤气罐配合使用一样方便，购一罐氢气可以发电数月（3kg氢气能量可以使一般轿车行驶500km）。在有煤气或天然气管道的地方，打开气阀就可以发电和供热水。
可以使用天然气、煤气为燃料的MCFC、SOFC发电能力为数千kW发电装置将座落于较大的公用场所，用管道向燃料电池提供燃气为附近的用户提供电力和热能，使城市的发电不再污染环境。成千上万的燃料电池发电装置服役，必将使得电网的调峰能力大大增强，常规的火电厂，由于存在有较大污染，因此让其远离城区带基本负荷。在缺乏调峰手段和缺乏调峰电量的东北电网加大燃料电池的入网量，必将大大地提高未来电网的调峰能力。
8.2节约配电网的建设费用
我国有许多偏远的山村和海岛，远离电网或处在电网的末端，用电量不大。从商业角度考虑，架设高电压等级的线路是不合算的，但不架设又难以实现村村通电的目标。有了燃料电池，用当地生物质气体为燃料，再配合当地的风能、太阳能等，就可以满足当地的长期的电能需求。这样可以使投资更加合理，又提高电网的经济效益。
8.3提高电网的安全性
目前电网均采用高压长距离输电的方式使偏僻山区的水电和坑口、路口以及海口处的火电输送到负荷中心地带。中外近年多次电网事故证明，在地震、水灾、暴风、冰雪、雷电等自然灾害面前，这种系统往往是十分脆弱的。而星罗棋布的燃料电池加入到电网中供电，将会大大提高电网的安全性。在某个远距离的基本负荷电源跳闸时，燃料电池可以对电网起到一定的支承作用，保证重要用户的电能需求。随着MCFC、SOFC技术的突破、天然气管线的铺通和大型煤气化技术的解决，届时人们会看到，对于大规模的应用化石能源的电力系统来说，变长距离输电为长距离输气，应用大中小相结合的各种燃料电池靠近负荷供电供热会更经济、更安全。
8.4电网管理
燃料电池发电将增加管理的复杂性。一是燃料电池发的均是直流电，需变频后入网，如此将需要对谐波进行控制；二是价格管理，每一个小的系统与电网均有电量交换，需要进行合理的价格管理，这与其他新能源入网问题一样（如太阳能、风能、生物质能发电），入网电量小，管理量不小。
9．结束语
人类自从19世纪以来，经历了三次能源结构革命。第一次能源革命发生在19世纪第一次产业革命以后，由于蒸汽机的大量应用，传统的能源--柴薪已不能满足工业生产的需要，于是各国的能源需求开始转向以煤炭为主；第二次能源革命是在20世纪初开始的，当时不断发展的电力、钢铁工业带动了内燃机技术的推广，此时石油逐渐取代了煤炭的地位；第三次能源革命在20世纪70年代初开始的石油危机，它推动了新能源的发展和节能技术的发展。专家认为能源革命时间正在缩短，新的能源结构革命正在悄悄地来临，其动力来自于目前的能源利用方式与环境的矛盾日益尖锐、传统的能源利用方式与能源资源量的矛盾日益尖锐。新的能源资源在当前已占有相当的份额（世界范围内石油占总能源消费的36%，天然气已占到23%），高效、洁净、便捷的能源利用方式--燃料电池开始进入商业化阶段。
我国的煤炭资源比较丰富，目前在我们的能源结构中约占72%。为了解决现代化巨大的电能需求与环境的尖锐矛盾，我国一方面加快了洁净化用煤的技术(煤的整体气化)发展，一方面在迅速地增大天然气应用在能源中的比例。气体能源的发展为燃料电池在我国广泛应用创造了极好的条件。建议如下：
辽宁地区能源资源单一，从长远看只能靠煤电解决本地区的电能需求。但是传统电能转换方式与本地的环境矛盾日益尖锐，发展使用气体能源燃料电池发电可以很好地解决本地电能需求且不污染环境，也有利于解决本地十分棘手的电网调峰问题。燃料电池发电不仅是可能的而且是可行的，可以做成小型的电池堆或用其建成大型的电站。应从现在起加强燃料电池发电的研究工作，立足于用高技术改造东北电网。
鉴于我国对电站用燃料电池的研究还比较落后，我们应走风力发电的路线，采用高起点起步，整机引进国外的燃料电池发电设备，可以先引进规模较小的电池堆。这样可以使我们更快地掌握高技术，有利于燃料电池发电在我省更快的发展。
大连化学物理研究所走在了我国在燃料电池研究的前面，而且对燃料电池的种类研究的也比较全面，辽宁省有很好的燃料电池研究生产条件，我国有大量的燃料电池所用的稀土资源。应很好地利用这一资源，在开发燃料电池应用市场的同时，参与燃料电池的生产，如同内蒙古和新疆风电产业一样，既是产品的使用者也是生产者，抢占燃料电池这一高技术的制高点。
篇11：城市卫生安全应急管理技术调研报告
城市卫生安全应急管理技术调研报告
从国内城市公共卫生安全应急管理系统的研究和应用现状出发，指出城市公共卫生安全应急管理系统建设的核心要务是集成现有的卫生信息系统、消除卫生信息孤岛、实现数据共享与交换；并提出了城市公共卫生安全应急管理系统数据采集类型和业务支持部门，在此基础上，构建了一个基于数据仓库、以gis为应急响应支持平台、能统一管理信息、可与其他电子政务系统互连互通的城市公共卫生安全应急管理系统框架结构，并详细阐述了各业务模块的基本功能和系统实现的关键技术方法。
1 引言
公共卫生事件是一种极具破坏力的自然或人为灾害。近年来，由于人口持续增长、城市盲目扩张、工业高度密集，资源环境破坏，人与人的安全卫生距离不断缩小，使预防公共卫生事件的形势日趋严峻 。因其具有复杂性和不确定性，使预测、预警与应急管理成为有效预防、及时控制和消除公共卫生事件及其危害的重要手段，并引起研究者的普遍关注。如熊光魁 等研究了救灾防病应急反应专家管理信息系统的开发与应用；潘海东等 提出了构建国家级公共卫生应急系统的思路；王平、杜江等 设计了基于web gis的公共卫生安全监督与控制系统方案；杜鹏等 基于模型分析规划了公共卫生事件监测与预警系统的建设；李琦等 在北京市传染性非典型肺炎分析决策支持系统的基础上，提出了城市突发公共卫生疫情分析与决策系统的构建方法。这些思路和方案从不同角度对系统功能模块、体系结构、业务模型等做了较为详细的阐述，对丰富公共卫生事件应急管理系统的应用功能，促进地区公共卫生信息化建设有积极作用。但有关公共卫生安全应急管理系统的应用范围、系统需要的数据类型，以及系统支持部门等问题尚未明确提出，特别是如何处理公共卫生领域各部门现有的信息系统长期以来一直被忽视。这些信息系统建于不同时期，采用不同软件平台和数据格式，系统之间的卫生数据无法共享和交换，形成大量的卫生信息孤岛。另外，这些信息系统存有大量有价值的历史和现实数据，如果放弃它们，则需很大的重复投资，并造成不必要的浪费，这与建立节约型社会的主题相违背。因此，集成先进技术，整合城市现有卫生信息资源，消除卫生信息孤岛，实现公共卫生数据的共享与交换，成为当前城市公共卫生应急管理系统建设的'核心要务。
基于上述情况，在“十．五” 国家重点科技攻关计划《区域可持续发展关键技术研究与示范》延续项目“中小城市公共安全应急系统技术集成” 的支持下，通过调查和分析广州市公共卫生信息系统的建设和应用情况，本研究从新的视角提出了建设基于城市的公共卫生安全应急管理系统的技术方案。
2 系统总体设计
2．1 系统建设目标
城市公共卫生安全应急管理系统的建设是在城市现有公共卫生安全体系下，围绕城市公共卫生信息化建设的总体目标，综合运用计算机工程、卫生统计、人工智能、数据仓库、中间件、地理信息系统等技术，建立一个能快速、及时、准确收集、存储、处理突发公共卫生事件信息和其他相关信息，并以超媒体(文字、声音、影像等)方式显示各类信息和分析结果，为城市突发公共卫生事件应急处理机构提供全过程、多层次信息服务和多种支持手段的应急指挥和辅助决策系统。系统建设的最终目标是将现有公共卫生领域各业务部门相对独立的操作型系统集成在一起，以基础空间地理数据及各类专题图形数据为基础，建立集中统一的公共卫生数据仓库和相应的预警指标、应急预案等知识库和模型库；以数据上报一采集一管理一分析一决策一展示为主线，建立具有公共卫生事件监测预警、仿真预测、虚拟现实、指挥调度、信息发布等专业应用功能的各子系统和地理信息系统服务平台，以提高突发事件应急处理和指挥调度能力，为城市突发公共卫生事件决策指挥提供科学依据和技术支持。
2．2 系统所需数据类型与支撑单位
传统的公共卫生领域以传染病防治为主要内容，数据类型单一；公共卫生事件的应急处理也主要由卫生部门唱独角戏。随着社会进步，公共卫生安全的范围变得越来越广泛。因不合理饮食结构、不良生活方式引发的慢性非传染性疾病，因空气、水源、噪声、化学污染等环境危害引发的健康问题，也正上升为公共卫生问题 ，
因此设计系统建设方案时，充分考虑社会经济发展和居民健康与生命财产安全的需求，除卫生监测数据、疫情监测数据、卫生资源数据等基本数据类型外，环境卫生数据、食品药品卫生数据、公共卫生危险因素数据，以及社会经济数据、地理空间数据等一并列为系统采集的数据类型(见表1)。
城市公共卫生安全应急管理系统支持单位除医疗卫生行业各部门外，把与数据供给和应急管理有关的如环境监测、食品药品监督、质量技术监督及公安、消防、交通等部门也列入系统支持单位(见表2)。
2．3 系统业务结构模型
城市公共卫生应急管理系统围绕城市公共卫生安全构建，在体系结构上采用开放式的网络结构设计，系统内部各子系统之间、系统与其他应用系统之间都能容易地实现互连互通。其概念模型(如图1)从底层至顶层分为数据层、应用服务层和用户层3个层次。
数据层有分布数据源、数据仓库系统、信息采集和信息管理系统组成。在该层中，信息采集系统利用etl工具把存放在各业务部门异构系统中的卫生数据采集到公共卫生数据仓库系统中，并建立面向公共卫生事件应急管理的专业数据集市。城市基础数据仓库中存有大量基础空间数据和社会经济数据，包括影像、地图、气候、人口、宏观经济等。城市基础数据仓库的应用是对公共卫生安全应急管理系统的资源支持。
应用服务层由面向事件的数据共享与交换平台、面向事件的gis(geographical information system)应急响应服务平台和专业应用分析子系统三个功能子层组成。数据共享与交换平台是系统各子系统实现集成的关键和基础，它以灵活的方式与数据仓库和数据管理系统连接，为各业务子系统提供基本的数据组织形式，并设有系统与其他应用系统对接的公共数据接口。
gis应急响应服务平台实现城市公共卫生突发事件应急管理过程中所需的各种基础性服务及平台支撑，能为各业务子系统提供通用的功能模块，还可以在其上方便地构建应用系统。该平台本身具有强大的空间分析功能，并能把各业务子系统的分析结果展示出来。缓冲区分析、网络分析、dem(digital elevation mode1)分析、叠置分析等属于此层。
专业应用分析子系统在继承gis通用功能层的基础上，针对城市公共卫生应急管理和决策需求，开发出多种专业应用模块。其中知识管理和决策支持系统实现知识库和模型库的管理，并把相应的知识和规则运用到信息采集、信息管理、监测与预警、分析与预测、指挥调度等系统中；突发事件分析与预测系统针对事件特点和应急管理需求对卫生数据进行多种分析，并根据历史经验及专家知识对相关突发事件的危害程度进行仿真模拟和预测，为控制事件发生提供辅助决策；突发事件监测与预警系统根据事先定义好的逻辑关系定期扫描检查卫生数据仓库，对发现的异常现象发出预警；突发事件应急调度系统通过gis应急响应服务平台实现跨部门分散资源的统一调度；公共卫生信息发布系统主要向公众公布已经或正在发生的公共卫生事件的各类信息。
用户层主要将下层数据的分析结果以友好直观的方式反馈给各个不同需求层次的用户。整个系统从下到上互为基础，互相作用。
3 系统实现的关键技术
3．1 利用数据仓库技术进行数据中心建设
城市公共卫生安全应急管理系统需要对分散在各部门异构系统中的卫生数据进行集成分析，但由于各异构系统的分散性、数据类型的不一致性，以及一些历史数据的离线等问题，使目前这种以事务处理为主体的数据环境难以满足公共卫生安全应急管理系统对数据的分析要求，因此网络环境下的城市应急管理系统需要建立独立于应用的数据环境和相应的技术支持。数据仓库是一种面向数据应用的数据管理技术，它提供集成化、历史化的数据管理功能，支持综合性的数据分析 。对城市公共卫生安全应急管理系统来说，数据仓库可为公共卫生事件的监测与预警、分析与预测、决策支持等子系统对数据的分析与处理创造良好的条件。
城市公共卫生安全应急管理系统数据仓库的创建过程遵循以下步骤：首先从各分布数据源系统中抽取有用的公共卫生数据到数据准备区(如图2)，然后对数据准备区中的数据进行清洗、转换，并通过元数据映射后装入数据仓库，再根据公共卫生安全应急管理的具体需要建立专业数据集市，其结果由前端各专业应用子系统经过多种分析后展现。
篇12：国内城市公共卫生安全应急管理技术的调研报告
国内城市公共卫生安全应急管理技术的调研报告
从国内城市公共卫生安全应急管理系统的研究和应用现状出发，指出城市公共卫生安全应急管理系统建设的核心要务是集成现有的卫生信息系统、消除卫生信息孤岛、实现数据共享与交换;并提出了城市公共卫生安全应急管理系统数据采集类型和业务支持部门。在此基础上，构建了一个基于数据仓库、以gis为应急响应支持平台、能统一管理信息、可与其他电子政务系统互连互通的城市公共卫生安全应急管理系统框架结构，并详细阐述了各业务模块的基本功能和系统实现的关键技术方法。
1引言
公共卫生事件是一种极具破坏力的自然或人为灾害。近年来，由于人口持续增长、城市盲目扩张、工业高度密集，资源环境破坏，人与人的安全卫生距离不断缩小，使预防公共卫生事件的形势日趋严峻。因其具有复杂性和不确定性，使预测、预警与应急管理成为有效预防、及时控制和消除公共卫生事件及其危害的重要手段，并引起研究者的普遍关注。如熊光魁等研究了救灾防病应急反应专家管理信息系统的开发与应用;潘海东等提出了构建国家级公共卫生应急系统的思路;王平、杜江等设计了基于web gis的公共卫生安全监督与控制系统方案;杜鹏等基于模型分析规划了公共卫生事件监测与预警系统的建设;李琦等在北京市传染性非典型肺炎分析决策支持系统的基础上，提出了城市突发公共卫生疫情分析与决策系统的构建方法。这些思路和方案从不同角度对系统功能模块、体系结构、业务模型等做了较为详细的阐述，对丰富公共卫生事件应急管理系统的应用功能，促进地区公共卫生信息化建设有积极作用。但有关公共卫生安全应急管理系统的应用范围、系统需要的数据类型，以及系统支持部门等问题尚未明确提出，特别是如何处理公共卫生领域各部门现有的信息系统长期以来一直被忽视。这些信息系统建于不同时期，采用不同软件平台和数据格式，系统之间的卫生数据无法共享和交换，形成大量的卫生信息孤岛。另外，这些信息系统存有大量有价值的历史和现实数据，如果放弃它们，则需很大的重复投资，并造成不必要的浪费，这与建立节约型社会的主题相违背。因此，集成先进技术，整合城市现有卫生信息资源，消除卫生信息孤岛，实现公共卫生数据的共享与交换，成为当前城市公共卫生应急管理系统建设的核心要务。
基于上述情况，在“十.五”国家重点科技攻关计划《区域可持续发展关键技术研究与示范》延续项目“中小城市公共安全应急系统技术集成”的支持下，通过调查和分析广州市公共卫生信息系统的建设和应用情况，本研究从新的视角提出了建设基于城市的公共卫生安全应急管理系统的技术方案。
2系统总体设计
2.1系统建设目标
城市公共卫生安全应急管理系统的建设是在城市现有公共卫生安全体系下，围绕城市公共卫生信息化建设的总体目标，综合运用计算机工程、卫生统计、人工智能、数据仓库、中间件、地理信息系统等技术，建立一个能快速、及时、准确收集、存储、处理突发公共卫生事件信息和其他相关信息，并以超媒体(文字、声音、影像等)方式显示各类信息和分析结果，为城市突发公共卫生事件应急处理机构提供全过程、多层次信息服务和多种支持手段的应急指挥和辅助决策系统。系统建设的最终目标是将现有公共卫生领域各业务部门相对独立的操作型系统集成在一起，以基础空间地理数据及各类专题图形数据为基础，建立集中统一的公共卫生数据仓库和相应的预警指标、应急预案等知识库和模型库;以数据上报一采集一管理一分析一决策一展示为主线，建立具有公共卫生事件监测预警、仿真预测、虚拟现实、指挥调度、信息发布等专业应用功能的各子系统和地理信息系统服务平台，以提高突发事件应急处理和指挥调度能力，为城市突发公共卫生事件决策指挥提供科学依据和技术支持。
2.2系统所需数据类型与支撑单位
传统的公共卫生领域以传染病防治为主要内容，数据类型单一;公共卫生事件的应急处理也主要由卫生部门唱独角戏。随着社会进步，公共卫生安全的范围变得越来越广泛。因不合理饮食结构、不良生活方式引发的慢性非传染性疾病，因空气、水源、噪声、化学污染等环境危害引发的健康问题，也正上升为公共卫生问题。因此设计系统建设方案时，充分考虑社会经济发展和居民健康与生命财产安全的需求，除卫生监测数据、疫情监测数据、卫生资源数据等基本数据类型外，环境卫生数据、食品药品卫生数据、公共卫生危险因素数据，以及社会经济数据、地理空间数据等一并列为系统采集的数据类型(见表1)。
城市公共卫生安全应急管理系统支持单位除医疗卫生行业各部门外，把与数据供给和应急管理有关的如环境监测、食品药品监督、质量技术监督及公安、消防、交通等部门也列入系统支持单位(见表2)。
2.3系统业务结构模型
城市公共卫生应急管理系统围绕城市公共卫生安全构建，在体系结构上采用开放式的网络结构设计，系统内部各子系统之间、系统与其他应用系统之间都能容易地实现互连互通。其概念模型(如图1)从底层至顶层分为数据层、应用服务层和用户层3个层次。
数据层有分布数据源、数据仓库系统、信息采集和信息管理系统组成。在该层中，信息采集系统利用etl工具把存放在各业务部门异构系统中的卫生数据采集到公共卫生数据仓库系统中，并建立面向公共卫生事件应急管理的专业数据集市。城市基础数据仓库中存有大量基础空间数据和社会经济数据，包括影像、地图、气候、人口、宏观经济等。城市基础数据仓库的应用是对公共卫生安全应急管理系统的资源支持。
应用服务层由面向事件的数据共享与交换平台、面向事件的gis(geographical information system)应急响应服务平台和专业应用分析子系统三个功能子层组成。数据共享与交换平台是系统各子系统实现集成的关键和基础，它以灵活的方式与数据仓库和数据管理系统连接，为各业务子系统提供基本的数据组织形式，并设有系统与其他应用系统对接的公共数据接口。
gis应急响应服务平台实现城市公共卫生突发事件应急管理过程中所需的各种基础性服务及平台支撑，能为各业务子系统提供通用的功能模块，还可以在其上方便地构建应用系统。该平台本身具有强大的空间分析功能，并能把各业务子系统的分析结果展示出来。缓冲区分析、网络分析、dem(digital elevation mode1)分析、叠置分析等属于此层。
专业应用分析子系统在继承gis通用功能层的基础上，针对城市公共卫生应急管理和决策需求，开发出多种专业应用模块。其中知识管理和决策支持系统实现知识库和模型库的管理，并把相应的知识和规则运用到信息采集、信息管理、监测与预警、分析与预测、指挥调度等系统中;突发事件分析与预测系统针对事件特点和应急管理需求对卫生数据进行多种分析，并根据历史经验及专家知识对相关突发事件的危害程度进行仿真模拟和预测，为控制事件发生提供辅助决策;突发事件监测与预警系统根据事先定义好的逻辑关系定期扫描检查卫生数据仓库，对发现的.异常现象发出预警;突发事件应急调度系统通过gis应急响应服务平台实现跨部门分散资源的统一调度;公共卫生信息发布系统主要向公众公布已经或正在发生的公共卫生事件的各类信息。
用户层主要将下层数据的分析结果以友好直观的方式反馈给各个不同需求层次的用户。整个系统从下到上互为基础，互相作用。
3系统实现的关键技术
3.1利用数据仓库技术进行数据中心建设
城市公共卫生安全应急管理系统需要对分散在各部门异构系统中的卫生数据进行集成分析，但由于各异构系统的分散性、数据类型的不一致性，以及一些历史数据的离线等问题，使目前这种以事务处理为主体的数据环境难以满足公共卫生安全应急管理系统对数据的分析要求，因此网络环境下的城市应急管理系统需要建立独立于应用的数据环境和相应的技术支持。数据仓库是一种面向数据应用的数据管理技术，它提供集成化、历史化的数据管理功能，支持综合性的数据分析。对城市公共卫生安全应急管理系统来说，数据仓库可为公共卫生事件的监测与预警、分析与预测、决策支持等子系统对数据的分析与处理创造良好的条件。
城市公共卫生安全应急管理系统数据仓库的创建过程遵循以下步骤：首先从各分布数据源系统中抽取有用的公共卫生数据到数据准备区(如图2)，然后对数据准备区中的数据进行清洗、转换，并通过元数据映射后装入数据仓库，再根据公共卫生安全应急管理的具体需要建立专业数据集市，其结果由前端各专业应用子系统经过多种分析后展现。
3.2利用中间件技术进行系统应用集成
城市公共卫生安全应急管理系统要在不同网络产品、硬件平台、网络协议等组成的异构环境中运行，同时还需支持多种应用软件和管理多种应用系统。因此系统内部各软、硬件平台之间、系统与其他电子政务系统之间要有可靠和高效的信息传递与数据转换技术支持。中间件(如图3)是基于分布式处理技术的一类软件，它介于应用软件和系统软件之间，既能解决客户与服务器方的互联，又能实现不同技术组件之间的集成。
公共卫生安全应急管理系统的应用集成分为系统内部服务集成和系统外部服务集成，它们因功能不同对中间件的要求也不同。内部服务集成需要整合长期形成的大量遗留系统，共享不同平台和异构数据库间的数据资源;外部服务集成要求系统能自动检索到其他电子政务系统提供的相关服务，以构成更为广泛的公共卫生安全应急管理网络。考虑城市已有公共卫生信息管理系统、软硬件支持台的特点，及将来系统扩展和兼容等因素，在城市公共卫生安全应急管理系统实现过程中，将j2ee、web services、xml信息交换中间件集成应用。其中j2ee标准用来解决服务器端应用间跨平台、数据异构的集成及数据挖掘任务;webservices用于系统的信息发布与获取;信息交换中间件在内外集成系统之间起到信息及功能的桥接作用。
3.3利用地理信息系统技术进行可视化显示
公共卫生事件不仅具有自身的属性特征，更具有空[5]间分布特点。基于地理信息系统技术的公共卫生安全应急管理系统是gis和其他各功能子系统的无缝集成，是地图和空间分析在公共卫生安全应急管理中的具体应用。gis强大的空间分析功能(如缓冲区分析、叠置分析、路径分析、网络分析等)以其可视化、实时化、动态化等直观的表现形式可广泛应用于隔离区设置(以传染病为例)、疫区定位、疫情显示、空问传播分析等方面，为管理部门迅速了解疫情传播态势，进行应急预案生成、卫生资源配置等提供实施平台。
根据公共卫生安全应急管理系统的业务特点，gis平台采用c/s和b/s混合架构。c/s架构侧重多角度空间数据分析，包括各种专题图展示、路径分析、缓冲区分析、插值分析等。b/s架构除支持矢量地图基本操作(如放大、缩小、平移、量测、图元选择、图元查询等)以外，还强调对地理相关业务数据分析功能的支持，并能提供直观和实时的数据展示。b/s架构采用面向接口的设计风格，无缝集成数据提取模块和数据分析模块，可方便扩展到其他、务应用系统。
4结束语
本研究基于消除卫生信息孤岛，提高公共卫生事件应急管理水平和应急预案的可操作性，构建了以数据仓库为基础、能统一管理信息、支持gis访问、可与其他应用系统无缝连接的城市公共卫生安全应急管理系统，体现了城市公共卫生资源的有效整合和先进技术的集成应用。但城市公共卫生安全应急管理系统建设是一项复杂的系统工程。同时，普遍灾难途径，即各类突发事件的一体化管理将成为应急管理系统的发展趋势。因此，随着社会进步和对公共安全需求的增加，突发事件应急管理系统的应用范围将会涵盖整个城市公共安全领域，其服务功能也更加全面。本方案尽管在设计中充分考虑了系统的扩展性和兼容性，但还需在实际应用中不断完善，以满足日益发展的城市公共安全应急管理需求。
★ 项目建议书简介
★ 项目建议书
★ 论文技术路线
★ 电气生产实习报告
★ 发电厂实习报告
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