项目可行性研究报告
项目名称：产业园区产值能耗监测、预警与管控综合服务平台研制
编制单位：
编制时间：2014-6-12 初审单位：市科技局
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一、概述 1.1背景
2007-2008年度环保研究报告指出，中国的经济增长方式、环保及环境资源条件方面注定了经济高速增长与脆弱环境生态系统之间的矛盾，使得中国近一时期将处在经济增长与环境污染——环境库兹涅茨曲线假说的高位点，采取严厉措施防止经济粗放式增长突破环境极限，促进环保产业发展，引发环境曲线平缓下降是必然的选择。
图1 中国处在环境库兹涅茨曲线高位点示意图
国家“十二五规划”明确提出了节能降耗减排的目标，即到2015年，单位GDP二氧化碳排放降低17%；单位GDP能耗下降16%；非化石能源占一次能源消费比重提高3.1个百分点，从8.3%到11.4%；主要污染物排放总量减少8到10%的目标。并提出十项具体措施，其中明确提出（1)对高耗能企业采取节能措施，(2)健全法制，加大监督检查执法力度，(3)完善，形成激励和约束机制。
近年来，国家采取“余热余压”利用工程等“十大重点节能工程”；地方也积极淘汰落后产能，高能耗高污染企业生产，实施重点用能单位能耗在线监测管理系统等措施。节能服务公司也如雨后春笋迅速发展起来，目前，国家、财政部审核备案的节能服务公司已超过2000余家，已经发展成为一种新兴的节能服务产业。但纵观全国能耗管理与服务，以数据管理数据的模式大量存在，而以区域管理区域的模式明显不足。具体来说：
（1）在数据采集上，以监督管理部门向企业被动收集数据为主，存在瞒报、漏报和迟报，不能及时反映生产实际；
（2）在数据分析上，以企业个体、单方面数据分析为主，不能结合区域整体产值、环境和能源消耗进行全面分析；
（3）在环保执法上，以分散管理和抽查执法为主，不能实施实时监管和控
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制，造成企业能轻松应付检查，反而执法人员人力分散，疲于奔波于各违法企业之间的问题。
本项目的总体解决方案：
（1）以产业园区为研究对象，实现产能、产值、环境、能耗的监测，从而以区域单位体为整体研究对象，进行综合分析计算。
（2）以物联网技术为基础，实时采集园区内企业电力、材料等能源消耗，有效地监测企业生产，提升资源利用率，加强监管力度。
（3）以大数据为中心，设计数据抽取方式方法，有效地分析产能消耗之间关系，实现对区域经济体实施产值能耗的动态分析，实现园区科技含量提升，促进园区企业良性发展。
图2 物联网监测系统架构设计
1.2技术开发状况
基于GIS的产值能耗监测、预警与管控综合服务平台是以下四个层次的有机整合，即：
(a)基于企业经济信息的GIS系统（经济数据地理分布分析专题图） (b)基于物联网的企业能耗监测（能耗数据物联网采集和地理分布专题显示）
(c)依法强制实施的企业生产管控（低附加污染企业限产、停产管理与控制） (d)云服务平台（区域、企业和各类监测监察机构共用平台） 在技术开发上，**科技有限公司具备相应实力和先进技术，已经完成了全部前期准备和技术积累工作，并已经完成了部分相关工作：
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（1）在经济信息地理上，已经完成中科智联经济地理信息系统一套（V1.0，已申请软件产品登记，预计证书6月底下达，见附件1）；
（2）在云平台建设上，已着手建立智慧城市框架下的地理信息服务云平台（辽宁省科技中小企业技术创新项目资助，见附件2），现已初具规模。根据2014年4月30日的辽宁省电子技术情报所出具的科技查新报告（见附件3），该项目在技术和应用上具有以下显著特点和创新性：
（a）创造了服务于的二维三维结合的云GIS技术服务模式； （b）借助于元数据库和图元库的管理技术属重大创新；
（c）采用自助模式的图元建立模式，更符合云平台和公共服务的特点。
（3）在基于物联网的企业能耗监测应用上，已经与国电**分公司和**有限公司一道，建立了相关应用模型等，并在技术上，合作申报专利1项，中科智联申报专利4项，（见附件4）。
（4）在依法强制实施的企业生产管控上，已经掌握实现企业电力的远程控制的技术和方法，但仍需要进一步深入研究，更和主管机构的支持。
1.3产品的主要用途、性能
（1）产品用途
基于GIS的产值能耗监测、预警与管控综合服务平台项目以我公司现有的中科智联经济信息地理（专业GIS)系统为原型和载体，通过利用和整合公司现有的物联网技术，并与产学研合作单位一同开发系列新的无线物联网的专用设备，实现区域企业经济产值信息WEB采集填报、区域电力能源消耗自动采集、区域环境与环保监测信息数据自动采集，实现集工业经济信息地理和环境环保监测的数据采集、监测、分析和管控为一体的综合GIS服务云平台，为区域提供环境监测与产值能耗监测服务，并根据职能部门的需求实施远程管理和控制（如雾霾环保限产停产监测控制、用电高峰限产停产监测控制等）。 （2）产品性能
1）在WEB上实施基于GIS的产业园区范围划定； 2）在WEB上实施基于GIS的园区企业位置标注与标定；
3）在WEB上实施基于GIS的监测点（电力、水、环境监测）的标定； 4）实施监测点的自动数据采集（采集频率<0.5秒）； 5）实现基于区域的产值信息定期网络填报； 6）实现基于区域的产值分布状况专题图； 7）实现基于区域的能源消耗分布状况专题图； 8）实现基于区域的产值能耗预警专题图；
9）实现企业生产状态（以能源消耗为基础）在线监测；
10）实现停产限产企业状态在线监测与控制（由执法单位操控）。
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1.4投资的必要性和社会经济效益
（1)产品定位：
为产业园区管理部门、县域以上机构提供地理信息服务、经济统计分析、能源环境监测、产值能耗分析服务，并协助执法职能机构实施生产监察和管控。
（2)社会经济效益分析
基于GIS实现以上应用，建设公共服务云平台，不仅可视化效果好，并能够实现工业生产与环境监测有效统一；实现区域经济与能源消耗的统一；实现产业经济监控体系的快速建立，通过建立有效预警机制和管控机制，有利于促进经济体可持续发展，并为国家环保事业添砖加瓦，为创建生态文明城市及产业发展决策具有重大意义。
通过本项目实现的产品，可以有效提升高耗能企业监控措施，并通过健全法制，加大监督检查执法力度，为出台决策，形成激励和约束机制提供详实有效的分析数据。 （3)经济效益
通过Web在线填报和自动采集的集合，可以使数据处理及时，并有效避免二次处理带来的虚假问题，能够实现同期对比和环比，增强数据的可靠度，节省企业填报等步骤，提升数据处理能力。
通过利用本项目系统应用，在产值产能、能源消耗、环境保护等监测方面实现高度统一，可以节约管理机构人力物力40%以上，而在执法方面，甚至可以达到70%，每年将节省数据录入处理等管理费用数以千万计，能够有效提升监督管理能力，提高管理效率，节约管理成本。
1.5项目单位实施该项目的优势。
1）**科技有限公司基础条件
企业历史沿革：**科技有限公司成立于2012年11月，主旨是面向中小微企业群体，围绕小微企业信息化，提供云计算综合解决方案。在研产品包括中科智联经济信息地理系统、集物联网技术和远程无线通讯技术为一体的智慧城市框架下的地理信息系统等。
公司的研发中心技术力量雄厚，拥有一批学有专长的博士、硕士和经验丰富的工程技术人员和生产开发人员。有完整的计算机和辅助系统(CAD)和三维计算机辅助设计系统，保证研发质量和水平。主要仪器设备二十多台套，其中包含有集群服务器环境，物联网测试实验台等综合试验台等，能够为该项目提供了良好的试验条件和基础设施准备，给项目的开展提供了充分的保障。
另外，产学研合作单位**提供IBM小型机P720两台，IBM x3650 4套，通
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过虚拟现实技术，现已搭建云测试平台2个，云生产环境1个，配合**科技有限公司实施云应用项目研发。
2）**科技有限公司技术人员构成
**科技有限公司是由**工业大学教师和科研人员创业创办的。企业发起者作为**工业大学科技骨干，曾承担并参与**市装备制造业CAE公共服务平台、科技厅项目重大新药创制管理系统、国家创新基金项目**铁西装备制造业营销与服务公共服务平台等平台项目，参与国电**分公司分散式风电厂监测管理系统等横向课题。
企业建设在**工业大学国家大学科技园，股东成员中1人拥有博士学位、1人为海归人员，3人具有海外工作经历，骨干成员拥有硕士以上学历，全部成员拥有本科以上学历。
3）**科技有限公司知识产权与技术储备
**科技有限公司已经完成了全部前期准备和技术积累工作，并已经完成了部分相关工作：
(a)已申报软件产品登记一项（中科智联经济地理信息系统）;
(b)着手建立智慧城市框架下的地理信息服务云平台（省科技中小企业技术创新项目）;
(c)已申报基于无线网络的分散式风电场综合监控系统（合作）、一个整合远程电力监测的专用GIS系统（企业自有）、一个基于物联网的数字时钟系统（企业自有）、一种数控机床用泛在网通讯中间件（企业自有）、一个专用远程电力检测钳形传感器（企业自有）等5项专利。
4）**科技有限公司产学研合作情况
**科技有限公司与**工业大学、**研究所等多家单位建立产学研合作，**研究所在检测设备及仪器仪表上给予大量支持，指导设计产品，使得企业在一年内迅速完成硬件产品设计6个，其中申报专利3项；合作单位**工业大学在机械、材料、电气与信息技术上拥有雄厚研发实力，合作单位选派的课题组成员参与国家重大科技专项——四川东方锅炉集团的生产监控和能耗改造项目，具有丰富的能耗管控经验。
二、技术可行性分析
2.1**科技有限公司现有GIS产品特点
**科技有限公司的中科智联经济地理信息系统特点如下： （1）执行标准
GB8566-88(计算机软件开发规范)、GB8567-88(计算机软件产品开发文件编
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制指南)、GB/T 11457-1995软件工程术语、GB/T 18336—2001 (信息技术 安全技术 信息技术安全性评估准则)、ISO/IEC 17799—2000 (信息技术 信息安全管理实施细则)
（2）融合经济信息的专题图与数据综合利用
系统采用专题图方式维护和管理数据，具有直观、明了的特点，完成与监测点位的整合后，更具有实际意义和使用价值。以下为**科技有限公司自有产品——经济地理信息系统中以铁西经济技术开发区实测数据实例。
图1 基础数据展示
图2 企业分布与信息查询
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图3 资产总额专题图例
2.2**科技有限公司现有知识产权情况
（1）**科技有限公司拥有地理信息、能源监控、数据采集软硬件全套产品，全部为自主知识产权；
（2）根据2014年4月查新报告，该产品服务于职能机构的云平台应用模式在国内属于首创（国外不存在产业集群等模式应用），在技术层面基于元数据管理的自助式开发模式尚未见同类报道。
2.3项目技术难重点分析
本项目中，重点需要做好以下几方面的内容： (1)整合了经济信息的GIS系统
**科技有限公司的股东早在创建之前就已经着手设计整合了区域经济信息的地理信息系统，并已经于2013年6月基本完成产品设计，实现了以**经济技术开发区为蓝本的经济数据地理分布分析专题图应用，完成了中科智联经济地理信息系统的设计，并已申报软件著作权和软件产品登记，具备全部技术手段和解决方案。
(2)远程检测与控制技术
**科技有限公司在协助设计国电辽宁省分公司分布式风电场管理等项目中，研究了基于GPRS/3G的电信通讯技术，并研究了基于Zigbee物联网通讯协议和技术，与产学研单位**工业大学一道，开发了远程检测模块，能够实现电力、水流等的远程在线检测、计量和控制，已经研发相关产品6个，其中，申请企业自
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主知识产权的相关专利4项，与**工业大学合作申报专利1项。现有技术可以很好的满足能源消耗监测与控制。
(3)Web技术与云平台
近几年来，项目成员完成**铁西装备制造业CAE公共服务平台建设、**工业大学软件学院教学云平台建设等一系列大型平台建设项目，积累了丰富经验，可以实施云应用与服务。
三、项目成熟程度
物联网技术的飞速发展，使得远程检测与控制成为可能。同时，在技术层面，GIS、电力监测、云服务平台等均已深入到民用领域，不具有重大技术难度。
**科技有限公司在基于GIS的产值能耗监测、预警与管控综合服务平台项目上，现已拥有集经济地理于一体的GIS产品——中科智联经济地理信息系统（已申请软件产品登记），试制远程检测和控制终端产品7个，其中已申请专利5项（含1项为合作申请），基本技术条件和生产条件已经具备。进一步投入主要用于云平台的计算机和网络设备的补充采购和监测终端产品的前期批量化生产材料费用。
对于**科技有限公司，本项目为现有产品的整合和利用，不存在技术难度，应用技术在属国内先进，成熟度非常高。
四、市场需求情况
仅以辽宁地区为例，在十几个市里，共拥有现有各类中型、重型工业产业集群聚集区70多个，建设具有监测与控制能力的工业经济地理信息系统，将会对辽宁地区产生重大的社会和经济效益。
扩展开来，全国范围4000个产业集群聚集区用户群体，将会产生一个新的以GIS为基础的监测与控制信息化的新兴产业。以本企业5年发展规划计，若吸纳和占领全国3%的市场，将与100余产业集群合作，产值将达到数千万。
在国内，已有基于单方面的能耗应用，如青岛高校信息产业公司实施的青岛重点企业能耗监控体系（以手工填报为主，无地理信息应用）等，如针对企业个体能耗监控的上海宝信软件股份有限公司能耗监控产品等。但上述应用存在以下一系列问题：
（1）只针对某一主题或某一客户群体
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（2）基本以软件应用为主，尚未与物联网硬件结合。
另外，据有关查新报告，针对产业群和区域经济的公共平台服务还没有报道。针对在线监测的终端物联网器件还很少提及。
因此，**科技有限公司基于物联网技术和区域经济地理的整合产品具有良好的发展前景，而其专利技术证明同时也保证了其产品在国内市场具有良好的竞争能力，并具有一定的国际市场竞争力。
在硬件技术方面，**科技有限公司的物联网终端产品可替代进口电力监测器件，有出口的可能性。
在软件方面，面向产业集群，具备中国特色，也是国外应用软件所不及的。
五、投资估算及资金筹措 5.1总投资预算
项目总投资约350万元，具体预算如下表。
总投资预算表
序号 1 2 3 4 5 5 6 使用方向 软件研发人员费用 生产用仪器、设备 能源材料费用 实验外协费用 租赁及其他 差旅费 财务费用 合计 具体使用方向如下：
（1）软件系统研制 76万
**科技有限公司在中科智联经济地理信息系统研制过程中，企业投入人力60人月，已投入资金14万余元。
预计在项目期内，原有软件的升级改造和综合调试预计投入人力100人月，约60万元。
（2）硬件
云平台建设113万元。
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金 额(万元) 76 113 94 30 15 20 2 350 在**工业大学提供云测试环境的基础上，**科技有限公司也积极建设自己的云服务生产环境，自公司成立以来，在采购和准备办公用设备的基础上，截至2014年6月，已经投入10万余元用于服务器采购，已经可以搭建小型云生产环境。预计仍需投入100万元，实现中型云生产环境建设，以满足上万用户量的综合服务能力。
远程终端监测设备研发94万。
**科技有限公司在2013年试制远程电力检测传感器等产品过程中，材料费、测试费等支出约7万元，预计每台套远程终端监测设备成本2500元（含安装调试），在中试和首批批量化生产过程中需要投入90—100万元。
（3）营销及其他 50万
管理费、咨询费等其他费用预计还需要45万元。
5.2 资金筹措及来源渠道
投资资金筹措渠道主要由企业前期投资、企业留存资金、银行贷款和申请科技经费几部分组成。企业已投资和留存资金150余万元（企业留存资金主要为历年来企业的利润留存），申请科技经费100万元，并在项目立项后银行贷款100万元，形成总投入约350万元。
项目成型并达产后，将继续实施股权投资，吸收社会资金，以迅速壮大和成长。
六、经济和社会效益分析 6.1产品预期收益
根据产品的成本和市场分析，本产品进入市场的单位销售价格为30万元左右。三年内的预期效益如下：
预期经济效益表
金额单位：人民币万元
项目 年度 2015年 2016年 2017年
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销售收入 费用成本 300 800 1500 115 315 700 利润 185 485 800 利税 21.5 57.2 120.2 6.2成本和收益
预计5年内云平台总投入和终端产品材料费用800万——1500万元，而预期销售收入约2000——3000万，实现收益约1200-1500万。内部收益率将达到18%左右。投资回收期约为3.4年。
6.3 社会、环境效益
（1）该课题的研究，建立了新型控制模式，开辟了新的发展方向，推动了GIS系统领域的发展，与国家环境保护需求发展相一致，与城市生态文明极其相关，项目的完成可实现社会服务能力的提升，为区域经济协调发展提供有效的支撑，为社会发展助力。
（2）带动GIS及远程通讯相关产业，尤其适合东北地区制造业产业群经济管理和社会管理的发展，可取得巨大的社会效益。
6.4 风险分析，含技术、市场的风险分析等
本项目为高科技产品，在国内始终保持技术上的领先地位，仍需不断学习和创新，充分发挥研究试验基地的开发能力，结合国情对现有系统进行升级和换代。
当今的市场虽有竞争，但市场较大，我们以技术实力和知识产权占领市场，并将有望扩展到亚洲周边地区。
七、项目实施进度计划
（1）2014年12月，完成云平台设备选型设计、完成远程终端设备的中试； （2）2015年8月，完成综合服务平台软件设计，完成云平台生产环境设备采购和环境搭建，开始实施测试；
（3)2015年12月，完成远程终端测试点的布设，进入自动化数据采集测试，结合企业经济数据，实现专题图展示；
（4）2016年7月，完成总体应用测试，完成先期签约地区的基础数据准备，进入实际公开使用。
八、其它
由于本项目属于环保产品，在生产过程不产生有害物质，嗓音、废料符合国家有关规定要求。
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**科技有限公司拥有开发设备20多台套，具备项目实施所需的基础设施，硬件开发原材料以工业电子元器件为主，来源及供应渠道没有障碍。
在基础开发和设计上，以IT、物联网弱点为主，没有环境污染、劳动保护和安全影响。在高压大电流等应用测试上，通过产学研合作单位**工业大学高压实验室进行测试和分析，具备基本测试环境。
产品不涉及特殊行业，网络通讯产品为一般民用产品和一般工业产品级，可以为电信行业创造一系列价值，属于通信行业支持行业和产品。合作单位选派课题组成员是压力容器行业学会秘书长，具有压力容器、电力设备等产品生产技术和条件。
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