深圳市技术创新计划创业资助项目可行性报告深圳市技术创新计划创业资助项目可行性报告项目名称：高密度纤维微型涡轮机申请单位：特斯拉涡轮技术（深圳）有限公司项目负责人：吴凯移动电话：13923719418电子邮箱：2233402544qq.com传 真：目 录一、项目实施的背景和意义11.1项目的先进性、重要性、必要性以及在行业发展中的地位和作用. 21.2、预期实现的社会效益.2二、技术发展趋势及国内外发展现状22.1 项目基本技术及发展趋势22.2、国内外研究开发、产业化状况.32.3相关行业与国内外先进水平的差距32.4、与项目有关的技术领域国内外专利申请和授权情况以及其他知识产权情况42.5、市场需求情况等.4三、项目主要研究内容43.1 项目涉及技术领域、工艺范畴43.2 拟解决的关键技术问题53.3拟采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程53.4项目的主要技术创新点，涉及的相关知识产权等6四、项目预期目标及市场前景64.1 项目完成技术指标74.2 项目经济社会效益分析74.3 项目形成自主知识产权8五、项目实施方案85.1 项目组织管理方式85.2 技术实施步骤95.3 科技资源利用95.4 项目产品开发、生产策略105.5 产品盈利措施105.6 研发资金的筹集与投入105.7 知识产权对策措施11六、项目计划进度11七、现有工作基础和条件11 7.1管理团队7.2 企业研发能力127.3 企业营销策略127.4 资金管理能力12八、项目合作情况.13九、研发团队148.1项目负责人基本情况148.2 项目核心骨干介绍18一、项目实施的背景和意义涡轮机是利用流体冲击叶轮转动而产生动力的发动机。可分为汽轮机、燃气轮机和水轮机。是广泛用做发电、航空、航海等的动力机。涡轮机有现代社会“心脏”之称！由于涡轮机技术是现代工业最基础和最重要的动力技术，其技术水平的优劣是衡量一个国家工业水平的标杆！其能耗占据世界总发电量的50%以上，但是自工业革命以来一百多年，涡轮机的基本结构始终如一,在一根旋转的轴上固定若干叶片，只是叶片的多少布局，长短厚薄，角度弧度，材质工艺等有所不同。实际上传统涡轮机在基础原理上有重大缺陷！用流体强迫冲击叶轮而获得动力，在获得动力的同时严重的破坏了流体自身的运行方向、破坏了流体自身形成涡流的完整性，因此不可能最大限度的获得流体的动力！所以利用传统的涡轮机发电需要高能耗的高温、高压、大流量热源，进而耗能极高、噪声大、高污染！造成现代社会能源70%以上微能耗、中低温、微污染的众多热源不可以发电，并且极难微型化或微型化效率极低！这也是现代社会高耗能、环境恶化的根源！也是现代社会发电成本奇高，以致各类社会成本居高不下的重要原因。从流体上获得动力完全可以微能耗的低压、低温、低流量！交流电系统的发明人、现代电气工程之父尼古拉特斯拉曾经说过：“涡轮机技术追求的最高境界是获取流体动能的同时不会改变流体方向，不会破坏流体涡流的完整性”！本项目是一种高密度纤维涡轮机，它是属一种全新概念的微型涡轮机，利用计算机在两个圆盘之间精确定位数万至数十万个纤维座标，形成密集的丝网结构取代了传统的叶片。流体无声无息冲入细密的丝网，但其巨大的冲击力会在丝网的边界层粘滞力和形状阻力的双重作用下逐步消减，平稳地把能量传递给转子。 整个能量传递的过程，顺应流体运行特性、保持流体自身的运行方向、保持流体涡流的完整、最大限度的获得流体的能量！需要特别提醒的是由于高密度纤维涡轮机本身的结构就非常类似消声器，传统涡轮机产生噪声的这部分能量高密度纤维涡轮机也充分利用了！所以高密度纤维涡轮机效率高、静音、焓降大、容易微型化，实现了微能耗的低温、低压、低流量的能源最理想利用！ 由此可以看出高密度纤维涡轮的效率特性与传统汽轮机刚好相反，即在很宽的范围内传统汽轮机是功率越小，流量越小效率越低，小至几十千瓦，效率很低，几乎没有经济性可言；而高密度纤维涡轮则是在很宽的功率范围内，即使功率小、流量小、效率依然很高。可以说：高密度纤维涡轮正好填补了传统涡轮在数百千瓦级以下的市场空白。技术门坎高密度纤维涡轮技术门坎有二道：其一是生产工艺，一台高密度纤维涡轮一般内置几千甚至几万至十几万根高强度纤维，利用一般的机械制造方法在无论是在轮盘上密集地打孔穿丝或者开槽焊接都非常困难，更何况要做到座标的精准定位！其二的难度更大！它就是高密度纤维涡轮的核心技术“纤维的点阵分布”，因为盘面上每一根纤维都有其特定的位置座标，虽然从宏观上看高速流体喷入纤维涡轮内部会被无声无息地把能量“吸干”，但其吸收效果是由纤维的微观点阵分布决定的，而纤维的点阵分布又是根据流体的密度、温度、速度、压力、雷诺系数等参数，通过一系列的算法、公式和修正系数，由计算机辅助生成。我们团队通过8年的研发试验，花费近千万元，掌握了不同工况下纤维点阵分布的规律（DNA），形成自主的纤维序列数据包生成方案。不同的客户所需的产品，都需要通过此数据包生成符合其工况的涡轮纤维点阵分布。因此纤维涡轮被山寨的难度极高。高密度纤维涡轮获得动力需要的流体能源的门槛极低：80常用太阳能热水器的温度就可以高效发电、一般柴油机尾气也可以高效发电，且涡轮机本身极其静音！军方将军级科学家就组织专门的研发团队与我们共同把这一动力强劲、静音的涡轮机用于军事用途。目前我们的涡轮机主要机型是1KW-500KW，可以非常广泛用于太阳能热、天热气热、页岩气热、工业余热、生物质锅炉、地热等各种热源分布式热电联产电站。由于我们的涡轮机是基础工业颠覆性发明创造，其衍生用途也极其丰富：做膨胀机使用可以静音高效制冷，在未来空调、冰箱是没有冷媒的；我们涡轮机及其衍生产品研发、升级、生产可以带动整个区域、甚至整个中国的各种产业的升级和发展。 我们希望我们的涡轮机可以让中国成为世界的心脏，深圳成为中国的心脏！1.1、项目的先进性、重要性、必要性以及在行业发展中的地位和作用。现代工业社会促进人类发展的重大的发明创造，如：涡轮机、汽车、发电机、电灯、电脑、电视、电影、电话、手机等都是欧美等工业化革命较早国家的重大发明创造！具有5000年文明历史的中国，通过借鉴学习、引进提高，迅速的掌握现代工业社会的各项技术发明加工制造，并努力吸收发展，中国工业加工制造的技术水平，已经接近欧美等工业革命较早的国家，中国也正在出现一些中国原创的具有中国特色促进人类发展的重大的发明创造。中国政府大力提倡清洁能源、节能减排、大众创新等就是充满民族智慧的、科学的、可持续发展的施政措施，是为了让中华民族和平的、永久的屹立于强手如云的世界民族之林！高密度纤维涡轮就是顺应这一中国国家发展策略孕育而生的！与世界最知名的涡轮机品牌美国GE通用、德国西门子、日本日立、日本富士等相比无论从经济指标，还是效率高密度纤维涡轮站绝对垄断地位！高密度纤维涡轮主要技术指标：低温温度范围：80-150；压力：0.1KG力以上； 1KW-10KW效率比世界著名品牌高100%； 10KW-50KW至少比世界著名品牌高50%； 50KW-100KW至少比世界著名品牌高30%； 100KW-500KW至少比世界著名品牌高20%；我们涡轮机内效率80%以上； 有这样一个基本的规律：温度越低、流量越小、气压越低，我们的涡轮机比国外著名品牌相比效率越突出。 我们的涡轮机结构非常简单，小型化涡轮机可以直接与3000转的发电机连接，不需要复杂的油路和变速系统！极大的简化了系统，降低事故率！经济指标世界著名涡轮机品牌德国西门子、美国通用GE、日本日立、富士等，均价在1万RMB/KW左右，静音或超级静音则需要5-10万RMB/KW；中国涡轮机均价0.5万RMB/KW左右，而静音则需要1.5-5万RMB/KW，我们的涡轮机本身就超级静音，小批量就可以达到0.5万RMB/KW左右，未来我们可以做到与同功率的柴油发电机价格相当！而且50KW以下的涡轮机中国是无法生产的或尝试采用螺杆式涡轮机由于过于昂贵，没有推广价值的。而1KW-50KW恰好是分布式热电联产的主要产品，也是世界各国最急需的，最突出的是中国700万无电边远山区、农村客户最急需的！1.2、预期实现的社会效益。中国一直被世界各国认为是山寨货横行，不重视知识产权的的国家。近年来我国科学家在量子通信、中微子震荡、高温铁基超导获得重大原创性成果。2015年中国中医研究院科学家屠呦呦获“诺贝尔生理性或医学奖”标志着“现代中医对人类健康事业的巨大贡献”，也是中国科学家对现代文明进步的巨大贡献。科学家王贻芳中微子项目也获2016年“基础物理突破奖” 。在战略高技术领域，载人航天、探月工程、超级计算机、北斗导航、大飞机C919等重大成就；在产业核心技术领域，高铁、4G通信、核电、电动汽车、杂交水稻等都取得丰硕成果，中国已经成为科技大国。但我们要清醒认识到：中国众多产业仍然处于世界价值产业链中低端，无论是科技投入、原创性成果积累，还是创新能力方面，中国与发达国家比有非常大的差距！一些关键技术要受制于人，特别是涉及到国家发展战略的能源安全方面也要受制人！ 中国要争取主动，必须要在能源结构做战略调整，在能源基础工业的重大创新技术发明，我们希望我们的涡轮机就是这样重大创新技术发明。中国在能源基础工业上也有促进人类发展的重大的发明创造，中国有能力改变能源结构、完成能源战略性调整、确保国家能源安全，彻底解决能源紧缺、环境污染的问题，中国也有能力持续的引领世界经济的发展！ 二、技术发展趋势及国内外发展现状2.1、项目相关技术的发展趋势。世界各国都努力在分布式热电联产小型化、安全化、智能化上寻求突破，其中最核心突破的就是热电联产“心脏” 微型化涡轮机，世界著名的谷歌公司甚至花2500万美金寻求小型化涡轮机技术。传统的涡轮机无法小型化的或小型化后没有经济的利用价值，而我们的涡轮机可以非常容易、便宜的小型化，并保持非常高的效率且静音。 2.2、国内外研究开发、产业化状况。微型涡轮机主要用途是分布式热电联产，分布式热电联产的的特点是：小规模、分散在用户附近、独立输出热电、不需要高压系统、运行费用极低；且能够满足现代工业社会持续发展对能源长期的需求，对环境微伤害。 美国是最先发展分布式热电联产的国家之一，2012年美国就有6000余座分布式热电联产能源供应站，仅大学校园就有3500多座热电联产能源站供能，美国分布式热电联产之所以可以在美国发展，其原因有如下几点：美国能源资源分布有利于分布式热电联产能源发展，美国能源布局相对合理，电力需求的地理分布与能源资源分布有对应性。中部以煤电为主、太平洋西部以水电为主、南部滨海以天然气为主。美国油气资源非常丰富，油气管道遍布整个美国，且油气发电二氧化碳排放非常少，所以美国分布式热电联产装置主要以利用油气资源为主。美国电力布局有利于分布式热电联产