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文档简介

1、泓域咨询/碳纤维生产制造项目实施方案碳纤维生产制造项目实施方案泓域咨询机构 报告说明碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能,是军民用重要基础材料,应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代

2、传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。该碳纤维项目计划总投资6656.24万元,其中:固定资产投资5013.48万元,占项目总投资的75.32%;流动资金1642.76万元,占项目总投资的24.68%。达产年营业收入12431.00万元,总成本费用9834.03万元,税金及附加126.20万元,利润总额2596.97万元,利税总额3081.37万元,税后净利润1947.73万元,达产年纳税总额1133.64万元;达产年投资利润率39.02%,投资利税率46.29%,投资回报率29.26%,全部投资回收期4.92年,提供就业职位240个。碳纤维是国民

3、经济和国防工业发展所必须的战略物资,国外对中国实行严格的技术封锁。碳纤维是一种主要由90%以上碳元素组成的高性能新型纤维材料,具有耐高温、耐磨擦、耐腐蚀、导电导热、比重小、重量轻、强度高和柔软可加工等其他材料不可替代的优良性能。碳纤维除了应用于风力发电、体育休闲、交通运输、汽车工业、能源、化工、建筑等民用领域外,也广泛应用于各个国防工业领域,是军用飞机、火箭、导弹、卫星、舰船等先进武器装备不可缺少的战略性材料。目录第一章 概述第二章 项目单位概况第三章 项目建设必要性分析第四章 市场研究第五章 产品规划方案第六章 项目选址研究第七章 土建工程方案第八章 工艺先进性分析第九章 项目环保分析第十章

4、 安全规范管理第十一章 风险防范措施第十二章 节能评估第十三章 实施方案第十四章 投资方案计划第十五章 项目经济评价分析第十六章 项目总结、建议第十七章 项目招投标方案第一章 概述一、项目提出的理由碳纤维复合材料由于其优良的材料性能,已经被广泛的应用于航空航天(国防)、风电叶片、汽车、船舶、压力容器、建筑、电缆芯等不同行业。2017年全球碳纤维复合材料需求达到8.42万吨,预计2020年全球总需求将达到11.21万吨,复合增长率达到10%。碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说,它是碳的同素异形体。按照力学性能分类,碳纤维可分为

5、标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类;按照纤维丝束大小分类,可分为小丝束(或标准丝束,24K)和大丝束(24K)两大类;按不同的前驱体分类,聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%,沥青基碳纤维占7%,黏胶基碳纤维只占1%。二、项目概况(一)项目名称碳纤维生产制造项目(二)项目选址xx产业园区对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。项目建设区域以城市总体规划为依据,布局相对独立,便于集中开展科研、生产经营和管理活动,并且统筹考虑用地与城市发展的关系,与项目建设地的建成区

6、有较方便的联系。undefined(三)项目用地规模项目总用地面积20803.73平方米(折合约31.19亩)。(四)项目用地控制指标该工程规划建筑系数66.33%,建筑容积率1.51,建设区域绿化覆盖率6.41%,固定资产投资强度160.74万元/亩。(五)土建工程指标项目净用地面积20803.73平方米,建筑物基底占地面积13799.11平方米,总建筑面积31413.63平方米,其中:规划建设主体工程19819.80平方米,项目规划绿化面积2013.57平方米。(六)设备选型方案项目计划购置设备共计93台(套),设备购置费2192.65万元。(七)节能分析1、项目年用电量663377.00

7、千瓦时,折合81.53吨标准煤。2、项目年总用水量11190.78立方米,折合0.96吨标准煤。3、“碳纤维生产制造项目投资建设项目”,年用电量663377.00千瓦时,年总用水量11190.78立方米,项目年综合总耗能量(当量值)82.49吨标准煤/年。达产年综合节能量24.64吨标准煤/年,项目总节能率26.96%,能源利用效果良好。(八)环境保护项目符合xx产业园区发展规划,符合xx产业园区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。(九)项目总投资及资金构成项目预计总投资6

8、656.24万元,其中:固定资产投资5013.48万元,占项目总投资的75.32%;流动资金1642.76万元,占项目总投资的24.68%。(十)资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。(十一)项目预期经济效益规划目标预期达产年营业收入12431.00万元,总成本费用9834.03万元,税金及附加126.20万元,利润总额2596.97万元,利税总额3081.37万元,税后净利润1947.73万元,达产年纳税总额1133.64万元;达产年投资利润率39.02%,投资利税率46.29%,投资回报率29.26%,全部投资回收期4.92年,提供就业职位240个。(十二)进度规划本期工程项目建设期限规划

9、12个月。科学组织施工平行流水作业,交叉施工,使施工机械等资源发挥最大的使用效率,做到现场施工有条不紊,忙而不乱。将整个项目分期、分段建设,进行项目分解、工期目标分解,按项目的适应性安排施工,各主体工程的施工期叉开实施。项目承办单位一定要做好后勤供应和服务保障工作,确保不误前方施工。三、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合xx产业园区及xx产业园区碳纤维行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xx产业园区碳纤维产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx公司为适应国内外市场需求,拟建“碳纤维生产制造项目”,本期工程项目的建设能够有力促进

10、xx产业园区经济发展,为社会提供就业职位240个,达产年纳税总额1133.64万元,可以促进xx产业园区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产年投资利润率39.02%,投资利税率46.29%,全部投资回报率29.26%,全部投资回收期4.92年,固定资产投资回收期4.92年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。提振民营经济、激发民间投资已被列入重要清单。民营经济是经济和社会发展的重要组成部分,在壮大区域经济、安排劳动就业、增加城乡居民收入、维护社会和谐稳定以及全面建成小康社会进程中起着不可替代的作用,如何做大做强民营经济,已成为当前的一项重要课题。

11、民营企业贴近市场、嗅觉敏锐、机制灵活,在推进企业技术创新能力建设方面起到重要作用。认定国家技术创新示范企业和培育工业设计企业,有助于企业技术创新能力进一步升级。同时,大量民营企业走在科技、产业、时尚的最前沿,能够综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经济学等知识,对工业产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化创新,服务于工业设计,丰富产品品种、提升产品附加值,进而创造出新技术、新模式、新业态。打造现代产业发展新高地的关键期。从现在起到2020年,我市要努力建设“强富美高”新我市,高水平全面建成小康社会。制造业仍然是推动我市经济社会持续健康发展不可或缺的重要力量,是推动我市经济向更高层次跃升的

12、基本支撑。要加快产业转型升级,做强做优先进制造业,培育壮大战略性新兴产业,加快发展现代服务业,推动建立创新能力强、质量效益好、结构布局合理、可持续发展和国际竞争力强的产业新体系,在新起点上重振我市产业雄风。四、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米20803.7331.19亩1.1容积率1.511.2建筑系数66.33%1.3投资强度万元/亩160.741.4基底面积平方米13799.111.5总建筑面积平方米31413.631.6绿化面积平方米2013.57绿化率6.41%2总投资万元6656.242.1固定资产投资万元5013.482.1.1土建工程投资万元25

13、85.652.1.1.1土建工程投资占比万元38.85%2.1.2设备投资万元2192.652.1.2.1设备投资占比32.94%2.1.3其它投资万元235.182.1.3.1其它投资占比3.53%2.1.4固定资产投资占比75.32%2.2流动资金万元1642.762.2.1流动资金占比24.68%3收入万元12431.004总成本万元9834.035利润总额万元2596.976净利润万元1947.737所得税万元1.518增值税万元358.209税金及附加万元126.2010纳税总额万元1133.6411利税总额万元3081.3712投资利润率39.02%13投资利税率46.29%14投

14、资回报率29.26%15回收期年4.9216设备数量台(套)9317年用电量千瓦时663377.0018年用水量立方米11190.7819总能耗吨标准煤82.4920节能率26.96%21节能量吨标准煤24.6422员工数量人240 第二章 项目单位概况一、项目承办单位基本情况(一)公司名称xxx实业发展公司(二)公司简介公司致力于一个符合现代企业制度要求,具有全球化、市场化竞争力的新型一流企业。公司是跨文化的组织,尊重不同文化和信仰,将诚信、平等、公平、和谐理念普及于企业并延伸至价值链;公司致力于制造和采购在技术、质量和按时交货上均能满足客户高标准要求的产品,并使用现代仓储和物流技术为客户提

15、供配送及售后服务。公司根据市场调研,结合国家产业发展政策,在大力发展相关产业的同时,积极实施以“节能降耗、环境保护、清洁生产”为重点的技术改造和产品升级换代,取得了较好的经济效益和社会效益;企业将以全国性的销售网络、现代化的物流运作、科学的管理、良好的经济效益、与客户双赢的经营方针,努力把公司发展成为国内综合实力较强的相关行业领军企业之一。二、公司经济效益分析上一年度,xxx公司实现营业收入8429.52万元,同比增长29.55%(1922.79万元)。其中,主营业业务碳纤维生产及销售收入为7826.95万元,占营业总收入的92.85%。上年度营收情况一览表序号项目第一季度第二季度第三季度第四

16、季度合计1营业收入1770.202360.272191.682107.388429.522主营业务收入1643.662191.552035.011956.747826.952.1碳纤维(A)542.41723.21671.55645.722582.892.2碳纤维(B)378.04504.06468.05450.051800.202.3碳纤维(C)279.42372.56345.95332.651330.582.4碳纤维(D)197.24262.99244.20234.81939.232.5碳纤维(E)131.49175.32162.80156.54626.162.6碳纤维(F)82.1810

17、9.58101.7597.84391.352.7碳纤维(.)32.8743.8340.7039.13156.543其他业务收入126.54168.72156.67150.64602.57根据初步统计测算,公司实现利润总额2059.76万元,较去年同期相比增长374.73万元,增长率22.24%;实现净利润1544.82万元,较去年同期相比增长145.29万元,增长率10.38%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元8429.52完成主营业务收入万元7826.95主营业务收入占比92.85%营业收入增长率(同比)29.55%营业收入增长量(同比)万元1922.79利润总额万元2059.

18、76利润总额增长率22.24%利润总额增长量万元374.73净利润万元1544.82净利润增长率10.38%净利润增长量万元145.29投资利润率42.92%投资回报率32.19%财务内部收益率27.24%企业总资产万元11863.88流动资产总额占比万元29.31%流动资产总额万元3477.87资产负债率24.73% 第三章 项目建设必要性分析一、碳纤维项目背景分析碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性

19、能,是军民用重要基础材料,应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。全产业链看,制造碳纤维产品的上游原丝端与中游复合材料均是碳纤维产业链的核心环节,整个制造的全环节技术壁垒均高。作为碳纤维的前驱体,高质量的PAN原丝是制备高性能碳纤维的前提条件,但其中的聚合、纺丝、碳化、氧化等工艺并非朝夕能够达成

20、,其产业化工艺以及反应装置核心技术是关键。例如据合成纤维工业2019年第42卷,碳纤维设备生产技术几乎被国外垄断,且严格限制对华出口,如碳化炉、石墨化炉等关键设备研发滞后。碳纤维一般不是单独使用,而是以复合材料的形式被使用,一般以树脂碳纤维居多。除PAN原丝外,碳纤维复合材料设计、制造、评价是碳纤维应用的基础,亦制约着碳纤维产业的发展。碳纤维复合材料中主要成分除碳纤维外,还有树脂基材。碳纤维原丝即PAN原丝质量固然重要,但若在中游复材环节,没有质量与性能突出、产业化规模的树脂基材,以及没有用于配套生产复材的核心设备,碳纤维仍然无法得到大规模的应用。碳纤维制备过程中,质量过关的原丝是产业化的前提

21、。碳纤维的强度显著地依赖于原丝的致密性和微观形态结构,质量过关的原丝是实现产业化的前提,是稳定生产的基础。目前,比较常用的纺丝工艺是湿法纺丝、干湿法(干喷湿纺)纺丝。在致密性方面,干喷湿纺纺丝工艺是高性能碳纤维原丝的主流制备方法,且成本相比于湿法较低。在同样的纺丝装备及能源消耗条件下,干湿法纺丝的综合产量是湿法纺丝的2-8倍,PAN基碳纤维丝束的生产成本可降低75%。干喷湿纺中,纺丝液从喷丝孔喷出形成细流后,先经过一段空气层(1-20厘米),再进入凝固浴,在凝固浴中完成固化,可实现高速纺丝,用于生产高性能的纤维,同时具有干法和湿法的优点。干喷湿纺也是当前国际碳纤维巨头的主要纺丝方法,日本东丽的

22、主流型号T700、T800、T1000碳纤维都是采用干喷湿纺制备而成。截止2018年,国内企业的碳纤维大部分仍采用湿法纺丝制备,顶尖龙头已成功掌握干喷湿纺工艺。碳纤维技术发展至今已经历三代变迁,同时实现高的拉伸强度和弹性模量是目前碳纤维研制过程中的技术难点。近年来日美从两条不同技术路径在第三代碳纤维上取得技术突破,并有望在未来5-10年内实现工业化生产,对于提高战机、武器的作战能力意义重大。东丽利用传统的PAN溶液纺丝技术使得碳纤维强度和弹性模量都得到大幅提升,是通过精细控制碳化过程,在纳米尺度上改善碳纤维的微结构,对碳化后纤维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制。以当前东丽较为先进的碳纤

23、维制品T1100G为例,T1100G的拉伸强度和弹性模量分别为6.6GPa和324GPa,比T800提高12%以及10%,正进入产业化阶段。美国佐治亚理工学院从原丝制备工艺入手,利用创新的PAN基碳纤维凝胶纺丝技术,通过凝胶把聚合物联结在一起,产生强劲的链内力和微晶取向的定向性,保证在高弹性模量所需的较大微晶尺寸情况下,仍具备高强度,从而将碳纤维拉伸强度提升至5.55.8GPa,拉伸弹性模量达354375GPa。中游的碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的

24、材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料以满足各种不同的要求。复合材料根据不同物相在空间上的连续性,可以将其分为基体与增强材料。一般而言,碳纤维不单独应用于下游领域,常作为增强材料形成复合材料。碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。在CFRP中,受力的是碳纤维,树脂在其中起到粘结的作用。CFRP以其明显的减重增强的作用而广泛应用于航天航空、体育娱乐用品等领域。换句话说,碳纤维复合材料才是直接接触下游市场的应用形式。碳纤维复合材料的制备难度,一方面在于基体树脂材料的选择,另一方面在于成型技术。基体树脂

25、材料的性能以及相对应的与碳纤维的配套体系,决定的是材料设计环节。但在该环节完成之后,无论制作试样还是量产,都离不开成型以及相关技术,虽然实际上两个环节不能完全分开。成型加工过程赋予材料一定的形态,使之体现出必要的特性。与此同时,碳纤维复合材料成型中部分技术的成功实现,是碳纤维在商业航空领域得以规模化应用的前提。用于航空航天领域的CFRP构件此前大多使用预浸料工艺,但是预浸料工艺的成本较高,因预浸料的裁减和铺叠过程是人工成本和工艺时间消耗最大的环节。为改进这一局面,由飞机制造商与材料供应商共同研究开发出来的成型技术自动铺放技术,达到了通过自动化和高速化完成对大型复合材料部件的成型、提高生产效率、

26、降低生产成本的目的。通常使用铺放成型技术可以比其他的成型工艺减少成本至少30%-50%。正是由于自动铺放成型技术的出现,CFRP在商用客机上的规模化应用才能够成为现实。二、碳纤维项目建设必要性分析碳纤维是国民经济和国防工业发展所必须的战略物资,国外对中国实行严格的技术封锁。碳纤维是一种主要由90%以上碳元素组成的高性能新型纤维材料,具有耐高温、耐磨擦、耐腐蚀、导电导热、比重小、重量轻、强度高和柔软可加工等其他材料不可替代的优良性能。碳纤维除了应用于风力发电、体育休闲、交通运输、汽车工业、能源、化工、建筑等民用领域外,也广泛应用于各个国防工业领域,是军用飞机、火箭、导弹、卫星、舰船等先进武器装备

27、不可缺少的战略性材料。2018年全球风电和军工市场碳纤维需求量均在2万吨左右,预计2020年全球碳纤维需求量将超过11万吨。碳纤维是军民两用材料,在风电叶片、航空航天、体育休闲、汽车、压力容器、建筑等领域均有广泛的应用。根据数据,2018年全球市场碳纤维的需求量约为9.26万吨,市场销售额约为25.71亿美元。从下游需求来看,风电叶片和航空航天为代表的军工领域是最大的下游市场,2018年上述两个市场碳纤维的需求量均超过2万吨。预计未来全球碳纤维市场规模将保持10%左右的复合增速,2020年全球碳纤维需求量将超过11万吨。中国市场碳纤维需求旺盛,预计2020年总需求量将超过3.8万吨。中国是碳纤

28、维消费大国,2018年全年中国市场碳纤维需求量约为3.1万吨,约占全球市场碳纤维需求量的1/3。在风电等新兴应用领域的推动下,国内市场碳纤维需求量将大幅增加,预计2019年和2020年国内碳纤维需求量每年约增长12%,到2020年全国碳纤维总需求量约为3.89万吨。国内航空航天领域碳纤维需求低于全球平均水平,风电叶片市场快速增长将改变国内市场格局。从国内碳纤维下游应用领域看,体育休闲市场占国内碳纤维一半左右的需求,风电叶片需求占比约为22.60%。2018年航空航天市场碳纤维需求量约为1000吨,占国内市场碳纤维总需求量的3.20%,远低于全球市场22.70%的占比,其中的原因一方面在于国内大

29、型客机对碳纤维的需求还未完全释放,此外国产高性能碳纤维产品供给不足制约了军用飞机市场碳纤维的大规模应用。国家大力引导扶持碳纤维产业,国内企业已突破高性能碳纤维技术瓶颈。受制于发达国家装备、技术与产品的长期封锁,国内高性能碳纤维长期无法满足下游市场需求。为打破国外的技术垄断、突破高性能碳纤维产业化的技术瓶颈,国家出台了一系列产业发展政策,为碳纤维产业提供了良好的发展氛围。国务院、工信部、科技部等部分先后出台多项碳纤维产业相关政策,明确高性能碳纤维行业发展重点和发展目标。此外,科技部、财政部等部位通过“973计划”、“863计划”、科技支撑计划、国家重点研发计划、国家高技术产业化示范工程等科技计划

30、,支撑高性能碳纤维相关的基础研究、产业化及工程应用。在国家的政策扶持与引导下,国内企业快速突破高性能碳纤维技术瓶颈,高性能碳纤维产业化程度和工程应用水平呈现出加速发展的势头。国产碳纤维市场认可度明显提高,国内企业正逐步抢占外商市场份额。目前国内低端碳纤维产品供大于求,中高端碳纤维产品仍严重依赖进口,2018年国内市场对进口碳纤维的需求量约为2.2万吨,占国内市场总需求量71%左右。国产碳纤维需求占比呈现逐年上升的趋势。2018年国内市场对国产碳纤维需求量约为9000吨,国产碳纤维的需求占比首次超过日本,成为国内市场最大的碳纤维供给国家,预计未来两年国产碳纤维需求量将保持在30%以上,远高于进口

31、碳纤维不足5%的需求增速。现今,碳纤维行业总体技术尚不成熟稳定,产品质量及性价比相对较低。不过,随着我国高端碳纤维技术的不断突破以及生产向规模化和稳定化发展,企业布局逐渐向高附加值的下游应用领域延伸,我国碳纤维行业将逐步实现进口替代,企业盈利能力有望逐步恢复,市场走向良性健康发展道路。尤其是在国务院正式发布中国制造2025中,对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署,明确了建设制造强国的战略任务和重点,选择10大优势和战略产业作为突破点,力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。虽然国内碳纤维生产企业中设计产能千吨级以上的有3-4家,但缺乏核心技术团队,碳纤维产品质量和稳定性较差。因此

32、,实现产品的稳定化生产,必须实现技术突破,形成体系化、系列化的碳纤维产业链发展模式,打破国外高端领域的垄断。目前碳纤维高端应用领域由日本、美国等发达国家垄断。我国大多数碳纤维企业产品处于低端领域。因此,我国碳纤维行业急需寻求新的市场领域,获得突破发展。碳纤维行业是技术和资金高度密集型行业,对内需要巨大投资,要想参与国际竞争,可以通过兼并购整合资源以形成大规模的碳纤维生产企业。通过布局体系化、系列化的全产业链,碳纤维企业可以压缩成本、增加盈利点,有能力面对国际巨头的竞争,扭转困局。 第四章 市场研究一、碳纤维行业分析碳纤维复合材料由于其优良的材料性能,已经被广泛的应用于航空航天(国防)、风电叶片

33、、汽车、船舶、压力容器、建筑、电缆芯等不同行业。2017年全球碳纤维复合材料需求达到8.42万吨,预计2020年全球总需求将达到11.21万吨,复合增长率达到10%。2017年全球碳纤维需求量最大的三个行业分别是风电叶片1.98万吨(23.52%)、航空航天1.92万吨(22.80%)、休闲体育1.32万吨(15.68%),除此之外,汽车、混配模成型、压力容器等行业需求较大。按照价值占比情况来看,航空航天占比接近49.14%,附加值最高。2017年我国碳纤维需求达2.35万吨,同比增长达20.06%,远超全球增速(约10%),整体上延续了近期年碳纤维需求快速增长趋势,其中有7400吨是由国产碳

34、纤维企业生产商提供,进口碳纤维总量(1.61万吨)仍然明显高于国产量,进口替代空间巨大。未来随着国内碳纤维需求的不断增长,预计2020年我国碳纤维总需求达3.30万吨,复合增长率超过11%,随着国产碳纤维技术水平提高,我国国产碳纤维市场占比有望不断提升。对比我国碳纤维需求行业分布与全球碳纤维需求行业分布,可以发现我国当前碳纤维应用主要还是集中在体育休闲领域占比达51.09%,而在航空航天、风电叶片、汽车等高附加值领域结构占比要远低于全球相应部分碳纤维使用占比。全球航空航天碳纤维需求量虽仅占19.20%,但是其价值占比却高达49.14%,未来我国在航空航天、风电叶片、汽车等行业碳纤维需求市场空间

35、广阔。我国航空装备与美国相比仍有较大差距。全球目前共有53545架军用飞机,其中美国、俄罗斯、中国军机数量分居前三,我国军机数量不足美国的四分之一,其中在作战飞机、武装直升机、运输机等方面差距尤其明显。以战斗机为例我国仍有约50%(561架)的二代机(歼-7、歼-8),三代机、四代机远落后于美国,而武装直升机数量884架,仅为占美国武装直升机的16.29%(5427架)。伴随国防和军队现代化建设要求,且我国歼-20、歼-16、歼-10C、运-20、新型武装直升机等新型号的研制成功并交付使用,军用航空领域未来市场空间巨大。由于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能,在军用航空的应用领域得

36、到了广泛应用和快速发展,国外军用飞机从最初将复合材料用于尾翼级的部件制造到今天用于机翼、口盖、前机身、中机身、整流罩等,碳纤维复材用量不断提升,以美国F-22和F35为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到24%和36%,在美国B-2隐身战略轰炸机上,碳纤维复合材料占比更是超过了50%。我国现役的第三代战斗机碳纤维占比约为3%,与美国第四代战机30%的平均碳纤维用量仍有较大差距,我军碳纤维使用比例仍有巨大提升空间。目前我军直-10、直-19武装直升机则大量使用由国产军用碳纤维复合材料制作的机身框架结构、直升机旋翼、机翼蒙皮和直升机尾翼部件。未来随着军机批产上量,以及碳纤维比例逐步上升,对国

37、产碳纤维的需求将越来越大。近年来无人机(UAV)包括无人作战机(UCAV)发展迅速。出无人机系统是当今世界航空工业最具活力的发展领域,无论是在国防还是空中摄影、气象观察等民用领域,无人机系统正被越来越广泛使用。目前全球无人机系统年产值约150亿美元,其中100亿美元来自军用需求,预计未来10年全球无人机系统领域年均增速将在20%以上,产值累计超过4000亿美元。美国全球鹰(GlobalHawk)高空长航时无人侦察机共用复合材料达65%,X-45C、X-47B、“神经元”、“雷神”的复合材料使用比例都为90%。2018年12月23日,“翼龙”I-D无人机成功首飞,这是我国自主研发的第一型全机身复

38、材无人机,机体复合材料比例达到约75%。随着无人机需求的快速增长及复材使用比例的提升,碳纤维复材在无人机领域需求有望成为我国新亮点。在航天领域,航天飞行器的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤,因此,在航空航天工业中普遍采用先进的碳纤维复合材料。美国、欧洲的卫星结构质量不到总重量的10%,原因就在于广泛使用了高性能复合材料。而在运载火箭和战略导弹方面,碳纤维复合材料以其优异的性能得到了较好的应用与发展,先后成功用于“飞马座”、“德尔塔”运载火箭、“三叉戟”(D5)、“侏儒”导弹等型号;美国的战略导弹MX洲际导弹,俄罗斯战略导弹“白杨”M导弹均采用先进复合材料发射筒。2018年我国共计

39、完成航天发射任务39次,据世界首位,上升趋势明显。随着中国航天实力增强以及科技发展的需要,碳纤维复合材料的运用将不断扩大。我国风电产业呈现快速发展趋势,且呈大型化发展。2017年新增装机容量中,3MW及以上机组占比达7.60%,其中4MW及以上占比达4.7%,而2MW以下的风机占比仅7.30%,2-3MW级是当前新增装机的主力。从累计装机情况来看,2MW及以上级别装机容量占比不断提升,而1.5MW级别累计风机占比将不断的减少,风机新增装机呈现大型化发展趋势,尤其是在大型海上风电场及低速风机区域占比将更高。随着低速风机和海上风机的不断发展,叶片长度的不断增加,叶轮直径的增加对叶片的质量及抗拉强力

40、提出了更轻、更高的要求。全球风电叶片长度,目前以45-59.9米为主导,占比超过70%,预计未来,到2021年,60-69.9米的叶片占比将提升到20%。碳纤维复合材料(CFRP)是制造大型叶片的关键材料,其可弥补玻璃纤维复合材料(GFRP)的性能不足。但长期以来,出于成本因素,CFRP在叶片制造中只被用于樑帽、叶根、叶尖和蒙皮等关键部位。近年,随着碳纤维价格稳中有降,加之叶片长度进一步增加,CFRP的应用部位增加,用量也有较大提升。当前碳纤维复合材料在风电领域应用主要以国外的先进主机厂较多,如维斯塔斯、GE等,国内中材科技也已经有相关供应,但是整体占比不高,工艺方面相对于国外成熟拉挤工艺可能

41、还是存在一定的差距。光威复材已经为维斯塔斯提供碳纤维复合材料碳梁。2017年全球风电碳纤维需求为1.98万吨,我国风电碳纤维需求3060吨,随着相关风电叶片的工艺逐渐成熟,我国风电碳纤维的需求将继续保持快速增长趋势。除了航空航天(国防)、风电领域外,碳纤维复合材料还被广泛应用于包括民用飞机、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、电子电器等多个领域。当然目前由于碳纤维材料本身的成本相对较高,限制了其大面积应用,但是我们认为随着我国在民机制造领域、新能源汽车以及国内风电领域工艺技术的不断改进,以及碳纤维制造成本的持续下降,未来我国碳纤维市场需求将保持快速增长。二、碳纤维市场

42、分析预测碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说,它是碳的同素异形体。按照力学性能分类,碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类;按照纤维丝束大小分类,可分为小丝束(或标准丝束,24K)和大丝束(24K)两大类;按不同的前驱体分类,聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%,沥青基碳纤维占7%,黏胶基碳纤维只占1%。碳纤维性能优异,具有耐腐蚀,抗氧化,不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料,其中树脂

43、型复合材料生产最多,使用最为广泛。据不完全统计,多达45家企业参与了碳纤维投资,到2017年投入近300亿巨额资金。但直至2015年,我国碳纤维市场开始进入理性化发展,各大碳纤维企业开始拓宽视角,上游下游齐发力,国内碳纤维产业正在形成新的局面。2017年,我国碳纤维产能达到2.6万吨,实际产量约7400吨,销量/理论产能比例为28.5%,较2016年有较大提升,但仍低于国际平均水平的57.3%。主要是我国的产业化和商业化水平有限,较全球平均水平仍存在较大的提升空间。在我国碳纤维消费领域,体育休闲领域竞争激烈,高端领域供应不足。2017年我国碳纤维消费量约2.35万吨,其中体育用品占消费比例51

44、%,而航空航天占比仅3.8%。但随着国产大飞机C919、C929的逐步问世及军用飞机的研发,碳纤维复合材料在航空航天领域的应用也将愈加广泛,国产碳纤维在高端领域的研发也将持续深入。已投产的C919机身中碳纤维复合材料用量约为12%,正在研发的C929机身中碳纤维复合材料有望超过50%;随着战机的更新换代,更高碳纤维复合材料含量的先进战机成为新需求,这些均将成为国产碳纤维向高端领域发展的动力。随着国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域的不断发展,未来高性能纤维需求仍将保持较高的复合增长率,行业空间广阔。我国碳纤维需求随着自给率提高将有进一步增长,从产量和进口量趋势看,到2020年我国碳纤维产量

45、及进口量基本持平,消费量预计达到3.3万吨,2017-2020年年均复合增长率约12.0%。 第五章 产品规划方案一、产品规划项目主要产品为碳纤维,根据市场情况,预计年产值12431.00万元。随着全球经济一体化格局的形成,相关行业的市场竞争愈加激烈,要想在市场上站稳脚跟、求得突破,就要聘请有营销经验的营销专家领衔组织一定规模的营销队伍,创新机制建立起一套行之有效的营销策略。二、建设规模(一)用地规模该项目总征地面积20803.73平方米(折合约31.19亩),其中:净用地面积20803.73平方米(红线范围折合约31.19亩)。项目规划总建筑面积31413.63平方米,其中:规划建设主体工程

46、19819.80平方米,计容建筑面积31413.63平方米;预计建筑工程投资2585.65万元。(二)设备购置项目计划购置设备共计93台(套),设备购置费2192.65万元。(三)产能规模项目计划总投资6656.24万元;预计年实现营业收入12431.00万元。 第六章 项目选址研究一、项目选址该项目选址位于xx产业园区。“十三五”期间,发展壮大优势产业,培育发展战略性新兴产业,推进产业集群发展和转型升级。力争到2020年,打造2个千亿主导产业,发展4个500亿和4个百亿产业集群(不含已有产业)。三大主导产业中,力争食品加工业和装备制造业规模工业总产值均达到1000亿元,年均分别增长17.1%

47、和20.7%;电子信息产业和能源产业规模工业总产值达到500亿元,年均增长16.3%。电子商务和服务外包、医药产业、建材产业规模工业总产值均达到500亿元,年均增速分别达到27.2%、29.0%和15.3。通过几年发展,我市装备制造业规模不断扩大、产品种类逐步增多、产品档次不断提升,初步形成了以乘用车、重型汽车、专用车及零部件为主的汽车制造,以煤炭综采设备为主的煤矿及矿用设备制造,以风机整机组装及叶片、塔筒等零部件制造为主的风力发电设备制造和以压力容器为主的化工设备制造的装备制造产业体系。园区围绕中国制造202510大重点发展领域,通过改造、提升、补链、拓新,延伸产业链,发展高端装备、先进轨道

48、交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备等产业链条,围绕项目引进一批延链、补链企业,打造装备制造产业链。对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。项目建设区域以城市总体规划为依据,布局相对独立,便于集中开展科研、生产经营和管理活动,并且统筹考虑用地与城市发展的关系,与项目建设地的建成区有较方便的联系。undefined随着世界经济一体化的发展,项目产品及相关行业在国际市场竞争中已具有龙头地位,同时,xx省又是相关行业在国内的生产基地,这就使本行业在国际市场有不可估量的发展空间;项目承办单位通过参加国外会展和网络

49、销售,可以使公司项目产品在国际市场中占有更大的市场份额。二、用地控制指标投资项目绿化覆盖率符合国土资源部发布的工业项目建设用地控制指标(国土资发【2008】24号)中规定的产品制造行业绿化覆盖率20.00%的规定;同时,满足项目建设地确定的“绿化覆盖率20.00%”的具体要求。根据测算,投资项目建筑系数符合国土资源部发布的工业项目建设用地控制指标(国土资发【2008】24号)中规定的产品制造行业建筑系数30.00%的规定;同时,满足项目建设地确定的“建筑系数40.00%”的具体要求。三、地总体要求本期工程项目建设规划建筑系数66.33%,建筑容积率1.51,建设区域绿化覆盖率6.41%,固定资

50、产投资强度160.74万元/亩。土建工程投资一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米20803.7331.19亩2基底面积平方米13799.113建筑面积平方米31413.632585.65万元4容积率1.515建筑系数66.33%6主体工程平方米19819.807绿化面积平方米2013.578绿化率6.41%9投资强度万元/亩160.74四、节约用地措施在项目建设过程中,项目承办单位根据项目建设地的总体规划以及项目建设地对投资项目地块的控制性指标,本着“经济适宜、综合利用”的原则进行科学规划、合理布局,最大限度地提高土地综合利用率。土地既是人类赖以生存的物质基础,也是社会经济可持续发展必不

51、可少的条件,因此,项目承办单位在利用土地资源时,严格执行国家有关行业规定的用地指标,根据建设内容、规模和建设方案,按照国家有关节约土地资源要求,合理利用土地。五、总图布置方案1、同时考虑用地少、施工费用节约等要求,沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物,改善和美化生产环境。undefined项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。项目承办单位项目建设场区主干道宽度6.00米,次干道宽度3.00米,人行道宽度采用1.20米。道路路缘石转弯半径,一般需通行消防车的为

52、12.00米,通行其它车辆的为9.00米、6.00米。道路均采用砼路面,道路类型为城市型。2、场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境,催人奋进的工作环境,舒适宜人的休闲环境,和谐统一的生态环境”之目的。给水系统由项目建设地给水管网直供;场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式,在场区内形成环状,从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给,规划在场区内建设完善的给水管网,接入场区外部现有给水管网,即可保证项目的正常用水。消防水源采用低压制,同一时间内按火灾一次考虑,室内外均设环状消防管网,室外消火栓间距不大于100.00米,消火栓距道路边不大

53、于2.00米。3、项目建设区域位于项目建设地,场区水源为市政自来水管网,水源充裕水质良好,符合国家卫生要求,场区给水系统采用生产、生活、消防合一给水系统。项目承办单位内设配电室,电源进户采用电缆直接埋地敷设引入配电室;场内供电电压等级380V/220V、TN-C-S系统供电,选择节能型SF11型变压器;场内配电室操作环境,按国标爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058)的要求设计。室外电源采用三相四线制380V/220V,室内采用三相五线制,照明灯具电压为220V;场内动力、照明负荷按“类”用电负荷设计;自10KV电网引一路架空线作为主电源引入场内10KV终端杆,经避雷器保护后,以电

54、缆方式引入场内配电室。4、该项目由于需要考虑项目产品所涉及的原辅材料和成品的运输,运输需求量较大,初步考虑铁路运输与公路运输方式相结合的运输方式。场外运输全部采用汽车运输、外部运力为主。卫生间均设排气扇,将湿气和臭气经排风机排至室外,通风换气次数一定要大于10.00次/小时。数据通信:数据传输通道主要采用中国电信ADSL构建VPN虚拟专用通信网,可同时解决场区数据、IP数据及计算机上网需求;也可采用GPRS数据传输通信,投资项目数据利用中国电信ADSL构建VPN虚拟专用通信网,上传至项目承办单位调度中心。六、选址综合评价投资项目用地位于项目建设地,用地周边交通便利,由于规划科学合理,项目与相邻

55、大型建筑物有一定安全距离,与周围建筑物群体及城市规划要求协调一致,项目施工过程中及建成运营后不会对附近居民的生活、工作和学习构成任何影响,是投资项目最为理想、最为合适的建设场所。 第七章 土建工程方案一、建筑工程设计原则建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提,力求生产流程布置合理,尽量做到人货分流,功能分区明确,符合建筑设计防火规范(GB50016)要求。针对项目承办单位提出的“高标准、高质量、快进度”的要求,为了达到这一共同的目标,投资项目在整个设计过程中,始终贯彻这一原则,以“尊重自然、享受自然、爱护自然”为基点,全力提高员工的“学习力、创造力和凝聚力”,实现项目承办单位经济快速发展的奋斗目标。本工程项目位于项目建设地,本次设计通过与建设方的多次沟通、考察、论证,最后达成共识。undefined二、土建工程设计年限及安全等级根据建筑抗震设计规范(GB50011)的规定,投资项目建筑物结构设计符合根据建筑抗震设计规范(GB50011)的规定,投资项目建筑物结构设计符合度抗震设防的要求,基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为乙类,各建筑物均采取相应抗震构造设计。三、建筑工程设计总体要求根据需要,积极采用经过验证的新技术和经过国家或省、部级鉴定的新材料

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