碳纳米管生产制造项目规划设计方案

1、泓域咨询/碳纳米管生产制造项目规划设计方案碳纳米管生产制造项目规划设计方案泓域咨询 MACRO摘要CNT是一种新型碳结构材料，微观外形是同轴圆管，管壁为数层呈正六边形结构的碳原子，碳纳米管是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状石墨晶体，最早于1991年由日本电子公司(NEC）的饭岛博士发现。基本单元为六边形碳环结构，一般径向尺寸（沿管）为微米量级，轴向尺寸(横截面）为纳米级，因此被称为碳纳米管。CNT具有优异的电学、力学、化学等性能，在多项领域中显示出巨大的应用潜能。该碳纳米管项目计划总投资2386.05万元，其中：固定资产投资2008.70万元，占项目总投资

2、的84.19%；流动资金377.35万元，占项目总投资的15.81%。达产年营业收入3395.00万元，总成本费用2554.17万元，税金及附加43.72万元，利润总额840.83万元，利税总额1000.53万元，税后净利润630.62万元，达产年纳税总额369.91万元；达产年投资利润率35.24%，投资利税率41.93%，投资回报率26.43%，全部投资回收期5.28年，提供就业职位50个。报告针对项目的特点，分析投资项目能源消费情况，计算能源消费量并提出节能措施；分析项目的环境污染、安全卫生情况，提出建设与运营过程中拟采取的环境保护和安全防护措施。迄今为止发现的碳材料里，石墨烯倍受关注，

3、然而想要大规模制备以及产业化，短时间内又很难实现。相比之下，碳纳米管成为目前使用最为充分的新型纳米材料。报告主要内容：总论、投资背景及必要性分析、市场分析、调研、项目投资建设方案、项目选址说明、土建工程分析、项目工艺技术、项目环境保护分析、职业保护、项目风险、节能、项目进度说明、投资估算与资金筹措、项目经济效益、项目综合评估等。碳纳米管生产制造项目规划设计方案目录第一章 总论第二章 投资背景及必要性分析第三章 市场分析、调研第四章 项目投资建设方案第五章 项目选址说明第六章 土建工程分析第七章 项目工艺技术第八章 项目环境保护分析第九章 职业保护第十章 项目风险第十一章 节能第十二章 项目进度

4、说明第十三章 投资估算与资金筹措第十四章 项目经济效益第十五章 项目招投标方案第十六章 项目综合评估第一章 总论一、项目承办单位基本情况（一）公司名称xxx（集团）有限公司（二）公司简介公司在发展中始终坚持以创新为源动力，不断投入巨资引入先进研发设备，更新思想观念，依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势，不断加大新产品的研发力度，以实现公司的永续经营和品牌发展。公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，专注于产品，致力于产品的设计与开发，各种生产流水线工艺的自动化智能化改造，为客户设计开发各种产品生产线。公司在管理模式、组织结构、激励制度、科技创新等方面严格按照科技型现代企业要

5、求执行，并根据公司所具优势定位于高技术附加值产品的研制、生产和营销，以新产品开拓市场，以优质服务参与竞争。强调产品开发和市场营销的科技型企业的组织框架已经建立，主要岗位已配备专业学科人员，包括科技奖励政策在内的企业各方面管理制度运作效果良好。管理制度的先进性和创新性，极大地激发和调动了广大员工的工作热情，吸引了较多适用人才，并通过科研开发、生产经营得以释放，因此，项目承办单位较好的经济效益和社会效益。公司依托集团公司整体优势、发展自身专业化咨询能力，以助力产业提高运营效率为使命，提供全方面的业务咨询服务。贯彻落实创新驱动发展战略，坚持问题导向，面向未来发展，服务公司战略，制定科技创新规划及年度

6、实施计划，进行核心工艺和关键技术攻关，建立了包括项目立项审批、实施监督、效果评价、成果奖励等方面的技术创新管理机制。（三）公司经济效益分析上一年度，xxx公司实现营业收入3622.18万元，同比增长23.85%（697.55万元）。其中，主营业业务碳纳米管生产及销售收入为3317.55万元，占营业总收入的91.59%。上年度主要经济指标序号项目第一季度第二季度第三季度第四季度合计1营业收入760.661014.21941.77905.543622.182主营业务收入696.69928.91862.56829.393317.552.1碳纳米管(A)229.91306.54284.65273.70

7、1094.792.2碳纳米管(B)160.24213.65198.39190.76763.042.3碳纳米管(C)118.44157.92146.64141.00563.982.4碳纳米管(D)83.60111.47103.5199.53398.112.5碳纳米管(E)55.7374.3169.0166.35265.402.6碳纳米管(F)34.8346.4543.1341.47165.882.7碳纳米管(.)13.9318.5817.2516.5966.353其他业务收入63.9785.3079.2076.16304.63根据初步统计测算，公司实现利润总额876.40万元，较去年同期相比增长

8、129.96万元，增长率17.41%；实现净利润657.30万元，较去年同期相比增长114.62万元，增长率21.12%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元3622.18完成主营业务收入万元3317.55主营业务收入占比91.59%营业收入增长率（同比）23.85%营业收入增长量（同比）万元697.55利润总额万元876.40利润总额增长率17.41%利润总额增长量万元129.96净利润万元657.30净利润增长率21.12%净利润增长量万元114.62投资利润率38.76%投资回报率29.07%财务内部收益率22.44%企业总资产万元3826.11流动资产总额占比万元32.89%

9、流动资产总额万元1258.27资产负债率42.49%二、项目建设符合性（一）产业发展政策符合性由xxx（集团）有限公司承办的“碳纳米管生产制造项目”主要从事碳纳米管项目投资经营，其不属于国家发展改革委产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。（二）项目选址与用地规划相容性碳纳米管生产制造项目选址于某临港经济开发区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足某临港经济开发区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划

10、、环境保护规划等规划要求。（三）“三线一单”符合性1、生态保护红线：碳纳米管生产制造项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。三、项目概

11、况（一）项目名称碳纳米管生产制造项目碳纳米管因其优异的性质，广泛应用于力学、能源、纳米器件、电子器件、传感器、催化等领域，其中在超级电容器领域已经实现产业化。碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率，比表大，微孔集中在一定范围内，满足理想的超级电容器电极材料的要求。碳纳米管的电磁效应同样存在着两端正负极场和单极粒子的特质性质，前者是以复合量子态的存在，是在下面第5行成复合材料人们的生活应用，而后着的单极碳粒子的性质是可以组成粒子点阵跃迁跳跃的纳米线，它的能效要有更高的辐射能量存在。（二）项目选址某临港经济开发区（三）项目用地规模项目总用地面积7450.39平方米（折合约11.17亩

12、）。（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数76.37%，建筑容积率1.30，建设区域绿化覆盖率6.96%，固定资产投资强度179.83万元/亩。（五）土建工程指标项目净用地面积7450.39平方米，建筑物基底占地面积5689.86平方米，总建筑面积9685.51平方米，其中：规划建设主体工程7575.66平方米，项目规划绿化面积674.27平方米。（六）设备选型方案项目计划购置设备共计55台（套），设备购置费711.53万元。（七）节能分析1、项目年用电量850681.53千瓦时，折合104.55吨标准煤。2、项目年总用水量2560.00立方米，折合0.22吨标准煤。3、“碳纳米管生产制造项

13、目投资建设项目”，年用电量850681.53千瓦时，年总用水量2560.00立方米，项目年综合总耗能量（当量值）104.77吨标准煤/年。达产年综合节能量34.92吨标准煤/年，项目总节能率28.58%，能源利用效果良好。（八）环境保护项目符合某临港经济开发区发展规划，符合某临港经济开发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2386.05万元，其中：固定资产投资2008.70万元，占项目总投资的84.19%；流动资金377.35万元，

14、占项目总投资的15.81%。（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3395.00万元，总成本费用2554.17万元，税金及附加43.72万元，利润总额840.83万元，利税总额1000.53万元，税后净利润630.62万元，达产年纳税总额369.91万元；达产年投资利润率35.24%，投资利税率41.93%，投资回报率26.43%，全部投资回收期5.28年，提供就业职位50个。（十二）进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。项目建设单位要制定严密的工程施工进度计划，并以此为依据，详细编制周、月施工作业计划，以施工任务书的形式下达给参与工

15、程施工的施工队伍。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。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。四、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，符合某临港经济开发区及某临港经济开发区碳纳米管行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某临港经济开发区碳纳米管产业结构、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“碳纳米管生产制造项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某临港经济开发区经济发展，为社会提供就业职位50个，达产年纳税总额369.91万

16、元，可以促进某临港经济开发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35.24%，投资利税率41.93%，全部投资回报率26.43%，全部投资回收期5.28年，固定资产投资回收期5.28年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、从经济的贡献看，截至2017年底，我国民营企业的数量超过2700万家，个体工商户超过了6500万户，注册资本超过165万亿元，民营经济占GDP的比重超过了60%，撑起了我国经济的“半壁江山”。作为中国经济最具活力的部分，民营经济未来将继续稳步发展壮大，为促进我国经济社会持续健康发展发挥更大作用。综上所述，项目的建

17、设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。五、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7450.3911.17亩1.1容积率1.301.2建筑系数76.37%1.3投资强度万元/亩179.831.4基底面积平方米5689.861.5总建筑面积平方米9685.511.6绿化面积平方米674.27绿化率6.96%2总投资万元2386.052.1固定资产投资万元2008.702.1.1土建工程投资万元759.582.1.1.1土建工程投资占比万元31.83%2.1.2设备投资万元711.532.1.2.1设备投资占比29.82%2.1.3其它投资

18、万元537.592.1.3.1其它投资占比22.53%2.1.4固定资产投资占比84.19%2.2流动资金万元377.352.2.1流动资金占比15.81%3收入万元3395.004总成本万元2554.175利润总额万元840.836净利润万元630.627所得税万元1.308增值税万元115.989税金及附加万元43.7210纳税总额万元369.9111利税总额万元1000.5312投资利润率35.24%13投资利税率41.93%14投资回报率26.43%15回收期年5.2816设备数量台（套）5517年用电量千瓦时850681.5318年用水量立方米2560.0019总能耗吨标准煤104.

19、7720节能率28.58%21节能量吨标准煤34.9222员工数量人50第二章 投资背景及必要性分析一、碳纳米管项目背景分析迄今为止发现的碳材料里，石墨烯倍受关注，然而想要大规模制备以及产业化，短时间内又很难实现。相比之下，碳纳米管成为目前使用最为充分的新型纳米材料。碳纳米管（CNT），又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学、热学和抗辐射的性能特征。碳纳米管在未被正式认识之前，就已经在一些研究中发现并制造出来，只是当时人们还没有认识到它是一种新的

20、重要的碳的形态。直到1991年在富勒烯研究推动下，碳纳米管才被日本电子公司（NEC）的饭岛博士发现并命名。石墨烯是以蜂窝结构排列的单原子厚碳层，而碳纳米管则是以管状结构排列的石墨烯片，即碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成的。科学家们把按照石墨烯片的层含缺陷碳纳米管数分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。此外，碳纳米管还可依其结构特征分为扶手椅形纳米管、锯齿形纳米管和手性纳米管；根据导电性质分为金属型碳纳米管和半导体型碳纳米管；按照是否含有管壁缺陷分为完善碳纳米管和含缺陷碳纳米管；按照外形的均匀性和整体形态分为直管型、碳纳米管束、Y型、蛇型等。碳纳米管产品成本构成，原材料占60%-70%，人工占约5

21、%，制造费用占约25%-30%。其中原材料成本中NMP溶剂又占原材料成本的50%-70%。目前碳纳米管产业链主要包括上游原材料、中游碳纳米管、下游各细分领域应用。制造碳纳米管的原料有很多种，其包括但不限于甲烷、一氧化碳、合成气（H2，CO）、乙炔、丙烯、苯、甲苯、正己烷、炭黑、石墨、石蜡、二甲硫醚、乙醇、无烟煤等等，其中采用不同的原料所制得碳纳米管的量、形貌和性能是各不相同的。碳纳米管制备过程必须辅以催化剂催化，否则所得产物只是无定型碳。只有加入催化剂后生成物中才含有大量的单、多壁碳纳米管。因此催化剂是碳纳米管制备必不可少的。目前常用的催化剂主要包括金属单质和化合物，如Fe、Co、Ni、Mo、

22、三氧化二铁、钙钛矿氧化物、草酸铁等等。常用的碳纳米管制备方法有石墨电弧法、化学气相沉积法、催化裂解法和激光烧蚀法，其中工业化生产常用的方法是石墨电弧法和化学气相沉积法。石墨电弧法：在真空室中充入一定量的惰性气体，用填充有铁或钴作为催化剂的较细的石墨棒作为阳极，而较粗的石墨棒作为阴极。通过石墨电弧法进行反应，在容器内壁上得到富含单壁碳纳米管的碳灰,经提纯，可以得到单壁碳纳米管。化学气相沉积法：在1100-1200的温度范围内，以二茂铁为催化剂，通过其引入量来控制催化剂颗粒的大小和碳氢比，以苯为碳源，添加适量的噻吩可以制得碳纳米管。激光烧蚀法：在1200的电阻炉中，通过激光蒸发过渡金属与石墨的复合

23、材料棒，用流动的氩气使产物沉积到水冷铜柱上，得到多壁碳纳米管。催化裂解法：在600-1000的温度及催化剂作用下，使含碳化合物裂解为碳原子，然后在过渡金属-催化剂作用下，附着在催化剂微粒表面上形成为碳纳米管。除上述几种碳纳米管主要制备方法外，还有火焰法、太阳能法、电解碱金属卤化物法以及其他比较少用的制备方法。由于碳纳米管在溶剂中分散性差、加工操作困难，这极大地限制了它的应用，因而需要通过表面改性来提高它的溶解性和分散性。因此，对碳纳米管的功能化改性是非常重要的一个研究。碳纳米管的功能化改性包括化学改性和物理改性。其中碳纳米管的化学改性主要利用化学方法引入具有活性的羧基、羟基、氨基等功能团，功能

24、团的引入使得碳纳米管表面的化学性质发生了显著的转变，从而为后续的反应提供了改性的活性点。目前碳纳米管的化学改性方法包括酸处理法、偶联剂法、化学镀法、高能射线辐照法、原子转移自由基聚合法、联合法。碳纳米管的物理改性主要利用物理的方法使碳纳米管晶格发生位移，内能增大，内能增大后的碳纳米管易与介质发生反应，在机械力或磁力作用下活性炭纳米管的体表面与介质发生反应、吸附，达到表面改性的目的。目前碳纳米管的物理改性方法使用高能机械研磨、高能球磨以及超声波振荡。通过上述改性方法可以改善碳纳米管的分散性能，提高它与基体材料之间的相容性，并增强它们之间的相互作用，实现碳纳米管的分子组装，获得各种性能优异的纳米材

25、料，使其在分子电子学、纳米电子学以及纳米生物分子学等方面具有广阔的应用前景。碳纳米管下游应用广泛，具体涉及到工程材料领域的金属、陶瓷和有机材料以及军用装备的超强纤维；纳米材料领域可以作为超耐高电流密度的纳米导线；电子器件领域主要用于新型电子探针、场致发射材料、功能传感器；储能领域包括锂电池导电剂、储氢材料、超级容电器的应用；催化领域的石化和化工产业变革；机械领域的汽车或火车减震装置等等。然而，碳纳米管由于其巨大的表面积和表面疏水性，对共存污染物具有很强的吸附性，因此容易影响自身周围的环境行为，而若广泛在工程的大量应用，其带来的环境风险一直被关注着。相对于碳黑和活性物质之间的“点-点”接触，碳纳

26、米管具有更高的导电效率，能够在更少使用量下就达到整个电极的导电阈值，使活性材料表现出更好的电化学性能，并提高电池的能量密度。因此碳纳米管产品凭借优异的导电性，正作为新型导电剂逐步应用于锂电池领域，用以提升锂电池导电性能、循环寿命和能量密度。未来四年，全球碳纳米管导电浆料需求量有望保持40.8%的年复合增长率，至2023年其需求量将达到19.06万吨；对应产值为55.4亿元，其中动力贡献为47.9亿元，占比为86.5%。未来全球碳纳米管导电浆料增长主要来自以下几个方面：第一，中国三元动力电池市场对碳纳米管导电浆料需求保持高速增长；第二，三星SDI、松下等日韩企业加速在动力锂电池领域导入碳纳米管导

27、电浆料；第三，硅基负极市场逐渐放量，对碳纳米管导电浆料需求提升。当前我国碳纳米管市场规模较小，2018年产值仅约为11亿元。但未来随着进口替及新能源车增长拉动行业有望快速增长，预计2023年中国碳纳米管市场规模有望达到约40亿元。根据GGII数据统计，自2014年以来碳纳米管逐年保持增长，2018年碳纳米管在动力锂电池中的渗透率为31.8%，。预计至2023年，渗透率有望进一步快速提升至82.2%。目前我国新型导电剂发展迅速，锂电池导电剂市场国产化率呈现逐年稳步提高的趋势，2014年国产锂电池导电剂占比12.9%，2018年已提升至31.2%。随着国内碳纳米管导电浆料技术不断成熟，以及国内锂电

28、池产业不断发展，未来锂电池导电剂国产化率会加速提升。对于碳纳米管行业，新进入者主要面临技术壁垒、客户和市场开发壁垒、资金壁垒的问题。目前碳纳米管虽然在理论上和实验室中已经证实有广泛的应用空间，但由于专利保护、与下游应用对接难度大等因素，碳纳米管规模化量产短期内还无法实现。碳纳米管生产企业如果没有制备、提取、分散等相应的核心技术或生产工艺，将难以生产具备竞争力的产品。其次，导电剂作为锂电池电池的关键辅材之一，其质量与锂电池的性能、安全性息息相关，下游锂电池企业对导电剂供应商有严格的考察程序，考察周期长。再者，碳纳米管行业作为新兴行业，初创企业在技术研发、生产设备购置等方面的资金需求大。行业壁垒限

29、制新进入者，龙头企业不断扩产规模化发展，品牌效应建立增强客户之间的信任度，未来行业集中度有望提高。从近两年碳纳米管导电浆料销售额和出货量来看，目前国内能够量产碳纳米管的企业主要是天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫、集越纳米。2018年中国碳纳米管导电浆料销售额约9.54亿元，同比增长15.4%。2018年天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫、集越纳米四家企业碳纳米管导电浆料销售额7.89亿元，占比82.7%，其中天奈科技销售额3.25亿元，占比34.1%居首位。2018年中国碳纳米管导电浆料出货量约2.61万吨，四家企业碳纳米管导电浆料出货量约2.13万吨，占比81.5%，其中天奈科技出货量7891.31吨

30、，占比30.2%居首位。二、碳纳米管项目建设必要性分析碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率，比表大，微孔集中在一定范围内，满足理想的超级电容器电极材料的要求。碳纳米管的电磁效应同样存在着两端正负极场和单极粒子的特质性质，前者是以复合量子态的存在，是在下面第5行成复合材料人们的生活应用，而后着的单极碳粒子的性质是可以组成粒子点阵跃迁跳跃的纳米线，它的能效要有更高的辐射能量存在。碳纳米管具有较大的比表，特殊的管道结果以及多壁碳纳米管之间的类石墨层隙，使其成为最有潜力的储氢材料，在燃料电池方面有着重要的作用。碳纳米管已被用于分散和稳定纳米级的金属小颗粒。由碳纳米管制得的催化剂可以改善

31、多相催化的选择。我们国内已经生产出长管，短管，羟基化碳管，羧基化碳管，高导电碳管，镀镍碳管，可溶性碳纳米管。碳纳米管可以做一些表面处理，经过表面处理后，可以溶在乙醇和丙酮中。镀镍碳纳米管广泛应用在防屏蔽上。碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数可分为：单壁碳纳米管(或称单层碳纳米管，Single-walledCarbonnanotubes,SWCNTs)和多壁碳纳米管(或多层碳纳米管，Multi-walledCarbonnanotubes,MWCNTs)，多壁管在开始形成的时候，层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷，因而碳纳米管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管

32、相比，单壁管直径大小的分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀一致性。单壁管典型直径在0.6-2nm，多壁管最内层可达0.4nm，最粗可达数百纳米，但典型管径为2-100nm。碳纳米管依其结构特征可以分为三种类型：扶手椅形纳米管(armchairform)，锯齿形纳米管(zigzagform)和手性纳米管(chiralform)。碳纳米管的手性指数(n，m)与其螺旋度和电学性能等有直接关系，习惯上n=m。当n=m时，碳纳米管称为扶手椅形纳米管，手性角(螺旋角)为30o;当nm=0时，碳纳米管称为锯齿形纳米管，手性角(螺旋角)为0o;当nm0时，将其称为手性碳纳米管。我国科学家不仅在世界上合成出最长的

33、碳纳米管，而且加紧了碳纳米管的应用研究，研制出具备良好储氢性能的碳纳米管和具备初步显示功能的碳纳米管显示器，并在利用其电子发射性能研制发光器件。从纳米碳管的发现，到今天，已经整整20年了，可惜还依然没有看到当初科学家为纳米碳管所描绘的应用前景。根据笔者多年在该领域的研究，可以归纳为以下一个原因：1.获得高纯的纳米碳管非常困难：众所周知，纳米碳管不是单一的分子形态，传统的分离纯化方法对它不起任何作用;同时碳管有单壁、多壁，长短，粗细，金属非金属之分，这些都为纳米碳管的分离纯化设置了难以逾越的障碍。2.宏观与微观的差异：纳米碳管在微观领域有非常优异的力学、电子、热力学等特性;但是，现实生活中碳纳米

34、管的应用是在宏观领域，如果把纳米碳管组装成宏观的器件或工具，它的那些在微观领域所具有的优良性能还有保存吗?我想答案大多数情况下是否定的。但是由于现状科技的发展速度。以及科学家们的热爱程度，在2006年间国外市场慢慢的出现了用纳米碳管做散热材料，由于纳米碳碳管发展的迅速，在2012年间流入中国散热市场，在这过程中有很多中国人尝试去研究纳米碳散热材料的涂层，在2013年6月13日，中国以纳米碳管作为散热的材料厂家成功走入市场。第三章 市场分析、调研一、碳纳米管行业分析CNT是一种新型碳结构材料，微观外形是同轴圆管，管壁为数层呈正六边形结构的碳原子，碳纳米管是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的

35、螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状石墨晶体，最早于1991年由日本电子公司(NEC）的饭岛博士发现。基本单元为六边形碳环结构，一般径向尺寸（沿管）为微米量级，轴向尺寸(横截面）为纳米级，因此被称为碳纳米管。CNT具有优异的电学、力学、化学等性能，在多项领域中显示出巨大的应用潜能。传统导电剂价格低但大量依赖进口，新型导电剂国内技术开发处于第一梯队，锂电池目前常用的导电剂主要包括传统导电剂（如炭黑、导电石墨、碳纤维等）和新型导电剂（如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等)，炭黑是目前最为广泛使用的导电剂，价格低廉但较大依赖进口。CNT在导电剂领域主要增长源自于两点，一是新能源汽车需求增长，二是正极导电剂

36、中渗透率提升+硅碳负极导电剂应用。从我国新能源汽车产销量来看，据统计，截至2020年7月，我国新能源汽车累计产量49.6万辆，同比下降31.7%，累计销量为48.6万辆，同比下降32.8%。动力电池方面，据统计，2019年我国动力电池装机量为62.4Gwh，同比增长9.47%，出货量为71Gwh，同比增长9.23%。随着碳纳米管导电浆料在动力锂电池领域的不断渗透，将逐渐替代炭黑成为动力锂电池的主流导电剂。预计到2023年，碳纳米管导电浆料在动力锂电池领域的渗透率将达82.20%，同比2018年提高50.40%。随着高端智能手机、可穿戴设备、无人机等对数码电池导电性能要求的提升，碳纳米管导电浆料

37、在数码电池领域的渗透率未来有望呈现稳定增长趋势。2018年碳纳米管导电浆料在数码电池中渗透率达18.0%，预计到2023年将达31.9%。在碳纳米管等新型导电剂出现前，传统导电剂在锂电池中应用相当成熟，市场份额主要在Cabot、TIMCAL、LION、日本电气化学、日本昭和电工等国外企业手中，中国市场导电剂长期依赖进口。而国产碳纳米管导电剂的问世改变了锂电池导电剂依赖进口的局面，根据高工锂电统计，2018年我国锂电池导电剂行业国产化率为31%，同比提升3个百分点，未来替代空间依然巨大。一般而言，导电剂添加量为正极或负极重量的1%-3%。炭黑在正极材料中的添加量一般为3%左右，而碳纳米管、石墨烯

38、等新型导电剂的添加量可降低至0.5%1%左右，达到同样的导电效果，碳纳米管的用量仅为炭黑的1/61/2。2018年传统炭黑导电剂（SP）为5.0-6.5万元/吨，而碳纳米管导电剂价格为45-55万元/吨，单价为炭黑单价的10倍。但由于掺杂量较小，落实到单位成本，碳纳米管仅是炭黑单位成本的1.7-5倍。从国内CNT浆料市场需求来看，据统计，2018年我国CNT浆料市场需求量为4.59万吨，同比增长38.25%，预计到2023年我国CNT浆料需求量将增长至17.72万吨。据统计，2018年我国CNT浆料市场空间为16亿元，同比2018年增长37.93%。预计到2023年我国CNT浆料市场空间将增长

39、至62亿元。2018年按出货量统计，出货量第一的公司为天奈科技，市占率达到30%。前五大公司为天奈科技、三顺纳米、集越纳米、青岛昊鑫和德方纳米，TOP5所占市占率达到88%。按市值统计与按出货量统计的结果无太大区别，天奈科技面向高端市场，按产值的市场空间进一步增大至34%。2019年，由于下游新能源汽车需求不及预期，CNT行业集中度进一步提升，CNT导电浆料TOP5企业出货量占比进一步提升至92.8%。推陈出新代际价差形成差异竞争，抢占行业技术红利。从价格带上可以看出，2016年天奈科技二代产品开始批量供货，推出之后则伴随着一代产品降价到低于行业竞争对手水平，2017年二代产品开始放量，产能及

40、规模的提升使得二代产品也开始进入降价周期，一代产品进一步低于行业竞争对手价格，2018年天奈科技三代产品开始批量供货，推出之后则伴随前几代产品的进一步降价，形成差异化价格矩阵。依靠着“生产一代，储备一代，研发一代”的产品策略，不断与竞争对手拉开产品代际差距，在市场竞争中抢占CNT行业技术红利。天奈科技在技术研发上持续比行业领先至少一个身位，产品矩阵上不断推陈出新实现差异化竞争，无论是成本导向为主的老产品，还是性能技术导向为主的新产品，从价格及技术上均占据优势。碳纳米管的制备核心在于催化剂的制备。一般碳纳米管粉体的制备可以按步骤分为:催化剂制备，碳纳米管粗粉制备，粗粉纯化和粉碎，化学气相沉积法制

41、造碳纳米管的关键是催化剂，即催化剂是碳纳米管的“基因”。因此催化剂的制备为碳纳米管生产的核心步骤，催化剂的质量、性能将直接影响后续产出的碳纳米管的质量。碳纳米管导电浆料的制备流程是先将丙烯、氮气通过催化剂催化制得碳纳米管粉体，再将粉体与NMP溶剂混合，分散得到导电浆料。碳纳米管导电浆料的核心还是在于碳纳米管粉体制备，而成本占比高达60%的NMP与代际变化无关，因此代际实际成本的变化反应至整体较小。碳纳米管的核心用途为碳纳米管凭借其优越的导电性能，作为一种新型导电剂被锂电池生产企业所广泛使用，用来提升锂电池的能量密度及改善循环寿命。与导电性能、力学性能、导热性能对应的，碳纳米管被作为导电剂、增强

42、材料、导热剂在产业界具有广阔的运用场景，形成了较为广阔的市场。但这些用途目前仍只在较小范围内使用，主要受到航空航天、国防等高精尖产业关注，预计短期内不会达到大面积工业商用的地步。二、碳纳米管市场分析预测碳纳米管因其优异的性质，广泛应用于力学、能源、纳米器件、电子器件、传感器、催化等领域，其中在超级电容器领域已经实现产业化。近几年，随着国内对碳纳米管研究的不断深入，天奈科技、三顺纳米、德方纳米、集越纳米、青岛昊鑫等主流碳纳米管企业已经可较好解决碳纳米管分散问题。价格方面，相比前两年，碳纳米管虽然没有比较优势，但价格下滑幅度超过50%，目前根据各家生产工艺、原材料不同，粗管碳纳米管导电浆料每吨市场

43、单价不超过5万元，这也推动了其替代传统炭黑在动力市场的应用。在实际应用中，多组分混合型导电剂显现出较单一组分导电剂更多的优势，目前CNT+SP、CNT+KB等多组分导电剂成为CNT大批量导入实际生产的主要形式，显现出更优异的性能表现。实际使用中，点状结构的SP比较廉价，与线状的CNTs或面状的石墨烯组合使用，可发挥点、线、面的协同作用，使电池性能更好，实际应用中包括SP+KB、CNT+SP以及CNT+GN等多种多组分导电剂成为重要的实际应用方案。截止目前碳纳米管的制备方法主要包括电弧放电法、激光烧灼法和化学气相沉积法（ChemicalVaporDeposition,CVD）等。在CVD机制中，

44、碳源在催化剂表面发生吸附、反应；反应形成的碳原子溶解到催化剂中，当其达到饱和后，碳原子不断析出形成碳纳米管；并且CVD工艺可在低温、常压下低成本的制备，并可在生长过程中对碳纳米管壁数、直径、长度、以及取向进行控制，成为目前为止最具潜力的工业化量产工艺。核心工艺为催化剂条件下的化学气相沉积（CVD,ChemicalVaporDeposition）碳纳米管粉体的主要生产工艺流程如下：（1）催化剂制备：该步骤为碳纳米管生产的核心步骤，催化剂生产的质量、性能将直接影响后续产出的碳纳米管质量。Fe/Co和Ni等纳米过渡金属催化剂在CNT生长过程中具有较高的催化活性及缓和的生长条件，是常用的CNT催化剂材

45、料；另一方面，除材料配方外，碳纳米管的直径很大程度依赖于纳米催化剂颗粒的大小。因此包括催化剂的材料配方、粒径大小、一致性控制等，均是碳纳米管生产的核心工艺难点。第四章 项目投资建设方案一、产品规划项目主要产品为碳纳米管，根据市场情况，预计年产值3395.00万元。通过对国内外市场需求预测可以看出，我国项目产品将以内销为主并扩大外销，随着产品宣传力度的加大，产品价格的降低，产品质量的提高和产品的多样化，项目产品必将更受欢迎；通过对市场需求预测分析，国内外市场对项目产品的需求量均呈逐年增加的趋势，市场销售前景非常看好。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、

46、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。项目承办单位计划在项目建设地建设项目，具有得天独厚的地理条件，与xx省同行业其他企业相比，拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比较竞争力强”的优势，因此，发展相关产业前景广阔。二、建设规模（一）用地规模该项目总征地面积7450.39平方米（折合约11.17亩），其中：净用地面积7450.39平方米（红线范围折合约11.17亩）。项目规划总建筑面积9685.51平方米，其中：规划建设主体工程7575.66平方米，计容建筑面积9685.51平方米；预计建筑工程投资759.58万元。（二）设

47、备购置项目计划购置设备共计55台（套），设备购置费711.53万元。（三）产能规模项目计划总投资2386.05万元；预计年实现营业收入3395.00万元。第五章 项目选址说明一、项目选址原则项目选址应符合城乡建设总体规划和项目占地使用规划的要求，同时具备便捷的陆路交通和方便的施工场址，并且与大气污染防治、水资源和自然生态资源保护相一致。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。二、项目选址该项目选址位于某临港经济开发区。园区不断着力加强关键

48、核心技术攻关。进一步加大研发投入，推进传统产业转型升级与供给侧结构性改革，加快新旧动能转换步伐，降低对外依赖度。加强关键核心技术攻关，不仅要求各种创新资源的充足投入和有效整合，还需要通过深化改革打造完整的创新链条和良好的生态系统，以应用促发展，加强集成创新和协同创新。园区不断培育壮大新兴产业，推进制造强国建设。发展战略性产业是把握新一轮科技革命引发的重大产业发展机遇的必然选择。党的十九大提出要坚定实施创新驱动发展战略，加快建设创新型国家，培育新增长点，形成新动能。因此，去产能调结构转动能应摆在各项工作的突出位置，着力培育壮大战略性新兴产业，力促工业经济高质量发展。三、建设条件分析近年来，项目承

49、办单位培养了一大批精通各个工艺流程的优秀技术工人；企业的人才培养和建设始终走在当地相关行业的前列，具有显著的人才优势；项目承办单位还与多家科研院所建立了长期的紧密合作关系，并建立了向科研开发倾斜的奖励机制，每年都拿出一定数量的专项资金用于对重点产品及关键工艺开发的奖励。四、用地控制指标根据测算，投资项目建筑容积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建筑容积率0.80的规定；同时，满足项目建设地确定的“建筑容积率1.50”的具体要求。根据测算，投资项目固定资产投资强度完全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】2

50、4号）中规定的产品制造行业固定资产投资强度1259.00万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“固定资产投资强度4500.00万元/公顷”的具体要求。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。五、用地总体要求本期工程项目建设规划建筑系数76.37%，建筑容积率1.30，建设区域绿化覆盖率6.96%，固定资产投资强度179.83万元/亩。土建工程投资一览表序号项目占地面积（）基底面积（）建筑面积（）计容面积（）投资（万元）1主体

51、生产工程4022.734022.737575.667575.66653.531.1主要生产车间2413.642413.644545.404545.40405.191.2辅助生产车间1287.271287.272424.212424.21209.131.3其他生产车间321.82321.82439.39439.3939.212仓储工程853.48853.481371.401371.4086.042.1成品贮存213.37213.37342.85342.8521.512.2原料仓储443.81443.81713.13713.1344.742.3辅助材料仓库196.30196.30315.42315

52、.4219.793供配电工程45.5245.5245.5245.523.213.1供配电室45.5245.5245.5245.523.214给排水工程52.3552.3552.3552.352.874.1给排水52.3552.3552.3552.352.875服务性工程540.54540.54540.54540.5433.915.1办公用房288.84288.84288.84288.8417.785.2生活服务251.70251.70251.70251.7020.346消防及环保工程152.49152.49152.49152.4910.766.1消防环保工程152.49152.49152.49

53、152.4910.767项目总图工程22.7622.7622.7622.76-47.677.1场地及道路硬化1555.36268.89268.897.2场区围墙268.891555.361555.367.3安全保卫室22.7622.7622.7622.768绿化工程483.6516.93合计5689.869685.519685.51759.58六、节约用地措施七、总图布置方案（一）平面布置总体设计原则按照建（构）筑物的生产性质和使用功能，项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区，要求功能分区明确，人流、物流便捷流畅，生产工艺流程顺畅简捷；这样布置既能充分利

54、用现有场地，有利于生产设施的联系，又有利于外部水、电、气等能源的接入，管线敷设短捷，相互联系方便。达到工艺流程（经营程序）顺畅、原材料与各种物料的输送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。（二）主要工程布置设计要求应与场外道路衔接顺畅，便于企业运输车辆直接进入国道、高速公路等国家级道路网络，场区道路应与总平面布置、管线、绿化等协调一致。项目承办单位项目建设场区道路网呈环形布置，方便生产、生活、运输组织及消防要求，所有道路均采用水泥混凝土路面，其坡路及弯道等均按国家现行有关规范设计。（三）绿化设计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

55、一的生态环境”之目的。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。场区植物配置以本地区树种为主，绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求，并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能，疏密适当高低错落，形成一定的层次感。（四）辅助工程设计1、项目所在地供水水源来自项目建设地自来水厂，给水压力0.30Mpa，供水能力充足，水质符合国家现行的生活饮用水卫生标准。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