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文档简介
1、泓域咨询/天津高性能导电材料项目投资计划书天津高性能导电材料项目投资计划书泓域咨询机构摘要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
2、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。随着碳纤维技术的不断发展,碳纤维应用领域不断扩大,需求也呈上升趋势,预计到2020年,全球碳纤维需求总量将达到112.1千吨,年均复合增长率达到9.83%;预计2020年国内碳纤维需求将达到40.29千吨左右,年均增长速率约14.19%。在市场规模方面,目前国内的碳纤维主要应用于体育休闲等领域,国外已经成熟运用的航空航天和工业领域将成为未来国内市场的主要增长来源。该碳纤维原丝项目计划总投资6989.81万元,其中:固定资产投资4896.89万元,占项目总投资的70.06%;流动资金2092.92万元,占项
3、目总投资的29.94%。本期项目达产年营业收入14379.00万元,总成本费用11135.01万元,税金及附加130.93万元,利润总额3243.99万元,利税总额3822.37万元,税后净利润2432.99万元,达产年纳税总额1389.38万元;达产年投资利润率46.41%,投资利税率54.68%,投资回报率34.81%,全部投资回收期4.37年,提供就业职位253个。天津高性能导电材料项目投资计划书目录第一章 概述一、项目名称及建设性质二、项目承办单位三、战略合作单位四、项目提出的理由五、项目选址及用地综述六、土建工程建设指标七、设备购置八、产品规划方案九、原材料供应十、项目能耗分析十一、
4、环境保护十二、项目建设符合性十三、项目进度规划十四、投资估算及经济效益分析十五、报告说明十六、项目评价十七、主要经济指标第二章 建设背景一、项目承办单位背景分析二、产业政策及发展规划三、鼓励中小企业发展四、宏观经济形势分析五、区域经济发展概况六、项目必要性分析第三章 产业研究分析第四章 建设规划方案一、产品规划二、建设规模第五章 选址可行性分析一、项目选址原则二、项目选址三、建设条件分析四、用地控制指标五、用地总体要求六、节约用地措施七、总图布置方案八、运输组成九、选址综合评价第六章 工程设计说明一、建筑工程设计原则二、项目工程建设标准规范三、项目总平面设计要求四、建筑设计规范和标准五、土建工
5、程设计年限及安全等级六、建筑工程设计总体要求七、土建工程建设指标第七章 工艺原则一、项目建设期原辅材料供应情况二、项目运营期原辅材料采购及管理二、技术管理特点三、项目工艺技术设计方案四、设备选型方案第八章 环境保护、清洁生产一、建设区域环境质量现状二、建设期环境保护三、运营期环境保护四、项目建设对区域经济的影响五、废弃物处理六、特殊环境影响分析七、清洁生产八、项目建设对区域经济的影响九、环境保护综合评价第九章 项目安全保护一、消防安全二、防火防爆总图布置措施三、自然灾害防范措施四、安全色及安全标志使用要求五、电气安全保障措施六、防尘防毒措施七、防静电、触电防护及防雷措施八、机械设备安全保障措施
6、九、劳动安全保障措施十、劳动安全卫生机构设置及教育制度十一、劳动安全预期效果评价第十章 项目风险评估一、政策风险分析二、社会风险分析三、市场风险分析四、资金风险分析五、技术风险分析六、财务风险分析七、管理风险分析八、其它风险分析九、社会影响评估第十一章 项目节能方案一、节能概述二、节能法规及标准三、项目所在地能源消费及能源供应条件四、能源消费种类和数量分析二、项目预期节能综合评价三、项目节能设计四、节能措施第十二章 进度计划一、建设周期二、建设进度三、进度安排注意事项四、人力资源配置五、员工培训六、项目实施保障第十三章 项目投资情况一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第十四章 经营效
7、益分析一、经济评价综述二、经济评价财务测算二、项目盈利能力分析第十五章 项目招投标方案一、招标依据和范围二、招标组织方式三、招标委员会的组织设立四、项目招投标要求五、项目招标方式和招标程序六、招标费用及信息发布第十六章 项目综合评价附表1:主要经济指标一览表附表2:土建工程投资一览表附表3:节能分析一览表附表4:项目建设进度一览表附表5:人力资源配置一览表附表6:固定资产投资估算表附表7:流动资金投资估算表附表8:总投资构成估算表附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表附表11:总成本费用估算一览表附表12:利润及利润分配表附表13:盈利能力分析一览表第一章 概述一、
8、项目名称及建设性质(一)项目名称天津高性能导电材料项目(二)项目建设性质该项目属于新建项目,依托某某新兴产业示范基地良好的产业基础和创新氛围,充分发挥区位优势,全力打造以碳纤维原丝为核心的综合性产业基地,年产值可达14000.00万元。二、项目承办单位xxx科技公司三、战略合作单位xxx科技公司四、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%。碳纤维是一种含碳量超过95%的纤维材料,
9、具有优异的力学,化学,电学等优良特性,是”新材料之王”,是军民发展不同缺少的战略性材料,价格非常昂贵,通常又被称为”黑黄金”。五、项目选址及用地综述(一)项目选址方案项目选址位于某某新兴产业示范基地,地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,建设条件良好。天津,简称津,别称津沽、津门,是中华人民共和国省级行政区、直辖市、国家中心城市、超大城市,国务院批复确定的环渤海地区的经济中心。截至2018年,全市下辖16个区,总面积11966.45平方千米,建成区面积1007.91平方千米,2019年末,常住人口1561.83万人,城镇人口1303.82万人,城镇化率83.48%。
10、天津地处中国北部、海河下游、东临渤海,是中国北方最大的港口城市,国家物流枢纽,北方国际航运核心区,首批沿海开放城市,是中蒙俄经济走廊主要节点、海上丝绸之路的战略支点、一带一路交汇点、亚欧大陆桥最近的东部起点,位于海河五大支流南运河、子牙河、大清河、永定河、北运河的汇合处和入海口,素有九河下梢河海要冲之称。天津是自古因漕运而兴起,唐朝中叶以后成为南方粮、绸北运的水陆码头;金朝在直沽设直沽寨;元朝设海津镇,是军事重镇和漕粮转运中心;明永乐二年(1404年)正式筑城,是中国古代唯一有确切建城时间记录的城市;清咸丰十年(1860年)天津被辟为通商口岸后,西方列强纷纷在此设立租界,天津成为中国北方开放的
11、前沿和近代中国洋务运动的基地。历经六百多年,造就了天津中西合璧、古今兼容的独特城市风貌。(二)项目用地规模项目总用地面积19309.65平方米(折合约28.95亩),土地综合利用率100.00%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照碳纤维原丝行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合规划建设要求。六、土建工程建设指标项目净用地面积19309.65平方米,建筑物基底占地面积10529.55平方米,总建筑面积24523.26平方米,其中:规划建设主体工程19254.67平方米,项目规划绿化面积1379.22平方米。七、设备购置项目计划购置设备共计60台(套),主要包括:xxx生产线、xx
12、设备、xx机、xx机、xxx仪等,设备购置费2021.11万元。八、产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:碳纤维原丝xxx单位/年。综合考xxx科技公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx科技公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素,项目按照规模化、流水线生产方式布局,本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。九、原材料供应项目所需的主要原材料及辅助材料有:xxx、xxx、xx、xxx、xx等,xxx科技公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述
13、所需原料,供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应,同时能够满足xxx科技公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。十、项目能耗分析1、项目年用电量639129.93千瓦时,折合78.55吨标准煤,满足天津高性能导电材料项目项目生产、办公和公用设施等用电需要2、项目年总用水量13521.81立方米,折合1.15吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由某某新兴产业示范基地市政管网供给。3、天津高性能导电材料项目项目年用电量639129.93千瓦时,年总用水量13521.81立方米,项目年综合总耗能量(当量值)79.70吨标准煤/年。达产年综合节能量22.48吨标准煤/年,项目
14、总节能率22.08%,能源利用效果良好。十一、环境保护项目符合某某新兴产业示范基地发展规划,符合某某新兴产业示范基地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。项目设计中采用了清洁生产工艺,应用清洁原材料,生产清洁产品,同时采取完善和有效的清洁生产措施,能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后,各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。十二、项目建设符合性(一)产业发展政策符合性由xxx科技公司承办的“天津高性能导电材料项目”主要从事碳纤维原丝项目投资经营,其不属于国
15、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天津高性能导电材料项目选址于某某新兴产业示范基地,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,满足某某新兴产业示范基地环境保护规划要求。因此,建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、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:天津高性能导电材料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
16、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。十三、项目进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究,项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。十四、投资估算及经济效益分
17、析(一)项目总投资及资金构成项目预计总投资6989.81万元,其中:固定资产投资4896.89万元,占项目总投资的70.06%;流动资金2092.92万元,占项目总投资的29.94%。(二)资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。(三)项目预期经济效益规划目标项目预期达产年营业收入14379.00万元,总成本费用11135.01万元,税金及附加130.93万元,利润总额3243.99万元,利税总额3822.37万元,税后净利润2432.99万元,达产年纳税总额1389.38万元;达产年投资利润率46.41%,投资利税率54.68%,投资回报率34.81%,全部投资回收期4.37年,提供就业职位2
18、53个。十五、报告说明十六、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,符合某某新兴产业示范基地及某某新兴产业示范基地碳纤维原丝行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某某新兴产业示范基地碳纤维原丝产业结构、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“天津高性能导电材料项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某某新兴产业示范基地经济发展,为社会提供就业职位253个,达产年纳税总额1389.38万元,可以促进某某新兴产业示范基地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46.41%,投资利
19、税率54.68%,全部投资回报率34.81%,全部投资回收期4.37年,固定资产投资回收期4.37年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、综上所述,项目的建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。十七、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19309.6528.95亩1.1容积率1.271.2建筑系数54.53%1.3投资强度万元/亩169.151.4基底面积平方米10529.551.5总建筑面积平方米24523.261.6绿化面积平方米1379.22绿化率5.62%2总投资万元6989.812.1固定资产投资万元489
20、6.892.1.1土建工程投资万元1726.322.1.1.1土建工程投资占比万元24.70%2.1.2设备投资万元2021.112.1.2.1设备投资占比28.92%2.1.3其它投资万元1149.462.1.3.1其它投资占比16.44%2.1.4固定资产投资占比70.06%2.2流动资金万元2092.922.2.1流动资金占比29.94%3收入万元14379.004总成本万元11135.015利润总额万元3243.996净利润万元2432.997所得税万元1.278增值税万元447.459税金及附加万元130.9310纳税总额万元1389.3811利税总额万元3822.3712投资利润率
21、46.41%13投资利税率54.68%14投资回报率34.81%15回收期年4.3716设备数量台(套)6017年用电量千瓦时639129.9318年用水量立方米13521.8119总能耗吨标准煤79.7020节能率22.08%21节能量吨标准煤22.4822员工数量人253第二章 建设背景一、项目承办单位背景分析(一)公司概况展望未来,公司将围绕企业发展目标的实现,在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下,围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑,推动体制机制改革和管理及业务模式的创新,加强团队能力建设,提升核心竞争力,努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。未来,在保持健康、稳定
22、、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。公司引进世界领先的技术,汇聚跨国高科技人才以确保公司产业的稳定发展和保持长期的竞争优势。展望未来,公司将立足先进制造业,加强国内外技术交流合作,不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力,以客户服务、品质树品牌,以品牌推市场;致力成为产业的领跑者及值得信赖的合作伙伴。产品的研发效率和质量是产品创新的保障,公司将进一步加大研发基础建设。通过研发平台的建设,使产品研发管理更加规范化和信息化;通过产品监测中心的建设,不断完善产品标准,提高专业检测能力,提升产品可靠性。(二)公司经济效益分
23、析上一年度,xxx公司实现营业收入8698.25万元,同比增长25.18%(1749.76万元)。其中,主营业业务碳纤维原丝生产及销售收入为7690.22万元,占营业总收入的88.41%。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1826.632435.512261.552174.568698.252主营业务收入1614.952153.261999.461922.567690.222.1碳纤维原丝(A)532.93710.58659.82634.442537.772.2碳纤维原丝(B)371.44495.25459.88442.191768.752.3碳纤维原丝(
24、C)274.54366.05339.91326.831307.342.4碳纤维原丝(D)193.79258.39239.93230.71922.832.5碳纤维原丝(E)129.20172.26159.96153.80615.222.6碳纤维原丝(F)80.75107.6699.9796.13384.512.7碳纤维原丝(.)32.3043.0739.9938.45153.803其他业务收入211.69282.25262.09252.011008.03根据初步统计测算,公司实现利润总额1913.34万元,较去年同期相比增长272.35万元,增长率16.60%;实现净利润1435.00万元,较去
25、年同期相比增长270.35万元,增长率23.21%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元8698.25完成主营业务收入万元7690.22主营业务收入占比88.41%营业收入增长率(同比)25.18%营业收入增长量(同比)万元1749.76利润总额万元1913.34利润总额增长率16.60%利润总额增长量万元272.35净利润万元1435.00净利润增长率23.21%净利润增长量万元270.35投资利润率51.05%投资回报率38.29%财务内部收益率28.47%企业总资产万元15443.01流动资产总额占比万元34.18%流动资产总额万元5278.28资产负债率22.11%二、碳纤维
26、原丝项目背景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、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%
27、,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
28、%,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
29、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
30、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
31、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
32、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
33、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
34、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,我们认为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
35、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。三、碳纤维原丝项目建设必要性分析碳纤维是一种含碳量超过95%的纤维材料,具有优异的力学,化学,电学等优良特性,是”新材料之王”,是军民发展不同缺少的战略性材料,价格非常昂贵,通常又被称为”黑黄金”。碳纤维生产工艺技术发展到今,已然成熟,随着碳纤维复合材料不断发展,越来越受各行各业的青睐,尤其是航空、汽车、轨道、风电叶片等强劲增长以及其带动作用,碳纤维产业发展前景更加广阔。碳纤维产业链可以分为上游和下游。上游通常是指生产碳纤维专用的材料;下游通常是指生产碳纤维应用部件的产品。介于上下游之间的企业可以认为他们
36、是碳纤维生产工艺中的设备提供商。碳纤维产业链上游从原丝到碳纤维整个过程,需要经过氧化炉、碳化炉、石墨化炉、表面处理、上浆等工艺,将以聚丙烯腈结构为主的原丝经过碳化等工艺变为以石墨纤维结构为主的碳纤维。碳纤维产业链上游属于石油化工行业,主要通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈;碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈,再以其纺丝获得聚丙烯腈原丝,对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维,通过对碳纤维和高质量树脂的加工以获得碳纤维复合材料以满足应用需求。碳纤维从原丝生产工艺到制成品的详细过程就是由上道原丝生产工艺产出PAN原丝,经过送丝架湿热预牵伸后,由牵伸机器依次传送到预
37、氧化炉,经过数台预氧化炉群的不同梯度的温度烤化后,形成氧化纤维即预氧丝;预氧丝经过中温、高温碳化炉后形成碳纤维;碳纤维再经过最终的表面处理上浆、干燥等工艺得到碳纤维成品。全过程连续走丝,精确控制,任何一道工序出现些许问题都会影响稳定生产和最终碳纤维产品的质量。碳纤维生产工艺流程长,技术关键点多,生产壁垒高,是多学科、多技术的集成。第三章 产业研究分析一、碳纤维原丝行业分析随着碳纤维技术的不断发展,碳纤维应用领域不断扩大,需求也呈上升趋势,预计到2020年,全球碳纤维需求总量将达到112.1千吨,年均复合增长率达到9.83%;预计2020年国内碳纤维需求将达到40.29千吨左右,年均增长速率约1
38、4.19%。在市场规模方面,目前国内的碳纤维主要应用于体育休闲等领域,国外已经成熟运用的航空航天和工业领域将成为未来国内市场的主要增长来源。碳纤维(CarbonFiber,简称CF)是由有机纤维(粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等)在高温环境下裂解碳化形成碳主链机构的无机纤维,是一种含碳量高于90%的无机纤维。碳纤维具有目前其他任何材料无可比拟的高比强度(强度比密度)和高比刚度(模量比密度),还具有低比重、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等特性,被誉为“新材料之王”,广泛应用于国防工业以及高性能民用领域,主要包括航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等,是一种国家极需、应用前景广阔
39、的战略性新材料。碳纤维在世界的发展已有百年,最早萌芽于19世纪80年代白炽灯的发明,经过约半个世纪的停滞,随着20世纪中期基础研究的发展与化学纤维的出现,高性能碳纤维在美国得以问世。尤其是70年代以后,碳纤维凭借其优异的特性在下游产业中迅速商业化,更多的企业尝试将碳纤维应用于自身产品中,自此碳纤维迈入高速发展期。20世纪70年代,碳纤维在体育休闲领域大放异彩;80年代,碳纤维越来越多地应用于航空航天与汽车领域;到21世纪,以VESTAS为首的风电生产企业尝试将碳纤维应用于风电叶片中。2018年,全球碳纤维理论产能已达到154.8千吨,并在风电叶片、航空航天、体育休闲等多个领域得到广泛应用。全球
40、碳纤维主要应用于风电叶片、航空航天、体育休闲与汽车等领域。碳纤维2018年全球需求量达到92.6千吨,总价值达到25.71亿美元。在细分市场的应用上,风电叶片、航空航天、体育休闲及汽车领域的需求达到68.1千吨,占据碳纤维全球需求总量的73.5%;而从价值上看,航空航天、体育休闲、风电叶片和汽车领域合计达到20.91亿美元,占比进一步提升,达到81%。2018年航空航天的碳纤维需求量21千吨,占当年总需求量的23%,稍落后于风电叶片22千吨;但在价值上,航空航天需求高达12.6亿美元,占当年碳纤维市场总价值的49%,约为其他应用领域之和,造成差异的主要原因是航空航天用的碳纤维单价大幅高于其他民
41、用碳纤维:航空航天领域碳纤维的单价为6万美元/吨,远高于碳纤维整体单价2.78万美元/吨。2008年全球碳纤维需求量36.4千吨,2018年达到92.6千吨,十年间的平均增长率为9.8%,且近年来增长率有所提升,2015-2018年间的增长率分别为28%、15%、7%、10%,平均而言高于此前的增长率。若按每年10%的增长率计算,预计2019与2020年全球碳纤维的需求量将分别达到101.9与112.1千吨。国内碳纤维近年来取得较快发展。我国聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的研究起步于20世纪60年代,最早从事碳纤维研发的机构主要为中科院山西煤化所、长春应用化学研究所、化学研究所(北京),但由于工艺
42、基础薄弱、装备技术落后、西方国家技术封锁等原因,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维国产化技术长期徘徊在较低水平。2002年建成第一条二甲基亚砜原丝工程化线后,国产化聚丙烯腈(PAN)基碳纤维实现转型升级,国家科技部设立了“863”计划,重点支持国产聚丙烯腈基碳纤维的工程化研究,国家发改委、工信部等也加大支持工程化、产业化及其应用,国产碳纤维进入有序发展阶段。目前国内碳纤维产业主要聚集于江苏、山东、吉林等地,具有较高的市场集中度。21世纪以来,在国家大力扶持下,国内碳纤维产业取得了重大突破,初步形成了以江苏、山东和吉林等地为主的碳纤维产业聚集地。截止2018年,全国约有20余家聚丙烯腈基碳纤维生产企业和
43、6家碳纤维研究单位,其中产能千吨以上的企业有8家,这8家占据了国内大部分碳纤维市场。2018年全国碳纤维理论产能为26.8千吨,8家千吨级碳纤维企业的理论产能已经达到23.3千吨,占比86.94%,具有较高的市场集中度。自21世纪以来,碳纤维得到政府的高度重视,国家出台一系列政策支持碳纤维产业的发展,自此碳纤维步入快速发展期。国家在国务院关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知中明确提出“重点研制碳纤维及其复合材料、高温合金、先进半导体材料、新型显示及其材料、高端装备用特种合金、稀土新材料、军用新材料等,突破制备、评价、应用等核心关键技术”;中国制造2025中碳纤维被列为关键战略材料之一,并要
44、求到2020年,国产碳纤维复合材料要满足大飞机技术要求,国产碳纤维用量要达到4000吨以上;到2025年高性能碳纤维基本实现自主保障。在国家的大力推动下,碳纤维行业将吸引越来越多的资金和人才加入其中,随着下游产业应用范围的扩大,碳纤维行业未来有望获得广阔发展。二、碳纤维原丝市场分析预测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
45、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,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
46、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。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
47、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
48、,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维制品T1100G为例,T1100G的拉伸强度和弹性模量分别为6.6GPa和324G
49、Pa,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
50、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,
51、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、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
52、%。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。第四章 建设规划方案一、产品规划(一)产品放方案项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。该项目主要产品为碳纤维原丝,具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整,各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平,并参考市场需求预测情况确定,同时,把产量和销量视为一致,本报告将按照初步产品方案进行测算,根据确定的产品方案和建设规模及预测的碳纤维原丝产品价格根据市场情况,确定年产量为xxx,预计年产值14379.
53、00万元。(二)营销策略项目产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础,市场需要量是根据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测;目前,我国各行业及各个领域对项目产品需求量很大,由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点,所以项目产品的生产量满足不了市场要求,每年还需大量从外埠调入或国外进口,商品市场需求高于产品制造发展速度,因此,项目产品具有广阔的潜在市场。项目产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础,市场需要量是根据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测;目前,我国各行业及各个领域对项目产品需求量很大,由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点,所以项目
54、产品的生产量满足不了市场要求,每年还需大量从外埠调入或国外进口,商品市场需求高于产品制造发展速度,因此,项目产品具有广阔的潜在市场。通过以上分析表明,项目承办单位所生产的项目产品市场风险较低,具有较强的市场竞争力和广阔的市场发展空间,因此,项目产品市场前景良好,投资项目建设具有良好的经济效益和社会效益,其市场可拓展的空间巨大,倍增效应显著,具有较强的市场竞争力和广阔的市场空间。产品方案一览表序号产品名称单位年产量年产值1碳纤维原丝A单位xx6470.552碳纤维原丝B单位xx3594.753碳纤维原丝C单位xx2156.854碳纤维原丝D单位xx1150.325碳纤维原丝E单位xx718.95
55、6碳纤维原丝F单位xx287.58合计单位xxx14379.00二、建设规模(一)用地规模该项目总征地面积19309.65平方米(折合约28.95亩),其中:净用地面积19309.65平方米(红线范围折合约28.95亩)。项目规划总建筑面积24523.26平方米,其中:规划建设主体工程19254.67平方米,计容建筑面积24523.26平方米;预计建筑工程投资1726.32万元。(二)设备购置项目计划购置设备共计60台(套),设备购置费2021.11万元。(三)产能规模项目计划总投资6989.81万元;预计年实现营业收入14379.00万元。第五章 选址可行性分析一、项目选址原则对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围,不会引起当地居民的不满,不会造成不良的社会影响。二、项目选址该项目选址位于某某新兴产业示范基地。天津,简称津,别称津沽、津门,是中华人民共和国省级行政区、直辖市、国家中心城市、超大城市,国务院批复确定的环渤海地区的经济中心。截至2018年,全市下辖16个区,总面积11966
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