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1、泓域咨询/碳纤维光伏材料项目可行性报告碳纤维光伏材料项目可行性报告xx投资管理公司目录第一章 项目绪论10一、 项目名称及项目单位10二、 项目建设地点10三、 可行性研究范围10四、 编制依据和技术原则10五、 建设背景、规模12六、 项目建设进度14七、 环境影响14八、 建设投资估算14九、 项目主要技术经济指标15主要经济指标一览表15十、 主要结论及建议17第二章 项目投资主体概况18一、 公司基本信息18二、 公司简介18三、 公司竞争优势19四、 公司主要财务数据21公司合并资产负债表主要数据21公司合并利润表主要数据21五、 核心人员介绍22六、 经营宗旨23七、 公司发展规划
2、24第三章 市场分析26一、 碳纤维产业链分析26二、 碳纤维产业应用场景广阔，需求持续扩容27三、 碳纤维：备受瞩目的轻量化材料28第四章 项目建设背景及必要性分析34一、 国内市场情况34二、 碳复合材料将充分受益于光伏景气提升36三、 碳纤维工艺流程复杂，资本开支较高38四、 坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，着力推进千亿工业集群提质升级、千亿园区培育壮大、千亿文化旅游产业创优发展、百亿工业产业链巩固壮大、百亿企业培育培强、百亿产业品牌培育创新等“六大工程”，推动产业基础高级化、产业链现代化，加快构建现代化产业体系，提高经济质量效益和核心竞争力。39五、 项目实施的必要性42第五章
3、项目选址分析43一、 项目选址原则43二、 建设区基本情况43三、 建设对外开放新高地47四、 强化创新驱动，增强新发展动能48五、 项目选址综合评价50第六章 建设方案与产品规划51一、 建设规模及主要建设内容51二、 产品规划方案及生产纲领51产品规划方案一览表51第七章 建筑工程方案54一、 项目工程设计总体要求54二、 建设方案55三、 建筑工程建设指标56建筑工程投资一览表56第八章 原辅材料成品管理58一、 项目建设期原辅材料供应情况58二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理58第九章 工艺技术设计及设备选型方案59一、 企业技术研发分析59二、 项目技术工艺分析61三、 质量管理
4、63四、 设备选型方案64主要设备购置一览表64第十章 人力资源配置66一、 人力资源配置66劳动定员一览表66二、 员工技能培训66第十一章 环境保护分析68一、 编制依据68二、 环境影响合理性分析68三、 建设期大气环境影响分析70四、 建设期水环境影响分析74五、 建设期固体废弃物环境影响分析74六、 建设期声环境影响分析75七、 建设期生态环境影响分析75八、 清洁生产76九、 环境管理分析78十、 环境影响结论80十一、 环境影响建议80第十二章 项目规划进度81一、 项目进度安排81项目实施进度计划一览表81二、 项目实施保障措施82第十三章 项目节能说明83一、 项目节能概述8
5、3二、 能源消费种类和数量分析84能耗分析一览表84三、 项目节能措施85四、 节能综合评价87第十四章 安全生产88一、 编制依据88二、 防范措施91三、 预期效果评价93第十五章 投资估算94一、 投资估算的依据和说明94二、 建设投资估算95建设投资估算表97三、 建设期利息97建设期利息估算表97四、 流动资金99流动资金估算表99五、 总投资100总投资及构成一览表100六、 资金筹措与投资计划101项目投资计划与资金筹措一览表102第十六章 经济效益及财务分析103一、 基本假设及基础参数选取103二、 经济评价财务测算103营业收入、税金及附加和增值税估算表103综合总成本费用
6、估算表105利润及利润分配表107三、 项目盈利能力分析107项目投资现金流量表109四、 财务生存能力分析110五、 偿债能力分析111借款还本付息计划表112六、 经济评价结论112第十七章 风险风险及应对措施114一、 项目风险分析114二、 公司竞争劣势117第十八章 招投标方案118一、 项目招标依据118二、 项目招标范围118三、 招标要求118四、 招标组织方式120五、 招标信息发布124第十九章 项目综合评价说明125第二十章 附表附件127营业收入、税金及附加和增值税估算表127综合总成本费用估算表127固定资产折旧费估算表128无形资产和其他资产摊销估算表129利润及利
7、润分配表130项目投资现金流量表131借款还本付息计划表132建设投资估算表133建设投资估算表133建设期利息估算表134固定资产投资估算表135流动资金估算表136总投资及构成一览表137项目投资计划与资金筹措一览表138报告说明碳/碳复合材料（以下简称“碳/碳复材”）是在碳纤维基础上进行了石墨化增强处理的产品，主要应用在热场部件、航天部件、刹车盘等领域。碳/碳复材能够耐受2000的高温，是极少数在高温下力学性能不降反升的材料。同时，碳/碳复材还具备良好的耐热性、耐腐蚀性、耐摩擦性，容易加工，强度是石墨材料的3-5倍。碳/碳复材的寿命是石墨材料的3倍以上，例如单晶硅生长炉热场使用寿命在50
8、炉左右，多晶硅铸锭炉热场使用寿命在100炉左右，碳/碳复材单晶硅生长炉热场使用寿命在150炉以上。而价格方面，碳/碳复材的价格仅为石墨坩埚的2倍左右。在太阳能光伏热场领域，碳/碳复材可应用于直拉单晶硅炉和多晶硅铸锭炉中。根据谨慎财务估算，项目总投资27181.57万元，其中：建设投资21220.93万元，占项目总投资的78.07%；建设期利息281.25万元，占项目总投资的1.03%；流动资金5679.39万元，占项目总投资的20.89%。项目正常运营每年营业收入63000.00万元，综合总成本费用49648.34万元，净利润9776.06万元，财务内部收益率29.43%，财务净现值17969
9、.55万元，全部投资回收期4.80年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。该项目符合国家有关政策，建设有着较好的社会效益，建设单位为此做了大量工作，建议各有关部门给予大力支持，使其早日建成发挥效益。本报告基于可信的公开资料，参考行业研究模型，旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 项目绪论一、 项目名称及项目单位项目名称：碳纤维光伏材料项目项目单位：xx投资管理公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx，占地面积约64.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜
10、本期项目建设。三、 可行性研究范围1、确定生产规模、产品方案；2、调研产品市场；3、确定工程技术方案；4、估算项目总投资，提出资金筹措方式及来源；5、测算项目投资效益，分析项目的抗风险能力。四、 编制依据和技术原则（一）编制依据1、国家经济和社会发展的长期规划，部门与地区规划，经济建设的指导方针、任务、产业政策、投资政策和技术经济政策以及国家和地方法规等；2、经过批准的项目建议书和在项目建议书批准后签订的意向性协议等；3、当地的拟建厂址的自然、经济、社会等基础资料；4、有关国家、地区和行业的工程技术、经济方面的法令、法规、标准定额资料等；5、由国家颁布的建设项目可行性研究及经济评价的有关规定；
11、6、相关市场调研报告等。（二）技术原则1、项目建设必须遵循国家的各项政策、法规和法令，符合国家产业政策、投资方向及行业和地区的规划。2、采用的工艺技术要先进适用、操作运行稳定可靠、能耗低、三废排放少、产品质量好、安全卫生。3、以市场为导向，以提高竞争力为出发点，产品无论在质量性能上，还是在价格上均应具有较强的竞争力。4、项目建设必须高度重视环境保护、工业卫生和安全生产。环保、消防、安全设施和劳动保护措施必须与主体装置同时设计，同时建设，同时投入使用。污染物的排放必须达到国家规定标准，并保证工厂安全运行和操作人员的健康。5、将节能减排与企业发展有机结合起来，正确处理企业发展与节能减排的关系，以企
12、业发展提高节能减排水平，以节能减排促进企业更好更快发展。6、按照现代企业的管理理念和全新的建设模式进行规划建设，要统筹考虑未来的发展，为今后企业规模扩大留有一定的空间。7、以经济救益为中心，加强项目的市场调研。按照少投入、多产出、快速发展的原则和项目设计模式改革要求，尽可能地节省项目建设投资。在稳定可靠的前提下，实事求是地优化各成本要素，最大限度地降低项目的目标成本，提高项目的经济效益，增强项目的市场竞争力。8、以科学、实事求是的态度，公正、客观的反映本项目建设的实际情况，工程投资坚持“求是、客观”的原则。五、 建设背景、规模（一）项目背景直拉单晶硅工艺目前已经成为生产单晶硅主流工艺，直拉单晶
13、硅炉内已经采用了大量碳素热场材料。从2013年2021年，直拉单晶硅炉坩埚直径从24-28寸逐渐升级到36寸，一次性能够装载700-800公斤硅料，这对碳素坩埚的尺寸和强度的要求更高。目前高性能石墨是挤压成形，大尺寸石墨是等静压成形，挤压料一般为实心棒料或块料，加工成本升高，材料浪费严重，而碳/碳复材则可以整体成型，尺寸越大，性价比越高。并且，由于静压石墨是脆性材料，高温下强度低，但高纯硅料要在1500左右熔融，石墨坩埚一旦承载的硅料过多，熔融的硅料就会烧穿炉底，安全性难以为继。与此同时，在能耗方面，使用碳/碳复材能够节约10-20%的能耗。例如，95炉能装22寸热场，投料量为120KG，耗电
14、3000度，而使用碳/碳复材则只需要2400-2700度左右，按照工业用电2元/度计算，一台设备每炉可以节约电费300-600元。因此，碳/碳复材逐步代替石墨材料是大势所趋，目前在直拉单晶硅炉内碳素结构材料中，除了加热器仍采用导电率高的石墨材料，其他均逐步被碳/碳复材替代。（二）建设规模及产品方案该项目总占地面积42667.00（折合约64.00亩），预计场区规划总建筑面积66465.62。其中：生产工程41688.87，仓储工程10578.86，行政办公及生活服务设施8453.20，公共工程5744.69。项目建成后，形成年产xxx吨碳纤维光伏材料的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设
15、的实际工作情况，xx投资管理公司将项目工程的建设周期确定为12个月，其工作内容包括：项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。七、 环境影响拟建项目的建设满足国家产业政策的要求,项目选址合理。项目建成所有污染物达标排放后，周围环境质量基本能够维持现状。经落实污染防治措施后，“三废”产生量较少，对周围环境的影响较小。因此，本项目从环保的角度看，该项目的建设是可行的。八、 建设投资估算（一）项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资27181.57万元，其中：建设投资21220.93万元，占项目总投资的78
16、.07%；建设期利息281.25万元，占项目总投资的1.03%；流动资金5679.39万元，占项目总投资的20.89%。（二）建设投资构成本期项目建设投资21220.93万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用18031.27万元，工程建设其他费用2716.24万元，预备费473.42万元。九、 项目主要技术经济指标（一）财务效益分析根据谨慎财务测算，项目达产后每年营业收入63000.00万元，综合总成本费用49648.34万元，纳税总额6216.63万元，净利润9776.06万元，财务内部收益率29.43%，财务净现值17969.55万元，全部投资回收期4.80年。（二）
17、主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积42667.00约64.00亩1.1总建筑面积66465.62容积率1.561.2基底面积23466.85建筑系数55.00%1.3投资强度万元/亩314.442总投资万元27181.572.1建设投资万元21220.932.1.1工程费用万元18031.272.1.2其他费用万元2716.242.1.3预备费万元473.422.2建设期利息万元281.252.3流动资金万元5679.393资金筹措万元27181.573.1自筹资金万元15701.783.2银行贷款万元11479.794营业收入万元63000.00正常运营年份
18、5总成本费用万元49648.346利润总额万元13034.747净利润万元9776.068所得税万元3258.689增值税万元2641.0310税金及附加万元316.9211纳税总额万元6216.6312工业增加值万元20573.7913盈亏平衡点万元22329.84产值14回收期年4.8015内部收益率29.43%所得税后16财务净现值万元17969.55所得税后十、 主要结论及建议该项目的建设符合国家产业政策；同时项目的技术含量较高，其建设是必要的；该项目市场前景较好；该项目外部配套条件齐备，可以满足生产要求；财务分析表明，该项目具有一定盈利能力。综上，该项目建设条件具备，经济效益较好，其
19、建设是可行的。第二章 项目投资主体概况一、 公司基本信息1、公司名称：xx投资管理公司2、法定代表人：陈xx3、注册资本：1150万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2012-8-87、营业期限：2012-8-8至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事碳纤维光伏材料相关业务（企业依法自主选择经营项目，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定，制定并由股东大会
20、审议通过了董事会议事规则，董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 公司坚持提升企业素质，即“企业管理水平进一步提高，人力资源结构进一步优化，人员素质进一步提升，安全生产意识和社会责任意识进一步增强，诚信经营水平进一步提高”，培育一批具有工匠精神的高素质企业员工，企业品牌影响力不断提升。三、 公司竞争优势（一）自主研发优势公司在各个细分领域深入研究的同时，通过整合各平台优势，构建全产品系列，并不断进行产品结构升级，顺应行业一体化、集成创新的发展趋势。通过多年积累，公司产品性能处于国内领先水平。公司多年来坚持技术创新，不断改进和优化产品性能，实现产
21、品结构升级。公司结合国内市场客户的个性化需求，不断升级技术，充分体现了公司的持续创新能力。在不断开发新产品的过程中，公司已有多项产品均为国内领先水平。在注重新产品、新技术研发的同时，公司还十分重视自主知识产权的保护。（二）工艺和质量控制优势公司进口大量设备和检测设备，有效提高了精度、生产效率，为产品研发与确保产品质量奠定了坚实的基础。此外，公司是行业内较早通过ISO9001质量体系认证的企业之一，公司产品根据市场及客户需要通过了产品认证，表明公司产品不仅满足国内高端客户的要求，而且部分产品能够与国际标准接轨，能够跻身于国际市场竞争中。在日常生产中，公司严格按照质量体系管理要求，不断完善产品的研
22、发、生产、检验、客户服务等流程，保证公司产品质量的稳定性。（三）产品种类齐全优势公司不仅能满足客户对标准化产品的需求，而且能根据客户的个性化要求，定制生产规格、型号不同的产品。公司齐全的产品系列，完备的产品结构，能够为客户提供一站式服务。对公司来说，实现了对具有多种产品需求客户的资源共享，拓展了销售渠道，增加了客户粘性。公司产品价格与国外同类产品相比有较强性价比优势，在国内市场起到了逐步替代进口产品的作用。（四）营销网络及服务优势根据公司产品服务的特点、客户分布的地域特点，公司营销覆盖了华南、华东、华北及东北等下游客户较为集中的区域，并在欧美、日本、东南亚等国家和地区初步建立经销商网络，及时了
23、解客户需求，为客户提供贴身服务，达到快速响应的效果。公司拥有一支行业经验丰富的销售团队，在各区域配备销售人员，建立从市场调研、产品推广、客户管理、销售管理到客户服务的多维度销售网络体系。公司的服务覆盖产品服务整个生命周期，公司多名销售人员具有研发背景，可引导客户的技术需求并为其提供解决方案，为客户提供及时、深入的专业技术服务与支持。公司与经销商互利共赢，结成了长期战略合作伙伴关系，公司经销网络较为稳定，有利于深耕行业和区域市场，带动经销商共同成长。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额11231.548985.238423.
24、66负债总额4545.523636.423409.14股东权益合计6686.025348.825014.52公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入28557.3422845.8721418.01营业利润5168.484134.783876.36利润总额4416.453533.163312.34净利润3312.342583.632384.88归属于母公司所有者的净利润3312.342583.632384.88五、 核心人员介绍1、陈xx，中国国籍，1977年出生，本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任，2017年8月至今任公司监事。2、廖xx，中国国籍，无
25、永久境外居留权，1961年出生，本科学历，高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。3、贺xx，中国国籍，无永久境外居留权，1959年出生，大专学历，高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问；2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。4、邱xx，中国国籍，无永久境外居留权，1971年出生，本科学历，中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任
26、公司董事、副总经理、财务总监。5、袁xx，1957年出生，大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。6、崔xx，中国国籍，无永久境外居留权，1970年出生，硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。7、于xx，中国国籍，1978年出生，本科学历，中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。8、侯xx，1974年出生，研究生学历。2002年6月至2006年8月
27、就职于xxx有限责任公司；2006年8月至2011年3月，任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长；2019年8月至今任公司监事会主席。六、 经营宗旨依据有关法律、法规，自主开展各项业务，务实创新，开拓进取，不断提高产品质量和服务质量，改善经营管理，促进企业持续、稳定、健康发展，努力实现股东利益的最大化，促进行业的快速发展。七、 公司发展规划（一）战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术服务与整体解决方案，为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。（二）措施及实施效果公司立足于本行业，以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的
28、质量标准和技术进步要求，为国内外生产商率先提供多种产品，为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献，同时通过与产业链优质客户紧密合作，为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业模式的不断创新以及与产业链企业深度融合，建立创新引领、合作共赢的模式，再造行业新格局。（三）未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念，充分发挥公司在技术以及膜工艺技术的扎实基础及创新能力，为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年，公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售，在消费升级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解
29、决方案。在未来的五至十年，以蓬勃发展的中国市场为核心，利用中国“一带一路”发展机遇，利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法，掌握国际领先的技术，使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章 市场分析一、 碳纤维产业链分析完整的聚丙烯腈基碳纤维产业链包括从原油开采加工到终端工业品应用的七大环节。原油经过精炼、裂解等一系列工艺得到丙烯，再通过氨氧化获得丙烯腈，丙烯腈（ACN）经过聚合、纺丝之后得到聚丙烯 腈（PAN）原丝。原丝经过预氧化、低温和高温碳化、表面处理、上浆等环节得 到碳纤维，同时可制造碳纤维织物和碳纤维预浸料。最终，将碳纤维与树脂、金属和陶瓷等基体材料结合可生产碳纤维复合材料，再
30、通过相应成型工艺制成不同终端客户需要的工业产品。对于碳纤维生产企业而言，丙烯腈是其首要的原材料，它由丙烯和氨经氨氧化反应和精炼工艺制成。目前国内丙烯腈主要用于生产ABS树脂/塑料、AS树脂、丙烯酰胺、聚丙烯腈纤维（腈纶）等，同时还是丁腈橡胶、聚醚多元醇等许多石化产品必不可少的原料或中间体。丙烯腈的下游产品广泛应用于家电、服装、汽车、医药等国民经济中的各个领域。2016年之前，中国丙烯腈进口依存度长期保持在28%以上，随着斯尔邦丙烯腈装置于2016年投产，我国丙烯腈的进口依存度有所下降。之后我国丙烯腈产业国产替代步伐不断加快，产能供应持续发力，2021年1-11月丙烯腈总进口量仅为18.7万吨，
31、已经低于丙烯腈出口数量。截至2021年10月，国内丙烯腈前四大厂商均具备45万吨以上的年产能，其中斯尔邦、上海赛科石化和浙江石化均拥有52万吨的年产能，居国内前列。斯尔邦、利华益集团和天辰齐翔等均有丙烯腈在建产能。其中，斯尔邦二期丙烷产业链项目共包含两套26万吨/年丙烯腈装置，其中一套预计2022年投产，届时总产能将达到78万吨；两套装置全部投产后，公司丙烯腈总年产能将达到104万吨，进一步巩固其行业龙头地位。二、 碳纤维产业应用场景广阔，需求持续扩容随着我国碳纤维生产技术的不断突破，碳纤维国产替代驶入快车道。根据赛奥碳纤维统计数据，2020年中国碳纤维总需求量为4.89万吨，占全球总需求量的
32、45.7%。2020年我国碳纤维需求量同比增长29%，需求增速远高于全球碳纤维需求3%的增速。我国碳纤维的对外依存度较高，2020年我国碳纤维进口量为3.04万吨，约占总需求的62.2%，同比增长17.5%，国产量为1.85万吨，同比增长53.8%。随着下游各应用领域的不断发展壮大，我国碳纤维需求有望进一步增长。根据赛奥碳纤维预测，到2025年，我国碳纤维需求总量将达到14.95万吨，五年CAGR高达25.1%。碳纤维复合材料凭借其优异性能，在航空航天、武器装备、风电叶片、轨道交通等领域具有无可替代的地位。当前，我国碳纤维的下游应用（销量口径）主要集中在风电叶片和体育休闲领域，其中风电叶片领域
33、发展势头强劲，2020年风电叶片领域的碳纤维需求量首次超过体育休闲领域的需求量。由于新冠疫情冲击，2020年航空航天领域的碳纤维需求增速有较大幅度下降。我国碳纤维在航空航天与汽车领域的应用规模远低于全球相应的规模，因而我国碳纤维在这些领域的应用同样具备较大的发展潜力。值得注意的是，在碳纤维的各下游应用中，航空航天用碳纤维复合材料技术壁垒高，工艺流程繁琐，需经过碳纤维-预浸料-分切-自动铺放-热压罐检验-机加工-装配等步骤，且需要至少十年的研发周期，因此具备最高的附加值。根据赛奥碳纤维数据，2020年我国航空航天领域的碳纤维需求量仅占需求总量的3.5%，但是收入规模占比最大，约占碳纤维下游各应用
34、的总收入规模的37.4%。三、 碳纤维：备受瞩目的轻量化材料（一）碳纤维属于新一代增强纤维，百年发展铸就高技术壁垒碳纤维（CarbonFiber）是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量高于90%的无机高性能纤维，具体含碳量随种类不同而不同。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，一方面其具有碳材料的固有本性特征，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，另一方面其又兼备纺织纤维的柔软可加工性，属于新一代增强纤维。回顾碳纤维技术百余年的发展历史，碳纤维材料的研发初期进展缓慢，成果寥寥，但中期取得重大技术突破后便迎来了快速发展期。碳纤维最早萌芽于1880年爱迪生等人发明的碳丝，直至20世纪
35、中期高性能碳纤维才正式在美国问世。20世纪70年代以后，碳纤维凭借其优异的性能在下游产业中迅速商业化，更多企业尝试将碳纤维应用于体育休闲、航空航天产业，获得了良好的市场反响。进入21世纪，碳纤维更是广泛应用于新能源装备、工业机器、建筑和汽车等多个领域，成为当今世界不可或缺的战略性新材料。（二）碳纤维性能优异，下游应用场景多元在力学性能方面，碳纤维较金属、塑料和玻璃纤维有更高的拉伸模量和拉伸强度，其拉伸模量一般是玻璃纤维的3倍、钛合金的2倍，拉伸强度至少是铝合金的9倍、钢材的6倍。同时，碳纤维的密度仅约为钢的25%，钛合金的40%。因此碳纤维属于性能优越的轻量化材料，将其应用在风电、航空航天等领
36、域中不仅可以提升产品的强度，还可以实现显著的减重。在极端环境的适应力方面，碳纤维同样有出色的性能表现。碳纤维耐超高温，非氧化气氛条件下可在2000时使用，在3000的高温下不会发生熔融软化。碳纤维也耐低温，在-180低温下钢铁会变得比玻璃脆，而碳纤维依旧具有弹性。此外，碳纤维耐浓盐酸、磷酸等介质侵蚀，耐腐蚀性超过黄金和铂金，同时也拥有较好的耐油性能。碳纤维还具有热膨胀系数小、导热系数大的特征，可以耐急冷急热，即使从3000的高温突然降到室温也不会炸裂。优异的力学性能加之出色的环境适应力，使碳纤维成为众多生产、生活领域不可替代的新材料。比如，以碳纤维增强材料的树脂基复合材料（CFRP）既能应用于
37、宇宙飞行器等尖端领域，也在风电叶片、体育休闲和建筑结构补强等方面发挥了重要作用。碳/碳复合材料（碳纤维及其制品制成的增强复合材料，C/C）以其低密度、耐烧蚀、高导热的优异性能在导弹、火箭、航天飞机等产品中得到了有效运用。伴随着社会经济的发展，碳纤维的应用场景有望持续拓宽，市场潜力有望进一步提升。（三）碳纤维分类标准多样，大小丝束碳纤维技术逐个突破碳纤维可以根据原丝类型、力学性能和单丝数量进行分类。依据原丝类型的不同，碳纤维可以分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。聚丙烯腈基碳纤维成品性能优异，工艺简单，是碳纤维市场的主力产品，在世界碳纤维总产量中的占比约为90%；沥青基碳
38、纤维虽然原料来源丰富，但产品性能较差，目前应用规模较小；粘胶基碳纤维技术难度大，制备成本高，但具有耐高温的性能，主要用于耐烧蚀材料等领域。依据拉伸强度和拉伸模量两大力学性能指标，碳纤维可以分为通用型碳纤维（强度在1000MPa、模量在100GPa左右）和高性能型碳纤维。而高性能型碳纤维又分为高强型（拉伸强度大于2000MPa）和高模型（拉伸模量大于300GPa），其中拉伸强度大于4000MPa的称作超高强型，拉伸模量大于450GPa的为超高模型。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能，因而在实践中拉伸强度及模量是国际碳纤维分类的主要标准，多采用日本东丽（TORAY）的分类法。按照
39、每束碳纤维中的单丝根数，碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别。一般按照碳纤维中单丝根数与1000的比值命名，例如，12K指单束碳纤维中含有12000根单丝的碳纤维。通常将24K及以下型号的碳纤维归为小丝束。小丝束碳纤维早期以1K、3K、6K等型号为主，而后逐渐发展出12K和24K的品种。小丝束碳纤维性能优异但价格较高，一般用于航天军工等高科技领域，同时产品附加值较高的体育用品中也有所使用。小丝束碳纤维常见的下游产品包括有飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。一般48K及以上型号的碳纤维属于大丝束，包括48K、50K、60K等型号。早期大丝束碳纤维产品性能与小丝束差距较大，没有得
40、到广泛运用，但临近21世纪大丝束碳纤维技术取得重大突破，拉伸强度可达到3600MPa，随后大丝束产业迎来了高速发展期，生产成本和售价也不断降低。2020年国际市场大丝束碳纤维的售价约为13.5-14.5美元/千克，而小丝束碳纤维的售价则约为20-22美元/千克。大丝束产品往往运用于基础工业领域，包括土木建筑、交通运输和新能源装备等。如果以“性能价格比（每美元的拉伸强度和拉伸模量）”这一指标来衡量，大丝束产品通常更具优势。以ZOLTEK的大丝束碳纤维产品PANEX3348K为例，它每美元的拉伸强度和拉伸模量分别达到205MPa和13GPa；而小丝束碳纤维T300-12K每美元的拉伸强度和拉伸模量
41、仅为107MPa和7GPa。近年来大丝束产品的性能不断提升，性能价格比的优势愈发凸显，应用领域持续拓宽。在国际碳纤维产业发展初期，由于小丝束碳纤维的性能普遍优于大丝束碳纤维，率先开拓了碳纤维的下游应用场景，因此制备小丝束的生产技术更早成熟，我国碳纤维产业也遵循类似的发展路径。目前我国企业已掌握多种小丝束碳纤维的生产工艺，但在大丝束产品方面起步较晚，产业实力与美国、日本的国际碳纤维巨头仍有一定差距。在攻克大丝束技术难关时，国内企业往往面临缺乏标准、CV值（条干不匀变异系数）不稳定、毛丝占比高和碳化环节毛丝凸显四大挑战。直到2017年后，吉林碳谷等少数企业才实现了大丝束碳纤维的技术突破。第四章 项
42、目建设背景及必要性分析一、 国内市场情况（一）我国碳纤维工业起步早，历经磨砺终迎来曙光我国碳纤维工业的起步可以追溯到20世纪60年代，国家大力扶持碳纤维产业发展。自进入21世纪以来，我国重新启动碳纤维国产化进程，并取得重大突破，成功打破国外技术装备封锁，解决了碳纤维领域的“卡脖子”问题。目前，我国碳纤维品种的丰富和质量的不断提高，碳纤维生产及应用成本不断下降。我国已经建立起从CCFM-550（M55J级）、CCF-4（T800级）、CCF-3（T700级）、CCF-1（T300级）的聚丙烯腈碳纤维的制备技术研发到工程化，再到千吨级产业化的完整的产业体系，具有产业化能力的碳纤维产品已经涵盖高强、
43、高强中模、高模、高强高模四个系列。中国的T300级碳纤维系列性能基本达到国际水平，航空领域应用渐趋成熟，民用市场也逐步开拓；T700级高性能碳纤维突破了干喷湿纺工艺，产业化生产及应用正在加速。此外，中国创新性开发了湿法纺丝T700级碳纤维制备工艺，产品已应用于航空领域。在实验室条件下，T1000级、T1100级、M55J级高性能碳纤维已经突破关键制备技术。我国碳纤维及其复合材料行业正处于快速发展期，技术水平和产业化程度逐步提升。（二）碳纤维供不应求，产能集中于核心龙头企业我国碳纤维市场正处于供不应求的态势。2020年中国碳纤维总需求量为4.89万吨。2020年国产碳纤维销量仅为1.85万吨，其
44、余依赖进口，供不应求，国产替代空间较大。根据百川盈孚数据，截至2021年10月，中国碳纤维产能虽达4.18万吨/年，但是由于技术水平等的制约，行业总体产能的开工率并不高，行业长期以来存在着“有产能而无产量”的现象，目前我国碳纤维库存量已降至低位。我国碳纤维行业市场集中度较高，产能主要集中于头部企业。我国现有超过30家碳纤维企业，数量较多，但大部分企业规模较小，单线名义产能仅为百吨级，远小于市场化生产规模。目前我国碳纤维行业产能的CR5约77%。头部企业主营细分市场有所区别，例如中简科技主营小丝束碳纤维，主要应用于军备、航空航天等高端精密领域，光威复材的主营产品军民两用，应用范围较广，而吉林碳谷
45、主营原丝。我国碳纤维产能正逐步扩张，国产替代道路光明。随着我国碳纤维生产企业在高性能碳纤维领域不断取得技术突破，我国碳纤维的进口替代步伐有望进一步加速。“十四五”期间，我国碳纤维及原丝的有效产能将快速扩张。据不完全统计，我国已规划及在建的碳纤维产能共计14.07万吨/年，数量十分可观，且产能利用率稳步提升，预计未来我国碳纤维供需紧张的格局将逐渐缓和。二、 碳复合材料将充分受益于光伏景气提升碳/碳复合材料（以下简称“碳/碳复材”）是在碳纤维基础上进行了石墨化增强处理的产品，主要应用在热场部件、航天部件、刹车盘等领域。碳/碳复材能够耐受2000的高温，是极少数在高温下力学性能不降反升的材料。同时，
46、碳/碳复材还具备良好的耐热性、耐腐蚀性、耐摩擦性，容易加工，强度是石墨材料的3-5倍。碳/碳复材的寿命是石墨材料的3倍以上，例如单晶硅生长炉热场使用寿命在50炉左右，多晶硅铸锭炉热场使用寿命在100炉左右，碳/碳复材单晶硅生长炉热场使用寿命在150炉以上。而价格方面，碳/碳复材的价格仅为石墨坩埚的2倍左右。在太阳能光伏热场领域，碳/碳复材可应用于直拉单晶硅炉和多晶硅铸锭炉中。直拉单晶硅工艺目前已经成为生产单晶硅主流工艺，直拉单晶硅炉内已经采用了大量碳素热场材料。从2013年2021年，直拉单晶硅炉坩埚直径从24-28寸逐渐升级到36寸，一次性能够装载700-800公斤硅料，这对碳素坩埚的尺寸和强度的要求更高。目前高性能石墨是挤压成形，大尺寸石墨是等静压成形，挤压料一