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1、泓域咨询/乐山碳纤维航空航天材料项目申请报告目录第一章 项目总论8一、 项目名称及建设性质8二、 项目承办单位8三、 项目定位及建设理由9四、 报告编制说明10五、 项目建设选址12六、 项目生产规模12七、 建筑物建设规模12八、 环境影响12九、 项目总投资及资金构成12十、 资金筹措方案13十一、 项目预期经济效益规划目标13十二、 项目建设进度规划14主要经济指标一览表14第二章 项目背景、必要性17一、 碳纤维产业应用场景广阔，需求持续扩容17二、 碳纤维工艺流程复杂，资本开支较高18三、 国内市场情况20四、 坚持深化改革创新驱动，催生新发展动能22五、 深化生态文明建设23六、
2、项目实施的必要性24第三章 行业发展分析25一、 航空航天产品附加值最高，需求稳步恢复25二、 碳纤维产业链分析28三、 碳纤维：备受瞩目的轻量化材料29第四章 建筑物技术方案35一、 项目工程设计总体要求35二、 建设方案36三、 建筑工程建设指标37建筑工程投资一览表37第五章 项目选址39一、 项目选址原则39二、 建设区基本情况39三、 健全规划制定和实施机制43四、 坚持旅游兴市产业强市，释放新发展势能43五、 项目选址综合评价47第六章 SWOT分析说明48一、 优势分析（S）48二、 劣势分析（W）50三、 机会分析（O）50四、 威胁分析（T）52第七章 发展规划分析56一、
3、公司发展规划56二、 保障措施60第八章 组织机构、人力资源分析63一、 人力资源配置63劳动定员一览表63二、 员工技能培训63第九章 进度实施计划66一、 项目进度安排66项目实施进度计划一览表66二、 项目实施保障措施67第十章 环境影响分析68一、 编制依据68二、 建设期大气环境影响分析69三、 建设期水环境影响分析71四、 建设期固体废弃物环境影响分析71五、 建设期声环境影响分析71六、 环境管理分析72七、 结论76八、 建议76第十一章 工艺技术设计及设备选型方案77一、 企业技术研发分析77二、 项目技术工艺分析79三、 质量管理81四、 设备选型方案82主要设备购置一览表
4、82第十二章 投资方案84一、 投资估算的编制说明84二、 建设投资估算84建设投资估算表86三、 建设期利息86建设期利息估算表87四、 流动资金88流动资金估算表88五、 项目总投资89总投资及构成一览表89六、 资金筹措与投资计划90项目投资计划与资金筹措一览表91第十三章 经济效益评价93一、 经济评价财务测算93营业收入、税金及附加和增值税估算表93综合总成本费用估算表94固定资产折旧费估算表95无形资产和其他资产摊销估算表96利润及利润分配表98二、 项目盈利能力分析98项目投资现金流量表100三、 偿债能力分析101借款还本付息计划表102第十四章 招标及投资方案104一、 项目
5、招标依据104二、 项目招标范围104三、 招标要求105四、 招标组织方式105五、 招标信息发布107第十五章 项目综合评价108第十六章 附表附录110主要经济指标一览表110建设投资估算表111建设期利息估算表112固定资产投资估算表113流动资金估算表114总投资及构成一览表115项目投资计划与资金筹措一览表116营业收入、税金及附加和增值税估算表117综合总成本费用估算表117利润及利润分配表118项目投资现金流量表119借款还本付息计划表121报告说明碳纤维复合材料从20世纪60年代起开始用于航空领域，经历了从仅应用于非承力构件阶段到受力、尺寸较大的次承力结构件，再到主承力或复杂
6、受力构件三阶段的发展。根据谨慎财务估算，项目总投资10024.50万元，其中：建设投资8166.67万元，占项目总投资的81.47%；建设期利息87.00万元，占项目总投资的0.87%；流动资金1770.83万元，占项目总投资的17.67%。项目正常运营每年营业收入18300.00万元，综合总成本费用15246.60万元，净利润2226.53万元，财务内部收益率15.62%，财务净现值1088.26万元，全部投资回收期6.25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。通过分析，该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构，改变工艺条件以高附加值
7、的产品代替目前产品的产业结构。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。第一章 项目总论一、 项目名称及建设性质（一）项目名称乐山碳纤维航空航天材料项目（二）项目建设性质本项目属于技术改造项目二、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xxx（集团）有限公司（二）项目联系人莫xx（三）项目建设单位概况公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念，将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念，不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场的
8、经营理念，秉承以人为本，始终坚持 “服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念，遵循“以客户需求为中心，坚持高端精品战略，提高最高的服务价值”的服务理念，奉行“唯才是用，唯德重用”的人才理念，致力于为客户量身定制出完美解决方案，满足高端市场高品质的需求。公司不断推动企业品牌建设，实施品牌战略，增强品牌意识，提升品牌管理能力，实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等，加强品牌策划与设计，丰富品牌内涵，不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设，提高区域内企业影响力。公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中，综
9、合考虑其对消费者的影响，确保产品安全。积极与消费者沟通，向消费者公开产品安全风险评估结果，努力维护消费者合法权益。公司加大科技创新力度，持续推进产品升级，为行业提供先进适用的解决方案，为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。三、 项目定位及建设理由自2010年以来，全球碳纤维需求量保持稳健增长，从2010年的不足5万吨攀升至2020年的10.7万吨，主要得益于碳纤维的下游应用场景不断丰富，同时在很多领域对传统材料的替代程度日益提升。2020年，虽然部分下游行业受疫情冲击，但全球碳纤维的整体需求量较2019年仍有提升，增长势头未减。从碳纤维应用领域来看，2020年风电叶片对碳纤维的需求量占比最高
10、，且较2019年有3pct的增长，是需求占比增长幅度最大的应用领域。民用航空方面受疫情严重影响，致使航空航天领域碳纤维用量明显下滑，其需求量占比从23%下降至15%，但由于航空航天级的碳纤维材料价格高昂，其碳纤维产品需求金额仍然占据首位，高达38%。从碳纤维产品类型来看，2020年大丝束产品需求量占比增长最为显著，从41%提升到45%，原因是大丝束产品在风电市场驱动下需求增长强劲。四、 报告编制说明（一）报告编制依据1、中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要；2、中国制造2025；3、建设项目经济评价方法与参数及使用手册（第三版）；4、项目公司提供的发展规划、
11、有关资料及相关数据等。（二）报告编制原则1、坚持科学发展观，采用科学规划，合理布局，一次设计，分期实施的建设原则。2、根据行业未来发展趋势，合理制定生产纲领和技术方案。3、坚持市场导向原则，根据行业的现有格局和未来发展方向，优化设备选型和工艺方案，使企业的建设与未来的市场需求相吻合。4、贯彻技术进步原则，产品及工艺设备选型达到目前国内领先水平。同时合理使用项目资金，将先进性与实用性有机结合，做到投入少、产出多，效益最大化。5、严格遵守“三同时”设计原则，对项目可能产生的污染源进行综合治理，使其达到国家规定的排放标准。（二） 报告主要内容1、对项目提出的背景、建设必要性、市场前景分析；2、对产品
12、方案、工艺流程、技术水平进行论述，确定建设规模；3、对项目建设条件、场地、原料供应及交通运输条件的评价；4、对项目的总图运输、公用工程等技术方案进行研究；5、对项目消防、环境保护、劳动安全卫生和节能措施的评价；6、对项目实施进度和劳动定员的确定；7、投资估算和资金筹措和经济效益评价；8、提出本项目的研究工作结论。五、 项目建设选址本期项目选址位于xx，占地面积约24.00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，非常适宜本期项目建设。六、 项目生产规模项目建成后，形成年产xxx吨碳纤维航空航天材料的生产能力。七、 建筑物建设规模本期项目建筑面积314
13、76.36，其中：生产工程20818.08，仓储工程5524.16，行政办公及生活服务设施3001.56，公共工程2132.56。八、 环境影响本项目污染物主要为废水、废气、噪声和固废等，通过污染防治措施后，各污染物均可达标排放，并且保持相应功能区要求。本项目符合各项政策和规划，本项目各种污染物采取治理措施后对周围环境影响较小。从环境保护角度，本项目建设是可行的。九、 项目总投资及资金构成（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10024.50万元，其中：建设投资8166.67万元，占项目总投资的81.47%；建设期利息87.00万
14、元，占项目总投资的0.87%；流动资金1770.83万元，占项目总投资的17.67%。（二）建设投资构成本期项目建设投资8166.67万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用6795.83万元，工程建设其他费用1183.09万元，预备费187.75万元。十、 资金筹措方案本期项目总投资10024.50万元，其中申请银行长期贷款3550.85万元，其余部分由企业自筹。十一、 项目预期经济效益规划目标（一）经济效益目标值（正常经营年份）1、营业收入（SP）：18300.00万元。2、综合总成本费用（TC）：15246.60万元。3、净利润（NP）：2226.53万元。（二）经济
15、效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：6.25年。2、财务内部收益率：15.62%。3、财务净现值：1088.26万元。十二、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设，本期项目建设期限规划12个月。十四、项目综合评价本项目生产线设备技术先进，即提高了产品质量，又增加了产品附加值，具有良好的社会效益和经济效益。本项目生产所需原料立足于本地资源优势，主要原材料从本地市场采购，保证了项目实施后的正常生产经营。综上所述，项目的实施将对实现节能降耗、环境保护具有重要意义，本期项目的建设，是十分必要和可行的。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积16000
16、.00约24.00亩1.1总建筑面积31476.361.2基底面积9760.001.3投资强度万元/亩315.962总投资万元10024.502.1建设投资万元8166.672.1.1工程费用万元6795.832.1.2其他费用万元1183.092.1.3预备费万元187.752.2建设期利息万元87.002.3流动资金万元1770.833资金筹措万元10024.503.1自筹资金万元6473.653.2银行贷款万元3550.854营业收入万元18300.00正常运营年份5总成本费用万元15246.606利润总额万元2968.707净利润万元2226.538所得税万元742.179增值税万元7
17、05.8010税金及附加万元84.7011纳税总额万元1532.6712工业增加值万元5279.9613盈亏平衡点万元8589.60产值14回收期年6.2515内部收益率15.62%所得税后16财务净现值万元1088.26所得税后第二章 项目背景、必要性一、 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
18、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
19、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的总收入规模的37.4%。二、 碳纤维工艺流程复杂，资本开支较高碳纤维生产流程较长，同时各个制备环节的时间、精度和温度会对成品质量产生较大影响，因而在完整的工艺
20、流程中存在很多控制点，对企业的生产设备、技术要求很高。生产企业需要在生产中不断探索每个控制点的精确参数，最终将各个控制点都调试到最佳状态，才能制造出高性能的碳纤维产品。碳纤维生产技术整体上存在三大壁垒，分别为配方、工艺及工程壁垒，突破难度依次提升，从壁垒突破周期来看三大壁垒分别为1-2年、3-5年、5年以上。以碳纤维原丝的预氧化、碳化环节为例，生产过程中的温度需要得到精确的控制，以保障碳纤维产品的拉伸强度。预氧化环节的温度在200300之间，通过在氧化性气氛中施加一定压力，对PAN原丝进行缓慢温和的氧化，在PAN直链的基础上形成大量环状结构，从而达到可以耐受更高温度的目的。碳化过程则需在惰性气
21、氛中进行。碳化初期PAN直链断裂，开始进行交联反应；随着温度逐渐上升，热分解反应开始，释放出大量小分子气体，石墨结构开始形成；温度进一步上升后，碳元素含量迅速提高，碳纤维开始成型。碳纤维生产工艺流程复杂，技术壁垒突破周期长，并伴随着长期、高额的资本投入。例如上海石化“1.2万吨/年48K大丝束碳纤维（配套2.4万吨/年原丝）”项目，总投资额35亿元，碳纤维成品每万吨产能的投资额达29.2亿元。新进入企业除了要通过漫长的积淀突破高筑的技术壁垒，还要承担巨大的投资支出，这对企业的资本实力、筹资能力都带来了相当的挑战。不少拟建、在建碳纤维企业因此放弃了涉足碳纤维产业的计划。“高投入高回报”，由巨大资
22、本投入支撑的碳纤维产业链具有高额的产品附加值，产品价值沿着产业链自上而下逐级跃升。根据恒神股份招股说明书披露，同一品种的原丝售价约为40元/公斤，碳纤维约为180元/公斤，预浸料约为600元/公斤，民用复合材料约在1000元以下/公斤，而汽车复合材料约3000元/公斤，至于航空复合材料更是达到8000元/公斤。碳纤维产业链的上游初产品经过每一级的深加工，其价值都会呈现几倍的提升。因此，率先进入碳纤维产业实现技术突破的领先公司，不仅在技术壁垒中稳固立足，还可以基于先发优势逐渐向产业链下游延伸获取高额的回报，显著放大盈利空间，围绕“技术水平、投资门槛和盈利空间”构筑长期市场竞争力，打造深厚的企业护
23、城河。三、 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、高强中模、高模、
24、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，其余依赖进口，供不
25、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，而吉林碳谷主营原丝。我国碳
26、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。四、 坚持深化改革创新驱动，催生新发展动能深化重点领域改革。以“四大改革”为牵引，持续增强发展动力。深化要素市场化改革，建立全域存量用地、低效用地盘活激励机制，探索宅基地所有权、资格权、使用权分置实现形式，探索建立技术交易中心和大数据交易市场，做大多晶硅及光伏等重
27、点产业基金规模，进一步扩大电力市场化交易，充分释放发展活力。深化国资国企改革，全面落实经营性国有资产集中统一监管，规范国有企业投融资管理，扩大直接融资规模，提升资产证券化水平，完善现代企业制度，推动国有平台公司向产业化集团转型，培育省级重点骨干企业、上市企业各2户以上。深化市、区体制改革，科学界定市、区两级职能、权限与责任，建立规范市和区、市和县重大项目共担共建共享机制，确保责权利相统一、人财物相匹配。做好峨眉山市县级市改革和县域集成改革试点，创新文旅融合发展示范、三次产业深度融合等机制，形成一批可复制、可推广的改革经验。落实创新驱动发展战略。强化企业创新主体地位，改善科技创新生态，搭建“四大
28、平台”，争创省级创新型城市。搭建区域创新平台，以乐山国家高新区为载体，打造乐山绿色科技园区，融入西部科学城“一城多园”建设。搭建企业创新平台，实施高新技术企业和科技型中小微企业培育工程，建设西部硅材料光伏新能源产业技术研究院，争创国家级硅材料产业技术创新中心。搭建技术成果转移转化平台，建设国家技术转移西南中心乐山分中心等科技成果转移转化平台，争创省级科技成果转移转化示范区。搭建创新服务平台，完善金融支持创新体系，加强专业化孵化载体建设和服务，构建全方位、全链条、高质量的科技创新服务体系。持续优化营商环境。紧紧围绕企业和群众“办事不求人、全程服务有保障”目标，以“放管服”改革为统揽，打造稳定公平
29、透明、可预期的一流营商环境。深化简政放权，全面落实政府权责清单、市场准入负面清单、涉企经营许可事项清单、证明事项清单等制度，推进行政审批制度改革走在全省前列，确保“放”出活力和创造力。坚持放管结合，加快社会信用体系建设，健全新型监管体系，认真落实公平竞争审查制度，全面加强事中事后监管，提高监管执法规范性和透明度，确保“管”出公平和质量。全面优化服务，做靓“乐易办”政务服务品牌，全面推行一门办、就近办、代帮办等“九办”服务，健全营商环境评价机制，确保“服”出便利和实惠。五、 深化生态文明建设着力完善“四大体系”，走出一条导向清晰、决策科学、执行有力、激励有效、多元参与、良性互动的生态文明建设道路
30、。完善生态文化体系，推进环保教育进学校、进家庭、进社区、进工厂、进机关，倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，引领全社会形成尊重自然、顺应自然、保护自然的社会主义生态文明观。完善生态经济体系，落实生态保护补偿机制，大力发展节能环保、清洁能源等产业，持续探索形成“绿水青山就是金山银山”转化机制，推动产业生态化、生态产业化。完善生态责任体系，严格落实生态环境保护党政同责、一岗双责，制定生态环境保护责任清单，常态化办好“环保曝光台”，基本建成政府主导、企业主体、社会参与的现代环境治理体系。完善生态安全体系，构建生态环境风险防范体系，把生态环境风险纳入常态化管理，严防重特大环境事件发生。六、 项目实施的必
31、要性（一）提升公司核心竞争力项目的投资，引入资金的到位将改善公司的资产负债结构，补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力，降低公司财务费用水平，提升公司盈利能力，促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持，提高公司核心竞争力。第三章 行业发展分析一、 航空航天产品附加值最高，需求稳步恢复碳纤维树脂基复合材料比强度和比模量高，材料的可剪裁性好，成型工艺具有多选择性，且可以整体成型，从而使结构设计成本和制造成本大幅降低。碳纤维复合材料还具备良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性能、保证不损失强度或刚度，且能起到良好的减重作用，能够满足航空工业对于飞
32、行器安全性、经济性、舒适性和环保性的各项需求，同时节省燃油消耗。碳纤维复合材料从20世纪60年代起开始用于航空领域，经历了从仅应用于非承力构件阶段到受力、尺寸较大的次承力结构件，再到主承力或复杂受力构件三阶段的发展。传统的飞机零部件以铝、钛合金材料为主，近年来碳纤维复合材料在航空航天领域的应用占比不断提升。2020年碳纤维复合材料在商用飞机的使用量占航空航天领域总使用量的52.9%，在军用飞机、公务机、直升机、无人机等应用场景的使用量占比分别为15.8%、12.8%、9.1%、4.6%。根据国内外碳纤维复合材料及结构供应与制造现状（周震著），2018年碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升机上的使
33、用量已占总复合材料的70%-80%，在军用飞机上占30%-45%，在大型客机上占35%-52%，在无人机上占90%以上。在航天领域，碳纤维复合材料广泛应用于人造卫星、固体火箭发动机壳体和喷管、卫星构架、天线、太阳能翼片底板、航天飞机机头、机翼前缘和舱门等制件。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，减重效果十分显著。目前卫星的微波通信系统、能源系统和各种支撑结构件等已经基本做到了复合材料化。在航空领域，军用飞机和民用飞机是碳纤维的传统应用领域，其中军用领域对飞机的性能要求更高，碳纤维在军用飞机中的应用占比呈现逐年递增的趋势。以美国为例，1969年，美国F14A战机碳纤维复合
34、材料用量仅有1%，到美国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%，而在美国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%，碳纤维复合材料的用量与日俱增。我国的军用飞机已在多个部件使用碳纤维复合材料，如在歼-11B的机翼外翼段、水平尾翼和垂尾，直10和直19武装直升机的机身框架结构、直升机旋翼、机翼蒙皮和直升机尾翼部件，J-20战机碳纤维增强树脂基复合材料的用量也接近20%。随着碳纤维复合材料在国防航空航天领域应用比例的提升、装备列装数量增加以及装备换代更新的需要，未来我国国防事业对碳纤维的需求还将进一步增加。在运载火箭和战略导弹方面，碳纤维也先后成
35、功用于“飞马座”、“德尔塔”运载火箭、“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。民用航空领域除了有对飞机性能的要求，其经营活动还受经济效益指标和碳排放限制的影响。而碳纤维不仅具有提升飞机性能的优势，还可通过降低重量减少油耗，进而降低碳排放，在契合“双碳”目标中减排要求的同时为民用航空带来可观的经济效益。世界两大飞机制造巨头波音和空客公司先后推出了以先进的碳纤维增强树脂基复合材料为主受力结构件的商用飞机波音787和空客A-350。波音787机体的碳纤维增强树脂基复合材料用量占比高达50%，采用T800级别碳纤维增韧环氧树脂制作机身和机翼
36、，飞机质量得以减轻而刚度和强度不降低。空客A-350中碳纤维增强树脂基复合材料结构件的质量超过了53%，而空客A380后机身蒙皮壁板所采用的碳纤维增强树脂基复合材料质量占20%。我国飞机零部件与组装制造领域的碳纤维复合材料用量也在快速增长，商用飞机有限责任公司研发生产的C919客机的中央翼、襟翼等部件均采用碳纤维增强树脂基复合材料，碳纤维使用量占总质量的12%。自2010年以来，全球航空航天领域对碳纤维的需求量一直呈现上升趋势。虽然2020年民用航空方面受疫情影响需求量明显下滑，但提高飞机性能、减少碳排放和增加经济效益等为大势所趋，碳纤维在机身材料中的占比有望维持不断扩大的趋势，未来航空航天领
37、域对碳纤维产品的需求也有望恢复增长。航空航天领域对碳纤维的需求主要来自两大方面，一是新研制的飞机不断提升碳纤维复合材料的应用占比，二是新增的飞机订单，包括军用飞机的规模扩大和更新换代、商用飞机量产以及民用无人机的大规模普及等。根据碳纤维复合材料的应用现状与发展趋势，预计2021-2025年我国商用机、军用飞机、民用无人机年均新增碳纤维复合材料需求量为572吨。碳纤维有着较为广阔的市场空间。二、 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
38、（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
39、%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，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
40、。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世纪中期高性能碳纤维才正式在
41、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、航空航天等领域中不仅可以提升产品的强
42、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）既能应用于宇宙飞行器等尖端领域，也
43、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%；沥青基碳纤维虽然原料来源丰富，但
44、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。按照每束碳纤维中的单丝根数，
45、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，没有得到广泛运用，但临近21世
46、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