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1、泓域咨询/承德碳纤维光伏材料项目可行性研究报告报告说明从2020年世界碳纤维产能的区域分布来看,美国、中国大陆和日本位列前三甲,合计拥有全球总产能的60%。根据赛奥碳纤维数据,美国运行产能为37300吨,占全球总运行产能的21.7%,主要为赫氏及部分日资企业(如东丽)。中国近年来在整体产能方面取得了长足进步,其中大陆碳纤维运行产能已占到全球总运行产能的21%,相关生产企业以吉林碳谷、中复神鹰等内资碳纤维企业为主。日本碳纤维运行产能为29200吨,东丽、帝人、三菱三大本土巨头是供应主力。根据谨慎财务估算,项目总投资24880.53万元,其中:建设投资20730.06万元,占项目总投资的83.32
2、%;建设期利息295.33万元,占项目总投资的1.19%;流动资金3855.14万元,占项目总投资的15.49%。项目正常运营每年营业收入45100.00万元,综合总成本费用35502.60万元,净利润7020.58万元,财务内部收益率22.61%,财务净现值9080.10万元,全部投资回收期5.34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。本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案
3、、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。目录第一章 项目总论8一、 项目概述8二、 项目提出的理由10三、 项目总投资及资金构成13四、 资金筹措方案13五、 项目预期经济效益规划目标13六、 项目建设进度规划14七、 环境影响14八、 报告编制依据和原则14九、 研究范围15十、 研究结论16十一、 主要经济指标一览表16主要经济指标一览表16第二章 项目建设背景、必要性18一、 碳纤维国际市场情况18二、 碳纤维:备受瞩目的轻量化材料20三、 国内市场情况24四、 大力发展主导产业构建特色鲜明现代产业体系
4、26五、 项目实施的必要性27第三章 行业发展分析28一、 碳纤维工艺流程复杂,资本开支较高28二、 碳复合材料将充分受益于光伏景气提升29三、 碳纤维产业应用场景广阔,需求持续扩容31第四章 建设规模与产品方案34一、 建设规模及主要建设内容34二、 产品规划方案及生产纲领34产品规划方案一览表34第五章 建筑技术方案说明37一、 项目工程设计总体要求37二、 建设方案37三、 建筑工程建设指标38建筑工程投资一览表38第六章 发展规划分析40一、 公司发展规划40二、 保障措施41第七章 法人治理43一、 股东权利及义务43二、 董事46三、 高级管理人员50四、 监事52第八章 SWOT
5、分析说明55一、 优势分析(S)55二、 劣势分析(W)57三、 机会分析(O)57四、 威胁分析(T)58第九章 工艺技术方案64一、 企业技术研发分析64二、 项目技术工艺分析66三、 质量管理67四、 设备选型方案68主要设备购置一览表69第十章 环保分析70一、 编制依据70二、 环境影响合理性分析71三、 建设期大气环境影响分析72四、 建设期水环境影响分析75五、 建设期固体废弃物环境影响分析76六、 建设期声环境影响分析76七、 环境管理分析77八、 结论及建议81第十一章 劳动安全分析82一、 编制依据82二、 防范措施85三、 预期效果评价87第十二章 原辅材料及成品分析88
6、一、 项目建设期原辅材料供应情况88二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理88第十三章 进度实施计划90一、 项目进度安排90项目实施进度计划一览表90二、 项目实施保障措施91第十四章 人力资源配置92一、 人力资源配置92劳动定员一览表92二、 员工技能培训92第十五章 投资估算及资金筹措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99三、 建设期利息99建设期利息估算表99固定资产投资估算表101四、 流动资金101流动资金估算表102五、 项目总投资103总投资及构成一览表103六、 资金筹措与投资计划104项目投资计划与资金筹措一览表104第十六章 项目经济
7、效益评价106一、 经济评价财务测算106营业收入、税金及附加和增值税估算表106综合总成本费用估算表107固定资产折旧费估算表108无形资产和其他资产摊销估算表109利润及利润分配表111二、 项目盈利能力分析111项目投资现金流量表113三、 偿债能力分析114借款还本付息计划表115第十七章 招投标方案117一、 项目招标依据117二、 项目招标范围117三、 招标要求117四、 招标组织方式118五、 招标信息发布121第十八章 项目总结分析122第十九章 附表附录123营业收入、税金及附加和增值税估算表123综合总成本费用估算表123固定资产折旧费估算表124无形资产和其他资产摊销估
8、算表125利润及利润分配表126项目投资现金流量表127借款还本付息计划表128建设投资估算表129建设投资估算表129建设期利息估算表130固定资产投资估算表131流动资金估算表132总投资及构成一览表133项目投资计划与资金筹措一览表134第一章 项目总论一、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:承德碳纤维光伏材料项目2、承办单位名称:xxx投资管理公司3、项目性质:技术改造4、项目建设地点:xx5、项目联系人:秦xx(二)主办单位基本情况公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质品质
9、谋求发展”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈业务。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。 企业履行社会责任,既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路,也是实现企业自身可持续发展的必然选择;既是顺应经济社会发展趋势的外在要求,也是提升企业
10、可持续发展能力的内在需求;既是企业转变发展方式、实现科学发展的重要途径,也是企业国际化发展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,公司积极履行社会责任,依法经营、诚实守信,节约资源、保护环境,以人为本、构建和谐企业,回馈社会、实现价值共享,致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础,从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手,建立了一套较为完善的社会责任管理机制。(三)项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xx,占地面积约49.00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
11、宜本期项目建设。(四)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:xxx吨碳纤维光伏材料/年。二、 项目提出的理由碳纤维是新一代增强纤维,耐高温、耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀,力学性能优异,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,但存在配方、工艺及工程三大壁垒,突破难度依次提升。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,以及体育用品中产品附加值较高的产品类别。在国际碳纤维产业发展初期主要以小丝束、高强度路线为主。大丝束碳纤维的性价比更具优势,制备成本及售价更低,主要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。目前大丝束产品技术不断突破,部分产品的性能已经接近小
12、丝束碳纤维,应用领域不断拓宽。 “十四五”时期,全市发展的外部环境和内部条件发生重大而深刻的变化,既面临前所未有的机遇,也面临前所未有的挑战。国际国内环境。从国际看,当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革深入发展,和平与发展仍然是时代主题,人类命运共同体理念深入人心,经济全球化大势不可逆转。同时不稳定性不确定性明显增加,新冠肺炎疫情影响广泛深远,世界进入动荡变革期。从国内看,当前和今后一个时期,我国发展仍然处于重要战略机遇期。我国已转向高质量发展阶段,制度优势显著,治理效能提升,经济长期向好,物质基础雄厚,人力资源丰富,发展韧性强劲,社会大局稳定,发展具有多方面优势和条件。同
13、时,社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,人民对美好生活的要求不断提高。我们必须强化全球视野和战略思维,主动适应国内外形势变化,准确识变、科学应变、主动求变,不断开辟发展新格局。重大机遇。一是生态文明进入新时代,为承德发挥生态资源优势,加强生态建设,推进生态产业化、产业生态化,努力探索绿色高质量发展新路子创造有利条件。二是以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局加速构建,将进一步释放国内大市场潜力,带来新一轮产业布局的战略调整和洗牌,为承德更有效的衔接长三角、珠三角、东北地区等区域产业链、供应链,推动“33”为主导的特色产业集约化、集群化
14、发展,在区域经济科学分工、错位发展中把握先机、赢得主动。三是国家可持续发展议程创新示范区建设全面推进,国家、省将在政策、资金等方面给予大力支持,为承德创新发展、绿色发展、高质量发展提供强大动力。四是5G时代到来,新一轮科技革命与产业变革加速推进,为承德有效整合区位、气候和大数据产业基础等优势,加快大数据产业和数字经济发展进程,加速新型基础设施战略布局带来良好的外部条件。五是京津冀协同发展深入推进、雄安新区进入大规模集中建设期、2022年北京冬奥会和冬残奥会筹办,特别是承德“高铁新时代”的到来,有效破解承德长期以来交通“瓶颈”制约,实现与北京“同城化”,打通承德对接高端市场、高端科技、高端人才的
15、“大通道”,促进人流、物流、资金流、信息流便捷流动。这些重大机遇与承德生态、区位、资源、文化等优势叠加放大,将全面推动承德融入以首都为核心的世界级城市群,对加速提升我市区域战略地位产生积极促进作用。面临挑战。未来五年我市正处在转型升级、绿色发展关键阶段,发展不平衡不充分矛盾突出,面临诸多问题和挑战:一是经济提质扩容需求迫切,经济总量小、基础弱,发展方式粗放、产业集约集群化程度低,转型升级任务依然繁重;二是生态文明建设任务艰巨,良好的生态资源优势尚未真正转化为经济发展优势、区域竞争优势,实现“绿水青山就是金山银山”还需付出更大艰辛;三是科技创新活力不足,全市RD投入强度、万人发明专利拥有量等指标
16、低于全省平均水平,高水平人才短缺,创新型应用型技能型人才不足;四是营商环境仍需优化,改革开放力度不够,市场化国际化程度不高,“放管服”改革仍不到位,民营经济“隐性壁垒”、实体经济融资难融资贵、项目落地难落地慢等情况依然存在,行政效率和质量亟待提高;五是民生领域短板依然较多,农村生产生活设施相对落后,新型城镇化进程滞后,巩固脱贫攻坚成果长效机制尚需完善,推进乡村振兴、统筹城乡发展压力较大,教育、医疗、文化等公共服务差距较大,社会治理能力需要进一步提升,满足人民群众对美好生活的向往任重道远。三、 项目总投资及资金构成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24
17、880.53万元,其中:建设投资20730.06万元,占项目总投资的83.32%;建设期利息295.33万元,占项目总投资的1.19%;流动资金3855.14万元,占项目总投资的15.49%。四、 资金筹措方案(一)项目资本金筹措方案项目总投资24880.53万元,根据资金筹措方案,xxx投资管理公司计划自筹资金(资本金)12826.27万元。(二)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额12054.26万元。五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):45100.00万元。2、年综合总成本费用(TC):35502.60万元。3、项目达产年净利润(N
18、P):7020.58万元。4、财务内部收益率(FIRR):22.61%。5、全部投资回收期(Pt):5.34年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):16420.50万元(产值)。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间。七、 环境影响本期工程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;因此,本期工程项目建成投产后,各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。八、 报告编制依据和原则(一)编制依据1、中国制造2025;2、“十三五”国家战略
19、性新兴产业发展规划;3、工业绿色发展规划(2016-2020年);4、促进中小企业发展规划(20162020年);5、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;6、关于实现产业经济高质量发展的相关政策;7、项目建设单位提供的相关技术参数;8、相关产业调研、市场分析等公开信息。(二)编制原则1、所选择的工艺技术应先进、适用、可靠,保证项目投产后,能安全、稳定、长周期、连续运行。2、所选择的设备和材料必须可靠,并注意解决好超限设备的制造和运输问题。3、充分依托现有社会公共设施,以降低投资,加快项目建设进度。4、贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计
20、、同时建设、同时投产。5、消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求,符合行业相关标准。6、所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少投资,提高项目经济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地作出研究结论。九、 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。十、 研究结论通过分析,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的产品代替目前产品的产业结构。十一、
21、主要经济指标一览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32667.00约49.00亩1.1总建筑面积61430.861.2基底面积17966.851.3投资强度万元/亩404.992总投资万元24880.532.1建设投资万元20730.062.1.1工程费用万元17614.462.1.2其他费用万元2575.062.1.3预备费万元540.542.2建设期利息万元295.332.3流动资金万元3855.143资金筹措万元24880.533.1自筹资金万元12826.273.2银行贷款万元12054.264营业收入万元45100.00正常运营年份5总成本费用万元35502.606利
22、润总额万元9360.787净利润万元7020.588所得税万元2340.209增值税万元1971.7910税金及附加万元236.6211纳税总额万元4548.6112工业增加值万元15830.8513盈亏平衡点万元16420.50产值14回收期年5.3415内部收益率22.61%所得税后16财务净现值万元9080.10所得税后第二章 项目建设背景、必要性一、 碳纤维国际市场情况(一)全球碳纤维需求稳健增长,风电占比最高自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
23、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,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。(二)美日碳纤维产能久居前列,中国碳纤维发
24、展驶入快车道从2020年世界碳纤维产能的区域分布来看,美国、中国大陆和日本位列前三甲,合计拥有全球总产能的60%。根据赛奥碳纤维数据,美国运行产能为37300吨,占全球总运行产能的21.7%,主要为赫氏及部分日资企业(如东丽)。中国近年来在整体产能方面取得了长足进步,其中大陆碳纤维运行产能已占到全球总运行产能的21%,相关生产企业以吉林碳谷、中复神鹰等内资碳纤维企业为主。日本碳纤维运行产能为29200吨,东丽、帝人、三菱三大本土巨头是供应主力。从2020年全球碳纤维企业产能排名来看,日本东丽(Toray)、德国SGL碳纤维、日本三菱(MCCFC)、日本帝人(Teijin)和美国赫氏(Hexce
25、l)位居前五,日资企业实力显赫。2020年日本东丽、日本三菱和日本帝人合计碳纤维运行产能约为5.6万吨,而同年日本国内运行产能仅为2.92万吨,原因是日本碳纤维企业在世界多地开展投资并购活动,在北美、欧洲等区域均有布局,其中日本东丽在美国的产能规模甚至超过本土。无论是自建产能还是并购产能,日本东丽(Toray)都位居首位。日本东丽1926年创立之初从人造丝制造起步,随后根据市场需求不断丰富自身产品体系,陆续研发出了合成纤维、树脂、薄膜等尖端材料,并将产品推广至全球,成为世界材料领域无可争议的“领头羊”。2020年全球新增的碳纤维产能中,中国大陆企业表现出色,吉林碳谷、中复神鹰、光威复材三家企业
26、共增加产能6000吨,是世界新增产能的主要贡献者。二、 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
27、发明的碳丝,直至20世纪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
28、应用在风电、航空航天等领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
29、料(CFRP)既能应用于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
30、占比约为90%;沥青基碳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(T
31、ORAY)的分类法。按照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
32、与小丝束差距较大,没有得到广泛运用,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
33、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才实现了大丝束碳纤
34、维的技术突破。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
35、、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,其余依赖进
36、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,而吉林碳谷主营原丝
37、。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。四、 大力发展主导产业构建特色鲜明现代产业体系坚持以供给侧结构性改革为主线,紧紧围绕特色化、集约集群化、现代化方向,抢抓“高铁新时代”“数字经济”新机遇,瞄准双循环经济新需求,紧盯国家稳定产业链供应链系列政策措施,做大做强3大优势产业,培育壮大3大支撑产业
38、,加快发展县域“12”特色产业,重点实施“五大工程”,保持制造业比重基本稳定,拓展产业新链条,壮大特色产业集群。“十四五”末,主导产业高质量创新发展取得重大进展,发展战略格局更加清晰,主导产业增加值占全市地区生产总值比重力争达到60。五、 项目实施的必要性(一)现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。
39、通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。第三章 行业发展分析一、 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,因而在完整的工艺流程中存在很多控制点,对企业的生
40、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氛中进行。碳化初期PAN直链断裂
41、,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”,由巨大资本投入支撑的碳纤维产业链具有高额
42、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,打造深厚的企业护城河。二、 碳复合材料将充分受益
43、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,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。
44、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
45、。例如,95炉能装22寸热场,投料量为120KG,耗电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。2020年全球碳/碳复材的需求规模大约为5000吨,国内约3000吨。未来碳/碳复材在航天部件和刹车盘的市场应用将保持平稳,而热场部件受益于光伏市场的高速增长需求高增,碳/碳复材具有广阔的市场应用前景。赛奥碳纤维预计2025年全球碳/碳复材的市场规模将达18565吨。我国
46、对碳/碳复材的需求巨大,这主要是由于近年来我国光伏产业进入快速发展期,光伏装机量增长强劲,为碳/碳复材的需求提供了广阔增长空间。根据国家能源局预测,我国光伏累计装机量将从2020年的253GW增长至2025年的693GW;新增装机量从2020年的48.2GW增长至2025年的110GW。假设单位装机容量碳/碳复材用量年均增长率为10%,2025年新增的光伏装机量将对应新增7400吨碳/碳复材需求量。三、 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