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1、泓域咨询/南充氢能碳纤维项目商业计划书南充氢能碳纤维项目商业计划书xxx(集团)有限公司目录第一章 项目绪论9一、 项目名称及项目单位9二、 项目建设地点9三、 建设背景、规模9四、 项目建设进度11五、 建设投资估算12六、 项目主要技术经济指标12主要经济指标一览表13七、 主要结论及建议14第二章 项目背景及必要性16一、 储氢用压力容器碳纤维门槛高,供给有限16二、 储氢需求助推碳纤维产业发展18三、 市场空间增长迅速19四、 建设综合承载能力强的区域枢纽21五、 打造融入国内国际市场的经济腹地23第三章 市场分析26一、 储氢用碳纤维需求井喷,有望开启碳纤维应用新的增长点26二、 氢
2、能产业链31三、 产业政策积极乐观32第四章 项目建设单位说明35一、 公司基本信息35二、 公司简介35三、 公司竞争优势36四、 公司主要财务数据38公司合并资产负债表主要数据38公司合并利润表主要数据39五、 核心人员介绍39六、 经营宗旨41七、 公司发展规划41第五章 发展规划分析43一、 公司发展规划43二、 保障措施44第六章 创新驱动47一、 企业技术研发分析47二、 项目技术工艺分析49三、 质量管理50四、 创新发展总结51第七章 法人治理结构52一、 股东权利及义务52二、 董事54三、 高级管理人员58四、 监事60第八章 SWOT分析说明63一、 优势分析(S)63二
3、、 劣势分析(W)65三、 机会分析(O)65四、 威胁分析(T)66第九章 运营模式70一、 公司经营宗旨70二、 公司的目标、主要职责70三、 各部门职责及权限71四、 财务会计制度74第十章 建筑工程说明82一、 项目工程设计总体要求82二、 建设方案82三、 建筑工程建设指标83建筑工程投资一览表84第十一章 产品规划方案86一、 建设规模及主要建设内容86二、 产品规划方案及生产纲领86产品规划方案一览表86第十二章 项目风险分析88一、 项目风险分析88二、 公司竞争劣势91第十三章 项目规划进度92一、 项目进度安排92项目实施进度计划一览表92二、 项目实施保障措施93第十四章
4、 项目投资分析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第十五章 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综合总成本费用估算表105利润及利润分配表107三、 项目盈利能力分析108项目投资现金流量表109四、 财务生存能力分析111五、 偿债能力分析111借款还本付息计划表112六、 经济评价结论
5、113第十六章 项目综合评价说明114第十七章 附表附件115建设投资估算表115建设期利息估算表115固定资产投资估算表116流动资金估算表117总投资及构成一览表118项目投资计划与资金筹措一览表119营业收入、税金及附加和增值税估算表120综合总成本费用估算表121固定资产折旧费估算表122无形资产和其他资产摊销估算表123利润及利润分配表123项目投资现金流量表124报告说明根据谨慎财务估算,项目总投资13774.77万元,其中:建设投资10827.70万元,占项目总投资的78.61%;建设期利息154.99万元,占项目总投资的1.13%;流动资金2792.08万元,占项目总投资的20
6、.27%。项目正常运营每年营业收入24300.00万元,综合总成本费用19417.29万元,净利润3568.80万元,财务内部收益率19.57%,财务净现值2499.08万元,全部投资回收期5.77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。技术壁垒高、护城河深。碳纤维原丝以及复合材料的生产企业技术壁垒高、护城河深,主要体现在三个方面:配方壁垒、工艺壁垒和工程壁垒。尽管可以通过直接购买和挖角技术人员等方式获取配方,配方调和仍需要反复的校对调试和大量的经验积累,通常配方壁垒的突破时间需1-2年;若想突破工艺壁垒,企业还要在拥有配方的技术上调试磨合,通常需要3-5年时间;
7、最后,企业需要投入大量资本设计改造、调整装备和训练人员,以达到各生产工艺之间的协调配合,通常这个环节需要5年以上。总体来说,高性能碳纤维牌号从研发到正式投产大约需要十年的时间,因此已掌握成熟技术的企业先发优势极大,护城河深厚。就碳纤维制件的研发来说,行业内的相关公司均保持较高的研发投入占比。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 项目绪论一、 项目名称及项目单位项目名称:南充氢能碳纤维项目项目单位:xxx(集团)有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(
8、以选址意见书为准),占地面积约32.00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。三、 建设背景、规模(一)项目背景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,国际力量对比深刻调整,不稳定性不确定性明显增加,和平与发展仍然是时代主题。我国正进入全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的新发展阶段,面临的国内外环境发生深刻复杂变化,但经济稳中向好、长期向好的基本面没有变,仍处于重要战略机遇期。我省进入推动成渝地区双城经济圈建设成势见效、全面建设社会主义现代化四川的关键时期,战略动能更加强劲、战略位
9、势更加凸显、战略支撑更加有力,为南充发展提供了良好外部环境。今后五年,是南充抢抓重大战略机遇、推动大城崛起的关键时期,发展具有多方面的优势和条件。从国家层面看,随着“一带一路”建设、长江经济带发展、新时代推进西部大开发形成新格局、成渝地区双城经济圈建设等重大战略深入实施,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,为南充实施大项目、培育大产业、推进大开放提供了有利条件。从全省层面看,随着“一干多支、五区协同”“四向拓展、全域开放”战略部署深入实施,明确南充建设成渝地区北部中心城市和嘉陵江绿色生态经济带示范市,鼓励争创全省经济副中心,布局建设省级临江新区,为南充重塑战略位势、
10、提升城市能级、优化发展格局注入强劲动能。从我市层面看,随着省级临江新区加快建设和南充国家级高新区、国家级经开区加快争创,随着成达万高铁、汉巴南铁路、高坪国家开放口岸机场、阆中旅游目的地机场等重大基础设施加快建设,随着“5+5”现代产业集群加快壮大,为南充厚植发展优势、增强竞争优势、扩大领先优势奠定了坚实基础。同时,南充发展人口多资源少、底子薄基础差、不平衡不充分等问题仍然存在,发展动力不足、发展质量不高、经济实力不强等短板仍然存在,社会治理任务繁重、人口老龄化程度加深、自然灾害易发多发等挑战仍然存在。面向未来,全市上下必须胸怀两个大局、把握发展规律、保持战略定力,努力在危机中育先机、于变局中开
11、新局。压力容器是现代工业中不可缺少的重要设备,传统的压力容器多是以金属或合金为容器壁制造,成本和质量较低,结构简单,但存在应力分布不集中、高温高压耐受性差、耐腐蚀性差等缺陷,难以满足特种装备的需求;而以碳纤维复合材料压力容器为代表的新型复合材料以其高安全可靠性、长使用寿命以及较大的承压能力获得了人们的关注。近年来,碳纤维在压力容器中的应用不断增长,尤其是以航空航天、医疗、燃料电池汽车等领域增长迅速,包括:座椅弹射器、医疗呼吸器以及储氢瓶。而储氢瓶作为氢能产业链的重要组成部分,随着2021年下半年各省市开始陆续落地氢能示范应用,储氢瓶用碳纤维的需求迅速提高。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面
12、积21333.00(折合约32.00亩),预计场区规划总建筑面积36118.22。其中:生产工程22416.42,仓储工程7287.36,行政办公及生活服务设施3577.57,公共工程2836.87。项目建成后,形成年产xxx吨氢能碳纤维的生产能力。四、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx(集团)有限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。五、 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13774.77万元,其中:
13、建设投资10827.70万元,占项目总投资的78.61%;建设期利息154.99万元,占项目总投资的1.13%;流动资金2792.08万元,占项目总投资的20.27%。(二)建设投资构成本期项目建设投资10827.70万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用9287.92万元,工程建设其他费用1207.25万元,预备费332.53万元。六、 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24300.00万元,综合总成本费用19417.29万元,纳税总额2349.77万元,净利润3568.80万元,财务内部收益率19.57%,财务净现值2499
14、.08万元,全部投资回收期5.77年。(二)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21333.00约32.00亩1.1总建筑面积36118.221.2基底面积13013.131.3投资强度万元/亩322.112总投资万元13774.772.1建设投资万元10827.702.1.1工程费用万元9287.922.1.2其他费用万元1207.252.1.3预备费万元332.532.2建设期利息万元154.992.3流动资金万元2792.083资金筹措万元13774.773.1自筹资金万元7448.633.2银行贷款万元6326.144营业收入万元24300.00正常运营
15、年份5总成本费用万元19417.296利润总额万元4758.407净利润万元3568.808所得税万元1189.609增值税万元1035.8610税金及附加万元124.3111纳税总额万元2349.7712工业增加值万元7995.8113盈亏平衡点万元9867.33产值14回收期年5.7715内部收益率19.57%所得税后16财务净现值万元2499.08所得税后七、 主要结论及建议本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求,符合市场要求,受到国家技术经济政策的保护和扶持,适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备,交通运输及水电供应均有充分保证,有优越的建设条件。,
16、企业经济和社会效益较好,能实现技术进步,产业结构调整,提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进,成熟可靠,可以确保最终产品的质量要求。第二章 项目背景及必要性一、 储氢用压力容器碳纤维门槛高,供给有限储氢用碳纤维壁垒高。由于高压氢气具有较大的危险性,在浓度较高的情况下容易引起爆炸,属于特种装备,因此国家对储氢瓶用碳纤维的质量要求较高,大部分储氢瓶使用的碳纤维复合材料原材料为T700及以上的碳纤维原丝,属于高性能碳纤维,具有较高的行业壁垒。技术壁垒高、护城河深。碳纤维原丝以及复合材料的生产企业技术壁垒高、护城河深,主要体现在三个方面:配方壁垒、工艺壁垒和工程壁垒。尽管可以通过直接购买和挖
17、角技术人员等方式获取配方,配方调和仍需要反复的校对调试和大量的经验积累,通常配方壁垒的突破时间需1-2年;若想突破工艺壁垒,企业还要在拥有配方的技术上调试磨合,通常需要3-5年时间;最后,企业需要投入大量资本设计改造、调整装备和训练人员,以达到各生产工艺之间的协调配合,通常这个环节需要5年以上。总体来说,高性能碳纤维牌号从研发到正式投产大约需要十年的时间,因此已掌握成熟技术的企业先发优势极大,护城河深厚。就碳纤维制件的研发来说,行业内的相关公司均保持较高的研发投入占比。特种装备认证,资质壁垒高:国家对压力容器有完善的特种装备认证流程,必须经过中国特种装备检验研究院(CSEI)等官方研究机构认证
18、,并通过客户的资质认证以及多年的实践检验。高性能碳纤维投产周期较长,资金壁垒较高:在前期核心技术尚未突破时,碳纤维产线投资额高但投资回报率低,同时还面临海外企业低价倾销的压力。以行业龙头中复神鹰为例,2020年碳纤维单吨净利润为2.3万元,投资回报期约10年左右。高壁垒导致高性能碳纤维产能向头部集中:2021年国内前四大高性能碳纤维生产商共拥有等同东丽T700性能的碳纤维产能20,076吨(考虑国泰大成一期项目3,000吨产能),其中中复神鹰万吨级T700性能碳纤维项目产能于2022年3月达产,达产后T700级碳纤维总产能达到12,500吨/年。2020年国内T700产能为9,076吨,202
19、1年新增产能11,000吨,同比增长121.2%,增速较快。预计2022年国内T700级碳纤维产能增加7,000吨,同比增加34.9%。碳纤维行业集中度较高,其中江苏地区,连云港中复神鹰、常州中简科技、镇江恒神股份三家碳纤维生产商,2020年产能占到全国高端碳纤维产能的90%以上,近年来随着各企业扩产进度的加快,有进一步向头部企业集中的趋势。而地域产能来看,碳纤维产能正在从东部沿海向西部地区转移,例如中复神鹰从2019年启动的两万吨高性能碳纤维项目,选址在西宁地区的可能原因包括当地优惠政策、电力费用以及劳动力成本等综合因素等。二、 储氢需求助推碳纤维产业发展随着氢气需求的不断提高,氢气的储存成
20、为了很大的问题,而氢气储运面临的难题是氢气自身的特点导致的,氢气易燃易爆炸,在空气中的体积浓度一旦介于4.0%到75.6%之间,遇火就会发生爆炸,因此目前氢气在中国属于受管制的危化品。而要保障氢气在储藏和运输之间的安全性,工程师给出了三个解决方案:即液态储氢、气态储氢以及固体氧化物储氢。目前液态储氢和固态储氢存在成本较高,且尚未形成产业化的问题。高压气态储氢成本较低高压力下安全性能差体积储氢密度低高压储氢瓶、固定式储氢容器。高压氢气瓶储氢是目前最主要的气态储氢方式:目前高压气态储氢瓶有四种类型,型是传统的纯钢制金属瓶,型是钢制内胆碳纤维缠绕瓶,型是铝内胆碳纤维缠绕瓶,型是塑料内胆碳纤维缠绕瓶。
21、其中型、型价格相对便宜,但储氢密度低,重量重且容易发生氢脆问题,目前20MPa的型瓶在国内得到广泛的工业应用,并与45MPa钢制氢瓶、98MPa钢带缠绕式压力容器组合应用于加氢站中。而型、型车载应用已经非常广泛,国外多是70MPa的碳纤维缠绕型瓶,而国内由于高强度碳纤维工艺尚不成熟,型储氢瓶的大规模商用化尚待时日,目前主要是35MPa碳纤维缠绕瓶。近年来,随着储氢瓶需求的不断增长,国内涌现出一批储氢瓶的制造企业。储氢瓶的制备过程为:上游将原材料运输至储氢瓶制造企业,储氢瓶制造企业通过冲压、拉伸、热处理制造内胆原胚,然后使用树脂溶液附着碳纤维缠绕内胆,通过固化、自紧的方式将碳纤维固定在内胆上,最
22、后通过气压、水压测试完成制作。以35Mpa储氢系统为例,年产量在50万套的情况下,碳纤维的成本占储氢系统总成本的比例达到了62%。由于储氢瓶用碳纤维的价格显著影响到储氢瓶的制作成本,而储氢瓶用碳纤维的供求关系将决定未来几年储氢瓶用碳纤维的价格,因此有必要对其进行分析。三、 市场空间增长迅速氢能的传统需求情况:全球氢能需求自2000年以来强劲增长,2020年全球氢气需求大约为9000万吨,自2000年以来增长50%。目前大部分的需求几乎都来自于精炼环节和工业用途;其中2020年精炼环节消耗3,840万吨的氢气作为原料,在这过程中氢气也承担了部分燃料的需求。在工业合成领域,氢气的需求同样十分旺盛,
23、2020年氢气在工业合成领域的消耗超过3,000万吨,大部分都用作原料。而氢能在其他领域的应用进展则相对缓慢;氢能需求结构即将迎来调整:根据IEA的预测,燃料电池、能源发电和合成燃料的需求将成为未来氢能应用的重要领域,这些改变正将氢气从一个工业生产的原材料转变为新能源社会中必不可少的组成部分。根据IEA统计,目前用于燃料电池的氢能大约占全球氢能需求的0.02%,而用于能源发电和合成燃料的氢能需求同样占比很低,而在2050年,IEA预计用于燃料电池、能源发电以及合成燃料的氢能消耗将分别占到全球氢能总需求的23.2%,19.2%和14.2%。而与之相对的则是氢能的传统使用场景,如精炼和工业合成领域
24、,在2050年将下滑至5.9%、21.9%。随着氢能使用结构的调整,相关产业将迎来更大的发展机遇;未来氢能需求预测:根据IEA预测分析,考虑全球共同宣言承诺的场景下(悲观情况),全球氢能总需求将在2030年达到1.28亿吨,在2050年达到2.57亿吨。而在考虑全球净零排放(NZE)的场景下(乐观情况),全球氢能总需求将在2030年达到2.29亿吨,2050年达到5.31亿吨。具体到我国,根据中国氢能联盟的估计,到2030年,我国氢气需求量将达到3,500万吨,在终端能源体系中占比5%。到2050年,氢能在我国终端能源体系中的占比将至少达到10%,届时氢气需求量将接近6,000万吨。氢能尚处于
25、产业化刚刚落地的阶段,具有较大的想象空间和发展空间;但我国氢能产业未来具体技术路线、生产工艺和应用场景尚未敲定,因此也存在较大的不确定性。而通过国家和地方的氢能产业政策的正向扶持,行业需求得以快速增长,内部需求结构发生调整,进而牵动了产业链中新材料的应用。而相关新材料,如上游制氢环节以及下游用氢环节使用的质子交换膜、中游环节的储氢用高强度碳纤维等,也将迎来快速发展的机遇期。四、 建设综合承载能力强的区域枢纽抢抓技术革命和产业变革窗口期,统筹推进综合交通、现代物流、信息能源基础设施建设,构建系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。(一)加快建设综合交通枢纽坚持“四路并举、四向
26、突破”,加快建设畅达四方的枢纽交通、畅通无阻的快捷交通、畅行无忧的品质交通。打通铁路大动脉,推动成达万高铁、汉巴南铁路建成通车,谋划南广高铁和南绵、南泸城际铁路建设,争取兰渝、成(都)安(康)等高铁过境南充。打造区域航空港,推动高坪开放口岸机场改造提升、阆中旅游目的地机场建成通航,规划建设南部、西充、仪陇、营山等通用机场,与成渝两地共建国际民航机场群。建设水运大通道,推动嘉陵江级航道入规建设,协同重庆、广元、广安共建长江上游航运中心。织密高速公路网,推动南潼、阆营、南仪、南充二绕等高速公路建成通行,规划建设南盐、南简、南广扩容、南渝扩容等高速公路。畅通城乡大循环,打通县域之间“断头路”,推动“
27、四好农村路”提质扩面和乡村客运“金通工程”全面实现。(二)加快建设现代物流枢纽加快南充现代物流园智慧园区建设,打造公路集散、多式联运、城际配送、进出口物流“四大平台”,努力打造服务功能优、带动作用强、辐射范围广的物流高质量发展示范区。优化完善物流网络,推进经开区物流园、都京港物流园、南部物流园和西充、阆中、营山、蓬安、仪陇等物流中心建设,不断完善城乡配送网点,构建干支分明、功能完备、覆盖城乡的一体化物流网络。大力提升集散能力,积极培育冷链物流、智慧物流、应急物流,加快建设国家物流枢纽城市、区域物流中心城市和城乡高效配送试点城市。(三)加快建设信息能源枢纽打造区域通信枢纽,推进5G、超宽带网络、
28、大数据中心等新基建,加快数字经济产业园和云计算中心建设,深化云服务、大数据业务应用,强化数据统筹力度,推动数据共享交换,全面提升综合信息汇聚、网络信息安全、区域应急通讯等功能。打造区域能源枢纽,推动能源智慧转型,加快超高压交流电网建设和城乡电网升级改造,完善油气供应设施布局,加快新能源基础设施建设,增强能源备调应用功能,积极争创清洁能源示范市;加快建设升钟水库灌区二期、武引二期南部灌区和亭子口灌区等重大水利工程,增强水资源优化配置能力。五、 打造融入国内国际市场的经济腹地坚持把扩大内需作为战略基点,推动扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合,以高质量供给引领和创造新需求,打造内需市场腹地和
29、优质供给基地。(一)融入国内国际双循环以成渝地区双城经济圈建设为牵引,大力实施临江新区引领、区域协作示范、嘉陵江生态廊道建设、型大城市建设、县域经济提质、园区能级提升、名企名品名牌培育、科教文卫发展、重大改革突破“9大工程”,全面畅通城乡循环、区域循环、产业链供应链循环和内外市场循环。全面融入成渝发展,协同建立市场准入异地同标、营商环境第三方评估、政务服务对标、川渝通办等机制,推动市场一体化,实现技术、资金、人才等资源要素自由流动、高效配置。主动服务国内市场,强化标准对接、信息交换、监管互认建设,积极承接沿海发达地区产业转移,推动生产、分配、流通、消费各环节整体配套。积极参与国际分工,推进内外
30、贸易质量标准、检验检疫、认证认可有机衔接,扩大双向贸易和投资,实现内需和外需、进口和出口、引进外资和对外投资协调发展。(二)推动消费扩容提质不断优化消费供给,以提升质量品牌为重点,推动消费品质化、智能化、多元化发展,打造区域性消费中心城市。 全面挖掘消费潜力,完善消费促进政策,落实带薪休假制度,大力培育假日消费、数字消费、绿色消费等新型消费,巩固提升特色餐饮、休闲娱乐、文化旅游等传统消费,合理增加公共消费,持续扩大农村消费,增强消费对经济发展的基础性作用,创建全国文化和旅游消费示范城市。积极培育消费新业态,突出发展跨境消费、定制消费、户外消费,大力发展夜间经济、周末经济、小店经济,引导发展直播
31、电商,形成新的消费增长点。着力优化消费环境,强化消费者权益保护,创建放心舒心消费城市。(三)扩大精准有效投资保持投资合理增长,充分发挥工业化城镇化后发优势,持续打好项目建设突围战,谋划实施一批强基础、增功能、利长远的重大工程项目。优化投资结构,聚焦新型基础设施、新型城镇化、交通水利等重大工程建设,加快补齐公共卫生、文化教育、生态环保等领域短板,扩大重大科创平台、战略性新兴产业、现代化产业链等投资。拓宽投资渠道,发挥政府投资撬动作用,激发民间投资活力,鼓励引导社会力量参与公共服务设施投资、建设、管理和运营,形成市场主导的投资内生增长机制。第三章 市场分析一、 储氢用碳纤维需求井喷,有望开启碳纤维
32、应用新的增长点压力容器是现代工业中不可缺少的重要设备,传统的压力容器多是以金属或合金为容器壁制造,成本和质量较低,结构简单,但存在应力分布不集中、高温高压耐受性差、耐腐蚀性差等缺陷,难以满足特种装备的需求;而以碳纤维复合材料压力容器为代表的新型复合材料以其高安全可靠性、长使用寿命以及较大的承压能力获得了人们的关注。近年来,碳纤维在压力容器中的应用不断增长,尤其是以航空航天、医疗、燃料电池汽车等领域增长迅速,包括:座椅弹射器、医疗呼吸器以及储氢瓶。而储氢瓶作为氢能产业链的重要组成部分,随着2021年下半年各省市开始陆续落地氢能示范应用,储氢瓶用碳纤维的需求迅速提高。储氢瓶用碳纤维主要应用领域包括
33、燃料电池汽车车载储氢瓶、可再生能源制氢用储氢瓶以及加氢站用储氢瓶等:燃料电池汽车快速增长,带动车用储氢瓶市场扩大:2019年清洁能源部长级会议中提出了在2020年到2030年这十年间全球生产1,000万辆燃料电池汽车的目标;2030年全球销售的汽车中,氢燃料电池汽车的渗透率需达3%;到2050年这一数字需达到36%。根据中国氢能发展报告路线图估计,未来我国氢燃料电池汽车2025年保有量10万辆,2030年保有量100万辆,2050年保有量3000万辆,按照其中90%为四瓶商用车,10%为两瓶乘用车来估算,2025年车用储氢瓶总需求将达到38万只,2030年总需求将达到380万只;可再生能源催生
34、储能需求,氢储能成为最后一块拼图:随着风能、太阳能装机规模的上升,传统电力系统调峰调频能力已无法满足可再生能源发电波动性储能需求。据中国氢能产业发展报告估计,当全国非抽水可再生能源装机规模达到1,500GW到2,000GW以上时,传统的电力系统调节和优化手段将遇到天花板,在极端情况下,即使全国煤电机组全部用于为可再生能源发电调峰,也难以满足电力系统安全可靠运行的要求,即意味着传统调峰方式失效。随着可再生能源发电规模的扩大,为平滑波动性产生的二次调峰储能需求也将提高,到2030年可再生能源功率缺口将达到1,200GW,到2050年缺口将扩大至2,600GW。在此情形下,可再生能源必须寻求新的储能
35、方式,而氢能兼具清洁二次能源和高效储能载体的角色,可以实现大规模跨季节存储,逐渐被人们关注。我国对可再生能源储能的需要,将有效带动储氢瓶在氢气储存层面的需求。加氢站加速布局或将掀起储氢瓶部署热潮:到2020年年底,我国国内累计建成加氢站118座,建成并运营加氢站101座,代运营17座,建设中和规划建设的加氢站170座。根据中国氢能产业发展报告估计,我国的加氢站将于2050年达到1.2万座,单座加氢站成本为800万元。虽然目前大部分加氢站使用的储氢瓶为较为便宜的钢制储氢瓶,但相信随着碳纤维的成本降低和大规模运用,碳纤维储氢瓶的梯次利用也会成为可能。封锁加速国产化替代节奏:2021年以来,受到新冠
36、疫情封锁以及日本东丽对中国高端碳纤维市场供应限制的影响,我国压力容器用碳纤维进口供应比例下降。目前我国储氢瓶使用的碳纤维一般是由国外厂商供应,日本东丽、日本东邦、韩国SK等是我国高端碳纤维主要供应商,日韩企业占据我国进口储氢瓶用碳纤维70%以上的市场份额。由于海外供应量下降,下游氢气瓶制造商纷纷选择国产碳纤维。目前储氢瓶制造商主要有京城股份、中材科技、国富氢能、科泰克、斯林达以及中集安瑞科等,储氢瓶的平均扩产周期大约在12个月左右,相较于碳纤维厂商2448个月的扩产周期要短。在大规模推广储氢瓶的过程中,产品价格成为制约需求的关键因素。目前有三大因素促使储氢瓶的生产成本下降:1)国产化替代节奏。
37、目前国产储氢用碳纤维价格比国外便宜30%。2)大规模产能扩张促进了储氢瓶生产成本的降低。根据美国国家橡树实验室的分析,在大规模(万吨级)生产条件下,储氢用碳纤维生产成本从原先的9.88美元/公斤下降至7.86美元/公斤,下降幅度约20%。而储氢瓶生产成本在大规模生产条件下会下降的更快在1万套储氢系统的情况下,单位成本为4,289元/套,而到储氢瓶系统数量达到50万套以后,单位成本为2,630元/套,下降约38.7%。碳谱科技则指出,在储氢瓶系统中,62%的成本为碳纤维,因此在大规模生产中降低碳纤维的成本是产业界最关心的话题。因此,3)通过优化碳纤维生产工艺,同样有助于碳纤维生产成本的下降。此前
38、的碳纤维生产多使用湿喷湿纺的工艺,传统工艺纺速约80米/分钟,使用改进后的干喷湿纺工艺,纺速可提高4倍,达到300米/分钟,未来2到3年内,纺速可达到400500米/分钟。此外,原丝聚合(一步法、二步法)等工艺的改善也是有效降低成本的重要方式。储氢瓶用碳纤维需求维持高增:由于目前加氢站在建设过程中更重视成本,主要使用钢瓶储氢,碳纤维的使用量较少,因此对于近五年储氢瓶碳纤维的市场预测,暂不考虑加氢站应用的影响。根据上述分析,碳纤维储氢瓶未来市场主要分为两个方面:(1)车用储氢瓶方面,根据中国氢能发展报告预测,2020年汽车销量1,177辆,2025年中国氢能源汽车保有量10万辆。按照商用车销量占
39、比最终90%,乘用车销量占比10%计算。其中商用车单车4个储氢瓶,单储氢瓶80kg碳纤维,乘用车单车2个储氢瓶,单储氢瓶碳纤维重量37.5kg,到2025年燃料电池电车的累计储氢瓶用碳纤维需求约为30,050吨。(2)可再生能源制氢方面,根据中国氢能产业报告预测,假设2025年氢气调峰调频渗透率最终达到50%,总调峰需求氢气926吨,假设其中型瓶渗透率15%,型瓶渗透率5%,根据车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶标准,计算可得型瓶碳纤维总用量为4,633吨,型瓶碳纤维总用量为24吨,因此到2025年可再生能源制氢累计需要的储氢瓶用碳纤维需求量约为4,657吨。此外,燃料电池的核心材料之一是碳纸
40、为基础的气态扩散层GDL,碳纸碳纤维含量在10%50%不等,每辆汽车大约使用碳纸用碳纤维5kg,如果按照2025年的10万台燃料电池汽车来估算,大约总共需要500吨碳纸用碳纤维,数量不如氢气瓶庞大,但技术密集度高,价值斐然,亦属于燃料电池汽车的核心技术之一,也值得关注。到2025年,国内储氢瓶碳纤维总累计需求量达到34,707吨,市场空间达到48.6亿元,CAGR为60.3%。下游储氢用碳纤维需求将随着氢能产业的快速发展而快速释放;储氢瓶用碳纤维供给依然有限:储氢瓶供给国内供给端来看,除中复神鹰以外,其余有能力生产T700及以上碳纤维原丝的企业此前鲜有涉足压力容器用碳纤维领域,光威复材、恒神股
41、份在2021年才宣布进军储氢用碳纤维行业;而海外供应端,2020年以前,海外供应了国内超过70%的储氢用碳纤维,2020年9月后,受到日本政府端压力,东丽东邦等公司对中国碳纤维进口减少。随着中日关系改善以及东丽等公司库存压力加大等因素,日本东丽通过子公司向中国出口T700及以上碳纤维量可能性提高,进口依赖度或出现小幅反弹。随后随着国内碳纤维生产企业竞争力提高,进口依赖度进一步下降;大规模高端碳纤维制造能力弥足珍贵,整体来看未来几年储氢用碳纤维的紧缺情况将继续维持。目前,很多氢气瓶企业对碳纤维的战略意义认识不足,各储氢瓶制造商对碳纤维需求量小,仅数百吨,通过市场采购而无需签订协议便可满足当前的生
42、产需求;但当碳纤维需求达到万吨级别时,上游碳纤维生产商保障大规模交付的能力,将在下游储氢瓶企业的扩产中起到重要作用。同时,随着氢能产业的景气度不断抬升,对于储氢瓶扩产项目的投资热情日益高涨,对储氢瓶用碳纤维的需求将继续提升;然而储氢用碳纤维的供给能力在国内和海外两端增长有限;因此,整体来看储氢用碳纤维的紧缺情况将继续维持。二、 氢能产业链在碳中和的背景下,世界各国政府做出了NZE(近零排放)的承诺。氢能作为零碳燃料,具有储量丰富、热值高、零污染、可存储、来源广泛等优点,逐渐被人们关注。在全球各国政府相继出台政策扶持氢能产业的背景下,政策端的利好有望带动需求量的井喷,进而推动氢能产业链相关企业充
43、分受益。氢气产业链包含上游制氢、中游储氢运氢和下游加氢用氢三部分。制氢:目前世界上最常见的制氢方法是化石能源制氢,包括焦煤气重整制氢、工业副产氢以及天然气制氢(也被成为灰氢或蓝氢)等,而与之相对的则是在制氢过程中无排放无污染的电解水制氢,因其对环境友好的特点,故被人们称为绿氢;储运:由于目前我国制氢产地较为分散,同时氢气的储存和运输面临氢脆现象的考验(指金属材料因为长时间在富氢环境中发生吸氢、氢渗等现象造成机械性能下降从而发生脆断的现象),氢气的储运也自然而然成为了人们关注的话题。目前主要有四种氢气储运方式:高压气体储运、低温液态储运、固态稀土储运以及有机液体储运;加氢:加氢站加氢是目前燃料电
44、池汽车最主要的加氢途径。加氢站以自身的氢燃料储备服务周围区域,而充足的加氢站覆盖范围亦能加速燃料电池汽车的推广应用。氢气压缩机是加氢站的核心装备之一,是通过压缩空气实现气体输送的设备,目前氢气压缩机主要分为液体活塞式氢气压缩机、隔膜式氢气压缩机以及离子压缩机。目前氢能产业链路线众多,尚处于产业发展前期,仍存在制氢成本较高、储氢运氢困难以及加氢站覆盖少等问题。因此,为了扶持氢能产业的发展,我国出台了一系列氢能相关的产业政策来扶持相关领域的发展。三、 产业政策积极乐观目前世界主要发达国家和地区,如美国、日本、韩国和欧盟等均出台了相关政策促进氢能产业的发展。日本高度重视氢能产业的发展,提出了成为全球
45、第一个实现氢能社会的国家的目标,并先后发布了日本复兴战略、能源战略计划、氢能源基本战略和氢能及燃料电池战略路线图等政策条例,详细规划了实现氢能社会战略的技术路线;中央重视氢能产业发展,出台政策推进产业发展:目前氢能战略规划已被归为我国重要的能源战略,并将成为我国优化能源消费结构和保障国家能源供应安全的战略选择。尽管氢能及燃料电池技术早在2006年就被写入国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)中,但2014年以前氢能都处于试验推广阶段。2014年,我国发布了能源发展战略行动(2014-2020年),氢能与燃料电池被归为能源科技创新战略方向,标志着氢能正式进入产业化阶段。2016年
46、,我国氢能产业总产值达到1,800亿元。2019年3月,推动充电、加氢等基础设施建设被写入政府工作报告,这是氢能源首次被列入政府工作报告,氢燃料电池的发展自此迈入了新的阶段。2020年9月,我国在联合国一般性辩论中向全世界宣布了2030年碳达峰、2060年前碳中和的目标,在双碳的指导思想下,氢能及相关产业、技术被多次提及。随后,财政部、发改委等五部门联合印发燃料电池示范应用通知,进一步明晰了燃料电池汽车及氢能供应的奖励条件。2021年9月,2030年前碳达峰行动方案的通知以及关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见发布,其中提到了统筹推进氢能制储输用全链条发展、推动加氢站建设以
47、及推进可再生能源制氢等低碳前沿技术攻关等重要举措。2021年9月、2022年1月,财政部等十五个部门联合发布了关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知,将广东、北京、上海列为首批示范城市,郑州、张家口列为第二批示范城市,氢能应用进入提速阶段。2021年10月以来,国家密集出台双碳相关政策,包括关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、2030年前达到碳达峰行动方案的通知、综合运输服务十四五发展规划和十四五工业绿色发展规划等,加速推动氢能、加氢站以及燃料电池汽车的发展;2022年3月,发改委出台了氢能产业发展中长期规划(2021-2035年),我国氢能产业发展进入了新阶段。氢能源产业规划和补贴