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1、泓域咨询/青岛碳纤维制品项目投资计划书青岛碳纤维制品项目投资计划书规划设计/投资分析/产业运营摘要中国市场碳纤维需求量取得了高增长。据统计，2016年国内市场需求量达到19563吨，对比2015年增长了2774吨（16.5%），其中，核心驱动因素是风电叶片用大丝束碳纤维的迅猛增长；测算2017年碳纤维需求量达到21911吨。碳纤维（CarbonFiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化（去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定，密度比铝低强钢高，是目
2、前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。该碳纤维制品项目计划总投资12831.67万元，其中：固定资产投资11212.72万元，占项目总投资的87.38%；流动资金1618.95万元，占项目总投资的12.62%。本期项目达产年营业收入16048.00万元，总成本费用12135.35万元，税
3、金及附加226.95万元，利润总额3912.65万元，利税总额4679.28万元，税后净利润2934.49万元，达产年纳税总额1744.79万元；达产年投资利润率30.49%，投资利税率36.47%，投资回报率22.87%，全部投资回收期5.87年，提供就业职位322个。青岛碳纤维制品项目投资计划书目录第一章 概论一、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、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
4、、主要经济指标第二章 项目建设必要性分析一、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 产业分析预测第四章 产品规划分析一、产品规划二、建设规模第五章 选址方案评估一、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 土建方案一、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 工艺技术分析一、项目建设期原辅
5、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 项目环境保护和绿色生产分析一、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 职业保护一、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 投资风
6、险分析一、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 项目节能分析一、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 项目进度说明一、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 投资方案一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第十四章 经济效益分析一、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
7、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 项目总结附表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 概论一、项目名称及建设性质（一）项目名称青岛碳纤维制品项目（二）项目建设性质该项目属于新建项目，依托某经济
8、合作区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以碳纤维制品为核心的综合性产业基地，年产值可达16000.00万元。二、项目承办单位xxx公司三、战略合作单位xxx实业发展公司四、项目提出的理由碳纤维（CarbonFiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化（去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定，密度比铝低强钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高
9、、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束(或标准丝束，24K)和大丝束(24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总
10、量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。五、项目选址及用地综述（一）项目选址方案项目选址位于某经济合作区,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。青岛，别称岛城、琴岛、胶澳，是山东省副省级市、计划单列市，国务院批复确定的中国沿海重要中心城市和滨海度假旅游城市、国际性港口城市。截至2019年，全市下辖7个区、代管3个县级市，总面积11293平方千米，2019年全市常住总人口949.98万人。其中，市区常住人口645.20万人。青岛地处中国华东地区、山东半岛东南、东濒黄海，位于中日韩自贸区的前沿地带，是山东省经济中心、国家重要的现代海洋产业发展
11、先行区、东北亚国际航运枢纽、海上体育运动基地，一带一路新亚欧大陆桥经济走廊主要节点城市和海上合作战略支点。青岛是国家历史文化名城、中国道教发祥地。因树木繁多，四季常青而得名。1891年清政府驻兵建制，青岛是2008北京奥运会和第13届残奥会帆船比赛举办城市，是中国帆船之都，亚洲最佳航海城，世界啤酒之城、联合国电影之都、全国首批沿海开放城市、全国文明城市、中国最具幸福感城市。被誉为东方瑞士、中国品牌之都。青岛是国际海洋科研教育中心，驻有山东大学（青岛）、北京航空航天大学青岛校区、中国海洋大学等高校26所，引进清华大学、北京大学等29所高校。青岛的异域建筑种类繁多，被称作万国建筑博览会。八大关建筑
12、群荣膺中国最美城区称号。（二）项目用地规模项目总用地面积40546.93平方米（折合约60.79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，按照碳纤维制品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40546.93平方米，建筑物基底占地面积21611.51平方米，总建筑面积67713.37平方米，其中：规划建设主体工程48514.04平方米，项目规划绿化面积4411.79平方米。七、设备购置项目计划购置设备共计129台（套），主要包括：xxx生产线、xx设备、xx机、xx机、xxx仪等，设备购置费3392.16万元
13、。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：碳纤维制品xxx单位/年。综合考xxx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公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料，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
14、xxx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1204298.17千瓦时，折合148.01吨标准煤，满足青岛碳纤维制品项目项目生产、办公和公用设施等用电需要2、项目年总用水量15813.67立方米，折合1.35吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由某经济合作区市政管网供给。3、青岛碳纤维制品项目项目年用电量1204298.17千瓦时，年总用水量15813.67立方米，项目年综合总耗能量（当量值）149.36吨标准煤/年。达产年综合节能量44.61吨标准煤/年，项目总节能率25.66%，能源利用效果良好。十一、环境保护项目符合某经济合作区发展规划，符
15、合某经济合作区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公司承办的“青岛碳纤维制品项目”主要从事碳纤维制品项目投资经营，其不属于国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
16、用地规划相容性青岛碳纤维制品项目选址于某经济合作区，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，满足某经济合作区环境保护规划要求。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：青岛碳纤维制品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
17、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。项目建设单位要制定严密的工程施工进度计划，并以此为依据，详细编制周、月施工作业计划，以施工任务书的形式下达给参与工程施工的施工队伍。十四、投资估算及经济效益分析（一）项目总投资及资金构成项目预计总投资12831.67万元，其中：固定资产投资11212.72万元，占项目
18、总投资的87.38%；流动资金1618.95万元，占项目总投资的12.62%。（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16048.00万元，总成本费用12135.35万元，税金及附加226.95万元，利润总额3912.65万元，利税总额4679.28万元，税后净利润2934.49万元，达产年纳税总额1744.79万元；达产年投资利润率30.49%，投资利税率36.47%，投资回报率22.87%，全部投资回收期5.87年，提供就业职位322个。十五、报告说明报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个
19、建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。所谓产业（项目）规划是国家或地方各级政府根据国家的方针、政策和法规，对行业、专项和区域的发展目标、规模、速度，以及相应的步骤和措施等所做的设计、部署和安排。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，符合某经济合作区及某经济合作区碳纤维制品行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某经济合作区碳纤维制品产业结构、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科技发展公司为适应国内外市场需求，拟建“青岛碳纤维制品项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某经济合作区经济发展，为社会提供就业职
20、位322个，达产年纳税总额1744.79万元，可以促进某经济合作区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30.49%，投资利税率36.47%，全部投资回报率22.87%，全部投资回收期5.87年，固定资产投资回收期5.87年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、提振民营经济、激发民间投资已被列入重要清单。民营经济是经济和社会发展的重要组成部分，在壮大区域经济、安排劳动就业、增加城乡居民收入、维护社会和谐稳定以及全面建成小康社会进程中起着不可替代的作用，如何做大做强民营经济，已成为当前的一项重要课题。综上所述，项目的建设和实施无论是经
21、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40546.9360.79亩1.1容积率1.671.2建筑系数53.30%1.3投资强度万元/亩184.451.4基底面积平方米21611.511.5总建筑面积平方米67713.371.6绿化面积平方米4411.79绿化率6.52%2总投资万元12831.672.1固定资产投资万元11212.722.1.1土建工程投资万元5440.132.1.1.1土建工程投资占比万元42.40%2.1.2设备投资万元3392.162.1.2.1设备投资占比26.44%2.1.3其它投
22、资万元2380.432.1.3.1其它投资占比18.55%2.1.4固定资产投资占比87.38%2.2流动资金万元1618.952.2.1流动资金占比12.62%3收入万元16048.004总成本万元12135.355利润总额万元3912.656净利润万元2934.497所得税万元1.678增值税万元539.689税金及附加万元226.9510纳税总额万元1744.7911利税总额万元4679.2812投资利润率30.49%13投资利税率36.47%14投资回报率22.87%15回收期年5.8716设备数量台（套）12917年用电量千瓦时1204298.1718年用水量立方米15813.671
23、9总能耗吨标准煤149.3620节能率25.66%21节能量吨标准煤44.6122员工数量人322第二章 项目建设必要性分析一、项目承办单位背景分析（一）公司概况本公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念，将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本，在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要，是我们不懈的追求”的企业观念，面对经济发展步入快车道的良好机遇，正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。公司具备完整的产品自主研制、开发、设计、制造、销售、管理及售后服务体系，依托于强大的技术、人才、设施领先优势，
24、专注于相关行业产品的研发和制造，不断追求产品的领先适用，采取以直销为主、代理为辅的营销模式，对质量管理倾注了强大的精力、人力和财力，聘请具有专项管理经验的高级工程师负责质量管理工作，同时，注重研制、开发、设计、制造、销售、管理及售后服务全方位人才培养；为确保做好售后服务，还在国内主要用户地区成立多个产品服务中心，以此辐射全国所有用户，深受各地用户好评。公司将继续坚持以客户需求为导向，以产品开发与服务创新为根本，以持续研发投入为保障，以规范管理为基础，继续在细分领域内稳步发展，做大做强，不断推出符合客户需求的产品和服务，保持企业行业领先地位和较快速发展势头。产品的研发效率和质量是产品创新的保障，
25、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）公司经济效益分析上一年度，xxx科技发展公司实现营业收入15741.06万元，同比增长27.02%（3348.26万元）。其中，主营业业务碳纤维制品生产及销售收入为13917.47万元，占营业总收入的88.42%。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3305.624407.504092.683935.2615741.062主营业务收入2922.673896.893618.543479.37139
26、17.472.1碳纤维制品(A)964.481285.971194.121148.194592.772.2碳纤维制品(B)672.21896.29832.26800.253201.022.3碳纤维制品(C)496.85662.47615.15591.492365.972.4碳纤维制品(D)350.72467.63434.23417.521670.102.5碳纤维制品(E)233.81311.75289.48278.351113.402.6碳纤维制品(F)146.13194.84180.93173.97695.872.7碳纤维制品(.)58.4577.9472.3769.59278.353其他业
27、务收入382.95510.61474.13455.901823.59根据初步统计测算，公司实现利润总额3750.65万元，较去年同期相比增长289.41万元，增长率8.36%；实现净利润2812.99万元，较去年同期相比增长613.88万元，增长率27.92%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元15741.06完成主营业务收入万元13917.47主营业务收入占比88.42%营业收入增长率（同比）27.02%营业收入增长量（同比）万元3348.26利润总额万元3750.65利润总额增长率8.36%利润总额增长量万元289.41净利润万元2812.99净利润增长率27.92%净利润增长
28、量万元613.88投资利润率33.54%投资回报率25.16%财务内部收益率26.64%企业总资产万元26218.61流动资产总额占比万元36.97%流动资产总额万元9692.29资产负债率31.83%二、碳纤维制品项目背景分析中国市场碳纤维需求量取得了高增长。据统计，2016年国内市场需求量达到19563吨，对比2015年增长了2774吨（16.5%），其中，核心驱动因素是风电叶片用大丝束碳纤维的迅猛增长；测算2017年碳纤维需求量达到21911吨。从下游需求来看，体育器材依然占据半壁江山。稳步发展是这个行业的特色，新的大增长的实现需要自动化复合材料工艺的创新。此外风电叶片占到总需求的15%
29、，对比2015年有了数倍的增长。然而，这一增长主要源于VESTAS一家的需求；如果新的国际巨头或国内巨头启动这个需求，后续几年，可以期盼每年成倍数迅猛增长。从目前来看，中国碳纤维在航天航空和汽车领域应用较全球市场差距巨大，这也为未来发展提供了巨大的空间。未来几年，航天航空、汽车、风电叶片将成为中国碳纤维市场最大的增长点。2015年5月，国务院正式发布中国制造2025，对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署，明确了建设制造强国的战略任务和重点。选择10大优势和战略产业作为突破点，力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。碳纤维产品向稳定性、高端化方向发展。虽然国内碳纤维生产企业中设计产
30、能千吨级以上的有3-4家，但缺乏核心技术团队，生产工艺的稳定性和过程控制的一致性较差，无法保证碳纤维产品质量和稳定性，生产成本很高。因此，实现产品的稳定化生产，提高设备利用率是必然趋势。据统计，目前国内碳纤维在航空航天、体育休闲和工业应用三大领域中，高端应用领域占比仅4%。需要潜心钻研，实现技术突破，形成体系化、系列化的碳纤维产业链发展模式，打破国外高端领域的垄断。寻求新的市场领域。目前碳纤维高端应用领域由日本、美国等发达国家垄断。我国大多数碳纤维企业产品处于低端领域。而低端应用如体育休闲领域，行业巨头在价格制定和攻关科研方面易形成合力，压制国内碳纤维企业。因此，我国碳纤维行业急需寻求新的市场
31、领域，获得突破发展。企业转型兼、并购，布局完整产业链。碳纤维行业是技术和资金高度密集型行业，对内需要巨大投资，对外面临国际巨头的打压，所以不可避免要面临转型，通过兼并购整合资源以形成大规模的碳纤维生产企业，参与国际竞争。碳纤维产业链的相关产品中，从原丝到碳纤维到复合材料以及之后的复合材料应用设计，产品的增值幅度很大。通过布局体系化、系列化的全产业链，碳纤维企业可以压缩成本、增加盈利点，有能力面对国际巨头的竞争，扭转困局。三、碳纤维制品项目建设必要性分析碳纤维（CarbonFiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化（去
32、除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定，密度比铝低强钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。从全球碳纤维的市场需求分布来看，一般以上应用在工业领域，航空航天、汽车和风电叶片领域占据了58%左右的市场需求。而在中国
33、，目前大部分的碳纤维材料仍主要应用与体育休闲用品，例如高尔夫球杆、球拍、滑板、钓鱼竿等高价高端用具。国外市场随着碳纤维复合材料在工业领域应用越来越广泛，特别是在航空航天以及汽车领域发展较快，对碳纤维的需求增速呈逐年增长趋势。国内碳纤维则受益于体育用品及航空航天领域的需求增长，近年对碳纤维需求增速要高于全球水平。我国碳纤维材料长期依赖从国外进口，主要发展还是集中在近十年，“十一五”期间我国将碳纤维材料列入重点发展材料名单中，开始迅速增加产能，逐步提高碳纤维材料的国内自供率，截至2016年国内碳纤维产能已经达到1.8万吨。但是由于日本东丽和东邦、美国赫克塞尔和卓克泰尔等国外企业在碳纤维生产工艺的研
34、发探索方面起步较早，产品性能和成本要优于国内企业，因此国内产能利用率常年处于不饱和状态。除了在一些航空航天领域的军工订单必须要采购国产碳纤维材料以外，在民用领域上国内碳纤维由于成本问题，在与国外产品竞争过程中处于劣势。但是随着国内企业在研发上的持续投入，逐步在生产碳纤维的关键工艺环节上取得突破，出现了一批以光威复材、中简科技、恒神股份、中复神鹰、中安信等优秀企业。随着国内碳纤维材料生产工艺逐步优化，生产规模逐步扩大，我们预计未来国产碳纤维材料将有望大幅降低成本，在工业领域得到个更多的应用。特别是在汽车轻量化、民用航空以及风电叶片和电缆芯等领域用量将持续扩大，国内对碳纤维的需求量将从2020年的
35、10万吨左右扩大到2025年的30万吨左右，碳纤维材料制造行业有望在未来10年内快速成长。第三章 产业分析预测一、碳纤维制品行业分析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
36、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
37、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
38、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，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
39、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324GPa，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
40、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。
41、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，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
42、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%。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。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
43、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。二、碳纤维制品市场分析预测碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小
44、丝束(或标准丝束，24K)和大丝束(24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。碳纤维性能优异，具有耐腐蚀，抗氧化，不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料，其中树脂型复合材料生产最多，使用最为广泛。据不完全统计，多达45家企业参与了碳纤维投资，到2017年投入近300亿巨额资金。但直至2015年，我国碳纤维市场开始进入理性化发展，各大碳纤维企业开始拓宽视角，上游下游齐发力，国内碳纤维产业正在形成新的局面。2017年，我国碳纤维产能达到2.6万
45、吨，实际产量约7400吨，销量/理论产能比例为28.5%，较2016年有较大提升，但仍低于国际平均水平的57.3%。主要是我国的产业化和商业化水平有限，较全球平均水平仍存在较大的提升空间。在我国碳纤维消费领域，体育休闲领域竞争激烈，高端领域供应不足。2017年我国碳纤维消费量约2.35万吨，其中体育用品占消费比例51%，而航空航天占比仅3.8%。但随着国产大飞机C919、C929的逐步问世及军用飞机的研发，碳纤维复合材料在航空航天领域的应用也将愈加广泛，国产碳纤维在高端领域的研发也将持续深入。已投产的C919机身中碳纤维复合材料用量约为12%，正在研发的C929机身中碳纤维复合材料有望超过50%；随着战机的更新换代，更高碳纤维复合材料含量的先进战机成为新需求，这些均将成为国产碳纤维向高端领域发展的动力。随着国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域的不断发展，未来高性能纤维需求仍将保持较高的复合增长率，行业空间广阔。我国碳纤维需求随着自给率提高将有进一步增长，从产量和进口量趋势看，到2020年我国碳纤维产量及进口量基本持平，消费量预计达到3.3万吨，2017-2020年年均复合增长率约12.0%。第四章 产品规划分析一、产品规划（一）产品放方