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1、泓域咨询/长沙碳纤维项目商业计划书长沙碳纤维项目商业计划书xx集团有限公司目录第一章 项目概述11一、 项目提出的理由11二、 项目概述12三、 项目总投资及资金构成14四、 资金筹措方案14五、 项目预期经济效益规划目标14六、 项目建设进度规划15七、 研究结论15八、 主要经济指标一览表15主要经济指标一览表16第二章 行业、市场分析18一、 体育休闲及汽车领域需求或稳定增长，压力容器有望保持较高景气度18二、 各领域应用性能要求存在差别，2025国内市场空间有望达到230亿元20三、 碳纤维：性能优势突出，景气度持续上行25第三章 项目建设背景及必要性分析29一、 政策加码利好发展，国
2、产化替代前景广阔29二、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力30三、 现状：碳纤维景气度上行，主要驱动力来自36四、 加快推进更深层次改革和更高水平开放38五、 激发人才创新活力39六、 项目实施的必要性39第四章 项目建设单位说明41一、 公司基本信息41二、 公司简介41三、 公司竞争优势42四、 公司主要财务数据44公司合并资产负债表主要数据44公司合并利润表主要数据44五、 核心人员介绍45六、 经营宗旨46七、 公司发展规划46第五章 创新发展52一、 企业技术研发分析52二、 项目技术工艺分析54三、 质量管理56四、 创新发展总结57第六章 运营管理模式58一、 公司经
3、营宗旨58二、 公司的目标、主要职责58三、 各部门职责及权限59四、 财务会计制度62第七章 发展规划69一、 公司发展规划69二、 保障措施73第八章 SWOT分析76一、 优势分析（S）76二、 劣势分析（W）78三、 机会分析（O）78四、 威胁分析（T）80第九章 法人治理85一、 股东权利及义务85二、 董事89三、 高级管理人员95四、 监事98第十章 建筑技术分析100一、 项目工程设计总体要求100二、 建设方案101三、 建筑工程建设指标102建筑工程投资一览表102第十一章 产品方案104一、 建设规模及主要建设内容104二、 产品规划方案及生产纲领104产品规划方案一览
4、表104第十二章 项目实施进度计划106一、 项目进度安排106项目实施进度计划一览表106二、 项目实施保障措施107第十三章 风险评估108一、 项目风险分析108二、 公司竞争劣势113第十四章 投资计划方案114一、 编制说明114二、 建设投资114建筑工程投资一览表115主要设备购置一览表116建设投资估算表117三、 建设期利息118建设期利息估算表118固定资产投资估算表119四、 流动资金120流动资金估算表121五、 项目总投资122总投资及构成一览表122六、 资金筹措与投资计划123项目投资计划与资金筹措一览表123第十五章 项目经济效益分析125一、 基本假设及基础参
5、数选取125二、 经济评价财务测算125营业收入、税金及附加和增值税估算表125综合总成本费用估算表127利润及利润分配表129三、 项目盈利能力分析130项目投资现金流量表131四、 财务生存能力分析133五、 偿债能力分析133借款还本付息计划表134六、 经济评价结论135第十六章 项目综合评价说明136第十七章 附表附录139建设投资估算表139建设期利息估算表139固定资产投资估算表140流动资金估算表141总投资及构成一览表142项目投资计划与资金筹措一览表143营业收入、税金及附加和增值税估算表144综合总成本费用估算表145固定资产折旧费估算表146无形资产和其他资产摊销估算表
6、147利润及利润分配表147项目投资现金流量表148报告说明双碳目标推动光伏装机增长，单晶炉碳碳热场材料需求增长带动碳纤维需求。光伏行业竞争激烈，成本压力显著，采用碳纤维制作的碳碳复合材料相比传统石墨材料具有更优异的保温性能、更高的强度、更好的韧性，且不易破碎，可有效降低生产能耗、提升设备使用寿命，从而降低整个生产的成本。碳碳复合材料热场部件主要包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等，是单晶拉制炉热场系统的关键部件，在性价比方面相比传统石墨材质展现出了非常大的优势。受2021年碳碳复材领域碳纤维需求为8500吨，据2021全球碳纤维复合材料市场报告预测，未来4年碳碳复材领域全球碳纤维需求增速有望达
7、到30%。随着光伏装机增长以及碳碳热场部件渗透率增加，预计2025年中国碳碳热场领域碳纤维市场规模有望达到12亿元。（1）假设容配比为1.15；（2）根据2020年和2021年单晶硅片市占率情况，假设2022-2025年单晶硅片的市占率为98%；（3）根据隆基股份2021年产能利用率情况，假设2022-2025年单晶硅片产能利用率分别为65%/60%/60%/60%；（4）随着单晶硅拉制炉容量的快速增大，热场尺寸也随之增大，假设2020年热场尺寸为26英寸，直径每年增加1英寸，坩埚密度和厚度不变，则坩埚重量随直径扩大而相应扩大，假设热场其他部件重量同坩埚重量等比例扩大；（5）由于热场尺寸不断增
8、大，单晶炉产出提升，根据包头美科二期建设数据，假设每GW所需单晶炉从2020年的约90台，逐年下降5台，至2025年65台；（6）坩埚消耗量为2件/年、导流筒消耗量为0.67件/年、保温筒消耗量为0.67件/年、加热器消耗量为3件/年；（7）根据2019与2020年各产品的测算渗透率，预计2020年碳碳复合材料坩埚渗透率为95%，并每年增加1%、导流筒渗透率为60%，并每年增加5%、保温筒渗透率为55%，并每年增加5%、加热器渗透率为5%，并每年增加1%；（8）假设2021年存量硅片改造比例为20%，并每年减少2%；（9）根据奥赛纤维2021全球碳纤维复合材料市场报告，假设碳碳热场领域碳纤维单
9、价为21.6美元/千克，即14.36万元/吨；（10）假设碳碳复材中碳纤维占比90%。据赛奥碳纤维预计，体育休闲领域碳纤维需求有望保持5%年均复合增长率。体育领域碳纤维主要用于球杆球拍、滑雪杆、自行车及钓鱼竿等，通常每年按照4%-5%稳定增长。2020年受疫情影响，群体运动器材大幅下滑，个人运动休闲器材有所上升，整体增速有所回落。2021年，部分国家开始放开群体运动，体育器材需求回升，全球需求由2020年的1.54万吨增加至2021年1.85万吨，同比增长20.13%。后续有望保持5%年均复合增长。双碳目标促进汽车节能减排，据赛奥碳纤维预计汽车领域碳纤维需求有望达到10%年均复合增长。碳纤维复
10、合材料应用于汽车领域具有质量轻、强度高、抗冲击性好、减震隔音性能高的优势。同时还可以提高汽车集成度，减少零部件，有助于降低汽车生产线投资规模。当前碳纤维复合材料在汽车领域应用进程缓慢的主要原因是成本较高。2021年的市场需求为9500吨，对比2020年的12500吨，降低3000吨，其主要原因是宝马公司在2020年底停产复合材料车型I8，在2021年7月停产了I3。从全周期轻量化价值出发，碳纤维复材除了节能降本外，在绿色环保方面十分有优势，当前有从F1赛车、豪华车逐步扩大应用的趋势。2020年推出的雪佛兰C8车架部分采用了弧形拉挤的碳纤维复合材料。2021年3月，廊坊的飞泽复材为蔚来ES6（中
11、国第一款批量采用碳纤维的车款）生产的5万套碳纤维复材后地板开始下线。全球压力容器领域碳纤维需求有望达到20%年均复合增长率。高压气态储氢是目前唯一商用的储氢技术，正不断朝着轻质高压、高质量/体积储氢密度方向发展。为推进氢能技术产业化，2018-2020年国家重点研发计划启动实施“可再生能源与氢能技术”重点专项。其中科技部通过“可再生能源与氢能技术”重点专项部署了27个氢能研发项目，研发经费投入约5亿元。2020年12月，斯林达车用IV型储氢瓶通过“三新”评审，成为国内首家通过“三新”评审的车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶制造厂家。根据相关政策以及预测，2022年，中国将至少新增10,000
12、辆氢能源车，据美国能源部测算，高压氢气瓶采用碳纤维要实现规模经济效益需要性能达到T700或以上的同时价格达到12.6美元/kg。根据谨慎财务估算，项目总投资34145.89万元，其中：建设投资25829.41万元，占项目总投资的75.64%；建设期利息652.48万元，占项目总投资的1.91%；流动资金7664.00万元，占项目总投资的22.44%。项目正常运营每年营业收入75400.00万元，综合总成本费用63252.50万元，净利润8867.59万元，财务内部收益率18.09%，财务净现值8114.37万元，全部投资回收期6.36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
13、收期合理。此项目建设条件良好，可利用当地丰富的水、电资源以及便利的生产、生活辅助设施，项目投资省、见效快；此项目贯彻“先进适用、稳妥可靠、经济合理、低耗优质”的原则，技术先进，成熟可靠，投产后可保证达到预定的设计目标。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 项目概述一、 项目提出的理由碳纤维可以按照原丝类型、形态、力学性能等不同维度进行分类，按照原丝种类分类聚丙烯腈（PAN）基碳纤维占据主流地位，产量占碳纤维总量的90%以上。因此，目前碳纤维一般指PAN基碳纤维
14、。PAN基碳纤维的制备过程一般分为原丝制备和碳丝制备两个阶段，其中原丝制备包括聚合、纺丝工段，碳丝制备包括预氧化、碳化工段。日本东丽作为全球唯一碳纤维产能超过2万吨的企业，是全球碳纤维领域龙头。业内主要采用力学性能对碳纤维进行产品分类，分类标准主要参考日本东丽的牌号，并以此为基础确定自身产品的牌号及级别。按表2分类，根据美日两国目前的法令，除高强型外，其余产品型号均禁止对华出口。标模碳纤维有大小丝束的区分，标模以上碳纤维以小丝束为主。据中国复合材料学会，截至2020年8月，标模碳纤维有大丝束与小丝束的区分，标模以上的碳纤维尚无大丝束出现。据SGL，其SIGRAFILCT50-4.8/280牌号
15、50K大丝束碳纤维拉伸强度4800MPa，弹性模量280GPa，已满足国标高强中模型QZ4526标准。未来国产大丝束有望向中模的方向发展，为航空航天、风电叶片和新能源汽车领域带来更多轻量化应用。据赛奥碳纤维，2021年全球碳纤维需求中大丝束为5.14万吨，占比43.6%，小丝束为6.66万吨，占比56.4%。完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。原油经纯化裂解后制取丙烯；丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料；碳纤维经与树脂、陶瓷等材
16、料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。二、 项目概述（一）项目基本情况1、项目名称：长沙碳纤维项目2、承办单位名称：xx集团有限公司3、项目性质：新建4、项目建设地点：xx（以选址意见书为准）5、项目联系人：贾xx（二）主办单位基本情况未来，在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时，公司以“和谐发展”为目标，践行社会责任，秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任，服务全国。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，也是提升企业可持续发展能力的内在需求；既是企业转变发
17、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。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。公司不断建设和完善企业信息化服务平台，实施“互联网+”企业专项行动，推广
18、适合企业需求的信息化产品和服务，促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用，业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台，培育产业链，打造创新链，提升价值链，促进带动产业链上下游企业协同发展。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xx（以选址意见书为准），占地面积约76.00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。（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：xx吨碳纤维/年。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34145.89
19、万元，其中：建设投资25829.41万元，占项目总投资的75.64%；建设期利息652.48万元，占项目总投资的1.91%；流动资金7664.00万元，占项目总投资的22.44%。四、 资金筹措方案（一）项目资本金筹措方案项目总投资34145.89万元，根据资金筹措方案，xx集团有限公司计划自筹资金（资本金）20830.05万元。（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13315.84万元。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）：75400.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：63252.50万元。3、项目达产年净利润（NP）：8867
20、.59万元。4、财务内部收益率（FIRR）：18.09%。5、全部投资回收期（Pt）：6.36年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：30298.62万元（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24个月的时间。七、 研究结论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。，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
21、装备先进，成熟可靠，可以确保最终产品的质量要求。八、 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50667.00约76.00亩1.1总建筑面积90783.911.2基底面积29386.861.3投资强度万元/亩333.602总投资万元34145.892.1建设投资万元25829.412.1.1工程费用万元22682.542.1.2其他费用万元2373.372.1.3预备费万元773.502.2建设期利息万元652.482.3流动资金万元7664.003资金筹措万元34145.893.1自筹资金万元20830.053.2银行贷款万元13315.844营业收入万元75400
22、.00正常运营年份5总成本费用万元63252.506利润总额万元11823.457净利润万元8867.598所得税万元2955.869增值税万元2700.4710税金及附加万元324.0511纳税总额万元5980.3812工业增加值万元21068.7213盈亏平衡点万元30298.62产值14回收期年6.3615内部收益率18.09%所得税后16财务净现值万元8114.37所得税后第二章 行业、市场分析一、 体育休闲及汽车领域需求或稳定增长，压力容器有望保持较高景气度据赛奥碳纤维预计，体育休闲领域碳纤维需求有望保持5%年均复合增长率。体育领域碳纤维主要用于球杆球拍、滑雪杆、自行车及钓鱼竿等，通
23、常每年按照4%-5%稳定增长。2020年受疫情影响，群体运动器材大幅下滑，个人运动休闲器材有所上升，整体增速有所回落。2021年，部分国家开始放开群体运动，体育器材需求回升，全球需求由2020年的1.54万吨增加至2021年1.85万吨，同比增长20.13%。后续有望保持5%年均复合增长。双碳目标促进汽车节能减排，据赛奥碳纤维预计汽车领域碳纤维需求有望达到10%年均复合增长。碳纤维复合材料应用于汽车领域具有质量轻、强度高、抗冲击性好、减震隔音性能高的优势。同时还可以提高汽车集成度，减少零部件，有助于降低汽车生产线投资规模。当前碳纤维复合材料在汽车领域应用进程缓慢的主要原因是成本较高。2021年
24、的市场需求为9500吨，对比2020年的12500吨，降低3000吨，其主要原因是宝马公司在2020年底停产复合材料车型I8，在2021年7月停产了I3。从全周期轻量化价值出发，碳纤维复材除了节能降本外，在绿色环保方面十分有优势，当前有从F1赛车、豪华车逐步扩大应用的趋势。2020年推出的雪佛兰C8车架部分采用了弧形拉挤的碳纤维复合材料。2021年3月，廊坊的飞泽复材为蔚来ES6（中国第一款批量采用碳纤维的车款）生产的5万套碳纤维复材后地板开始下线。全球压力容器领域碳纤维需求有望达到20%年均复合增长率。高压气态储氢是目前唯一商用的储氢技术，正不断朝着轻质高压、高质量/体积储氢密度方向发展。为
25、推进氢能技术产业化，2018-2020年国家重点研发计划启动实施“可再生能源与氢能技术”重点专项。其中科技部通过“可再生能源与氢能技术”重点专项部署了27个氢能研发项目，研发经费投入约5亿元。2020年12月，斯林达车用IV型储氢瓶通过“三新”评审，成为国内首家通过“三新”评审的车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶制造厂家。根据相关政策以及预测，2022年，中国将至少新增10,000辆氢能源车，据美国能源部测算，高压氢气瓶采用碳纤维要实现规模经济效益需要性能达到T700或以上的同时价格达到12.6美元/kg。截至2025年我国氢燃料电池汽车总计规划推广数量达6.6万辆，有望全部落地助推氢能产业
26、发展。2021年812月，国内五大氢燃料电池汽车示范城市群落地，山东省“氢进万家”科技示范项目正式实施。从各个示范城市群的规划目标来看，到2025年，预计可以推广超3.8万辆氢燃料电池汽车。据高工氢电统计，截至到2025年，我国氢燃料电池汽车总计规划推广数量可达6.6万辆。二、 各领域应用性能要求存在差别，2025国内市场空间有望达到230亿元碳纤维产业发展形成大丝束、小丝束两种技术路线与标准模量、中高模量两个割裂市场。国际碳纤维行业发展始于20世纪60年代以日本和英国为主导的实验室技术开发，至70年代应用于体育休闲与航空航天结构件。80年代碳纤维在商业飞机领域应用实现重大突破，单线产能达到千
27、吨每年，东丽公司开发完成了大部分现有产品型号。90年代卓尔泰克开始研发并推进低成本大丝束在工业领域的应用，形成了高性能小丝束和低成本大丝束两种技术路线，同时碳纤维行业开始了大规模并购整合，进入平稳发展期，至21世纪10年代碳纤维的应用急剧扩大，产业进一步整合。国内碳纤维行业早期在实验室进行技术研发产量较低，技术引进持续受到封锁限制，一直未能实现大规模工业化生产，至20世纪90年代基本停滞。21世纪初欧美对中国T300以上采取禁运措施，国内碳纤维企业大干快上，将实验室技术简单放大扩充产能，整体效果不佳。21世纪10年代以来国内碳纤维企业由40余家逐渐变为10余家，具备核心工艺技术的企业获得了较大
28、的发展，形成了国内中高模量产品自产，标准模量与国际巨头充分竞争的市场格局。国内企业达产率已趋近国际水平，2021年经产能扩张全球占比已达30.6%。过去中国碳纤维行业达产率低的现象比较严重，产能利用率远低于国际水平，主要原因是核心工艺技术掌握不足，大部分企业尚达不到T300的水平，产品技术含量低、质量较差。近些年随着自主研发的突破产能利用率不断上升，已经从2015年的10.5%达到了2020年的51.2%，2021年达产率略有下滑主要系吉林化纤、中复神鹰、新创碳谷的产能建设完成是在下半年或年底，正常生产时间不足所致。从2020年来看，正常开车的企业达产率通常在65%以上，甚至有些企业已经达到9
29、0%。在达产率方面已经跨越了低达产率的历史阶段，趋近国际水平，经2021年产能扩张全球占比已达30.5%。碳纤维景气度走高，国际巨头进行了一定的产能扩张。碳纤维行业目前产能集中度较高，2021年CR5为57.1%。在全球需求的持续增长下，国际巨头也进行了一定的产能扩张。东丽旗下卓尔泰克继2021年6月碳纤维产能由1万吨扩张到1.3万吨后，于11月18日宣布注资1.3亿美元扩张产能至2万吨，计划于2023年1月完成。2021年5月韩国晓星宣布新建一条年产2500吨碳纤维生产线，预计将于2022年建成投产达到6500吨总产能，远期计划2028年达到2.4万吨总产能。国内碳纤维企业持续扩产，或改变世
30、界碳纤维产能格局。2021年国内企业吉林化纤集团碳纤维产能增长近1.6万吨(含收购江城的产能)，常州新创碳谷新建产能6000吨，中复神鹰扩产8000吨（含老厂产能调整），浙江宝旌扩产2000吨，整体扩产近3.2万吨。碳纤维行业规模效应显著，产能扩张可有效降低单位生产成本。碳纤维生产成本主要包括原丝生产成本和碳化成本，生产1kg碳纤维需要消耗2.1至2.2kg原丝。原丝生产成本主要包括原材料成本、能源成本、人工成本和制造成本，碳纤维生产成本构成也类似。据PAN基碳纤维制备成本构成分析及其控制探讨2010，某1100吨/年原丝产线单位成本为4.784万元/吨，规模上升至3500吨/年时单位成本可下
31、降至为3.807万元/吨。据ORNLLowCostCarbonFiberOverview2011，碳纤维产线规模化可以使得碳纤维生产总成本降低2.03美元/磅，规模化降本占原总成本比例可达21%。碳纤维工艺复杂生产壁垒高，技术优化可有效降低单位生产成本。碳纤维生产主要分两步：第一步是原丝的制备，包括聚合和纺丝；第二步是原丝的预氧化和高温碳化，即碳纤维的制备。预氧化使得PAN线性分子链转化为耐热的梯形结构，使其在高温碳化时不熔不燃和保持纤维形态；碳化则是形成碳纤维，若制备高模量石墨纤维还需在氩气中对已碳化的碳纤维再进行高温石墨化处理。碳纤维降本通常以“新原料”、“新技术”和“新工艺”为方向，新原
32、材料主要探索聚丙烯腈以外的原丝来制作碳纤维，新工艺通过干喷湿纺与大丝束碳纤维的方式提高生产效率，新技术研究提高原液浓度、加快聚合及纺丝速度，降低预氧化与碳化能耗的方法。例如中复神鹰大规模应用的干喷湿纺工艺具有纺丝速度快、碳化时间短、生产效率高等优点，在高性能小丝束碳纤维生产方面有效降低了成本，荣获2017年国家科技进步一等奖。国内碳纤维厂家及设备商逐渐掌握核心工艺技术，国产化有望降低设备投资。碳纤维进口设备价格通常为国产设备3-5倍。绝大部分欧美设备厂家对碳纤维的工艺、生产与维护的理解并不深入，主要是因为碳纤维生产商在与设备商的合作中对技术保密，只对设备方提出基本要求，待设备交付后再根据自己的
33、技术经验进行一定的改造，技术的核心部分通常会在改造上，所以国际碳纤维巨头技术不断地进步，而一些欧美厂家的设备却极少有改进。国内碳纤维厂家通过多年使用欧美设备，自行改造解决大量工艺适配性问题，有些逐渐成为了设备专家。据光威复材、精功科技公告，光威复材子全资公司光威精机具备成套生产设备的设计、制造和安装以及生产线的建设的能力，可自产氧化炉、高温碳化炉、低温碳化炉、预浸料设备、涂胶机、混合反应釜等；精功科技通过与德国、意大利设备商合作和持续自主研发投入，已经具备千吨级成套碳化线交钥匙能力，2020年底交付吉林精功大丝束碳化线基本接近全国产，2020年初顺利交付韩国2000吨级碳纤维生产线预氧炉设备，
34、风速均匀性和温度均匀性两项关键技术指标达到国际一流水平。以风电拉挤板为例，碳纤维与复材制造一体化有望节省卷绕及放卷工序成本。据赛奥碳纤维分析，碳纤维生产与后续应用过程中会经历卷绕与放卷的过程，放卷过程中丝束在纱锭上往复行走会造成预浸料制备过程中分丝梳上的毛丝与毛团间隙、叠丝以及丝束预浸带的丝宽变化等问题。在风电领域用量足够时可采取定制化风电拉挤板碳化生产线，原丝碳化后直接进行拉挤板生产，不仅可以节省卷丝和放卷的成本，而且丝束没有经历收卷与放卷过程的伤丝，能够使力学性能达到最好的状态。丙烯腈为大宗化工原料，油剂已实现国产化，碳纤维生产无原材料进口依赖。生产碳纤维原丝所用原材料主要是丙烯腈和油剂。
35、2020年全球碳纤维需求10.686万吨，按照丙烯腈生产碳纤维比例2.2：1计算，仅占全球丙烯腈产能788.4万吨的2.98%。碳纤维原丝的工艺主要分为纺丝原液的聚合和原丝的纺制过程，其中油剂使用在纺丝上油过程中。油剂质量和上油工序直接影响原丝和碳纤维的质量，据索式萃取法测定聚丙烯腈原丝的含油率测量，碳纤维原丝的油剂重量占比约1.2%。三、 碳纤维：性能优势突出，景气度持续上行碳纤维（CarbonFiber）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主链结构无机纤维。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，是目前量产的高
36、性能纤维中具有最高的比强度和比模量的纤维，具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等一系列其他材料所不可替代的优良性能，在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域应用广泛。碳纤维可以按照原丝类型、形态、力学性能等不同维度进行分类，按照原丝种类分类聚丙烯腈（PAN）基碳纤维占据主流地位，产量占碳纤维总量的90%以上。因此，目前碳纤维一般指PAN基碳纤维。PAN基碳纤维的制备过程一般分为原丝制备和碳丝制备两个阶段，其中原丝制备包括聚合、纺丝工段，碳丝制备包括预氧化、碳化工段。日本东丽作为全球唯一碳纤维产能超过2万吨的企业，是全球碳纤维领
37、域龙头。业内主要采用力学性能对碳纤维进行产品分类，分类标准主要参考日本东丽的牌号，并以此为基础确定自身产品的牌号及级别。按表2分类，根据美日两国目前的法令，除高强型外，其余产品型号均禁止对华出口。标模碳纤维有大小丝束的区分，标模以上碳纤维以小丝束为主。据中国复合材料学会，截至2020年8月，标模碳纤维有大丝束与小丝束的区分，标模以上的碳纤维尚无大丝束出现。据SGL，其SIGRAFILCT50-4.8/280牌号50K大丝束碳纤维拉伸强度4800MPa，弹性模量280GPa，已满足国标高强中模型QZ4526标准。未来国产大丝束有望向中模的方向发展，为航空航天、风电叶片和新能源汽车领域带来更多轻量
38、化应用。据赛奥碳纤维，2021年全球碳纤维需求中大丝束为5.14万吨，占比43.6%，小丝束为6.66万吨，占比56.4%。完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。原油经纯化裂解后制取丙烯；丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料；碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。国外碳纤维巨头对国内采取高端封锁、低端倾销策略，压制国内碳纤维产业发展。国外巨头利用其技术垄断和规模化生产优势，
39、对我国高端碳纤维领域采取技术封锁策略，对原丝产品、核心技术和关键设备严格控制。在技术、人才、设备的三重严苛封锁下，国内主要依靠自力更生。在低端碳纤维领域国外巨头采取低价倾销的销售策略，致使国内大部分碳纤维生产企业技术水平落后，经营业绩长期处于亏损状态。PAN基碳纤维复合材料的高成本主要集中在原丝的生产成本较高、生产流程长和复合材料制备成本高等方面，据碳纤维低成本制备技术2011，PAN基碳纤维原丝的成本约占总成本的51%。PAN原丝的质量直接决定最终碳纤维产品质量、产量和生产成本。PAN基碳纤维原丝的生产过程中首先将丙烯腈单体聚合制成纺丝原液，然后纺丝成型。按照聚合工艺的连续性可以分为一步法和
40、两步法；按照纺丝工艺可以分为湿法和干喷湿纺法。聚合工艺的两步法会加大生产成本，容易引入杂质，且聚合物粒径较大不易制得高性能PAN原丝，较少用于小丝束碳纤维原丝生产。干喷湿纺具备纺丝速度快、碳纤维强度高等优点，湿法纺丝可通过提高纤维与树脂间的机械啮合改善复材界面性能。干喷湿纺可实现高速纺丝，比湿法快2-8倍，制备的原丝密度较高且表面平整光滑，原丝的截面均一性明显好于湿法纺丝，并且制备的碳纤维强度也较高。据国产T800级碳纤维复合材料力学性能，湿法纺丝工艺条件下原丝成型过程中会形成轴向沟槽并遗传给碳纤维，根据复合材料界面的粘结理论，碳纤维表面沟槽有利于提高纤维与树脂间的机械啮合作用，一定程度可以提
41、高复合材料界面性能。第三章 项目建设背景及必要性分析一、 政策加码利好发展，国产化替代前景广阔碳纤维是军民两用材料，高端碳纤维自力更生是唯一途径。T800与M60J及以上规格碳纤维由于在国防军工领域具有重要应用，美日对我国采取严格的军事禁运，因此高性能碳纤维的国产自主化生产是唯一途径。近年来，我国推出了诸多新政策以促进碳纤维产业的发展，并且开始为碳纤维产业配套专项扶持基金。2017年4月，国家科技部下发“十三五”材料领域科技创新专项规划，规划提出要以高性能纤维及复合材料、高温合金为核心，突破结构与复合材料制备及应用的关键共性技术，提升先进结构材料的保障能力和国际竞争力。2021年3月，十三届全
42、国人大四次会议通过了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，纲要中提出要在高端新材料领域加强碳纤维等材料的研发应用，各地政府密集出台相关政策支持碳纤维产业发展。2021年9月，科技部拟推动建立碳纤维及其复合材料国家技术创新中心，在政府引导下，联合碳纤维及复合材料企业、高校、科研院所，突破全产业链共性技术，突破关系国家长远发展和产业安全的关键技术瓶颈，支持碳纤维及复合材料企业实现技术、技术装备和产品创新。碳纤维国产化占比逐年提升由2015年的15%上升至2021年的47%，主要受益于产能扩张与技术水平提升带来的产能利用率增加。我国碳纤维行业前期“有产能，无产量”
43、现象严重，产能利用率较低，虽然规划及在建产能较大，但实际产量却较少，主要由于涌入碳纤维行业的大多数企业在一些关键技术上无突破，生产线运行及产品质量不稳定导致。但随着碳纤维企业整体技术水平的不断提升，产能利用率呈现出不断增长的趋势。2021年国内达产率下滑或因吉林化纤、中复神鹰、新创碳谷的产能建设完成是在下半年或年底，正常生产时间不足。二、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力双碳战略推动光伏风电装机需求增长，风电叶片与单晶炉热场碳纤维应用有望成为需求增长核心动力。2021年全球已有130多个国家提出了“零碳”或“碳中和”气候目标，双碳目标下以光伏和风电为代表的清洁能源加速发展。据GWE
44、C预测，2021-2026年全球风电新增装机可达650.5GW，年均复合增长6.6%，其中海上风电新增装机111.7GW，占比达17.2%，中国风电新增装机可达280GW，年均复合增长率11.3%。中电联2021-2022年度全国电力供需形势分析预测报告预测2022年国内风电新增规模可达50GW，据国家能源局统计2021年海风新增装机16.9GW，2022年第一季度风电新增装机7.9GW，预计2021-2026年中国风电装机规模有望达到372GW，其中海上风电新增装机111.2GW；在此基础上参考GWEC预测，预计2021-2026年全球风电新增装机规模有望达到725.4GW，其中海上风电新增
45、装机规模160.7GW。据CPIA预测，2022-2025年全球光伏年均新增装机可达232-286GW，中国光伏年均新增装机可达83-99GW。参考中电联2021-2022年度全国电力供需形势分析预测报告预测2022年光伏新增规模有望达到90GW，国家能源局统计2022年一季度国内光伏新增装机13.2GW，预计未来全球及国内光伏装机量有望达到CPIA乐观预期。维斯塔斯风电叶片巧用拉挤板拼粘工艺促进碳纤维大规模使用，拉挤碳梁主要原材料为树脂及T300级24K、48K碳纤维。从风电叶片碳纤维发展历史看，最早采用经典的预浸料铺放，由于成本太过昂贵，通常用真空袋工艺，因此出现了生产效率低下，产品性能差
46、等问题。后来借鉴玻璃纤维的工艺方法，采用多层织物真空灌注，但是不同于单丝直径较粗的玻纤的浸润性，要想灌透多层的碳纤维织物，织物本身必须留出树脂的流道，这就导致织物需要特殊的技术，进而增加了成本，同时很难保证织物在树脂的冲击之下纤维的直线度，直接影响了复合材料的性能。当维斯塔斯采用了拉挤板拼粘方法后，无论性能还是成本都对预浸料铺放和多层织物灌注工艺展现出了压倒性的优势，碳纤维的用量飞速增长。据赛奥碳纤维，2019年风电叶片行业用碳纤维量超过2万吨，其中80%就是用于生产拉挤碳梁片材。据光威复材投资者调研纪要，风电碳梁的主要原材料为树脂及T300级24K、48K碳纤维。维斯塔斯碳梁叶片制作技术核心
47、专利2022年7月到期，其他厂商跟进有望提高碳纤维在叶片中渗透率。2002年7月19日维斯塔斯申请了风力涡轮机叶片专利（申请号CN02814543.7），提出了一种采用预制条带制造风电叶片的方法，其叶片主体采用玻璃纤维增强复合材料，叶片大梁采用碳纤维增强复合材料，相比传统制造技术有优良硬度和高强度同时又易于制造和低成本。2020年其他风电巨头如西门子-歌美飒、GE-LM、Nordex等，均在新的机型中采用了碳纤维拉挤板制造与测试样机。据光威复材投资者问答称，专利保护的不是碳梁的制作，光威拥有碳梁自主专利技术，目前已开展对国内风电叶片碳梁的应用推广。风机大型化推动碳纤维在叶片中渗透率不断提高。据GWEC2020全球叶片供应链报告统计，2014-2019年全球平