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1、泓域咨询/泉州关于成立碳纤维公司可行性报告泉州关于成立碳纤维公司可行性报告xxx有限责任公司报告说明xxx有限责任公司主要由xx投资管理公司和xx有限公司共同出资成立。其中:xx投资管理公司出资437.50万元,占xxx有限责任公司35%股份;xx有限公司出资813万元,占xxx有限责任公司65%股份。根据谨慎财务估算,项目总投资35045.73万元,其中:建设投资27326.41万元,占项目总投资的77.97%;建设期利息650.60万元,占项目总投资的1.86%;流动资金7068.72万元,占项目总投资的20.17%。项目正常运营每年营业收入64100.00万元,综合总成本费用52472.
2、76万元,净利润8496.25万元,财务内部收益率17.09%,财务净现值10331.08万元,全部投资回收期6.41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。规模化、技术改进、设备国产化、产业链一体化有望驱动国内碳纤维企业成本优化,竞争要素方面航空航天等高附加值领域或为性能、标准模量领域或为成本。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,设备国产化及工艺改进有望带来成本端的持续优化,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。目前国内航空航天等高附加值领域主要碳纤维需求有望由高强型为主升级至高强中模型为主,不同耐温级别及韧性的
3、复合材料依赖于树脂基体研发,相应碳纤维及复合材料的竞争要素或为性能;其中碳纤维性能的关注指标主要包括拉伸强度、弹性模量、差异系数、断裂伸长率、树脂亲和性等,或与公司产品一致性、碳纤维浆料与上浆工艺、表面改性处理能力相关;对比东丽与SGL,具备高性能碳纤维复材制备能力或需具备优秀的树脂体系。标准模量碳纤维领域主要竞争要素或为成本,基于腈纶工业基础的大丝束或为主要降本技术路线。据ORNLLowcosttextile-gradecarbon-fiberepoxycompositesforautomotiveandWindenergyapplications2020,由纺织级聚丙烯腈原丝制成的巨丝束(
4、450-600k)碳纤维成本可达每公斤11美元左右,因此国产碳纤维降本可期。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,因此国产大丝束未来性能有望提升至T700以上,或会在性能要求相对不高但成本敏感的小丝束应用领域形成竞争。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。目录第一章 筹建公司基本信息9一、 公司名称9二、 注册资本9三、 注册地址9四、 主要经营范围
5、9五、 主要股东9公司合并资产负债表主要数据10公司合并利润表主要数据11公司合并资产负债表主要数据12公司合并利润表主要数据12六、 项目概况13第二章 行业、市场分析16一、 现状:碳纤维景气度上行,主要驱动力来自16二、 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18三、 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23第三章 项目建设背景、必要性26一、 政策加码利好发展,国产化替代前景广阔26二、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力27三、 碳纤维:性能优势突出,景气度持续上行33四、 打造双循环战略支点城市36第四章 公司筹建方案3
6、9一、 公司经营宗旨39二、 公司的目标、主要职责39三、 公司组建方式40四、 公司管理体制40五、 部门职责及权限41六、 核心人员介绍45七、 财务会计制度47第五章 发展规划分析50一、 公司发展规划50二、 保障措施54第六章 法人治理57一、 股东权利及义务57二、 董事59三、 高级管理人员63四、 监事66第七章 项目风险评估69一、 项目风险分析69二、 项目风险对策71第八章 环境保护分析74一、 编制依据74二、 环境影响合理性分析75三、 建设期大气环境影响分析75四、 建设期水环境影响分析79五、 建设期固体废弃物环境影响分析79六、 建设期声环境影响分析80七、 环
7、境管理分析80八、 结论及建议82第九章 项目选址84一、 项目选址原则84二、 建设区基本情况84三、 实施高标准市场体系建设行动86四、 提高国际贸易和投资水平87五、 项目选址综合评价87第十章 投资计划方案89一、 投资估算的依据和说明89二、 建设投资估算90建设投资估算表94三、 建设期利息94建设期利息估算表94固定资产投资估算表96四、 流动资金96流动资金估算表97五、 项目总投资98总投资及构成一览表98六、 资金筹措与投资计划99项目投资计划与资金筹措一览表99第十一章 进度实施计划101一、 项目进度安排101项目实施进度计划一览表101二、 项目实施保障措施102第十
8、二章 项目经济效益评价103一、 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104固定资产折旧费估算表105无形资产和其他资产摊销估算表106利润及利润分配表108二、 项目盈利能力分析108项目投资现金流量表110三、 偿债能力分析111借款还本付息计划表112第十三章 项目综合评价说明114第十四章 附表附件116主要经济指标一览表116建设投资估算表117建设期利息估算表118固定资产投资估算表119流动资金估算表120总投资及构成一览表121项目投资计划与资金筹措一览表122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
9、产折旧费估算表124无形资产和其他资产摊销估算表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建筑工程投资一览表129项目实施进度计划一览表130主要设备购置一览表131能耗分析一览表131第一章 筹建公司基本信息一、 公司名称xxx有限责任公司(以工商登记信息为准)二、 注册资本1250万元三、 注册地址泉州xxx四、 主要经营范围经营范围:从事碳纤维相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)五、 主要股东xxx有限责任公司主要由xx投资管理公
10、司和xx有限公司发起成立。(一)xx投资管理公司基本情况1、公司简介企业履行社会责任,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
11、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。公司自成立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本,强调服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革,实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一,质量第一,信誉第一”为原则,在产品质量上精益求精,追求完美,对客户以诚相待,互动双赢。2、主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额11767.189413.748825.39负债总额4551.063640.853413.30股东权益合计7216.125772.9054
12、12.09公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入31692.5925354.0723769.44营业利润5590.454472.364192.84利润总额4521.093616.873390.82净利润3390.822644.842441.39归属于母公司所有者的净利润3390.822644.842441.39(二)xx有限公司基本情况1、公司简介公司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。公司不断建设和完善企业信息化服务
13、平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广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。2、主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额11767.189413.748825.39负债总额4551.063640.853413.30股东权益合计7216.125772.905412.09公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入31692.5925354.07237
14、69.44营业利润5590.454472.364192.84利润总额4521.093616.873390.82净利润3390.822644.842441.39归属于母公司所有者的净利润3390.822644.842441.39六、 项目概况(一)投资路径xxx有限责任公司主要从事关于成立碳纤维公司的投资建设与运营管理。(二)项目提出的理由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。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
15、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%。以建设海丝先行区和战略支点城市为统领,构建泉州全方位开放新格局,深度推动与沿线国家和地区人员往来、经贸合作、文化交流、城市合作、港航互动,促进中华海洋文明传承创新及港澳台侨参与“一带一路”建设,基本形成高水平开放型经济体系,门户枢纽地位基本确立,为推动共建“一带一路”高质量发展先行示范。以建设先进制造业强市、创新型城市为支撑,加快推进制造业向智能化、绿色化、服务化、高端化转型升级,产业生态圈和创新生态链更加
16、完善,具有全球影响力的先进制造业集群优势基本形成,现代产业体系趋于成熟,为中国制造由大变强、转型升级先行示范。(三)项目选址项目选址位于xx(以最终选址方案为准),占地面积约99.00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)生产规模项目建成后,形成年产xxx吨碳纤维的生产能力。(五)建设规模项目建筑面积105188.76,其中:生产工程69130.91,仓储工程14486.47,行政办公及生活服务设施13937.29,公共工程7634.09。(六)项目投资根据谨慎财务估算,项目总投资35045.73万元,其中:建设投资2
17、7326.41万元,占项目总投资的77.97%;建设期利息650.60万元,占项目总投资的1.86%;流动资金7068.72万元,占项目总投资的20.17%。(七)经济效益(正常经营年份)1、营业收入(SP):64100.00万元。2、综合总成本费用(TC):52472.76万元。3、净利润(NP):8496.25万元。4、全部投资回收期(Pt):6.41年。5、财务内部收益率:17.09%。6、财务净现值:10331.08万元。(八)项目进度规划项目建设期限规划24个月。(九)项目综合评价该项目的建设符合国家产业政策;同时项目的技术含量较高,其建设是必要的;该项目市场前景较好;该项目外部配套
18、条件齐备,可以满足生产要求;财务分析表明,该项目具有一定盈利能力。综上,该项目建设条件具备,经济效益较好,其建设是可行的。第二章 行业、市场分析一、 现状:碳纤维景气度上行,主要驱动力来自2015-2021年全球碳纤维需求年均复合增速达14.3%,中国碳纤维需求年均复合增速达24.5%。据赛奥碳纤维,2016-2019年全球碳纤维需求保持10%以上增长,在主要下游应用领域中,航空航天、体育休闲、汽车、混配模成型、压力容器、建筑补强等领域增速较为稳定,风电叶片、碳碳复材应用领域增长迅速。2020年受新冠疫情影响,航空复材领域需求大幅度降低,但风电叶片与碳碳复材领域碳纤维需求仍保持较高增速,整体碳
19、纤维需求增速有所下滑,2021年风电、体育器材、碳碳复材及压力容器成为碳纤维需求增长的主力,推动碳纤维行业需求增速回升至10%以上。国内碳纤维需求从2015年的1.68万吨增长至2021年的6.24万吨,全球占比从31.7%提升至52.9%,年均复合增速达24.5%。2020年全球碳纤维市场规模下降主要源于碳纤维价值量占比较高的航空航天领域受到新冠疫情影响,航空复材领域需求大幅度降低,2021年市场规模上升幅度较大主要因为碳纤维供给不足,市场处于紧缺状态,碳纤维价格持续上行。从需求结构上看,2021年全球碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片28%、体育休闲16%、航空航天14%,国内碳纤维
20、需求量占比前三的领域依次是风电叶片36%、体育休闲28%、碳碳复材11%。航空航天领域碳纤维附加值高,全球市场规模占比达35%,风电叶片与体育休闲领域碳纤维应用主要集中在中国。据赛奥碳纤维,2021年在航空航天领域应用的碳纤维价格为72美元/kg,体育休闲、电子电气、船舶、电缆芯领域为27.6美元/kg,压力容器、建筑领域为24美元/kg,风电领域为16.8美元/kg,碳碳复材、汽车、混配模成型为21.6美元/kg,以此计算全球与中国2021年市场结构,可以看出航空航天领域碳纤维附加值较高,全球市场规模占比达35%。风电叶片2021年全球碳纤维市场规模达5.54亿美元,其中中国为3.78亿美元
21、,占比达68.2%。体育休闲2021年全球碳纤维市场规模达5.11亿美元,其中中国为4.83亿美元,占比达94.6%。全球碳纤维市场中占比前三的领域依次是航空航天、风电叶片、体育休闲,国内比前三的领域依次是体育休闲、风电叶片、碳碳复材。维斯塔斯在风电领域创新性的使用大丝束碳纤维促进了风电领域碳纤维需求的快速增长。使用碳纤维材料的风电叶片具备刚度高、重量轻、抗疲劳能力强等一系列优点。在2015年前,碳纤维应用在风电叶片的工艺主要采用预浸料或织物的真空导入,部分采用小丝束碳纤维,使用的碳纤维平均价格为23美元/kg,2016年维斯塔斯创新性地使用了大丝束碳纤维拉挤梁片,使用的碳纤维平均价格降低至1
22、4美元/kg。使用碳纤维的平均价格降低使得风电叶片碳纤维复合材料制品价格大幅降价,风电叶片碳纤维用量急剧增长。2021年风电装机报价的大幅下降叠加原材料成本上升挤压了风电产业链的利润,使得维斯塔斯及国内外众多计划采用碳纤维的企业的需求有所放缓。维斯塔斯风电叶片用碳梁部分交由国内的供应商光威复材和江苏澳盛加工,有效带动了国内风电领域碳纤维需求,但目前国内碳梁加工仍处于风电大丝束进口约85%,碳梁出口约85%这种两头在外的局面。碳碳热场部件需求高速增长驱动碳碳复材领域碳纤维需求上行。碳碳复材下游应用主要包括刹车盘市场、航天部件市场和碳碳热场部件市场。刹车盘市场、航天部件市场保持平稳发展。碳碳热场部
23、件主要为单晶硅炉内的碳毡功能材料和坩埚、保温桶、护盘等,受“碳达峰、碳中和”目标推动,光伏企业隆基、晶科、中环、晶胜机电、晶澳大量采购单晶硅炉推动碳纤维需求上行。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
24、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
25、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90%。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
26、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
27、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/年时单位成本可下降至为3.807万元/吨。据ORNLLowCostCarbonFiberOverview2011,碳纤维产线规模
28、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
29、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
30、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,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
31、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。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
32、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、 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
33、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
34、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
35、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
36、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。第三章 项目建设背景、必要性一、 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
37、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
38、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”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
39、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GWEC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-
40、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,
41、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
42、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
43、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年全球平均风轮直径尺寸持续在增加。2014年直径为91m-110m的风轮装机量最高,占据全球市场份额的49.5%。在2019年该产品份额下降至10.7%,风轮直径121m-140m成为主流产品,占全球市场份额的52.5%。驱动风轮直径增长的动力主要是:风电主机厂不断推出更大风轮直径的产品以降低LCOE(平准化度电成本,即对项目生命周期内的成本和发电量先进行平准化,再计算得到的发电成本);陆上风电低风速区装机需求增加需要更大的风轮直径;以中国和欧洲为代表的风电叶片直径大
44、于150m的海上风电装机需求增加。维斯塔斯目前所有产品叶片大梁均采用碳梁;据明阳智能年报披露风机MYSE3.0-155开始在叶片中使用碳玻混合编织材料;据央视财经万吨碳纤维生产基地投产“黑黄金”价值凸显,中材科技董事长薛忠民表示目前风电叶片主流的结构材料还是玻璃纤维,正在开发的110米海上风电叶片必须使用碳纤维。影响碳纤维在风电叶片应用渗透率的关键因素或为碳纤维价格。据连云港中复连众复合材料集团有限公司专利一种采用拉挤工艺制造的单向片材制造风机叶片主梁或辅梁的方法,玻纤使用拉挤成型工艺制备得到的铺设片材铺设主梁或辅梁可有效提高材料的拉伸强度和弹性模量,同时能够减少叶片材料使用量,节约材料成本。
45、据赛奥碳纤维,2022年3月,株洲时代最新发布的TMT185叶片长度达91米,全部使用玻璃纤维并适配4.5MW到6.5MW机型。风电叶片企业非常清晰碳纤维的减重优势及趋势,2021年风电领域碳纤维需求同比增速放缓主要受制于成本。据北极星风力发电网预计,碳纤维降低到80元/kg下游厂商的接受度会比较高,有望迎来大规模应用。装机增长叠加碳纤维渗透率提升,预计2026年国内风电领域碳纤维需求有望达到12.69万吨。结合前文对风电行业需求端的分析,基于以下假设对风电领域碳纤维需求进行测算:(1)参照基于工程经济学评估的风力机叶片长度设计拟合结果与明阳智能风机叶片参数,假设风电叶片重量与长度关系为=0.
46、5272.473;(2)参考北极星风力发电网数据,主梁占叶片重量的1/3,拉挤工艺中主梁纤维含量为75%;(3)根据风能吸收公式=0.532,风力发电机功率P正比于风电叶片长度R的平方。(4)假设陆风平均单机容量按照每年0.5MW上升,海风平均单机容量按照每年1MW上升。(5)假设碳纤维成本逐渐下降能够满足风电大规模应用。(6)据赛奥碳纤维估计2021年全球风电碳纤维用量中维斯塔斯2.5万吨,国内风电企业0.45万吨,欧美其他风电企业0.35万吨,国内碳纤维用量2.25万吨,暂不考虑欧美其他风电企业国内碳纤维用量,估计2021年维斯塔斯国内碳纤维消耗1.8万吨,参考GWEC预计,国外风电装机C
47、AGR月3.92%,假设维斯塔斯维持市占率不变。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