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1、泓域咨询/淮南碳纤维项目实施方案淮南碳纤维项目实施方案xxx（集团）有限公司目录第一章 项目背景分析8一、 现状：碳纤维景气度上行，主要驱动力来自8二、 碳纤维性能优势突出，景气度持续上行10三、 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13四、 全面融入长三角区域一体化发展15第二章 项目概述17一、 项目名称及建设性质17二、 项目承办单位17三、 项目定位及建设理由18四、 报告编制说明20五、 项目建设选址21六、 项目生产规模21七、 建筑物建设规模21八、 环境影响21九、 项目总投资及资金构成22十、 资金筹措方案22十一、 项目预期经济效益规划目标22十二、
2、 项目建设进度规划23主要经济指标一览表24第三章 市场分析26一、 碳纤维：性能优势突出，景气度持续上行26二、 政策加码利好发展，国产化替代前景广阔28三、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力30第四章 项目选址可行性分析36一、 项目选址原则36二、 建设区基本情况36三、 精准扩大有效投资37四、 加速融入合肥都市圈38五、 项目选址综合评价38第五章 建设规模与产品方案39一、 建设规模及主要建设内容39二、 产品规划方案及生产纲领39产品规划方案一览表39第六章 SWOT分析42一、 优势分析（S）42二、 劣势分析（W）44三、 机会分析（O）44四、 威胁分析（T）4
3、5第七章 发展规划51一、 公司发展规划51二、 保障措施52第八章 运营模式55一、 公司经营宗旨55二、 公司的目标、主要职责55三、 各部门职责及权限56四、 财务会计制度59第九章 技术方案分析63一、 企业技术研发分析63二、 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 原辅材料供应、成品管理71一、 项目建设期原辅材料供应情况71二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理71第十一章 环境保护分析73一、 环境保护综述73二、 建设期大气环境影响分析74三、 建设期水环境影响分析77四、 建设期固体废弃物环境影响分析77五、 建设期声环境影
4、响分析78六、 环境影响综合评价79第十二章 项目进度计划81一、 项目进度安排81项目实施进度计划一览表81二、 项目实施保障措施82第十三章 组织机构及人力资源配置83一、 人力资源配置83劳动定员一览表83二、 员工技能培训83第十四章 项目投资计划85一、 编制说明85二、 建设投资85建筑工程投资一览表86主要设备购置一览表87建设投资估算表88三、 建设期利息89建设期利息估算表89固定资产投资估算表90四、 流动资金91流动资金估算表92五、 项目总投资93总投资及构成一览表93六、 资金筹措与投资计划94项目投资计划与资金筹措一览表94第十五章 项目经济效益分析96一、 经济评
5、价财务测算96营业收入、税金及附加和增值税估算表96综合总成本费用估算表97固定资产折旧费估算表98无形资产和其他资产摊销估算表99利润及利润分配表101二、 项目盈利能力分析101项目投资现金流量表103三、 偿债能力分析104借款还本付息计划表105第十六章 风险风险及应对措施107一、 项目风险分析107二、 项目风险对策109第十七章 招标方案111一、 项目招标依据111二、 项目招标范围111三、 招标要求111四、 招标组织方式113五、 招标信息发布115第十八章 项目总结分析116第十九章 附表118营业收入、税金及附加和增值税估算表118综合总成本费用估算表118固定资产折
6、旧费估算表119无形资产和其他资产摊销估算表120利润及利润分配表121项目投资现金流量表122借款还本付息计划表123建设投资估算表124建设投资估算表124建设期利息估算表125固定资产投资估算表126流动资金估算表127总投资及构成一览表128项目投资计划与资金筹措一览表129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 项目背景分析一、 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
7、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%。202
8、0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、
9、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，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
10、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14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
11、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、 碳纤维性能优势突出，景气度持续上行碳纤维是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和比模量的纤维，相对
12、玄武岩纤维、玻璃纤维等材料性能优势较大，限制应用推广的主要因素是价格。政策持续支持碳纤维行业发展，2021年来碳纤维产业政策密集出台，多省将碳纤维产业发展纳入十四五规划。2015-2021年碳纤维全球需求年均复合增速14.3%，中国需求年均复合增速24.5%。双碳战略推动碳纤维需求增长，据北极星风力发电网预计，碳纤维降低到80元/kg下游风电叶片厂商的接受度会比较高，有望迎来大规模应用。据赛奥碳纤维，东丽旗下卓尔泰克大丝束碳纤维在13美元/Kg的售价时仍有不错的毛利率，因此基于碳纤维未来成本下降能够满足风电大规模应用的假设，预计国内风电领域2025年碳纤维需求有望达到8.34万吨，2021-2
13、025年CAGR达39%；碳碳复材领域2025年碳纤维需求有望达到8403吨，2021-2025年CAGR达24%；航空航天领域2025年需求有望达到3462吨，2021-2025年CAGR达15%；压力容器领域2025年需求有望达到7993吨，2021-2025年CAGR达28%；基于2021-2025年体育休闲和汽车领域碳纤维需求保持5%/8%年均复合增速，混配模成型、建筑及其他领域维持10%年均复合增速，预计2025年国内碳纤维需求有望达到15.9万吨，对应市场空间232亿元。国内碳纤维行业随技术进步已跨越低达产率阶段，头部公司大规模扩产有望重塑竞争格局。碳纤维按照标准模量和中高模量形成
14、了两个割裂市场，中高模量面临国外技术封锁与禁售，标准模量面临国外巨头激烈竞争。碳纤维行业目前产能集中度较高，2021年CR5为57%，国际巨头进行产能扩张，韩国晓星和东丽旗下卓尔泰克分别计划于2022年与2023年扩产至0.65/2万吨。国内企业达产率从2015年的10.5%上升至2020年的51.2%，已趋近国际水平，2020年国内多家龙头企业达产率超90%，产能扩张技术条件成熟，2021年国内多家碳纤维龙头企业开启产能扩张，截至2021年底国内碳纤维企业产能合计全球占比已达30.6%。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
15、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
16、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（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
17、相对不高但成本敏感的小丝束应用领域形成竞争。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
18、%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
19、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
20、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。四、 全面融入长三角区域一体化发展紧扣“一体化”和“高质量”，深入实施淮南市融入长江三角
21、洲区域一体化发展行动方案，扎实推进“一廊五地”建设。坚持高质量推进能源保障一体化，依托煤电基地建设清洁高效电站，保障长三角供电安全可靠，努力打造淮南煤电联营一体化示范基地。坚持高质量推进科技创新一体化，主动对接合肥、张江综合性国家科学中心，积极扩大与G60科创走廊、合芜蚌国家自主创新示范区的交流合作，参与推动科技创新资源和平台共建共用共享。参与长三角地区人才流动政策体系和干部培养交流机制建设。支持科技创新型企业在上交所科创板上市。坚持高质量推进开放合作一体化，积极与沪苏浙相关市（区）结对共建友好城市（市区），推动市、县区（园区）与长三角发达地区共建开发园区，共同打造跨行政区域产城融合发展新型功
22、能区。全面落实国家促进皖北承接产业转移集聚区建设若干政策措施，用足用好用地保障、人才培育引进、电力和天然气价格市场化改革等重大政策，加快承接中心区工程机械、轻工食品、纺织服装、化工新材料等产业。坚持高质量推进生态环保一体化，协同推进长三角大气、水、固废危废污染联防联治。坚持高质量推进公共服务一体化，推进医保一体化和养老合作，推动优质教育、医疗资源合作共享，协同推进政务服务“一网通办”，探索建立居民服务“一卡通”。第二章 项目概述一、 项目名称及建设性质（一）项目名称淮南碳纤维项目（二）项目建设性质本项目属于新建项目二、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xxx（集团）有限公司（二）项目联系人侯
23、xx（三）项目建设单位概况公司按照“布局合理、产业协同、资源节约、生态环保”的原则，加强规划引导，推动智慧集群建设，带动形成一批产业集聚度高、创新能力强、信息化基础好、引导带动作用大的重点产业集群。加强产业集群对外合作交流，发挥产业集群在对外产能合作中的载体作用。通过建立企业跨区域交流合作机制，承担社会责任，营造和谐发展环境。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
24、、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。公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。三、 项目定位及建设理由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，对我国高端碳纤
25、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%。展望二三五年，我市综合实力大幅跃升，经济总量较二二年翻一番以上，城乡居民人均收入超过全省平均水平；基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化，建成现代化经济体系；基本实现治理体系和治理
26、能力现代化，人民平等参与、平等发展权利得到充分保障，基本建成法治淮南、法治政府、法治社会；建成文化强市、教育强市、人才强市、体育强市、健康淮南，市民素质和社会文明程度达到新高度，文化软实力显著增强；广泛形成绿色生产生活方式，生态环境根本好转，美丽淮南建设目标基本实现；与长三角城市群、淮河生态经济带、合肥都市圈一体化发展，基础设施和公共服务互联互通全面实现，现代化综合交通体系和现代流通体系基本形成，参与区域经济合作和竞争新优势明显增强；城市发展质量明显提高，城乡区域发展差距和居民生活水平差距显著缩小，基本公共服务实现均等化，中等收入群体显著扩大；平安淮南建设达到更高水平，建成人人有责、人人尽责、
27、人人享有的社会治理共同体；全市人民生活更加美好，人的全面发展、人民共同富裕取得更为明显的实质性进展。四、 报告编制说明（一）报告编制依据1、国家建设方针，政策和长远规划；2、项目建议书或项目建设单位规划方案；3、可靠的自然，地理，气候，社会，经济等基础资料；4、其他必要资料。（二）报告编制原则1、立足于本地区产业发展的客观条件，以集约化、产业化、科技化为手段，组织生产建设，提高企业经济效益和社会效益，实现可持续发展的大目标。2、因地制宜、统筹安排、节省投资、加快进度。（二） 报告主要内容依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况，按照项目的建设要求，对项目的实施在技
28、术、经济、社会和环境保护等领域的科学性、合理性和可行性进行研究论证。研究、分析和预测国内外市场供需情况与建设规模，并提出主要技术经济指标，对项目能否实施做出一个比较科学的评价，其主要内容包括如下几个方面:1、确定建设条件与项目选址。2、确定企业组织机构及劳动定员。3、项目实施进度建议。4、分析技术、经济、投资估算和资金筹措情况。5、预测项目的经济效益和社会效益及国民经济评价。五、 项目建设选址本期项目选址位于xxx，占地面积约37.00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。六、 项目生产规模项目建成后，形成年产xx吨碳纤维的
29、生产能力。七、 建筑物建设规模本期项目建筑面积48212.92，其中：生产工程32393.25，仓储工程8469.56，行政办公及生活服务设施4666.09，公共工程2684.02。八、 环境影响该项目投入运营后产生废气、废水、噪声和固体废物等污染物，对周围环境空气的影响较小。各类污染物均得到了有效的处理和处置。该项目的生产工艺、产品、污染物产生、治理及排放情况符合国家关于清洁生产的要求，所采取的污染防治措施从经济及技术上可行。九、 项目总投资及资金构成（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19181.05万元，其中：建设投资14
30、912.74万元，占项目总投资的77.75%；建设期利息157.44万元，占项目总投资的0.82%；流动资金4110.87万元，占项目总投资的21.43%。（二）建设投资构成本期项目建设投资14912.74万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用12748.09万元，工程建设其他费用1794.93万元，预备费369.72万元。十、 资金筹措方案本期项目总投资19181.05万元，其中申请银行长期贷款6426.19万元，其余部分由企业自筹。十一、 项目预期经济效益规划目标（一）经济效益目标值（正常经营年份）1、营业收入（SP）：37100.00万元。2、综合总成本费用（TC）
31、：29167.47万元。3、净利润（NP）：5806.48万元。（二）经济效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：5.43年。2、财务内部收益率：22.99%。3、财务净现值：10611.85万元。十二、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设，本期项目建设期限规划12个月。十四、项目综合评价经分析，本期项目符合国家产业相关政策，项目建设及投产的各项指标均表现较好，财务评价的各项指标均高于行业平均水平，项目的社会效益、环境效益较好，因此，项目投资建设各项评价均可行。建议项目建设过程中控制好成本，制定好项目的详细规划及资金使用计划，加强项目建设期的建设管理及
32、项目运营期的生产管理，特别是加强产品生产的现金流管理，确保企业现金流充足，同时保证各产业链及各工序之间的衔接，控制产品的次品率，赢得市场和打造企业良好发展的局面。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积24667.00约37.00亩1.1总建筑面积48212.921.2基底面积15293.541.3投资强度万元/亩378.112总投资万元19181.052.1建设投资万元14912.742.1.1工程费用万元12748.092.1.2其他费用万元1794.932.1.3预备费万元369.722.2建设期利息万元157.442.3流动资金万元4110.873资金筹措万元19181.053
33、.1自筹资金万元12754.863.2银行贷款万元6426.194营业收入万元37100.00正常运营年份5总成本费用万元29167.476利润总额万元7741.977净利润万元5806.488所得税万元1935.499增值税万元1588.0510税金及附加万元190.5611纳税总额万元3714.1012工业增加值万元12141.4213盈亏平衡点万元14061.12产值14回收期年5.4315内部收益率22.99%所得税后16财务净现值万元10611.85所得税后第三章 市场分析一、 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）
34、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
35、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50K大丝束碳纤维拉伸强度4800M
36、Pa，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、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各
37、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，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
38、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
39、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，一定程度可以提高复合材料界面性能。二、 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
40、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
41、%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”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。三、 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。202
42、1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111.2
43、GW；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
44、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
45、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
46、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