兰州碳纤维航空航天材料项目实施方案_模板参考.docx

泓域咨询/兰州碳纤维航空航天材料项目实施方案目录第一章 项目建设背景、必要性7一、 碳纤维产业链分析7二、 航空航天产品附加值最高，需求稳步恢复8三、 碳纤维：备受瞩目的轻量化材料11四、 打造甘肃新兴增长极16五、 提升企业创新能力16第二章 项目概述18一、 项目名称及项目单位18二、 项目建设地点18三、 可行性研究范围18四、 编制依据和技术原则18五、 建设背景、规模20六、 项目建设进度21七、 环境影响21八、 建设投资估算21九、 项目主要技术经济指标22主要经济指标一览表22十、 主要结论及建议24第三章 行业发展分析25一、 碳纤维工艺流程复杂，资本开支较高25二、 国内市场情况26三、 碳纤维产业应用场景广阔，需求持续扩容28第四章 建设方案与产品规划31一、 建设规模及主要建设内容31二、 产品规划方案及生产纲领31产品规划方案一览表32第五章 选址分析33一、 项目选址原则33二、 建设区基本情况33三、 推动兰州新区扩容提质38四、 项目选址综合评价40第六章 SWOT分析41一、 优势分析（S）41二、 劣势分析（W）43三、 机会分析（O）43四、 威胁分析（T）45第七章 运营管理模式48一、 公司经营宗旨48二、 公司的目标、主要职责48三、 各部门职责及权限49四、 财务会计制度53第八章 发展规划分析56一、 公司发展规划56二、 保障措施57第九章 环保方案分析60一、 环境保护综述60二、 建设期大气环境影响分析61三、 建设期水环境影响分析65四、 建设期固体废弃物环境影响分析65五、 建设期声环境影响分析66六、 环境影响综合评价67第十章 工艺技术说明68一、 企业技术研发分析68二、 项目技术工艺分析71三、 质量管理72四、 设备选型方案73主要设备购置一览表74第十一章 原辅材料供应及成品管理76一、 项目建设期原辅材料供应情况76二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理76第十二章 节能可行性分析78一、 项目节能概述78二、 能源消费种类和数量分析79能耗分析一览表79三、 项目节能措施80四、 节能综合评价81第十三章 项目投资分析82一、 投资估算的编制说明82二、 建设投资估算82建设投资估算表84三、 建设期利息84建设期利息估算表85四、 流动资金86流动资金估算表86五、 项目总投资87总投资及构成一览表87六、 资金筹措与投资计划88项目投资计划与资金筹措一览表89第十四章 项目经济效益分析91一、 经济评价财务测算91营业收入、税金及附加和增值税估算表91综合总成本费用估算表92固定资产折旧费估算表93无形资产和其他资产摊销估算表94利润及利润分配表96二、 项目盈利能力分析96项目投资现金流量表98三、 偿债能力分析99借款还本付息计划表100第十五章 招标、投标102一、 项目招标依据102二、 项目招标范围102三、 招标要求102四、 招标组织方式105五、 招标信息发布105第十六章 项目风险分析106一、 项目风险分析106二、 项目风险对策108第十七章 总结111第十八章 补充表格113主要经济指标一览表113建设投资估算表114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124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 项目建设背景、必要性一、 碳纤维产业链分析完整的聚丙烯腈基碳纤维产业链包括从原油开采加工到终端工业品应用的七大环节。原油经过精炼、裂解等一系列工艺得到丙烯，再通过氨氧化获得丙烯腈，丙烯腈（ACN）经过聚合、纺丝之后得到聚丙烯 腈（PAN）原丝。原丝经过预氧化、低温和高温碳化、表面处理、上浆等环节得 到碳纤维，同时可制造碳纤维织物和碳纤维预浸料。最终，将碳纤维与树脂、金属和陶瓷等基体材料结合可生产碳纤维复合材料，再通过相应成型工艺制成不同终端客户需要的工业产品。对于碳纤维生产企业而言，丙烯腈是其首要的原材料，它由丙烯和氨经氨氧化反应和精炼工艺制成。目前国内丙烯腈主要用于生产ABS树脂/塑料、AS树脂、丙烯酰胺、聚丙烯腈纤维（腈纶）等，同时还是丁腈橡胶、聚醚多元醇等许多石化产品必不可少的原料或中间体。丙烯腈的下游产品广泛应用于家电、服装、汽车、医药等国民经济中的各个领域。2016年之前，中国丙烯腈进口依存度长期保持在28%以上，随着斯尔邦丙烯腈装置于2016年投产，我国丙烯腈的进口依存度有所下降。之后我国丙烯腈产业国产替代步伐不断加快，产能供应持续发力，2021年1-11月丙烯腈总进口量仅为18.7万吨，已经低于丙烯腈出口数量。截至2021年10月，国内丙烯腈前四大厂商均具备45万吨以上的年产能，其中斯尔邦、上海赛科石化和浙江石化均拥有52万吨的年产能，居国内前列。斯尔邦、利华益集团和天辰齐翔等均有丙烯腈在建产能。其中，斯尔邦二期丙烷产业链项目共包含两套26万吨/年丙烯腈装置，其中一套预计2022年投产，届时总产能将达到78万吨；两套装置全部投产后，公司丙烯腈总年产能将达到104万吨，进一步巩固其行业龙头地位。二、 航空航天产品附加值最高，需求稳步恢复碳纤维树脂基复合材料比强度和比模量高，材料的可剪裁性好，成型工艺具有多选择性，且可以整体成型，从而使结构设计成本和制造成本大幅降低。碳纤维复合材料还具备良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性能、保证不损失强度或刚度，且能起到良好的减重作用，能够满足航空工业对于飞行器安全性、经济性、舒适性和环保性的各项需求，同时节省燃油消耗。碳纤维复合材料从20世纪60年代起开始用于航空领域，经历了从仅应用于非承力构件阶段到受力、尺寸较大的次承力结构件，再到主承力或复杂受力构件三阶段的发展。传统的飞机零部件以铝、钛合金材料为主，近年来碳纤维复合材料在航空航天领域的应用占比不断提升。2020年碳纤维复合材料在商用飞机的使用量占航空航天领域总使用量的52.9%，在军用飞机、公务机、直升机、无人机等应用场景的使用量占比分别为15.8%、12.8%、9.1%、4.6%。根据国内外碳纤维复合材料及结构供应与制造现状（周震著），2018年碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升机上的使用量已占总复合材料的70%-80%，在军用飞机上占30%-45%，在大型客机上占35%-52%，在无人机上占90%以上。在航天领域，碳纤维复合材料广泛应用于人造卫星、固体火箭发动机壳体和喷管、卫星构架、天线、太阳能翼片底板、航天飞机机头、机翼前缘和舱门等制件。航天飞行器的重量每减少1公斤，就可使运载火箭减轻500公斤，减重效果十分显著。目前卫星的微波通信系统、能源系统和各种支撑结构件等已经基本做到了复合材料化。在航空领域，军用飞机和民用飞机是碳纤维的传统应用领域，其中军用领域对飞机的性能要求更高，碳纤维在军用飞机中的应用占比呈现逐年递增的趋势。以美国为例，1969年，美国F14A战机碳纤维复合材料用量仅有1%，到美国F-22和F35为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到24%和36%，而在美国B-2隐身战略轰炸机上，碳纤维复合材料占比更是超过了50%，碳纤维复合材料的用量与日俱增。我国的军用飞机已在多个部件使用碳纤维复合材料，如在歼-11B的机翼外翼段、水平尾翼和垂尾，直10和直19武装直升机的机身框架结构、直升机旋翼、机翼蒙皮和直升机尾翼部件，J-20战机碳纤维增强树脂基复合材料的用量也接近20%。随着碳纤维复合材料在国防航空航天领域应用比例的提升、装备列装数量增加以及装备换代更新的需要，未来我国国防事业对碳纤维的需求还将进一步增加。在运载火箭和战略导弹方面，碳纤维也先后成功用于“飞马座”、“德尔塔”运载火箭、“侏儒”导弹等型号，美国的战略导弹MX洲际导弹，俄罗斯战略导弹“白杨”M导弹均采用先进复合材料发射筒。民用航空领域除了有对飞机性能的要求，其经营活动还受经济效益指标和碳排放限制的影响。而碳纤维不仅具有提升飞机性能的优势，还可通过降低重量减少油耗，进而降低碳排放，在契合“双碳”目标中减排要求的同时为民用航空带来可观的经济效益。世界两大飞机制造巨头波音和空客公司先后推出了以先进的碳纤维增强树脂基复合材料为主受力结构件的商用飞机波音787和空客A-350。波音787机体的碳纤维增强树脂基复合材料用量占比高达50%，采用T800级别碳纤维增韧环氧树脂制作机身和机翼，飞机质量得以减轻而刚度和强度不降低。空客A-350中碳纤维增强树脂基复合材料结构件的质量超过了53%，而空客A380后机身蒙皮壁板所采用的碳纤维增强树脂基复合材料质量占20%。我国飞机零部件与组装制造领域的碳纤维复合材料用量也在快速增长，商用飞机有限责任公司研发生产的C919客机的中央翼、襟翼等部件均采用碳纤维增强树脂基复合材料，碳纤维使用量占总质量的12%。自2010年以来，全球航空航天领域对碳纤维的需求量一直呈现上升趋势。虽然2020年民用航空方面受疫情影响需求量明显下滑，但提高飞机性能、减少碳排放和增加经济效益等为大势所趋，碳纤维在机身材料中的占比有望维持不断扩大的趋势，未来航空航天领域对碳纤维产品的需求也有望恢复增长。航空航天领域对碳纤维的需求主要来自两大方面，一是新研制的飞机不断提升碳纤维复合材料的应用占比，二是新增的飞机订单，包括军用飞机的规模扩大和更新换代、商用飞机量产以及民用无人机的大规模普及等。根据碳纤维复合材料的应用现状与发展趋势，预计2021-2025年我国商用机、军用飞机、民用无人机年均新增碳纤维复合材料需求量为572吨。碳纤维有着较为广阔的市场空间。三、 碳纤维：备受瞩目的轻量化材料（一）碳纤维属于新一代增强纤维，百年发展铸就高技术壁垒碳纤维（CarbonFiber）是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量高于90%的无机高性能纤维，具体含碳量随种类不同而不同。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，一方面其具有碳材料的固有本性特征，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，另一方面其又兼备纺织纤维的柔软可加工性，属于新一代增强纤维。回顾碳纤维技术百余年的发展历史，碳纤维材料的研发初期进展缓慢，成果寥寥，但中期取得重大技术突破后便迎来了快速发展期。碳纤维最早萌芽于1880年爱迪生等人发明的碳丝，直至20世纪中期高性能碳纤维才正式在美国问世。20世纪70年代以后，碳纤维凭借其优异的性能在下游产业中迅速商业化，更多企业尝试将碳纤维应用于体育休闲、航空航天产业，获得了良好的市场反响。进入21世纪，碳纤维更是广泛应用于新能源装备、工业机器、建筑和汽车等多个领域，成为当今世界不可或缺的战略性新材料。（二）碳纤维性能优异，下游应用场景多元在力学性能方面，碳纤维较金属、塑料和玻璃纤维有更高的拉伸模量和拉伸强度，其拉伸模量一般是玻璃纤维的3倍、钛合金的2倍，拉伸强度至少是铝合金的9倍、钢材的6倍。同时，碳纤维的密度仅约为钢的25%，钛合金的40%。因此碳纤维属于性能优越的轻量化材料，将其应用在风电、航空航天等领域中不仅可以提升产品的强度，还可以实现显著的减重。在极端环境的适应力方面，碳纤维同样有出色的性能表现。碳纤维耐超高温，非氧化气氛条件下可在2000时使用，在3000的高温下不会发生熔融软化。碳纤维也耐低温，在-180低温下钢铁会变得比玻璃脆，而碳纤维依旧具有弹性。此外，碳纤维耐浓盐酸、磷酸等介质侵蚀，耐腐蚀性超过黄金和铂金，同时也拥有较好的耐油性能。碳纤维还具有热膨胀系数小、导热系数大的特征，可以耐急冷急热，即使从3000的高温突然降到室温也不会炸裂。优异的力学性能加之出色的环境适应力，使碳纤维成为众多生产、生活领域不可替代的新材料。比如，以碳纤维增强材料的树脂基复合材料（CFRP）既能应用于宇宙飞行器等尖端领域，也在风电叶片、体育休闲和建筑结构补强等方面发挥了重要作用。碳/碳复合材料（碳纤维及其制品制成的增强复合材料，C/C）以其低密度、耐烧蚀、高导热的优异性能在导弹、火箭、航天飞机等产品中得到了有效运用。伴随着社会经济的发展，碳纤维的应用场景有望持续拓宽，市场潜力有望进一步提升。（三）碳纤维分类标准多样，大小丝束碳纤维技术逐个突破碳纤维可以根据原丝类型、力学性能和单丝数量进行分类。依据原丝类型的不同，碳纤维可以分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。聚丙烯腈基碳纤维成品性能优异，工艺简单，是碳纤维市场的主力产品，在世界碳纤维总产量中的占比约为90%；沥青基碳纤维虽然原料来源丰富，但产品性能较差，目前应用规模较小；粘胶基碳纤维技术难度大，制备成本高，但具有耐高温的性能，主要用于耐烧蚀材料等领域。依据拉伸强度和拉伸模量两大力学性能指标，碳纤维可以分为通用型碳纤维（强度在1000MPa、模量在100GPa左右）和高性能型碳纤维。而高性能型碳纤维又分为高强型（拉伸强度大于2000MPa）和高模型（拉伸模量大于300GPa），其中拉伸强度大于4000MPa的称作超高强型，拉伸模量大于450GPa的为超高模型。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能，因而在实践中拉伸强度及模量是国际碳纤维分类的主要标准，多采用日本东丽（TORAY）的分类法。按照每束碳纤维中的单丝根数，碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别。一般按照碳纤维中单丝根数与1000的比值命名，例如，12K指单束碳纤维中含有12000根单丝的碳纤维。通常将24K及以下型号的碳纤维归为小丝束。小丝束碳纤维早期以1K、3K、6K等型号为主，而后逐渐发展出12K和24K的品种。小丝束碳纤维性能优异但价格较高，一般用于航天军工等高科技领域，同时产品附加值较高的体育用品中也有所使用。小丝束碳纤维常见的下游产品包括有飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。一般48K及以上型号的碳纤维属于大丝束，包括48K、50K、60K等型号。早期大丝束碳纤维产品性能与小丝束差距较大，没有得到广泛运用，但临近21世纪大丝束碳纤维技术取得重大突破，拉伸强度可达到3600MPa，随后大丝束产业迎来了高速发展期，生产成本和售价也不断降低。2020年国际市场大丝束碳纤维的售价约为13.5-14.5美元/千克，而小丝束碳纤维的售价则约为20-22美元/千克。大丝束产品往往运用于基础工业领域，包括土木建筑、交通运输和新能源装备等。如果以“性能价格比（每美元的拉伸强度和拉伸模量）”这一指标来衡量，大丝束产品通常更具优势。以ZOLTEK的大丝束碳纤维产品PANEX3348K为例，它每美元的拉伸强度和拉伸模量分别达到205MPa和13GPa；而小丝束碳纤维T300-12K每美元的拉伸强度和拉伸模量仅为107MPa和7GPa。近年来大丝束产品的性能不断提升，性能价格比的优势愈发凸显，应用领域持续拓宽。在国际碳纤维产业发展初期，由于小丝束碳纤维的性能普遍优于大丝束碳纤维，率先开拓了碳纤维的下游应用场景，因此制备小丝束的生产技术更早成熟，我国碳纤维产业也遵循类似的发展路径。目前我国企业已掌握多种小丝束碳纤维的生产工艺，但在大丝束产品方面起步较晚，产业实力与美国、日本的国际碳纤维巨头仍有一定差距。在攻克大丝束技术难关时，国内企业往往面临缺乏标准、CV值（条干不匀变异系数）不稳定、毛丝占比高和碳化环节毛丝凸显四大挑战。直到2017年后，吉林碳谷等少数企业才实现了大丝束碳纤维的技术突破。四、 打造甘肃新兴增长极围绕打造甘肃省科创引领的战略性新兴产业集聚区、优质高效的现代服务业集聚区的定位，发挥科创人才集聚优势，培育催生集聚一批高新企业，加快建设航空产业园。重点发展人工智能、无人驾驶技术与设备、生物医药健康产业集群。结合兰州主城区功能人口疏解，积极发展总部经济、会展经济、中高端消费、现代供应链、人力资本服务等现代服务业。打造绿色生态宜居、功能配套完善、营商环境一流、创新活力迸发的区域新兴增长极。五、 提升企业创新能力加大企业创新投入力度，实施企业壮大和培育工程，促进各类创新要素向企业集聚，让企业真正成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。全面支持企业创新。强化企业创新主体作用，实施高新技术企业倍增行动、大型工业企业研发机构全覆盖行动和上市企业培育行动，打造一批创新生力军。鼓励大型国有企业、军工企业积极开展自主创新，成为创新发展的重要策源地。大力扶持初创企业和中小微企业，实施新一轮科技型初创企业培育工程，加快培育成长型企业，形成合理的企业梯队结构。加强大型国有企业、中小微企业共建共性技术平台，推动产业链中下游、大中小企业融通创新。加大企业创新扶持力度。健全政府投入为主、社会多渠道投入机制。多举措支持企业加大研发投入，简化企业研发费用税前加计扣除、技术转让以及高新技术企业等税收优惠政策的办事流程，对已建立研发准备金制度的企业实行普惠性财政后补助。鼓励传统金融机构加大对科技型、创新型企业的信贷支持力度。探索设计符合科技创新企业特征的金融产品。第二章 项目概述一、 项目名称及项目单位项目名称：兰州碳纤维航空航天材料项目项目单位：xx集团有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xx（待定），占地面积约86.00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、 可行性研究范围本报告对项目建设的背景及概况、市场需求预测和建设的必要性、建设条件、工程技术方案、项目的组织管理和劳动定员、项目实施计划、环境保护与消防安全、项目招投标方案、投资估算与资金筹措、效益评价等方面进行综合研究和分析，为有关部门对工程项目决策和建设提供可靠和准确的依据。四、 编制依据和技术原则（一）编制依据1、中国制造2025；2、“十三五”国家战略性新兴产业发展规划；3、工业绿色发展规划(2016-2020年)；4、促进中小企业发展规划（20162020年）；5、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；6、关于实现产业经济高质量发展的相关政策；7、项目建设单位提供的相关技术参数；8、相关产业调研、市场分析等公开信息。（二）技术原则坚持以经济效益为中心，社会效益和不境效益为重点指导思想，以技术先进、经济可行为原则，立足本地、面向全国、着眼未来，实现企业高质量、可持续发展。1、优化规划方案，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最好的经济效益。2、结合厂址和装置特点，总图布置力求做到布置紧凑，流程顺畅，操作方便，尽量减少用地。3、在工艺路线及公用工程的技术方案选择上，既要考虑先进性，又要确保技术成熟可靠，做到先进、可靠、合理、经济。4、结合当地有利条件，因地制宜，充分利用当地资源。5、根据市场预测和当地情况制定产品方向，做到产品方案合理。6、依据环保法规，做到清洁生产，工程建设实现“三同时”，将环境污染降低到最低程度。7、严格执行国家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和规范。做到清洁生产、安全生产、文明生产。五、 建设背景、规模（一）项目背景我国碳纤维市场正处于供不应求的态势。2020年中国碳纤维总需求量为4.89万吨。2020年国产碳纤维销量仅为1.85万吨，其余依赖进口，供不应求，国产替代空间较大。根据百川盈孚数据，截至2021年10月，中国碳纤维产能虽达4.18万吨/年，但是由于技术水平等的制约，行业总体产能的开工率并不高，行业长期以来存在着“有产能而无产量”的现象，目前我国碳纤维库存量已降至低位。我国碳纤维行业市场集中度较高，产能主要集中于头部企业。我国现有超过30家碳纤维企业，数量较多，但大部分企业规模较小，单线名义产能仅为百吨级，远小于市场化生产规模。目前我国碳纤维行业产能的CR5约77%。我国碳纤维产能正逐步扩张，国产替代道路光明。随着我国碳纤维生产企业在高性能碳纤维领域不断取得技术突破，我国碳纤维的进口替代步伐有望进一步加速。“十四五”期间，我国碳纤维及原丝的有效产能将快速扩张。据不完全统计，我国已规划及在建的碳纤维产能共计14.07万吨/年，数量十分可观，且产能利用率稳步提升，预计未来我国碳纤维供需紧张的格局将逐渐缓和。（二）建设规模及产品方案该项目总占地面积57333.00（折合约86.00亩），预计场区规划总建筑面积80798.66。其中：生产工程56242.53，仓储工程6748.09，行政办公及生活服务设施8303.95，公共工程9504.09。项目建成后，形成年产xxx吨碳纤维航空航天材料的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况，xx集团有限公司将项目工程的建设周期确定为24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。七、 环境影响拟建项目的建设满足国家产业政策的要求,项目选址合理。项目建成所有污染物达标排放后，周围环境质量基本能够维持现状。经落实污染防治措施后，“三废”产生量较少，对周围环境的影响较小。因此，本项目从环保的角度看，该项目的建设是可行的。八、 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36679.28万元，其中：建设投资27108.44万元，占项目总投资的73.91%；建设期利息619.75万元，占项目总投资的1.69%；流动资金8951.09万元，占项目总投资的24.40%。（二）建设投资构成本期项目建设投资27108.44万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用23620.25万元，工程建设其他费用2906.21万元，预备费581.98万元。九、 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77500.00万元，综合总成本费用59692.66万元，纳税总额8176.85万元，净利润13047.94万元，财务内部收益率27.88%，财务净现值26316.56万元，全部投资回收期5.39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57333.00约86.00亩1.1总建筑面积80798.661.2基底面积31533.151.3投资强度万元/亩309.322总投资万元36679.282.1建设投资万元27108.442.1.1工程费用万元23620.252.1.2其他费用万元2906.212.1.3预备费万元581.982.2建设期利息万元619.752.3流动资金万元8951.093资金筹措万元36679.283.1自筹资金万元24031.413.2银行贷款万元12647.874营业收入万元77500.00正常运营年份5总成本费用万元59692.66""6利润总额万元17397.25""7净利润万元13047.94""8所得税万元4349.31""9增值税万元3417.45""10税金及附加万元410.09""11纳税总额万元8176.85""12工业增加值万元27205.25""13盈亏平衡点万元24471.58产值14回收期年5.3915内部收益率27.88%所得税后16财务净现值万元26316.56所得税后十、 主要结论及建议该项目符合国家有关政策，建设有着较好的社会效益，建设单位为此做了大量工作，建议各有关部门给予大力支持，使其早日建成发挥效益。第三章 行业发展分析一、 碳纤维工艺流程复杂，资本开支较高碳纤维生产流程较长，同时各个制备环节的时间、精度和温度会对成品质量产生较大影响，因而在完整的工艺流程中存在很多控制点，对企业的生产设备、技术要求很高。生产企业需要在生产中不断探索每个控制点的精确参数，最终将各个控制点都调试到最佳状态，才能制造出高性能的碳纤维产品。碳纤维生产技术整体上存在三大壁垒，分别为配方、工艺及工程壁垒，突破难度依次提升，从壁垒突破周期来看三大壁垒分别为1-2年、3-5年、5年以上。以碳纤维原丝的预氧化、碳化环节为例，生产过程中的温度需要得到精确的控制，以保障碳纤维产品的拉伸强度。预氧化环节的温度在200300之间，通过在氧化性气氛中施加一定压力，对PAN原丝进行缓慢温和的氧化，在PAN直链的基础上形成大量环状结构，从而达到可以耐受更高温度的目的。碳化过程则需在惰性气氛中进行。碳化初期PAN直链断裂，开始进行交联反应；随着温度逐渐上升，热分解反应开始，释放出大量小分子气体，石墨结构开始形成；温度进一步上升后，碳元素含量迅速提高，碳纤维开始成型。碳纤维生产工艺流程复杂，技术壁垒突破周期长，并伴随着长期、高额的资本投入。例如上海石化“1.2万吨/年48K大丝束碳纤维（配套2.4万吨/年原丝）”项目，总投资额35亿元，碳纤维成品每万吨产能的投资额达29.2亿元。新进入企业除了要通过漫长的积淀突破高筑的技术壁垒，还要承担巨大的投资支出，这对企业的资本实力、筹资能力都带来了相当的挑战。不少拟建、在建碳纤维企业因此放弃了涉足碳纤维产业的计划。“高投入高回报”，由巨大资本投入支撑的碳纤维产业链具有高额的产品附加值，产品价值沿着产业链自上而下逐级跃升。根据恒神股份招股说明书披露，同一品种的原丝售价约为40元/公斤，碳纤维约为180元/公斤，预浸料约为600元/公斤，民用复合材料约在1000元以下/公斤，而汽车复合材料约3000元/公斤，至于航空复合材料更是达到8000元/公斤。碳纤维产业链的上游初产品经过每一级的深加工，其价值都会呈现几倍的提升。因此，率先进入碳纤维产业实现技术突破的领先公司，不仅在技术壁垒中稳固立足，还可以基于先发优势逐渐向产业链下游延伸获取高额的回报，显著放大盈利空间，围绕“技术水平、投资门槛和盈利空间”构筑长期市场竞争力，打造深厚的企业护城河。二、 国内市场情况（一）我国碳纤维工业起步早，历经磨砺终迎来曙光我国碳纤维工业的起步可以追溯到20世纪60年代，国家大力扶持碳纤维产业发展。自进入21世纪以来，我国重新启动碳纤维国产化进程，并取得重大突破，成功打破国外技术装备封锁，解决了碳纤维领域的“卡脖子”问题。目前，我国碳纤维品种的丰富和质量的不断提高，碳纤维生产及应用成本不断下降。我国已经建立起从CCFM-550（M55J级）、CCF-4（T800级）、CCF-3（T700级）、CCF-1（T300级）的聚丙烯腈碳纤维的制备技术研发到工程化，再到千吨级产业化的完整的产业体系，具有产业化能力的碳纤维产品已经涵盖高强、高强中模、高模、高强高模四个系列。中国的T300级碳纤维系列性能基本达到国际水平，航空领域应用渐趋成熟，民用市场也逐步开拓；T700级高性能碳纤维突破了干喷湿纺工艺，产业化生产及应用正在加速。此外，中国创新性开发了湿法纺丝T700级碳纤维制备工艺，产品已应用于航空领域。在实验室条件下，T1000级、T1100级、M55J级高性能碳纤维已经突破关键制备技术。我国碳纤维及其复合材料行业正处于快速发展期，技术水平和产业化程度逐步提升。（二）碳纤维供不应求，产能集中于核心龙头企业我国碳纤维市场正处于供不应求的态势。2020年中国碳纤维总需求量为4.89万吨。2020年国产碳纤维销量仅为1.85万吨，其余依赖进口，供不应求，国产替代空间较大。根据百川盈孚数据，截至2021年10月，中国碳纤维产能虽达4.18万吨/年，但是由于技术水平等的制约，行业总体产能的开工率并不高，行业长期以来存在着“有产能而无产量”的现象，目前我国碳纤维库存量已降至低位。我国碳纤维行业市场集中度较高，产能主要集中于头部企业。我国现有超过30家碳纤维企业，数量较多，但大部分企业规模较小，单线名义产能仅为百吨级，远小于市场化生产规模。目前我国碳纤维行业产能的CR5约77%。头部企业主营细分市场有所区别，例如中简科技主营小丝束碳纤维，主要应用于军备、航空航天等高端精密领域，光威复材的主营产品军民两用，应用范围较广，而吉林碳谷主营原丝。我国碳纤维产能正逐步扩张，国产替代道路光明。随着我国碳纤维生产企业在高性能碳纤维领域不断取得技术突破，我国碳纤维的进口替代步伐有望进一步加速。“十四五”期间，我国碳纤维及原丝的有效产能将快速扩张。据不完全统计，我国已规划及在建的碳纤维产能共计14.07万吨/年，数量十分可观，且产能利用率稳步提升，预计未来我国碳纤维供需紧张的格局将逐渐缓和。三、 碳纤维产业应用场景广阔，需求持续扩容随着我国碳纤维生产技术的不断突破，碳纤维国产替代驶入快车道。根据赛奥碳纤维统计数据，2020年中国碳纤维总需求量为4.89万吨，占全球总需求量的45.7%。2020年我国碳纤维需求量同比增长29%，需求增速远高于全球碳纤维需求3%的增速。我国碳纤维的对外依存度较高，2020年我国碳纤维进口量为3.04万吨，约占总需求的62.2%，同比增长17.5%，国产量为1.85万吨，同比增长53.8%。随着下游各应用领域的不断发展壮大，我国碳纤维需求有望进一步增长。根据赛奥碳纤维预测，到2025年，我国碳纤维需求总量将达到14.95万吨，五年CAGR高达25.1%。碳纤维复合材料凭借其优异性能，在航空航天、武器装备、风电叶片、轨道交通等领域具有无可替代的地位。当前，我国碳纤维的下游应用（销量口径）主要集中在风电叶片和体育休闲领域，其中风电叶片领域发展势头强劲，2020年风电叶片领域的碳纤维需求量首次超过体育休闲领域的需求量。由于新冠疫情冲击，2020年航空航天领域的碳纤维需求增速有较大幅度下降。我国碳纤维在航空航天与汽车领域的应用规模远低于全球相应的规模，因而我国碳纤维在这些领域的应用同样具备较大的发展潜力。值得注意的是，在碳纤维的各下游应用中，航空航天用碳纤维复合材料技术壁垒高，工艺流程繁琐，需经过碳纤维-预浸料-分切-自动铺放-热压罐检验-机加工-装配等步骤，且需要至少十年的研发周期，因此具备最高的附加值。根据赛奥碳纤维数据，2020年我国航空航天领域的碳纤维需求量仅占需求总量的3.5%，但是收入规模占比最大，约占碳纤维下游各应用的总收入规模的37.4%。第四章 建设方案与产品规划一、 建设规模及主要建设内容（一）项目场地规模该项目总占地面积57333.00（折合约86.00亩），预计场区规划总建筑面积80798.66。（二）产能规模根据国内外市场需求和xx集团有限公司建设能力分析，建设规模确定达产年产xxx吨碳纤维航空航天材料，预计年营业收入77500.00万元。二、 产品规划方案及生产纲领本期项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整，各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平，并参考市场需求预测情况确定，同时，把产量和销量视为一致，本报告将按照初步产品方案进行测算。碳纤维树脂基复合材料比强度和比模量高，材料的可剪裁性好，成型工艺具有多选择性，且可以整体成型，从而使结构设计成本和制造成本大幅降低。碳纤维复合材料还具备良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性能、保证不损失强度或刚度，且能起到良好的减重作用，能够满足航空工业对于飞行器安全性、经济性、舒适性和环保性的各项需求，同时节省燃油消耗。产品规划方案一览表序号产品（服务）名称单位单价（元）年设计产量产值1碳纤维航空航天材料吨xxx2碳纤维航空航天材料吨xxx3碳纤维航空航天材料吨xxx4.吨5.吨6.吨合计xxx77500.00第五章 选址分析一、 项目选址原则项目选址应符合城乡规划和相关标准规范，有利于产业发展、城乡功能完善和城乡空间资源合理配置与利用，坚持节能、保护环境可持续利用发展，经济效益、社会效益、环境效益三效统一，土地利用最优化。二、 建设区基本情况兰州，甘肃省辖地级市，是甘肃省省会及政治、文化、经济和科教中心、西部地区重要的中心城市，批复确定的甘肃省省会、西北地区重要的工业基地和综合交通枢纽、西部地区重要的中心城市之一、丝绸之路经济带的重要节点城市。截至2020年7月，全市下辖5个区、3个县、3个国家级开发区，总面积1.31万平方公里。根据第七次人口普查数据，截至2020年11月1日零时，兰州市常住人口为4359446人。兰州地处中国西北地区、中国大陆陆域版图的几何中心、甘肃省中部，是国家向西开放的战略平台，西部区域发展的重要引擎，西北地区的科学发展示范区，历史悠久的黄河文化名城、西部地区有国际影响力的现代化中心城市、面向“一带一路”、辐射中亚西亚南亚的现代化、国际化大都会。兰州自秦朝设县以来已有2200多年的建城史，自古就是“联络四域、襟带万里”的交通枢纽和军事要塞，以“金城汤池”之意命名金城，素有“黄河明珠”的美誉。兰州得益于丝绸之路，成为重要的交通要道、商埠重镇。后成为中国最早接受近代工业文明的城市之一，新中国成立后被国家确定为重点建设的工业基地之一，成为国家重要的石油化工基地、生物制药基地和装备制造基地。2012年，西北第一个国家级新区兰州新区获批。全市地区生产总值从2015年的2102.25亿元增长至2020年的2886.74亿元，年均增长5.7%。人均生产总值突破10000美元，高于全国平均水平，居全省前列。全省经济首位度从2015年的30.87%提升至2020年的32%。城乡居民人均可支配收入分别由27088元、9621元增加至40152元和14652元，年均增长分别为8.2%和8.8%，持续跑赢经济增速。一般公共财政预算收入从2015年的185.19亿元提升至247.13亿元，年均增长5.9%。社会消费品零售总额从2015年的