成都碳纤维项目投资计划书【模板范本】.docx

泓域咨询/成都碳纤维项目投资计划书报告说明规模化、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（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SIGRAFIL®CT50-4.8/280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。根据谨慎财务估算，项目总投资14533.45万元，其中：建设投资11359.30万元，占项目总投资的78.16%；建设期利息244.17万元，占项目总投资的1.68%；流动资金2929.98万元，占项目总投资的20.16%。项目正常运营每年营业收入33100.00万元，综合总成本费用25260.59万元，净利润5748.30万元，财务内部收益率30.89%，财务净现值9832.15万元，全部投资回收期5.11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。经初步分析评价，项目不仅有显著的经济效益，而且其社会救益、生态效益非常显著，项目的建设对提高农民收入、维护社会稳定，构建和谐社会、促进区域经济快速发展具有十分重要的作用。项目在社会经济、自然条件及投资等方面建设条件较好，项目的实施不但是可行而且是十分必要的。本报告基于可信的公开资料，参考行业研究模型，旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。目录第一章 背景、必要性分析9一、 碳纤维：性能优势突出，景气度持续上行9二、 碳纤维性能优势突出，景气度持续上行11三、 形成引领高质量发展的动力源14四、 加快建设改革开放新高地，塑造国际合作与竞争新优势17第二章 行业发展分析20一、 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20二、 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25三、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力27第三章 项目基本情况33一、 项目名称及投资人33二、 编制原则33三、 编制依据34四、 编制范围及内容35五、 项目建设背景35六、 结论分析38主要经济指标一览表40第四章 建设单位基本情况42一、 公司基本信息42二、 公司简介42三、 公司竞争优势43四、 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45五、 核心人员介绍45六、 经营宗旨46七、 公司发展规划47第五章 项目选址可行性分析49一、 项目选址原则49二、 建设区基本情况49三、 培育比较优势突出的现代化开放型产业体系51四、 项目选址综合评价55第六章 产品方案分析56一、 建设规模及主要建设内容56二、 产品规划方案及生产纲领56产品规划方案一览表56第七章 法人治理结构59一、 股东权利及义务59二、 董事64三、 高级管理人员67四、 监事70第八章 发展规划72一、 公司发展规划72二、 保障措施73第九章 SWOT分析76一、 优势分析（S）76二、 劣势分析（W）77三、 机会分析（O）78四、 威胁分析（T）78第十章 劳动安全评价86一、 编制依据86二、 防范措施87三、 预期效果评价90第十一章 项目实施进度计划91一、 项目进度安排91项目实施进度计划一览表91二、 项目实施保障措施92第十二章 组织机构及人力资源93一、 人力资源配置93劳动定员一览表93二、 员工技能培训93第十三章 原材料及成品管理95一、 项目建设期原辅材料供应情况95二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理95第十四章 投资计划方案97一、 编制说明97二、 建设投资97建筑工程投资一览表98主要设备购置一览表99建设投资估算表100三、 建设期利息101建设期利息估算表101固定资产投资估算表102四、 流动资金103流动资金估算表104五、 项目总投资105总投资及构成一览表105六、 资金筹措与投资计划106项目投资计划与资金筹措一览表106第十五章 经济收益分析108一、 基本假设及基础参数选取108二、 经济评价财务测算108营业收入、税金及附加和增值税估算表108综合总成本费用估算表110利润及利润分配表112三、 项目盈利能力分析112项目投资现金流量表114四、 财务生存能力分析115五、 偿债能力分析116借款还本付息计划表117六、 经济评价结论117第十六章 风险评估分析119一、 项目风险分析119二、 项目风险对策121第十七章 项目总结123第十八章 附表附件125建设投资估算表125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营业收入、税金及附加和增值税估算表130综合总成本费用估算表131固定资产折旧费估算表132无形资产和其他资产摊销估算表133利润及利润分配表133项目投资现金流量表134第一章 背景、必要性分析一、 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）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SIGRAFIL®CT50-4.8/280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，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，一定程度可以提高复合材料界面性能。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，2021-2025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SIGRAFIL®CT50-4.8/280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。三、 形成引领高质量发展的动力源坚持创新驱动发展战略，把科技自立自强作为促进发展大局的根本支撑，聚焦科学新发现、技术新发明、产业新方向，抢占创新制高点，优化创新生态，形成人才优势，提升策源能力，为构建现代产业体系提供科技支撑。（一）高水平建设西部（成都）科学城紧扣科技前沿、国家战略和城市发展，着力增强创新策源能力，打好关键核心技术攻坚战，建设引领高质量发展的创新极核。以成都科学城为核心争创综合性国家科学中心，加快建设天府实验室并力争纳入国家实验室体系。建设国家川藏铁路技术创新中心及成果转化基地、国际深地科学研究中心等重大创新平台，聚集全球知名大学、科研机构和创新型企业。联合中科院、国内外知名高校在新一代信息技术、智能制造、生物医药等领域打造新型研发机构。超前布局量子互联网、太赫兹通信、合成生物等前沿技术，实现原创性成果和颠覆性技术重大突破。（二）构建以企业为主体的技术创新体系强化企业创新主体地位，推动创新要素向企业聚集，着力打造创新型企业集群。将研发投入纳入国有企业负责人经营业绩考核，推动国有企业研发投入稳步增长。支持科技型企业设置特殊股权结构，探索“同股不同权”治理。组建成都科技创新投资集团。鼓励科技型领军企业联合行业上下游组建创新联合体，支持科技型中小企业联合高校、科研院所、行业专业培训机构共建产学研联合实验室、概念验证中心。大力引导天使投资、风险投资和战略投资在蓉集聚，孵化培育科技型企业。搭建一体化综合科技创新服务平台，支持创新产品市场验证、技术迭代、应用推广、首购首用。（三）大力提升高知识高技能人口比例构建与城市发展战略和高质量发展要求相匹配的人力资源协同体系，大力集聚高知识高技能人口。健全支持高知识高技能人口就业、创业、创新、户籍、居住保障等政策体系，构建有机会、有温度、有保障的人才成长环境。弘扬科学精神和工匠精神。实施“蓉漂计划”“产业生态圈人才计划”“成都城市猎头行动计划”，依托西部（成都）科学城招引全球高端人才，加快聚集国际一流的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才、基础研究人才和高水平创新创业团队。鼓励在蓉大学生留蓉发展。深入推进产业工人队伍建设改革，打造高素质产业工人队伍。建好蓉漂人才发展学院，加强与科研院校联合培养高层次应用型、技能型人才。搭建“共享人才”平台，引导新职业人群灵活就业，提升人力资源配置效率、使用效益。（四）推动科技创新和协同创新示范区建设构建创新合作网络，促进政产学研用紧密结合，建设区域协同创新共同体，加快科技资源互联互通和开放共享。促进企业、高校院所、创业资本、应用场景高效集成，支持有条件的高校、科研机构和企业共建联合实验室或新型研究机构。培育以研发设计、成果转移转化、检验检测、数据服务、科技金融等为重点的高技术服务业，打造高技术服务业集聚区。深化成德绵国家科技成果转移转化示范区建设，推动成德眉资落实新一轮全面创新改革试验部署。建设天府国际技术转移中心，引育高水平科技经纪组织，构建辐射全国、链接全球的技术交易和成果转化服务体系。深化科技体制改革，实行重大科技项目“揭榜挂帅”和科研经费“包干与负面清单”等制度。四、 加快建设改革开放新高地，塑造国际合作与竞争新优势推动有效市场和有为政府更好结合，破除深层次体制机制障碍，率先开展更深层次改革、实行更高水平开放，在更高层次更大范围更宽领域参与国际合作与竞争，打造内陆改革开放实践范例。全面加强开放平台和能力建设。坚持“四向拓展、全域开放”，深化外事外资外经外贸外宣“五外”联动，构建全方位多层次的开放合作格局。充分发挥自贸试验区、进口贸易促进创新示范区等战略平台的牵引集成作用，推动川渝自贸试验区协同开放示范区建设，高标准建设天府中央法务区，打造面向区域的国际仲裁中心。加快推动天府国际空港综合保税区、天府国际机场口岸及综合性指定监管场地等项目建设。以区域全面经济伙伴关系协定签署为契机，坚持货物贸易与服务贸易并重，完善口岸开放体系，大力发展临港产业，增强国际贸易中心核心功能。充分发挥外国驻蓉领事机构、国际会议、主场外交等对国际高端资源要素的集聚吸附作用，强化国别合作园区等产业平台示范引领，打造国际产能合作新样板。持续深化“五项制度”改革。遵循“政府主导、政策供给，企业主体、市场运作”逻辑，构建系统完备、精准高效的高质量发展政策体系。深化以绩效为导向的财政预算制度改革，推进财政支出标准化，提升财政资金配置效率和使用效益。深化以效率为导向的国资经营评价制度改革，实施国企改革三年行动，健全政府功能性任务管理机制，增强国资国企战略支撑能力、社会服务能力、市场竞争能力。深化以产出为导向的土地资源配置制度改革，坚持以亩产论英雄，建立容积率区域统筹机制，完善新型用地适用体系，不断提高土地集约节约利用水平。深化以利民便民为导向的基本公共服务清单标准管理和动态调整制度改革，大力培育民生类国企和社会企业，推动基本公共服务由户籍人口向常住人口覆盖。深化以成长为导向的企业扶持激励制度改革，健全分类分级企业全生命周期扶持激励机制，实现要素供给、政策扶持和政务服务精准匹配。充分激发各类市场主体活力。坚持“两个毫不动摇”，依法平等保护国有、民营、外资等各种所有制企业产权和自主经营权，依法保护企业家合法权益。深化国有企业改革，建立健全现代企业治理、经营和激励、监管机制，争取区域性国资国企综合改革试验试点，积极稳妥深化混合所有制改革，做强做优做大国有资本和国有企业。大力发展民营经济，完善常态化规范化的政企沟通机制，构建亲清新型政商关系，健全支持民营企业和中小微企业发展政策体系，大力培育本土世界500强、中国500强和行业单项冠军企业，创建民营经济示范城市，弘扬蓉商精神，举办全球蓉商大会。全方位优化外商投资服务，吸引更多世界500强企业、国际组织落户，打造新时代外商投资标杆城市。打造稳定公平可及营商环境。坚持以市场主体和市民获得感为重要评价标准，进一步深化“放管服”改革，让市场主体放心投资、安心创业、顺心发展。加强诚信政府建设，构建“无事不扰”“无处不在”监管服务体系，推动包容审慎、智能智慧监管，深化企业投资项目承诺制改革，逐步减少由地方设定的行政许可事项，推动环境预期更加稳定。进一步放开民营企业市场准入，推进市场主体信用积分管理，健全外商投资促进、保护和服务体系，推动市场竞争更加公平。完善企业全生命周期服务体系，升级“蓉易办”“蓉易享”平台，提升融合“一网通办、一网统管、一键回应”，全面推广项目审批“一站式”服务，实现同一政务服务事项无差别受理、同标准办理和惠企政策一窗通办、免申即享，推动政府服务更加可及。第二章 行业发展分析一、 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%。二、 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%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。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。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2021-2026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，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。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