山东碳纤维制品生产加工项目可行性分析报告.docx
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1、泓域咨询/山东碳纤维制品生产加工项目可行性分析报告山东碳纤维制品生产加工项目可行性分析报告规划设计 / 投资分析 山东碳纤维制品生产加工项目可行性分析报告说明碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能,是军民用重要基础材料,应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非
2、常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。该碳纤维制品项目计划总投资11126.12万元,其中:固定资产投资8021.55万元,占项目总投资的72.10%;流动资金3104.57万元,占项目总投资的27.90%。达产年营业收入27901.00万元,总成本费用21926.67万元,税金及附加225.88万元,利润总额5974.33万元,利税总额7024.26万元,税后净利润4480.75万元,达产年纳税总额2543.51万元;达产年投资利润率53.70%,投资利税率63.13%,投
3、资回报率40.27%,全部投资回收期3.98年,提供就业职位525个。消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求,符合相关行业的相关标准。项目承办单位所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少建设投资,提高项目经济效益和抗风险能力。项目承办单位和项目审查管理部门,要科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地做出科学合理的研究结论。.报告主要内容:项目基本信息、项目建设背景、项目市场前景分析、项目方案分析、选址可行性研究、项目工程设计说明、项目工艺可行性、环境保护、清洁生产、项目职业保护、风险性分析、节能概况、实施安排方案、项目投资计划方案、经
4、济效益分析、评价及建议等。碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说,它是碳的同素异形体。按照力学性能分类,碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类;按照纤维丝束大小分类,可分为小丝束(或标准丝束,24K)和大丝束(24K)两大类;按不同的前驱体分类,聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%,沥青基碳纤维占7%,黏胶基碳纤维只占1%。第一章 项目基本信息一、项目概况(一)项目名称山东碳纤维制品生产加工项目碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维
5、在高温下碳化制得。本质上来说,它是碳的同素异形体。按照力学性能分类,碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类;按照纤维丝束大小分类,可分为小丝束(或标准丝束,24K)和大丝束(24K)两大类;按不同的前驱体分类,聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%,沥青基碳纤维占7%,黏胶基碳纤维只占1%。碳纤维(CarbonFiber,简称CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化(去除除碳以外绝大多数元素)制成的,是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定
6、,密度比铝低强钢高,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点,是发展国防军工与国民经济的重要战略物资,广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。(二)项目选址xxx工业示范区山东省,中国华东地区的一个沿海省份,简称鲁,省会济南。位于中国东部沿海北纬3422.9-3824.01,东经11447.5-12242.3之间,自北而南与河北、河南、安徽、江苏4省接壤。山东中部山
7、地突起,西南、西北低洼平坦,东部缓丘起伏,地形以山地丘陵为主,东部是山东半岛,西部及北部属华北平原,中南部为山地丘陵,形成以山地丘陵为骨架,平原盆地交错环列其间的地貌,类型包括山地、丘陵、台地、盆地、平原、湖泊等多种类型;地跨淮河、黄河、海河、小清河和胶东五大水系;属暖温带季风气候。截至2019年9月,山东省辖16个地级市,共57个市辖区、27个县级市、53个县,合计137个县级行政区。664个街道、1092个镇、68个乡,合计1824个乡级行政区。截至2019年末,山东省常住人口10070.21万人,地区生产总值71067.5亿元,人均生产总值70653元。(三)项目用地规模项目总用地面积3
8、1749.20平方米(折合约47.60亩)。(四)项目用地控制指标该工程规划建筑系数69.67%,建筑容积率1.63,建设区域绿化覆盖率5.11%,固定资产投资强度168.52万元/亩。(五)土建工程指标项目净用地面积31749.20平方米,建筑物基底占地面积22119.67平方米,总建筑面积51751.20平方米,其中:规划建设主体工程39930.63平方米,项目规划绿化面积2643.00平方米。(六)设备选型方案项目计划购置设备共计101台(套),设备购置费2936.97万元。(七)节能分析1、项目年用电量1025537.06千瓦时,折合126.04吨标准煤。2、项目年总用水量15717.
9、18立方米,折合1.34吨标准煤。3、“山东碳纤维制品生产加工项目投资建设项目”,年用电量1025537.06千瓦时,年总用水量15717.18立方米,项目年综合总耗能量(当量值)127.38吨标准煤/年。达产年综合节能量33.86吨标准煤/年,项目总节能率27.29%,能源利用效果良好。(八)环境保护项目符合xxx工业示范区发展规划,符合xxx工业示范区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。(九)项目总投资及资金构成项目预计总投资11126.12万元,其中:固定资产投资80
10、21.55万元,占项目总投资的72.10%;流动资金3104.57万元,占项目总投资的27.90%。(十)资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。(十一)项目预期经济效益规划目标预期达产年营业收入27901.00万元,总成本费用21926.67万元,税金及附加225.88万元,利润总额5974.33万元,利税总额7024.26万元,税后净利润4480.75万元,达产年纳税总额2543.51万元;达产年投资利润率53.70%,投资利税率63.13%,投资回报率40.27%,全部投资回收期3.98年,提供就业职位525个。(十二)进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。项目承办单位一定要做好后勤供
11、应和服务保障工作,确保不误前方施工。对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究,项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。二、报告说明项目报告由具有丰富报告编制案例的团队撰写,通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的分析,对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。项目报告从系统总体出发,对技术、经济、财务、商业以至环境保护、法律等多个方面进行分析和论证,通过对的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方
12、面的研究调查,在专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。三、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合xxx工业示范区及xxx工业示范区碳纤维制品行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xxx工业示范区碳纤维制品产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx实业发展公司为适应国内外市场需求,拟建“山东碳纤维制品生产加工项目”,本期工程项目的建设能够有力促进xxx工业示范区经济发展,为社会提供就业职位525个,达产年纳税总额2543.51万元,可以促进xx
13、x工业示范区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产年投资利润率53.70%,投资利税率63.13%,全部投资回报率40.27%,全部投资回收期3.98年,固定资产投资回收期3.98年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、中共中央、国务院发布关于深化投融资体制改革的意见,提出建立完善企业自主决策、融资渠道畅通,职能转变到位、政府行为规范,宏观调控有效、法治保障健全的新型投融资体制。改善企业投资管理,充分激发社会投资动力和活力,完善政府投资体制,发挥好政府投资的引导和带动作用,创新融资机制,畅通投资项目融资渠道。民间投资是我国制造业发展的主要力量,
14、约占制造业投资的85%以上,党中央、国务院一直高度重视民间投资的健康发展。为贯彻党的十九大精神,落实国务院对促进民间投资的一系列工作部署,工业和信息化部与发展改革委、科技部、财政部等15个相关部门和单位联合印发了关于发挥民间投资作用推进实施制造强国战略的指导意见,围绕中国制造2025,明确了促进民营制造业企业健康发展的指导思想、主要任务和保障措施,旨在释放民间投资活力,引导民营制造业企业转型升级,加快制造强国建设。从促进产业发展看,民营企业机制灵活、贴近市场,在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大,成效很好。据统计,我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开
15、发是由民营企业完成的。从吸纳就业看,民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计,城镇就业中,民营经济的占比超过了80%,而新增就业贡献率超过了90%。综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。四、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米31749.2047.60亩1.1容积率1.631.2建筑系数69.67%1.3投资强度万元/亩168.521.4基底面积平方米22119.671.5总建筑面积平方米51751.201.6绿化面积平方米2643.00绿化率5.11%2总投资万元11126.122.1固定
16、资产投资万元8021.552.1.1土建工程投资万元4199.632.1.1.1土建工程投资占比万元37.75%2.1.2设备投资万元2936.972.1.2.1设备投资占比26.40%2.1.3其它投资万元884.952.1.3.1其它投资占比7.95%2.1.4固定资产投资占比72.10%2.2流动资金万元3104.572.2.1流动资金占比27.90%3收入万元27901.004总成本万元21926.675利润总额万元5974.336净利润万元4480.757所得税万元1.638增值税万元824.059税金及附加万元225.8810纳税总额万元2543.5111利税总额万元7024.26
17、12投资利润率53.70%13投资利税率63.13%14投资回报率40.27%15回收期年3.9816设备数量台(套)10117年用电量千瓦时1025537.0618年用水量立方米15717.1819总能耗吨标准煤127.3820节能率27.29%21节能量吨标准煤33.8622员工数量人525第二章 项目建设背景一、碳纤维制品项目背景分析碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能,是军民用重要基础材料,应
18、用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。全产业链看,制造碳纤维产品的上游原丝端与中游复合材料均是碳纤维产业链的核心环节,整个制造的全环节技术壁垒均高。作为碳纤维的前驱体,高质量的PAN原丝是制备高性能碳纤维的前提条件,但其中的聚合、纺丝、碳化、氧化等工艺并非朝夕能够达成,其产业化工艺以及反应装置核
19、心技术是关键。例如据合成纤维工业2019年第42卷,碳纤维设备生产技术几乎被国外垄断,且严格限制对华出口,如碳化炉、石墨化炉等关键设备研发滞后。碳纤维一般不是单独使用,而是以复合材料的形式被使用,一般以树脂碳纤维居多。除PAN原丝外,碳纤维复合材料设计、制造、评价是碳纤维应用的基础,亦制约着碳纤维产业的发展。碳纤维复合材料中主要成分除碳纤维外,还有树脂基材。碳纤维原丝即PAN原丝质量固然重要,但若在中游复材环节,没有质量与性能突出、产业化规模的树脂基材,以及没有用于配套生产复材的核心设备,碳纤维仍然无法得到大规模的应用。碳纤维制备过程中,质量过关的原丝是产业化的前提。碳纤维的强度显著地依赖于原
20、丝的致密性和微观形态结构,质量过关的原丝是实现产业化的前提,是稳定生产的基础。目前,比较常用的纺丝工艺是湿法纺丝、干湿法(干喷湿纺)纺丝。在致密性方面,干喷湿纺纺丝工艺是高性能碳纤维原丝的主流制备方法,且成本相比于湿法较低。在同样的纺丝装备及能源消耗条件下,干湿法纺丝的综合产量是湿法纺丝的2-8倍,PAN基碳纤维丝束的生产成本可降低75%。干喷湿纺中,纺丝液从喷丝孔喷出形成细流后,先经过一段空气层(1-20厘米),再进入凝固浴,在凝固浴中完成固化,可实现高速纺丝,用于生产高性能的纤维,同时具有干法和湿法的优点。干喷湿纺也是当前国际碳纤维巨头的主要纺丝方法,日本东丽的主流型号T700、T800、
21、T1000碳纤维都是采用干喷湿纺制备而成。截止2018年,国内企业的碳纤维大部分仍采用湿法纺丝制备,顶尖龙头已成功掌握干喷湿纺工艺。碳纤维技术发展至今已经历三代变迁,同时实现高的拉伸强度和弹性模量是目前碳纤维研制过程中的技术难点。近年来日美从两条不同技术路径在第三代碳纤维上取得技术突破,并有望在未来5-10年内实现工业化生产,对于提高战机、武器的作战能力意义重大。东丽利用传统的PAN溶液纺丝技术使得碳纤维强度和弹性模量都得到大幅提升,是通过精细控制碳化过程,在纳米尺度上改善碳纤维的微结构,对碳化后纤维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制。以当前东丽较为先进的碳纤维制品T1100G为例,T1
22、100G的拉伸强度和弹性模量分别为6.6GPa和324GPa,比T800提高12%以及10%,正进入产业化阶段。美国佐治亚理工学院从原丝制备工艺入手,利用创新的PAN基碳纤维凝胶纺丝技术,通过凝胶把聚合物联结在一起,产生强劲的链内力和微晶取向的定向性,保证在高弹性模量所需的较大微晶尺寸情况下,仍具备高强度,从而将碳纤维拉伸强度提升至5.55.8GPa,拉伸弹性模量达354375GPa。中游的碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取
23、长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料以满足各种不同的要求。复合材料根据不同物相在空间上的连续性,可以将其分为基体与增强材料。一般而言,碳纤维不单独应用于下游领域,常作为增强材料形成复合材料。碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。在CFRP中,受力的是碳纤维,树脂在其中起到粘结的作用。CFRP以其明显的减重增强的作用而广泛应用于航天航空、体育娱乐用品等领域。换句话说,碳纤维复合材料才是直接接触下游市场的应用形式。碳纤维复合材料的制备难度,一方面在于基体树脂材料的选择,另一方面在于成型技术。基体树脂材料的性能以及相对应的与碳纤
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