武汉碳纤维制品项目投资计划书.docx

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1、泓域咨询/武汉碳纤维制品项目投资计划书武汉碳纤维制品项目投资计划书规划设计/投资分析/产业运营摘要中国市场碳纤维需求量取得了高增长。据统计，2016年国内市场需求量达到19563吨，对比2015年增长了2774吨（16.5%），其中，核心驱动因素是风电叶片用大丝束碳纤维的迅猛增长；测算2017年碳纤维需求量达到21911吨。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，密度比铝低强钢高，是目

2、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。该碳纤维制品项目计划总投资14945.60万元，其中：固定资产投资11201.73万元，占项目总投资的74.95%；流动资金3743.87万元，占项目总投资的25.05%。本期项目达产年营业收入35783.00万元，总成本费用28486.27万元，税

3、金及附加280.75万元，利润总额7296.73万元，利税总额8583.93万元，税后净利润5472.55万元，达产年纳税总额3111.38万元；达产年投资利润率48.82%，投资利税率57.43%，投资回报率36.62%，全部投资回收期4.23年，提供就业职位742个。武汉碳纤维制品项目投资计划书目录第一章 项目概论一、项目名称及建设性质二、项目承办单位三、战略合作单位四、项目提出的理由五、项目选址及用地综述六、土建工程建设指标七、设备购置八、产品规划方案九、原材料供应十、项目能耗分析十一、环境保护十二、项目建设符合性十三、项目进度规划十四、投资估算及经济效益分析十五、报告说明十六、项目评价

4、十七、主要经济指标第二章 背景及必要性一、项目承办单位背景分析二、产业政策及发展规划三、鼓励中小企业发展四、宏观经济形势分析五、区域经济发展概况六、项目必要性分析第三章 市场调研分析第四章 建设内容一、产品规划二、建设规模第五章 选址规划一、项目选址原则二、项目选址三、建设条件分析四、用地控制指标五、用地总体要求六、节约用地措施七、总图布置方案八、运输组成九、选址综合评价第六章 土建工程一、建筑工程设计原则二、项目工程建设标准规范三、项目总平面设计要求四、建筑设计规范和标准五、土建工程设计年限及安全等级六、建筑工程设计总体要求七、土建工程建设指标第七章 项目工艺技术一、项目建设期原辅材料供应情

5、况二、项目运营期原辅材料采购及管理二、技术管理特点三、项目工艺技术设计方案四、设备选型方案第八章 环境影响分析一、建设区域环境质量现状二、建设期环境保护三、运营期环境保护四、项目建设对区域经济的影响五、废弃物处理六、特殊环境影响分析七、清洁生产八、项目建设对区域经济的影响九、环境保护综合评价第九章 项目生产安全一、消防安全二、防火防爆总图布置措施三、自然灾害防范措施四、安全色及安全标志使用要求五、电气安全保障措施六、防尘防毒措施七、防静电、触电防护及防雷措施八、机械设备安全保障措施九、劳动安全保障措施十、劳动安全卫生机构设置及教育制度十一、劳动安全预期效果评价第十章 项目风险评价一、政策风险分

6、析二、社会风险分析三、市场风险分析四、资金风险分析五、技术风险分析六、财务风险分析七、管理风险分析八、其它风险分析九、社会影响评估第十一章 项目节能评价一、节能概述二、节能法规及标准三、项目所在地能源消费及能源供应条件四、能源消费种类和数量分析二、项目预期节能综合评价三、项目节能设计四、节能措施第十二章 项目进度计划一、建设周期二、建设进度三、进度安排注意事项四、人力资源配置五、员工培训六、项目实施保障第十三章 项目投资计划方案一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第十四章 经济效益评估一、经济评价综述二、经济评价财务测算二、项目盈利能力分析第十五章 项目招投标方案一、招标依据和范围二

7、、招标组织方式三、招标委员会的组织设立四、项目招投标要求五、项目招标方式和招标程序六、招标费用及信息发布第十六章 综合评价附表1：主要经济指标一览表附表2：土建工程投资一览表附表3：节能分析一览表附表4：项目建设进度一览表附表5：人力资源配置一览表附表6：固定资产投资估算表附表7：流动资金投资估算表附表8：总投资构成估算表附表9：营业收入税金及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表附表11：总成本费用估算一览表附表12：利润及利润分配表附表13：盈利能力分析一览表第一章 项目概论一、项目名称及建设性质（一）项目名称武汉碳纤维制品项目（二）项目建设性质该项目属于新建项目，依托xxx工业园区

8、良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以碳纤维制品为核心的综合性产业基地，年产值可达36000.00万元。二、项目承办单位xxx公司三、战略合作单位xxx（集团）有限公司四、项目提出的理由碳纤维（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，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、

9、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。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

10、的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。五、项目选址及用地综述（一）项目选址方案项目选址位于xxx工业园区,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，建设条件良好。武汉，简称汉，别称江城，是湖北省省会，中部六省唯一的副省级市，特大城市，国务院批复确定的中国中部地区的中心城市，全国重要的工业基地、科教基地和综合交通枢纽。截至2019年末，全市下辖13个区，总面积8569.15平方千米，建成区面积812.39平方千米，常住人口1121.2万人，地区生产总值1.62万亿元。武汉地处江汉平原东部、长江中游，长江及其最大支流汉江在城中交汇，形成武汉三镇隔江鼎立的格局，

11、市内江河纵横、湖港交织，水域面积占全市总面积四分之一。作为中国经济地理中心，武汉素有九省通衢之称，是中国内陆最大的水陆空交通枢纽和长江中游航运中心，其高铁网辐射大半个中国，是华中地区唯一可直航全球五大洲的城市。武汉是联勤保障部队机关驻地、长江经济带核心城市、中部崛起战略支点、全面创新改革试验区，也是全国三大智力密集区之一，中国光谷致力打造有全球影响力的创新创业中心。根据国家发改委要求，武汉正加快建成以全国经济中心、高水平科技创新中心、商贸物流中心和国际交往中心四大功能为支撑的国家中心城市。武汉是国家历史文化名城、楚文化的重要发祥地，境内盘龙城遗址有3500年历史。春秋战国以来，武汉一直是中国南

12、方的军事和商业重镇，明清时期成为楚中第一繁盛处、天下四聚之一。清末汉口开埠和洋务运动开启武汉现代化进程，使其成为近代中国重要的经济中心，被誉为东方芝加哥。武汉是辛亥革命首义之地，近代史上数度成为全国政治、军事、文化中心。（二）项目用地规模项目总用地面积39993.32平方米（折合约59.96亩），土地综合利用率100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照碳纤维制品行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。六、土建工程建设指标项目净用地面积39993.32平方米，建筑物基底占地面积29919.00平方米，总建筑面积41593.05平方米，其中：规划建设主体工程31

13、036.04平方米，项目规划绿化面积2654.48平方米。七、设备购置项目计划购置设备共计102台（套），主要包括：xxx生产线、xx设备、xx机、xx机、xxx仪等，设备购置费4494.80万元。八、产品规划方案根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：碳纤维制品xxx单位/年。综合考xxx公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。九、原材料

14、供应项目所需的主要原材料及辅助材料有：xxx、xxx、xx、xxx、xx等，xxx公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料，供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应，同时能够满足xxx公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。十、项目能耗分析1、项目年用电量765003.13千瓦时，折合94.02吨标准煤，满足武汉碳纤维制品项目项目生产、办公和公用设施等用电需要2、项目年总用水量22470.64立方米，折合1.92吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由xxx工业园区市政管网供给。3、武汉碳纤维制品项目项目年用电量765003.13千瓦时，年总用水量22470.64

15、立方米，项目年综合总耗能量（当量值）95.94吨标准煤/年。达产年综合节能量27.06吨标准煤/年，项目总节能率27.19%，能源利用效果良好。十一、环境保护项目符合xxx工业园区发展规划，符合xxx工业园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。项目设计中采用了清洁生产工艺，应用清洁原材料，生产清洁产品，同时采取完善和有效的清洁生产措施，能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后，各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。十二、项目建设符合性（一）产业发展政策符合

16、性由xxx公司承办的“武汉碳纤维制品项目”主要从事碳纤维制品项目投资经营，其不属于国家发展改革委产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。（二）项目选址与用地规划相容性武汉碳纤维制品项目选址于xxx工业园区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足xxx工业园区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。（三）“三线一单”符合性1、生态保护红线：武汉碳纤维制品项目用地性质为建设用地，不在

17、主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。十三、项目进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间，在工作上交叉进行，最

18、大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工，诸如其他配套工程等。十四、投资估算及经济效益分析（一）项目总投资及资金构成项目预计总投资14945.60万元，其中：固定资产投资11201.73万元，占项目总投资的74.95%；流动资金3743.87万元，占项目总投资的25.05%。（二）资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。（三）项目预期经济效益规划目标项目预期达产年营业收入35783.00万元，总成本费用28486.27万元，税金及附加280.75万元，利润总额7296.73万元，利税总额8583.93万元，税后净利润5472.55万元，达产年纳税总额3111.38万元；达产年投

19、资利润率48.82%，投资利税率57.43%，投资回报率36.62%，全部投资回收期4.23年，提供就业职位742个。十五、报告说明项目报告核心提示：项目投资环境分析，项目背景和发展概况，项目建设的必要性，行业竞争格局分析，行业财务指标分析参考，行业市场分析与建设规模，项目建设条件与选址方案，项目不确定性及风险分析，行业发展趋势分析报告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、盈利能力等方面的研究调查，在行业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、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。十六、项目评

20、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工业园区及xxx工业园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工业园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有限责任公司为适应国内外市场需求，拟建“武汉碳纤维制品项目”，本期工程项目的建设能够有力促进xxx工业园区经济发展，为社会提供就业职位742个，达产年纳税总额3111.38万元，可以促进xxx工业园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48.82%，投资利税率57.43%，全部投资回报率36.62%，全部投资回收期

21、4.23年，固定资产投资回收期4.23年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、近年来，从中央到地方加快了经济体制改革和经济发展方式的转变，相继出台了一系列重大政策鼓励、支持和引导民营经济加快发展。民营经济已成为我省国民经济的重要支撑，财政收入的重要来源，扩大投资的重要主体，吸纳劳动力和安置就业的主渠道，体制创新和机制创新的重要推动力，为我省经济社会又好又快发展作出了积极贡献。改革开放40年来，民间投资和民营经济由小到大、由弱变强，已日渐成为推动我国经济发展、优化产业结构、繁荣城乡市场、扩大社会就业的重要力量。从投资总量占比看，2012年以来，民间投资占全国固定资产投资比重已连续

22、5年超过60%，最高时候达到65.4%；尤其是在制造业领域，目前民间投资的比重已经超过八成，民间投资已经成为投资的主力军。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。十七、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39993.3259.96亩1.1容积率1.041.2建筑系数74.81%1.3投资强度万元/亩186.821.4基底面积平方米29919.001.5总建筑面积平方米41593.051.6绿化面积平方米2654.48绿化率6.38%2总投资万元14945.602.1固定资产投资万元11201.732.1.1土建工程投

23、资万元2945.052.1.1.1土建工程投资占比万元19.71%2.1.2设备投资万元4494.802.1.2.1设备投资占比30.07%2.1.3其它投资万元3761.882.1.3.1其它投资占比25.17%2.1.4固定资产投资占比74.95%2.2流动资金万元3743.872.2.1流动资金占比25.05%3收入万元35783.004总成本万元28486.275利润总额万元7296.736净利润万元5472.557所得税万元1.048增值税万元1006.459税金及附加万元280.7510纳税总额万元3111.3811利税总额万元8583.9312投资利润率48.82%13投资利税率

24、57.43%14投资回报率36.62%15回收期年4.2316设备数量台（套）10217年用电量千瓦时765003.1318年用水量立方米22470.6419总能耗吨标准煤95.9420节能率27.19%21节能量吨标准煤27.0622员工数量人742第二章 背景及必要性一、项目承办单位背景分析（一）公司概况公司始终坚持“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。公司一直秉承“坚持原创，追求领先”的经营理念，不断创造令客户惊喜的产品和服务。公司根据自身发展的需要，拟在项目建设地建设项目

25、，同时，为公司后期产品的研制开发预留发展余地，项目建成投产后，不仅大幅度提升项目承办单位项目产品产业化水平，为新产品研发打下良好基础，有力促进公司经济效益和社会效益的提高，将带动区域内相关行业发展，形成配套的产业集群，为当地经济发展做出应有的贡献。公司是强调项目开发、设计和经营服务的科技型企业，严格按照高新技术企业规范财务制度。截止2017年底，公司经济状况无不良资产发生，并严格控制企业高速发展带来的高资产负债率。同时，为了创新需要及时的资金作保证，公司对研究开发经费的投入和使用制定了相应制度，每季度审核一次开发经费支出情况，适时平衡各开发项目经费使用，最大限度地保证开发项目的资金落实。公司基

26、于业务优化提升客户体验与满意度，通过关键业务优化改善产业相关流程；并结合大数据等技术实现智能化管理，推动业务体系提升。公司建立完整的质量控制体系，贯穿于公司采购、研发、生产、仓储、销售等各环节，并制定了产品开发控制程序、产品审核程序、产品检测控制程序、等质量控制制度。（二）公司经济效益分析上一年度，xxx有限责任公司实现营业收入26618.96万元，同比增长33.04%（6610.72万元）。其中，主营业业务碳纤维制品生产及销售收入为22522.17万元，占营业总收入的84.61%。上年度主要经济指标序号项目第一季度第二季度第三季度第四季度合计1营业收入5589.987453.316920.9

27、36654.7426618.962主营业务收入4729.666306.215855.765630.5422522.172.1碳纤维制品(A)1560.792081.051932.401858.087432.322.2碳纤维制品(B)1087.821450.431346.831295.025180.102.3碳纤维制品(C)804.041072.06995.48957.193828.772.4碳纤维制品(D)567.56756.74702.69675.672702.662.5碳纤维制品(E)378.37504.50468.46450.441801.772.6碳纤维制品(F)236.48315.3

28、1292.79281.531126.112.7碳纤维制品(.)94.59126.12117.12112.61450.443其他业务收入860.331147.101065.171024.204096.79根据初步统计测算，公司实现利润总额6007.01万元，较去年同期相比增长963.45万元，增长率19.10%；实现净利润4505.26万元，较去年同期相比增长558.84万元，增长率14.16%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元26618.96完成主营业务收入万元22522.17主营业务收入占比84.61%营业收入增长率（同比）33.04%营业收入增长量（同比）万元6610.72利

29、润总额万元6007.01利润总额增长率19.10%利润总额增长量万元963.45净利润万元4505.26净利润增长率14.16%净利润增长量万元558.84投资利润率53.70%投资回报率40.28%财务内部收益率29.21%企业总资产万元25887.81流动资产总额占比万元34.02%流动资产总额万元8806.93资产负债率29.92%二、碳纤维制品项目背景分析中国市场碳纤维需求量取得了高增长。据统计，2016年国内市场需求量达到19563吨，对比2015年增长了2774吨（16.5%），其中，核心驱动因素是风电叶片用大丝束碳纤维的迅猛增长；测算2017年碳纤维需求量达到21911吨。从下游

30、需求来看，体育器材依然占据半壁江山。稳步发展是这个行业的特色，新的大增长的实现需要自动化复合材料工艺的创新。此外风电叶片占到总需求的15%，对比2015年有了数倍的增长。然而，这一增长主要源于VESTAS一家的需求；如果新的国际巨头或国内巨头启动这个需求，后续几年，可以期盼每年成倍数迅猛增长。从目前来看，中国碳纤维在航天航空和汽车领域应用较全球市场差距巨大，这也为未来发展提供了巨大的空间。未来几年，航天航空、汽车、风电叶片将成为中国碳纤维市场最大的增长点。2015年5月，国务院正式发布中国制造2025，对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署，明确了建设制造强国的战略任务和重点。选择10大优

31、势和战略产业作为突破点，力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。碳纤维产品向稳定性、高端化方向发展。虽然国内碳纤维生产企业中设计产能千吨级以上的有3-4家，但缺乏核心技术团队，生产工艺的稳定性和过程控制的一致性较差，无法保证碳纤维产品质量和稳定性，生产成本很高。因此，实现产品的稳定化生产，提高设备利用率是必然趋势。据统计，目前国内碳纤维在航空航天、体育休闲和工业应用三大领域中，高端应用领域占比仅4%。需要潜心钻研，实现技术突破，形成体系化、系列化的碳纤维产业链发展模式，打破国外高端领域的垄断。寻求新的市场领域。目前碳纤维高端应用领域由日本、美国等发达国家垄断。我国大多数碳纤维企业产品处

32、于低端领域。而低端应用如体育休闲领域，行业巨头在价格制定和攻关科研方面易形成合力，压制国内碳纤维企业。因此，我国碳纤维行业急需寻求新的市场领域，获得突破发展。企业转型兼、并购，布局完整产业链。碳纤维行业是技术和资金高度密集型行业，对内需要巨大投资，对外面临国际巨头的打压，所以不可避免要面临转型，通过兼并购整合资源以形成大规模的碳纤维生产企业，参与国际竞争。碳纤维产业链的相关产品中，从原丝到碳纤维到复合材料以及之后的复合材料应用设计，产品的增值幅度很大。通过布局体系化、系列化的全产业链，碳纤维企业可以压缩成本、增加盈利点，有能力面对国际巨头的竞争，扭转困局。三、碳纤维制品项目建设必要性分析碳纤维

33、（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，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

34、其结构补强等领域。从全球碳纤维的市场需求分布来看，一般以上应用在工业领域，航空航天、汽车和风电叶片领域占据了58%左右的市场需求。而在中国，目前大部分的碳纤维材料仍主要应用与体育休闲用品，例如高尔夫球杆、球拍、滑板、钓鱼竿等高价高端用具。国外市场随着碳纤维复合材料在工业领域应用越来越广泛，特别是在航空航天以及汽车领域发展较快，对碳纤维的需求增速呈逐年增长趋势。国内碳纤维则受益于体育用品及航空航天领域的需求增长，近年对碳纤维需求增速要高于全球水平。我国碳纤维材料长期依赖从国外进口，主要发展还是集中在近十年，“十一五”期间我国将碳纤维材料列入重点发展材料名单中，开始迅速增加产能，逐步提高碳纤维材料

35、的国内自供率，截至2016年国内碳纤维产能已经达到1.8万吨。但是由于日本东丽和东邦、美国赫克塞尔和卓克泰尔等国外企业在碳纤维生产工艺的研发探索方面起步较早，产品性能和成本要优于国内企业，因此国内产能利用率常年处于不饱和状态。除了在一些航空航天领域的军工订单必须要采购国产碳纤维材料以外，在民用领域上国内碳纤维由于成本问题，在与国外产品竞争过程中处于劣势。但是随着国内企业在研发上的持续投入，逐步在生产碳纤维的关键工艺环节上取得突破，出现了一批以光威复材、中简科技、恒神股份、中复神鹰、中安信等优秀企业。随着国内碳纤维材料生产工艺逐步优化，生产规模逐步扩大，我们预计未来国产碳纤维材料将有望大幅降低成

36、本，在工业领域得到个更多的应用。特别是在汽车轻量化、民用航空以及风电叶片和电缆芯等领域用量将持续扩大，国内对碳纤维的需求量将从2020年的10万吨左右扩大到2025年的30万吨左右，碳纤维材料制造行业有望在未来10年内快速成长。第三章 市场调研分析一、碳纤维制品行业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

37、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

38、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

39、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、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

40、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，T1100G的拉伸强度和弹性模量分别为6.6GPa和324GPa，比T800

41、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

42、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维的配套体系，决定的是材料设计环节。但在该环节完成之后，无论制作试样还是

43、量产，都离不开成型以及相关技术，虽然实际上两个环节不能完全分开。成型加工过程赋予材料一定的形态，使之体现出必要的特性。与此同时，碳纤维复合材料成型中部分技术的成功实现，是碳纤维在商业航空领域得以规模化应用的前提。用于航空航天领域的CFRP构件此前大多使用预浸料工艺，但是预浸料工艺的成本较高，因预浸料的裁减和铺叠过程是人工成本和工艺时间消耗最大的环节。为改进这一局面，由飞机制造商与材料供应商共同研究开发出来的成型技术自动铺放技术，达到了通过自动化和高速化完成对大型复合材料部件的成型、提高生产效率、降低生产成本的目的。通常使用铺放成型技术可以比其他的成型工艺减少成本至少30%-50%。正是由于自动

44、铺放成型技术的出现，CFRP在商用客机上的规模化应用才能够成为现实。除了航空航天（国防）、风电领域外，碳纤维复合材料还被广泛应用于包括民用飞机、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、电子电器等多个领域。当然目前由于碳纤维材料本身的成本相对较高，限制了其大面积应用，但是我们认为随着我国在民机制造领域、新能源汽车以及国内风电领域工艺技术的不断改进，以及碳纤维制造成本的持续下降，未来我国碳纤维市场需求将保持快速增长。二、碳纤维制品市场分析预测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

45、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%。碳纤维性能优异，具有耐腐蚀，抗氧化，不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料，其中树脂型复合材料生产最多，使用最为广泛。据不完全统计，多达45家企业参与了碳纤维投资，到2017年投入近300亿巨额资金。但直至2015年，我国碳纤维市场开始进入理性化发展，各大碳纤维企业开始拓宽视角，上游下游齐发力，国内碳纤维产业正在形成新的局面。2017年，我国碳纤维产能达到2.6万吨，实际产量约7400吨，销量/理论产能比例为28.5%，较2016年有较大提升，但仍低于国际平均水平的57.3%。主要是我国的产业化和商业化水平有限，较全球平均水平仍存在较大的提升空间。在我国碳纤维消费领域，体育休闲领域竞争激烈，高端领域供应不足。2017年我国碳纤维消费量约2.35万吨，其中体育用品占消费比例51%，而航空航天占比仅3.