宿州航空发动机项目申请报告.docx
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1、泓域咨询/宿州航空发动机项目申请报告宿州航空发动机项目申请报告xx有限公司目录第一章 项目建设背景、必要性9一、 高温合金:发动机发展关键材料,约占整机价值14%,企业多为竞合关系9二、 锻造件:发动机转子的主要组成部分,约占整机价值20%,龙头企业产品差异大12三、 由活塞式发展至喷气式,军民应用两开花19四、 大力拓展投资空间20五、 ,加快建设具有竞争力的现代产业体系20六、 项目实施的必要性22第二章 市场分析24一、 零部件:产业链高价值环节,产品种类繁多,锻铸件为核心24二、 钛合金:发动机重要原材料,约占整机价值12%,三强垄断市场24三、 政策支持:三大国家政策铸就航发产业核心
2、竞争力26第三章 绪论29一、 项目名称及建设性质29二、 项目承办单位29三、 项目定位及建设理由30四、 报告编制说明33五、 项目建设选址35六、 项目生产规模35七、 建筑物建设规模35八、 环境影响36九、 项目总投资及资金构成36十、 资金筹措方案36十一、 项目预期经济效益规划目标37十二、 项目建设进度规划37主要经济指标一览表37第四章 选址分析40一、 项目选址原则40二、 建设区基本情况40三、 项目选址综合评价43第五章 产品方案与建设规划44一、 建设规模及主要建设内容44二、 产品规划方案及生产纲领44产品规划方案一览表46第六章 建筑技术分析47一、 项目工程设计
3、总体要求47二、 建设方案47三、 建筑工程建设指标49建筑工程投资一览表49第七章 运营模式51一、 公司经营宗旨51二、 公司的目标、主要职责51三、 各部门职责及权限52四、 财务会计制度55第八章 法人治理结构61一、 股东权利及义务61二、 董事64三、 高级管理人员69四、 监事71第九章 原辅材料成品管理73一、 项目建设期原辅材料供应情况73二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理73第十章 劳动安全评价75一、 编制依据75二、 防范措施76三、 预期效果评价79第十一章 组织机构管理80一、 人力资源配置80劳动定员一览表80二、 员工技能培训80第十二章 进度实施计划82一
4、、 项目进度安排82项目实施进度计划一览表82二、 项目实施保障措施83第十三章 工艺技术分析84一、 企业技术研发分析84二、 项目技术工艺分析87三、 质量管理88四、 设备选型方案89主要设备购置一览表90第十四章 投资估算及资金筹措91一、 投资估算的依据和说明91二、 建设投资估算92建设投资估算表94三、 建设期利息94建设期利息估算表94四、 流动资金96流动资金估算表96五、 总投资97总投资及构成一览表97六、 资金筹措与投资计划98项目投资计划与资金筹措一览表99第十五章 经济收益分析100一、 经济评价财务测算100营业收入、税金及附加和增值税估算表100综合总成本费用估
5、算表101固定资产折旧费估算表102无形资产和其他资产摊销估算表103利润及利润分配表105二、 项目盈利能力分析105项目投资现金流量表107三、 偿债能力分析108借款还本付息计划表109第十六章 项目风险防范分析111一、 项目风险分析111二、 项目风险对策113第十七章 项目综合评价116第十八章 附表118建设投资估算表118建设期利息估算表118固定资产投资估算表119流动资金估算表120总投资及构成一览表121项目投资计划与资金筹措一览表122营业收入、税金及附加和增值税估算表123综合总成本费用估算表124固定资产折旧费估算表125无形资产和其他资产摊销估算表126利润及利润
6、分配表126项目投资现金流量表127报告说明世界军用航空发动机发展趋势:推重比不断提升,目标更快、更高、更远。自上世纪40年代出现第一代喷气发动机以来,世界航空发动机历经五代升级,推重比从第一代的3-4提高到第五代的12-15。同时,发动机涡轮前温度也在上升,由1200-1300K逐代发展至超过2200K。根据美国对下一代战斗机提出的系统需求,未来军用航空动力将继续朝着更快、更高、更远的目标前进。目前,美国已经开启第六代航空发动机的研发,预计推重比将达到16-18,同时国际上已开始第七代航空发动机的预研。可以预见未来军用航空发动机推重比将持续增长以满足更高的军事需求。世界民用航空发动机发展趋势
7、:涵道比不断增大,更注重民用发动机的经济性。1977-1992年期间,民用航空发动机涵道比为4-10,发展至2008年以后,涵道比已经达到10-15。同时,随着总增压比的增长,涡轮前温度也相应增长,而油耗率则会随之降低。例如,遄达900发动机采用了高涵道比(10)与高总压比(36.3)及效率提高的部件,其耗油率比1997年投入使用的CFM56-7B发动机降低了8%;GE-GenX发动机涵道比为9.5,总压比为40,其耗油率比2007年投入使用的遄达900发动机低4%。CFM-LeapX系列发动机因其具有更低的油耗和碳排放量,在市场上极具竞争力。可以预见,民用航空动发动机为顺应更安全、高效率、低
8、油耗、低排放的发展趋势,将会继续提升涵道比,提高经济性及环保性。根据谨慎财务估算,项目总投资29901.28万元,其中:建设投资22288.60万元,占项目总投资的74.54%;建设期利息498.41万元,占项目总投资的1.67%;流动资金7114.27万元,占项目总投资的23.79%。项目正常运营每年营业收入61800.00万元,综合总成本费用47451.32万元,净利润10507.05万元,财务内部收益率26.67%,财务净现值18141.75万元,全部投资回收期5.49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。本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本
9、结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。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、 高温合金:发动机发展关键材料,约占整机价值14%,企业多为竞合关系高温合金是推动航空发动机发展的关键所在,也是发动机原材料的主要成本。一代材料造就一代发动机,发动机性能通常用推重比来综合评定,提高推重比最直接和最有效的技术措施是提高涡轮前的燃气温度,因此,新型先进航空发动机对高性能高温合金材料的依赖也
10、越来越大。在现代航空发动机中,高温合金材料用量约占到发动机总质量的40%-60%,主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热端零部件,以及发动机机匣、环形件、尾喷口等工作温度较高的部位。变形高温合金约占高温合金总用量的70%。按照合金材料成形方式不同,高温合金可分为变形高温合金、铸造高温合金(包括等轴晶铸造高温合金、定向凝固柱高温合金和单晶高温合金)和新型高温合金(包括粉末高温合金、Ti-AI系金属间化合物、氧化物弥散强化高温合金、耐蚀高温合金等)。其中,变形高温合金应用范围最广,占比高达70%,铸造高温合金位居其次,占比20%,新型高温合金仅占10%。单晶铸造高温合金和粉末高温合金将成
11、为主流发展趋势。单晶铸造高温合金在耐高温、抗蠕变、抗疲劳方面有明显优势。单晶铸造高温合金符合现代飞机对高推重比的追求。有数据显示,在发动机尺寸不变的条件下,涡轮前进口温度每提高100度,推重比可以增加10%。同时,单晶材料没有晶界,在高温应力下不易发生蠕变和疲劳断裂。粉末高温合金采用粉末冶金工艺,具有成分均匀,抗疲劳,热加工性能好等特点。由于单晶铸造高温合金和粉末高温合金优异的性能,国外第三代以后的发动机几乎无一例外使用了单晶涡轮叶片和粉末冶金涡轮盘。国内高温合金长期面临供需不均衡问题,“两机专项”等政策推动国内高温合金产业发展及需求放量,我国高温合金行业将迎来历史性发展机遇。高温合金在我国的
12、发展起步较晚,依次经历了仿制、仿创结合到独创三个阶段。目前,我国高温合金虽然已经进入“独创”阶段,但由于高温合金行业技术复杂度高,我国整体技术水平较国外龙头企业仍有较大差距,尤其是在高端产品方面,供需缺口较大。根据中国特钢企业协会统计,约43%的市场需求依赖进口。为了避免被“卡脖子”,政府陆续出台了一系列政策支持国内高温合金产业的发展。随着我国全面启动实施航空发动机和燃气轮机重大专项(“两机专项”),高温合金国产替代进口将成为大势所趋,我国高温合金行业迎来历史性发展机遇。我国未来十年不含后市场的航空发动机用高温合金市场空间约为2209亿元。由于上文原材料价值占比51%的数据未考虑航发控制系统。
13、因此,在考虑控制系统后,我们测算出原材料占航空发动机价值的比例约为40%,高温合金占航空发动机价值的比例约为14%。基于高温合金的价值占比以及上文对我国航空发动机市场空间的预测,我们预计我国未来十年不含后市场的军用航空发动机高温合金市场空间约为994亿元,民用航空发动机高温合金市场空间约为1215亿元。综上所述,我们预计我国未来十年不含后市场的航发用高温合金总市场空间约为2209亿元。国内高温合金生产商主要为特钢企业、科研院所及其下属企业和民企。其中,特钢企业的代表抚顺特钢高温合金年产量可达5000吨,其航空航天用高温合金在国内市占率高达80%以上。科研院所及其下属企业代表钢研高纳拥有年生产超
14、千吨的航空航天用高温合金母合金以及高温合金精铸件的生产能力。民企代表图南股份是国内少数能同时批量生产变形高温合金、铸造高温合金(母合金、精密铸件)产品的企业之一,掌握高温合金材料超纯净熔炼等核心技术。国外生产高温合金主要公司有美国SMC(SpecialMetalsCorporation)国际超合金集团、英国国际镍公司、日本JFE株式会社、新日铁、石川岛播磨重工业和神户制钢公司。二、 锻造件:发动机转子的主要组成部分,约占整机价值20%,龙头企业产品差异大锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,根据成形机理,可分为自由锻、模
15、锻、辗环。自由锻是指用简单的通用性工具对原材料进行锻压处理和加工的方法,该方法简单、通用性好,成本低,市场占比为18.5%。模锻是在锻模膛内受压变形而获得锻件,该方法易实现机械化生产,生产率高,市场占比为75.2%。辗环是指通过专门设备辗环生产不同直径的环形零件,该方法材料利用率高,精准度高,质量好,市场占比为6.3%。锻件是发动机转子的主要组成部分,按照产品类型可分为锻造叶片、环形锻件和盘轴类锻件等三大类。其中,锻造叶片主要为风扇/压气机叶片,环形锻件主要为各部位机匣,盘轴类锻件主要为涡轮/压气机盘。1)叶片是航空发动机最核心的部件之一,主要有锻造叶片和铸造叶片两类,它的制造占据整个发动机制
16、造的30%以上的工作量。根据前瞻产业研究院的统计数据,锻造叶片价值占发动机叶片总价值的比例约为37%,占发动机整机价值的比例约为7%。2)环形锻件以机匣为主,还包括封严环、外涵道支承等。其中,机匣被称作航空发动机的“骨骼”。它为发动机核心部件如风扇、转轴、叶片、燃烧室及涡轮提供了安全的密闭空间,对核心零部件的失效提供了损伤包容。3)盘轴类锻件是航空发动机用锻件中数量最多、最常见的一类。由于长期在高温高压和交变载荷下工作,其性能的稳定性对航空发动机的性能有着至关重要的影响。除了涡轮/压气机盘外,常见的盘轴类锻件还包括整流罩、涡轮轴、锥轴等。随着现代飞机对减重需求的提高,航空发动机锻造技术逐渐向整
17、体化、精密化、薄壁化方向发展,现已形成整体成形技术、等温锻造技术、精密辗轧技术三种主要成形技术。1)整体成形技术在减少零件和连接件数量、减轻结构重量的同时,提高零件使用可靠性、缩短制造流程、降低制造成本。其主要应用于飞机机身大型整体隔框锻件的制造。整体锻造技术的发展需要大型设备的支撑,我国大型模锻压力机设备数量少,因此技术水平也尚待发展。2)等温锻造技术是一种近净成形工艺,是大型、整体、高性能钛合金复杂关键精锻件成形的一条重要途径。其在压气机盘、整体叶盘、压气机叶片的制造中,可显著改善锻件的组织性能,减轻材料用量,提高材料利用率。3)精密辗轧技术是航空发动机环形锻件的首选工艺。目前,欧美发达国
18、家普遍采用该技术生产环形锻件,并实现了环形件的无余量近净成形,而且大幅度减少了加工量,提高了环形锻件的性能,降低了生产成本。该技术在我国尚处于发展期,产品质量尚不稳定。航空发动机锻件价值占发动机总价值的比例约为20%,由此我们预计,我国未来十年不含后市场的航空发动机锻件市场空间约为3156亿元。锻件是飞机中重要的部件之一,在航空发动机的用量及价值占比不断提高。1)据前瞻产业研究院的数据以及上文对叶片价值的测算,我们预计锻造叶片占整机价值比例约为7%。2)据航宇科技招股书中援引2013年的公开数据显示,环形锻件价值占比约为6%。考虑到环形锻件用量和产品技术复杂度不断提升,我们预计环形锻件价值占比
19、可达8%。3)据2016年三角防务公开转让说明书,锻件在发动机价值占比约为15%-20%,考虑未来航发锻件良好的发展态势,我们推算盘轴类锻件价值占比约为5%。综上所述,我们预计航空发动机总锻件价值约占发动机总价值的20%。基于上文对我国未来十年航发市场空间的预测,我们预计,我国未来十年军用航发锻件市场空间约为1420亿元,民用航发锻件市场空间约为1736亿元。综上所述,我国未来十年航发用锻件总市场空间约为3156亿元。国内航发锻件龙头企业产品差异化大,总体来看,中航重机龙头地位稳定,优秀民企纷纷涌现。国内航空锻件制造企业主要包括国有大型军工企业或其下属科研院所和民营军品生产企业。其中,中航重机
20、是行业龙头,旗下子公司陕西宏远和贵州安大,专门从事航空锻造业务。陕西宏远以机身的大型模锻件为主,贵州安大以航空发动机的环锻件为主。此外,随着航空发动机主机厂实行“小核心,大协作”的生产制造模式,国内以航宇科技、航亚科技、派克新材、无锡透平、三角防务等为代表的民营优秀供应商纷纷涌现,不断成为国内外主流航空发动机锻件的重要供应商。例如,航宇科技是新一代窄体客机发动机LEAP高压涡轮机匣锻件的主要生产企业;航亚科技已成为赛峰、GE航空等国际主流航空发动机制造企业的核心供应商;派克新材是我国第二家成为美国GE供应配套环锻件的企业。铸造件:发动机关键构件,约占整机价值40%,科研院所为主,民企竞相涌入铸
21、造是指将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法,具有保证零件承温能力、提高零件精度等优势。相较于锻造,铸造方法具有得天独厚的优势:1)零件复杂程度基本不受限制,可使用高合金化材料进行生产,保证零件的承温能力。2)可通过型芯和精铸技术制备具有复杂内腔的空心叶片,提高铸造高温合金的使用温度。3)定向凝固技术、单晶制备技术等先进铸造手段可保证零件在各种工作环境下的使用性能。4)利用大型复杂薄壁技术制备的铸件,尺精度和表面粗糙度可达到较高水平。铸造件是航空发动机的关键构件,使用原材料贵,技术复杂度高,主要应用于航空发动机的涡轮叶片、机匣、尾喷管等部位。1)涡
22、轮叶片是航空发动机的关键热端部件,一般承受较大的工作应力和较高的工作温度,且变化频繁和剧烈,因此对其加工精度要求很高。目前,国际上主流的涡轮叶片采取精密铸造的单晶高温合金空心叶片。2)机匣中铸造件的代表是中介机匣。中介机匣是航空发动机上最重要的承力构件,直接影响航空发动机的性能。中介机匣属于典型的复杂薄壁结构,且尺寸大,面积大,因此制造难度高。目前,国际上只有少数企业掌握中介机匣的整体铸造技术。3)尾喷管是航空发动机重要的热端部件,一般入口温度在550-850,在有加力燃烧室的情况下,入口温度可高达1500。因此,尾喷管一般由高温合金经过精密铸造制成。总体来看,铸造技术多用于航空发动机关键零部
23、件的生产制造,因此对技术精密度要求更高,相应产品的价值也更高。航空发动机铸造件朝薄壁化、一体化方向发展,同时借助计算机技术发展计算机辅助设计和铸造工艺优化仿真技术。随着航空航天军工装备、民用航空、商业航天产品的换代升级和持续发展,铸造件结构向整体、薄壁空心方向发展,要求材料具备更高承温能力的同时具有更好的抗腐蚀性能、更持久的寿命和更低的成本。例如,在大型复杂高温合金精铸件的发展方面,各企业在传统精密铸造理论的基础上,结合自动控制、计算机仿真技术,推动其朝着整体近净成形方向发展,以提高部件整体结构的可靠性,减轻结构重量,降低制造成本,缩短制造周期。预计铸件在航空发动机中价值占比约为40%,预计我
24、国未来十年不含后市场的航空发动机铸件市场空间约为6313亿元。铸造件凭借其使用原材料价值高、工艺复杂度高等特点,在航空发动机整机价值中占比较高。1)高压涡轮和低压涡轮中,涡轮叶片和涡轮导向片的价值比高。因为涡轮叶片和涡轮导向片现多采用价格昂贵的单晶铸造高温合金和陶瓷基复合材料,所以涡轮叶片和涡轮导向片原材料用量虽少,但价值较高。综合考虑多篇前瞻产业研究院的统计数据后,我们预计高压涡轮用铸造件价值占比为18%,低压涡轮用铸造件价值占比为9%。2)加力燃烧室和喷管是航空发动机主要热端部件,由于其工作温度高,环境复杂,价值占比较高。据前瞻产业研究院的数据,加力燃烧室和喷管的价值占比约为9%。3)发动
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