安庆碳化硅项目实施方案.docx
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1、泓域咨询/安庆碳化硅项目实施方案报告说明800V高电压系统,碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC具有高耐压特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,全球碳化硅龙头Wolfspeed,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2左右。根据ST数据,碳化硅器件损耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的负载下,碳化硅器件损耗低于IGBT80%,在1200V时优势更加明显。根据英飞凌、
2、福特、奔驰、现代等公司研究数据,SiC应用于800V系统,可整体节能5-10%。根据谨慎财务估算,项目总投资13871.08万元,其中:建设投资10912.68万元,占项目总投资的78.67%;建设期利息157.05万元,占项目总投资的1.13%;流动资金2801.35万元,占项目总投资的20.20%。项目正常运营每年营业收入29400.00万元,综合总成本费用22656.45万元,净利润4939.48万元,财务内部收益率29.12%,财务净现值8139.82万元,全部投资回收期4.82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。该项目工艺技术方案先进合理,原材料国内
3、市场供应充足,生产规模适宜,产品质量可靠,产品价格具有较强的竞争能力。该项目经济效益、社会效益显著,抗风险能力强,盈利能力强。综上所述,本项目是可行的。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。目录第一章 项目绪论8一、 项目名称及投资人8二、 编制原则8三、 编制依据8四、 编制范围及内容9五、 项目建设背景9六、 结论分析11主要经济指标一览表13第二章 市场预测15一、 车载OBC、DC-DC、PDU开始大规模应用碳化硅15二、 碳化硅有望在800V系统中大显身手1
4、6三、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳18第三章 项目建设背景及必要性分析20一、 车载电源产品主要向集成化、高功率化、双向化发展20二、 碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗优势20三、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术21四、 激发人才创新活力22第四章 产品方案分析23一、 建设规模及主要建设内容23二、 产品规划方案及生产纲领23产品规划方案一览表23第五章 建筑工程可行性分析25一、 项目工程设计总体要求25二、 建设方案26三、 建筑工程建设指标26建筑工程投资一览表26第六章 运营管理模式28一、 公司经营宗旨28二、 公司的目标、主要职责28三、 各部门职责及权限29四、 财务会计制度
5、32第七章 法人治理36一、 股东权利及义务36二、 董事43三、 高级管理人员48四、 监事51第八章 项目规划进度53一、 项目进度安排53项目实施进度计划一览表53二、 项目实施保障措施54第九章 环境保护分析55一、 编制依据55二、 环境影响合理性分析56三、 建设期大气环境影响分析58四、 建设期水环境影响分析62五、 建设期固体废弃物环境影响分析62六、 建设期声环境影响分析62七、 环境管理分析63八、 结论及建议64第十章 技术方案分析66一、 企业技术研发分析66二、 项目技术工艺分析68三、 质量管理70四、 设备选型方案71主要设备购置一览表71第十一章 节能方案73一
6、、 项目节能概述73二、 能源消费种类和数量分析74能耗分析一览表74三、 项目节能措施75四、 节能综合评价76第十二章 投资估算及资金筹措77一、 投资估算的依据和说明77二、 建设投资估算78建设投资估算表82三、 建设期利息82建设期利息估算表82固定资产投资估算表84四、 流动资金84流动资金估算表85五、 项目总投资86总投资及构成一览表86六、 资金筹措与投资计划87项目投资计划与资金筹措一览表87第十三章 经济效益89一、 基本假设及基础参数选取89二、 经济评价财务测算89营业收入、税金及附加和增值税估算表89综合总成本费用估算表91利润及利润分配表93三、 项目盈利能力分析
7、93项目投资现金流量表95四、 财务生存能力分析96五、 偿债能力分析97借款还本付息计划表98六、 经济评价结论98第十四章 项目风险防范分析100一、 项目风险分析100二、 项目风险对策102第十五章 项目招标及投标分析105一、 项目招标依据105二、 项目招标范围105三、 招标要求105四、 招标组织方式108五、 招标信息发布109第十六章 项目综合评价110第十七章 补充表格112建设投资估算表112建设期利息估算表112固定资产投资估算表113流动资金估算表114总投资及构成一览表115项目投资计划与资金筹措一览表116营业收入、税金及附加和增值税估算表117综合总成本费用估
8、算表118固定资产折旧费估算表119无形资产和其他资产摊销估算表120利润及利润分配表120项目投资现金流量表121第一章 项目绪论一、 项目名称及投资人(一)项目名称安庆碳化硅项目(二)项目投资人xxx有限责任公司(三)建设地点本期项目选址位于xx(以最终选址方案为准)。二、 编制原则1、立足于本地区产业发展的客观条件,以集约化、产业化、科技化为手段,组织生产建设,提高企业经济效益和社会效益,实现可持续发展的大目标。2、因地制宜、统筹安排、节省投资、加快进度。三、 编制依据1、国家建设方针,政策和长远规划;2、项目建议书或项目建设单位规划方案;3、可靠的自然,地理,气候,社会,经济等基础资料
9、;4、其他必要资料。四、 编制范围及内容根据项目的特点,报告的研究范围主要包括:1、项目单位及项目概况;2、产业规划及产业政策;3、资源综合利用条件;4、建设用地与厂址方案;5、环境和生态影响分析;6、投资方案分析;7、经济效益和社会效益分析。通过对以上内容的研究,力求提供较准确的资料和数据,对该项目是否可行做出客观、科学的结论,作为投资决策的依据。五、 项目建设背景相对于Si基IGBT,碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗,应用于800V高压平台的电动汽车,可以充分体现快充、节能的优势。在车用方面,SiCMOSFET在性能方面明显占优,可以降低损耗,减小模块体积重量,IGBT在可靠性、鲁棒性方面
10、占优。碳化硅器件应用于车载充电系统和电源转换系统,能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提升系统效率。目前全球已有超过20家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件;碳化硅器件应用于新能源汽车充电桩,可以减小充电桩体积,提高充电速度。碳化硅在新能源汽车中主要应用于DC/DC直流变压器、DC/DC升压器、OBC车载充电器以及动力电机控制器。展望二三五年,我市经济实力、科技实力、综合实力跨上新台阶,人均地区生产总值达到长三角平均水平,科技创新能力进入全省先进行列,建成全国重要的交通枢纽、长三角一体化发展的产业高地、服务国内国际双循环的消费中心、践行长江大保护和绿水青山就是金山银山理念的生态样板
11、、满足人民群众美好生活新期待的幸福家园;基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化“新四化”,建成现代化经济体系;治理体系和治理能力现代化实现新提升,人民平等参与、平等发展权利得到充分保障,基本建成法治安庆、法治政府、法治社会;国民素质和社会文明程度达到新高度,建成文化强市、教育强市、人才强市、体育强市、健康安庆,文化软实力显著增强;全面绿色转型树立新样板,广泛形成绿色生产生活方式,生态环境根本好转,美丽安庆建设目标基本实现;对外开放形成新格局,与沪苏浙一体化发展机制高效运转,基础设施和公共服务互联互通全面实现,现代化综合交通体系和现代流通体系基本形成,参与国际国内经济合作和竞争新优势明显
12、增强;协调发展实现新跨越,城市发展质量明显提高,常住人口城镇化率超过百分之七十,城乡区域发展差距和居民生活水平差距显著缩小,人民基本生活保障水平与长三角平均水平大体相当,基本公共服务实现均等化,中等收入群体显著扩大;平安安庆建设达到新水平,建成人人有责、人人尽责、人人享有的社会治理共同体;人民美好生活谱写新篇章,人的全面发展、全市人民共同富裕取得更为明显的实质性进展。六、 结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xx(以最终选址方案为准),占地面积约35.00亩。(二)建设规模与产品方案项目正常运营后,可形成年产xxx吨碳化硅的生产能力。(三)项目实施进度本期项目建设期限规划12个月。(四)投资
13、估算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13871.08万元,其中:建设投资10912.68万元,占项目总投资的78.67%;建设期利息157.05万元,占项目总投资的1.13%;流动资金2801.35万元,占项目总投资的20.20%。(五)资金筹措项目总投资13871.08万元,根据资金筹措方案,xxx有限责任公司计划自筹资金(资本金)7461.04万元。根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额6410.04万元。(六)经济评价1、项目达产年预期营业收入(SP):29400.00万元。2、年综合总成本费用(TC):22656.45万元。3、项目
14、达产年净利润(NP):4939.48万元。4、财务内部收益率(FIRR):29.12%。5、全部投资回收期(Pt):4.82年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):10034.82万元(产值)。(七)社会效益通过分析,该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构,改变工艺条件以高附加值的产品代替目前产品的产业结构。本项目实施后,可满足国内市场需求,增加国家及地方财政收入,带动产业升级发展,为社会提供更多的就业机会。另外,由于本项目环保治理手段完善,不会对周边环境产生不利影响。因此,本项目建设具有良好的社会效益。(八)主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项
15、目单位指标备注1占地面积23333.00约35.00亩1.1总建筑面积39086.841.2基底面积13299.811.3投资强度万元/亩291.062总投资万元13871.082.1建设投资万元10912.682.1.1工程费用万元9238.462.1.2其他费用万元1440.032.1.3预备费万元234.192.2建设期利息万元157.052.3流动资金万元2801.353资金筹措万元13871.083.1自筹资金万元7461.043.2银行贷款万元6410.044营业收入万元29400.00正常运营年份5总成本费用万元22656.456利润总额万元6585.977净利润万元4939.4
16、88所得税万元1646.499增值税万元1313.1810税金及附加万元157.5811纳税总额万元3117.2512工业增加值万元10348.8413盈亏平衡点万元10034.82产值14回收期年4.8215内部收益率29.12%所得税后16财务净现值万元8139.82所得税后第二章 市场预测一、 车载OBC、DC-DC、PDU开始大规模应用碳化硅车载充电模块开始大规模采用碳化硅。动力电池电压平台升级到800V,当前的OBC、DC/DC及PDU等电源产品都需要从400V等级提升至符合800V电压平台的应用,SiC器件由于其优异的特性也将开始大规模的应用。碳化硅器件可提升OBC效率与功率密度,
17、降低损耗。车载OBC采用碳化硅器件,系统效率可提升1.5%-2.0%。器件开关频率x2,减少被动器件体积,提升功率密度(30%-50%)器件数量减少,简化驱动电路设计,减少驱动芯片使用量,有望降低系统成本。800V系统车型,车上需要加装大功率升压模块,广泛应用碳化硅。直流快充桩原本输出电压等级为400V,可直接给动力电池充电,但升级为800V后充电桩电压不再能够继续充电,因此需要一个额外的升压产品使400V电压能够上升到800V,进而给动力电池进行直流快充。在此技术方案下,这个器件需要能够满足大功率充电的功率,因此其价值量相比传统DC/DC要更大,而电源企业也将充分受益于此升压DC/DC产品的
18、配置。高电压对功率器件提出更高要求,碳化硅将借助耐高压、耐高温、开关损耗低等优势在功率器件领域进行广泛应用。以OBC举例,从Si设计转到SiC设计,功率器件和栅极驱动的数量减少30%以上,开关频率提高一倍以上。降低了功率转换系统的组件尺寸、重量和成本,同时提高运行效率。二、 碳化硅有望在800V系统中大显身手SiC由于其高耐压的特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si。从400V提升到800V,意味着电动汽车所有的高压元器件及管理系统都要提高标准,首当其冲的就是逆变器。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,目前,传统IGBT通常适应的高压平台在600-700V左右,如果直流母线电压提升到
19、800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC由于其高耐压的特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,这将大幅提高功率器件的效率。全球最高水平,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。作为为全球碳化硅龙头,Wolfspeed在电阻率指标控制方面表现优异,750V碳化硅导通电阻控制在2mcm2左右,900V碳化硅导通电阻控制在2.5mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3.2mcm2左右,Rohm也表现出色,650V碳化硅导通电阻控制在2mcm2以下,12
20、00V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。与Si逆变相比,SiC逆变技术的全部潜基于开关频率和压摆率高10倍的可能性。800V下SiC总功率损耗显著低于Si。当今最先进的400VSiIGBT逆变在8至10kHz的开关频率下运。电压压摆率通常高达5kV/s。传统Si技术和SiC技术在800V下的总功率损耗之间存在显著差异。SiC可以实现更高的功率密度。由于导通电阻低,在SiC半导体中产生的热损失很低。这允许更高的开关频率,紧凑的封装空间和减少功率模块的冷却能力需求。因此,SiC半导体比Si半导体需要更小的封装空间,可以实现更高的功率密度。轻载时,SiC低导通损耗对续航提升更加明显。使用SiC技术
21、的MOSFET在开关过程中表现出比使用Si技术更高的效率。低Rdson的优势是SiCMOSFET半导体在800V逆变器应用的主要原因。较宽的带隙和较低的表面电阻上较高的击穿电压,允许以较高的压摆率切换高电压,以上这些都是SiC的材料优势。由于更低的Rdson,开关损耗较低,可以应用较高的开关频率,特别是在轻载时,低导通损耗有对工况效率提升更加明显。在电机运行期间,逆变器会将电池提供的直流电压转换为快速脉冲电压,从而产生谐波交流(AC)电流,交流电又将产生转子跟随的旋转电磁场。通过这种方式,脉冲电信号逐渐接近均匀正弦波形(40kHz及更高)的最佳值,高频损耗减小。电流的频谱也会变得“更干净”,从
22、而减少了以发热形式出现的谐波损耗。碳化硅在开关状态下比采用硅IGBT的当前标准解决方案具有更高的电导率。在车辆层面,与SiIGBT相比,使用SiCMOSFET可将800V电压水平的系统效率提高多达3%。除了这一优势之外,碳化硅还可以显着提高逆变器输出的电压压摆率20kV/s(理论上),这是当今的硅半导体解决方案所不能达到的指标。与SiIGBT相比,在相同开关频率下的逆变器可以进一步提高2-4%的效率。总体而言,电动机频率的增加导致效率进一步提高1-2%。为了减少效率劣势,必须在EMC约束允许的情况下将电压压摆率调整为最高。通过使用SiC代替Si半导体,系统优化在800V的电压水平下总共提高了6
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