萍乡碳纤维项目可行性研究报告（参考模板）.docx

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1、泓域咨询/萍乡碳纤维项目可行性研究报告萍乡碳纤维项目可行性研究报告xx（集团）有限公司目录第一章 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12主要经济指标一览表14第二章 项目建设背景及必要性分析16一、 现状：碳纤维景气度上行，主要驱动力来自16二、 碳纤维性能优势突出，景气度持续上行18三、 项目实施的必要性21第三章 市场分析22一、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力22二、 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27三、 碳纤维：性能优势突出，景气度持续上行29第四章 产

2、品规划方案33一、 建设规模及主要建设内容33二、 产品规划方案及生产纲领33产品规划方案一览表34第五章 选址可行性分析35一、 项目选址原则35二、 建设区基本情况35三、 激发市场主体活力39四、 加快转型升级，在构建现代产业体系上开新篇40五、 项目选址综合评价43第六章 运营模式44一、 公司经营宗旨44二、 公司的目标、主要职责44三、 各部门职责及权限45四、 财务会计制度48第七章 发展规划分析54一、 公司发展规划54二、 保障措施55第八章 SWOT分析57一、 优势分析（S）57二、 劣势分析（W）58三、 机会分析（O）59四、 威胁分析（T）60第九章 安全生产68一

3、、 编制依据68二、 防范措施69三、 预期效果评价73第十章 节能方案说明75一、 项目节能概述75二、 能源消费种类和数量分析76能耗分析一览表77三、 项目节能措施77四、 节能综合评价80第十一章 环境影响分析81一、 编制依据81二、 环境影响合理性分析81三、 建设期大气环境影响分析81四、 建设期水环境影响分析82五、 建设期固体废弃物环境影响分析82六、 建设期声环境影响分析83七、 环境管理分析84八、 结论及建议87第十二章 进度计划89一、 项目进度安排89项目实施进度计划一览表89二、 项目实施保障措施90第十三章 投资方案分析91一、 编制说明91二、 建设投资91建

4、筑工程投资一览表92主要设备购置一览表93建设投资估算表94三、 建设期利息95建设期利息估算表95固定资产投资估算表96四、 流动资金97流动资金估算表98五、 项目总投资99总投资及构成一览表99六、 资金筹措与投资计划100项目投资计划与资金筹措一览表100第十四章 经济收益分析102一、 经济评价财务测算102营业收入、税金及附加和增值税估算表102综合总成本费用估算表103固定资产折旧费估算表104无形资产和其他资产摊销估算表105利润及利润分配表107二、 项目盈利能力分析107项目投资现金流量表109三、 偿债能力分析110借款还本付息计划表111第十五章 风险分析113一、 项

5、目风险分析113二、 项目风险对策115第十六章 总结说明118第十七章 补充表格120主要经济指标一览表120建设投资估算表121建设期利息估算表122固定资产投资估算表123流动资金估算表124总投资及构成一览表125项目投资计划与资金筹措一览表126营业收入、税金及附加和增值税估算表127综合总成本费用估算表127固定资产折旧费估算表128无形资产和其他资产摊销估算表129利润及利润分配表130项目投资现金流量表131借款还本付息计划表132建筑工程投资一览表133项目实施进度计划一览表134主要设备购置一览表135能耗分析一览表135第一章 项目绪论一、 项目名称及投资人（一）项目名称

6、萍乡碳纤维项目（二）项目投资人xx（集团）有限公司（三）建设地点本期项目选址位于xx（待定）。二、 编制原则按照“保证生产，简化辅助”的原则进行设计，尽量减少用地、节约资金。在保证生产的前提下，综合考虑辅助、服务设施及该项目的可持续发展。采用先进可靠的工艺流程及设备和完善的现代企业管理制度，采取有效的环境保护措施，使生产中的排放物符合国家排放标准和规定，重视安全与工业卫生使工程项目具有良好的经济效益和社会效益。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；4、其他必要资料。四、 编制范围及内容报告是以该项

7、目建设单位提供的基础资料和国家有关法令、政策、规程等以及该项目相关内外部条件、城市总体规划为基础,针对项目的特点、任务与要求，对该项目建设工程的建设背景及必要性、建设内容及规模、市场需求、建设内外部条件、项目工程方案及环境保护、项目实施进度计划、投资估算及资金筹措、经济效益及社会效益、项目风险等方面进行全面分析、测算和论证，以确定该项目建设的可行性、效益的合理性。五、 项目建设背景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

8、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

9、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

10、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%。当前和今后一个时期，我市发展仍然处于重要战略机遇期，但机遇和挑战都有新的发展变化。从国际看，当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，和平与发展仍然是时代主题，人类命运共同体理念深入人心，同时国际环境日趋

11、复杂，不稳定性不确定性明显增多，新冠肺炎疫情影响广泛深远，经济全球化遭遇逆流，世界进入动荡变革期，单边主义、保护主义、霸权主义对世界和平与发展构成威胁。从国内看，我国已进入新发展阶段，经济长期向好，发展韧性强劲，物质基础雄厚，人力资源丰富，市场空间广阔，制度优势显著，治理效能提升，社会大局稳定，以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局加快构建，为萍乡发展提供了最可靠的依托。从省内看， “四面逢源”区位优势不断显现，美丽中国“江西样板”品牌效应持续凸显，内陆开放型经济试验区建设全面推进，为萍乡发展提供了强大动力。从市内看，我市拥有独特的区域开放优势，是江西对外开放的“西大门”，是唯

12、一全域纳入湘赣边区域合作示范区的设区市，是我省重要的高铁枢纽；省内“新宜萍”联动发展也孕育着巨大潜力。转型嬗变机遇已到、蓄势而发，高质量发展蕴含无限生机。同时也要清醒地看到，萍乡发展不足的基本市情仍然没有改变，发展不平衡不充分的矛盾仍然存在，在推进经济社会高质量跨越式发展的过程中还面临诸多挑战，比如：经济总量不大、内生动力不足、产业布局不优、人才支撑不够等。六、 结论分析（一）项目选址本期项目选址位于xx（待定），占地面积约36.00亩。（二）建设规模与产品方案项目正常运营后，可形成年产xxx吨碳纤维的生产能力。（三）项目实施进度本期项目建设期限规划24个月。（四）投资估算本期项目总投资包括建

13、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15631.94万元，其中：建设投资12275.11万元，占项目总投资的78.53%；建设期利息353.53万元，占项目总投资的2.26%；流动资金3003.30万元，占项目总投资的19.21%。（五）资金筹措项目总投资15631.94万元，根据资金筹措方案，xx（集团）有限公司计划自筹资金（资本金）8417.10万元。根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额7214.84万元。（六）经济评价1、项目达产年预期营业收入（SP）：31000.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：25953.73万元。3、项目达产年净利润（NP）：

14、3678.61万元。4、财务内部收益率（FIRR）：17.04%。5、全部投资回收期（Pt）：6.41年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：14285.03万元（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目单位指标备注1占地面

15、积24000.00约36.00亩1.1总建筑面积43794.501.2基底面积15600.001.3投资强度万元/亩326.712总投资万元15631.942.1建设投资万元12275.112.1.1工程费用万元10327.412.1.2其他费用万元1682.142.1.3预备费万元265.562.2建设期利息万元353.532.3流动资金万元3003.303资金筹措万元15631.943.1自筹资金万元8417.103.2银行贷款万元7214.844营业收入万元31000.00正常运营年份5总成本费用万元25953.736利润总额万元4904.817净利润万元3678.618所得税万元122

16、6.209增值税万元1178.8310税金及附加万元141.4611纳税总额万元2546.4912工业增加值万元8909.2213盈亏平衡点万元14285.03产值14回收期年6.4115内部收益率17.04%所得税后16财务净现值万元3034.67所得税后第二章 项目建设背景及必要性分析一、 现状：碳纤维景气度上行，主要驱动力来自2015-2021年全球碳纤维需求年均复合增速达14.3%，中国碳纤维需求年均复合增速达24.5%。据赛奥碳纤维，2016-2019年全球碳纤维需求保持10%以上增长，在主要下游应用领域中，航空航天、体育休闲、汽车、混配模成型、压力容器、建筑补强等领域增速较为稳定，

17、风电叶片、碳碳复材应用领域增长迅速。2020年受新冠疫情影响，航空复材领域需求大幅度降低，但风电叶片与碳碳复材领域碳纤维需求仍保持较高增速，整体碳纤维需求增速有所下滑，2021年风电、体育器材、碳碳复材及压力容器成为碳纤维需求增长的主力，推动碳纤维行业需求增速回升至10%以上。国内碳纤维需求从2015年的1.68万吨增长至2021年的6.24万吨，全球占比从31.7%提升至52.9%，年均复合增速达24.5%。2020年全球碳纤维市场规模下降主要源于碳纤维价值量占比较高的航空航天领域受到新冠疫情影响，航空复材领域需求大幅度降低，2021年市场规模上升幅度较大主要因为碳纤维供给不足，市场处于紧缺

18、状态，碳纤维价格持续上行。从需求结构上看，2021年全球碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片28%、体育休闲16%、航空航天14%，国内碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片36%、体育休闲28%、碳碳复材11%。航空航天领域碳纤维附加值高，全球市场规模占比达35%，风电叶片与体育休闲领域碳纤维应用主要集中在中国。据赛奥碳纤维，2021年在航空航天领域应用的碳纤维价格为72美元/kg，体育休闲、电子电气、船舶、电缆芯领域为27.6美元/kg，压力容器、建筑领域为24美元/kg，风电领域为16.8美元/kg，碳碳复材、汽车、混配模成型为21.6美元/kg，以此计算全球与中国2021年市场结

19、构，可以看出航空航天领域碳纤维附加值较高，全球市场规模占比达35%。风电叶片2021年全球碳纤维市场规模达5.54亿美元，其中中国为3.78亿美元，占比达68.2%。体育休闲2021年全球碳纤维市场规模达5.11亿美元，其中中国为4.83亿美元，占比达94.6%。全球碳纤维市场中占比前三的领域依次是航空航天、风电叶片、体育休闲，国内比前三的领域依次是体育休闲、风电叶片、碳碳复材。维斯塔斯在风电领域创新性的使用大丝束碳纤维促进了风电领域碳纤维需求的快速增长。使用碳纤维材料的风电叶片具备刚度高、重量轻、抗疲劳能力强等一系列优点。在2015年前，碳纤维应用在风电叶片的工艺主要采用预浸料或织物的真空导

20、入，部分采用小丝束碳纤维，使用的碳纤维平均价格为23美元/kg，2016年维斯塔斯创新性地使用了大丝束碳纤维拉挤梁片，使用的碳纤维平均价格降低至14美元/kg。使用碳纤维的平均价格降低使得风电叶片碳纤维复合材料制品价格大幅降价，风电叶片碳纤维用量急剧增长。2021年风电装机报价的大幅下降叠加原材料成本上升挤压了风电产业链的利润，使得维斯塔斯及国内外众多计划采用碳纤维的企业的需求有所放缓。维斯塔斯风电叶片用碳梁部分交由国内的供应商光威复材和江苏澳盛加工，有效带动了国内风电领域碳纤维需求，但目前国内碳梁加工仍处于风电大丝束进口约85%，碳梁出口约85%这种两头在外的局面。碳碳热场部件需求高速增长驱

21、动碳碳复材领域碳纤维需求上行。碳碳复材下游应用主要包括刹车盘市场、航天部件市场和碳碳热场部件市场。刹车盘市场、航天部件市场保持平稳发展。碳碳热场部件主要为单晶硅炉内的碳毡功能材料和坩埚、保温桶、护盘等，受“碳达峰、碳中和”目标推动，光伏企业隆基、晶科、中环、晶胜机电、晶澳大量采购单晶硅炉推动碳纤维需求上行。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-

22、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

23、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

24、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

25、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-fiberepoxycomposi

26、tesforautomotiveandWindenergyapplications2020，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SIGRAFILCT50-4.8/280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、 项目实施的必要性（一）提升公司核心竞争力项目的投资，引入资金的到位将改善公司的资产负债结构，补充流动资金将提高公司应对短期流动性压

27、力的能力，降低公司财务费用水平，提升公司盈利能力，促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持，提高公司核心竞争力。第三章 市场分析一、 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

28、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

29、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，

30、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

31、），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

32、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

33、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

34、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，基于以下假设对风电领域碳纤维需求进行测算：（1）参照基于工程经济学评估的风力机叶片长度设计拟合结果与明阳智能风机叶片参数，假设风电叶片重量与长度关系为=0.5272.473；（2）参考北极星风力发电网数据，主梁占叶片重量的1/3，拉挤工艺中主梁纤维含量为75%；（3）根据风能吸收公式=0.532，风力发电机功率P正比于风电叶片长度R的平方。（4）假设陆风平均单机容量按照每年

35、0.5MW上升，海风平均单机容量按照每年1MW上升。（5）假设碳纤维成本逐渐下降能够满足风电大规模应用。（6）据赛奥碳纤维估计2021年全球风电碳纤维用量中维斯塔斯2.5万吨，国内风电企业0.45万吨，欧美其他风电企业0.35万吨，国内碳纤维用量2.25万吨，暂不考虑欧美其他风电企业国内碳纤维用量，估计2021年维斯塔斯国内碳纤维消耗1.8万吨，参考GWEC预计，国外风电装机CAGR月3.92%，假设维斯塔斯维持市占率不变。双碳目标推动光伏装机增长，单晶炉碳碳热场材料需求增长带动碳纤维需求。光伏行业竞争激烈，成本压力显著，采用碳纤维制作的碳碳复合材料相比传统石墨材料具有更优异的保温性能、更高的

36、强度、更好的韧性，且不易破碎，可有效降低生产能耗、提升设备使用寿命，从而降低整个生产的成本。碳碳复合材料热场部件主要包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等，是单晶拉制炉热场系统的关键部件，在性价比方面相比传统石墨材质展现出了非常大的优势。受2021年碳碳复材领域碳纤维需求为8500吨，据2021全球碳纤维复合材料市场报告预测，未来4年碳碳复材领域全球碳纤维需求增速有望达到30%。随着光伏装机增长以及碳碳热场部件渗透率增加，预计2025年中国碳碳热场领域碳纤维市场规模有望达到12亿元。（1）假设容配比为1.15；（2）根据2020年和2021年单晶硅片市占率情况，假设2022-2025年单晶硅片的市

37、占率为98%；（3）根据隆基股份2021年产能利用率情况，假设2022-2025年单晶硅片产能利用率分别为65%/60%/60%/60%；（4）随着单晶硅拉制炉容量的快速增大，热场尺寸也随之增大，假设2020年热场尺寸为26英寸，直径每年增加1英寸，坩埚密度和厚度不变，则坩埚重量随直径扩大而相应扩大，假设热场其他部件重量同坩埚重量等比例扩大；（5）由于热场尺寸不断增大，单晶炉产出提升，根据包头美科二期建设数据，假设每GW所需单晶炉从2020年的约90台，逐年下降5台，至2025年65台；（6）坩埚消耗量为2件/年、导流筒消耗量为0.67件/年、保温筒消耗量为0.67件/年、加热器消耗量为3件/

38、年；（7）根据2019与2020年各产品的测算渗透率，预计2020年碳碳复合材料坩埚渗透率为95%，并每年增加1%、导流筒渗透率为60%，并每年增加5%、保温筒渗透率为55%，并每年增加5%、加热器渗透率为5%，并每年增加1%；（8）假设2021年存量硅片改造比例为20%，并每年减少2%；（9）根据奥赛纤维2021全球碳纤维复合材料市场报告，假设碳碳热场领域碳纤维单价为21.6美元/千克，即14.36万元/吨；（10）假设碳碳复材中碳纤维占比90%。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

39、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

40、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

41、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

42、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、 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

43、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

44、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SIGRAFILCT50-4.8/280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

45、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

46、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

47、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。第四章 产品规划方案一、 建设规模及主