萍乡导电炭黑项目可行性研究报告.docx
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1、泓域咨询/萍乡导电炭黑项目可行性研究报告目录第一章 行业发展分析7一、 生产工艺:催化剂、纯化、分散是关键7二、 导电炭黑:锂电用高端特种炭黑,行业供不应求,开启国产替代8三、 行业趋势:从单一化走向多元化9第二章 项目投资背景分析12一、 导电炭黑:应用于导电剂领域的中高端特种炭黑12二、 行业趋势:从单一化走向多元复合化。14三、 锂电用导电炭黑:产品差异化显著,性能差距较大14四、 项目实施的必要性15第三章 项目绪论17一、 项目名称及投资人17二、 编制原则17三、 编制依据18四、 编制范围及内容18五、 项目建设背景19六、 结论分析19主要经济指标一览表21第四章 项目投资主体
2、概况24一、 公司基本信息24二、 公司简介24三、 公司竞争优势25四、 公司主要财务数据27公司合并资产负债表主要数据27公司合并利润表主要数据27五、 核心人员介绍28六、 经营宗旨29七、 公司发展规划30第五章 选址方案32一、 项目选址原则32二、 建设区基本情况32三、 坚持创新驱动,在建设创新型萍乡上开新篇36四、 激发市场主体活力39五、 项目选址综合评价40第六章 产品规划与建设内容41一、 建设规模及主要建设内容41二、 产品规划方案及生产纲领41产品规划方案一览表41第七章 建筑技术分析44一、 项目工程设计总体要求44二、 建设方案44三、 建筑工程建设指标45建筑工
3、程投资一览表46第八章 发展规划分析48一、 公司发展规划48二、 保障措施49第九章 法人治理52一、 股东权利及义务52二、 董事59三、 高级管理人员65四、 监事67第十章 建设进度分析69一、 项目进度安排69项目实施进度计划一览表69二、 项目实施保障措施70第十一章 安全生产71一、 编制依据71二、 防范措施74三、 预期效果评价79第十二章 组织架构分析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第十三章 工艺技术方案分析82一、 企业技术研发分析82二、 项目技术工艺分析84三、 质量管理85四、 设备选型方案86主要设备购置一览表87第十四章 项目节
4、能方案89一、 项目节能概述89二、 能源消费种类和数量分析90能耗分析一览表90三、 项目节能措施91四、 节能综合评价92第十五章 投资计划方案94一、 投资估算的依据和说明94二、 建设投资估算95建设投资估算表99三、 建设期利息99建设期利息估算表99固定资产投资估算表101四、 流动资金101流动资金估算表102五、 项目总投资103总投资及构成一览表103六、 资金筹措与投资计划104项目投资计划与资金筹措一览表104第十六章 经济效益评价106一、 经济评价财务测算106营业收入、税金及附加和增值税估算表106综合总成本费用估算表107固定资产折旧费估算表108无形资产和其他资
5、产摊销估算表109利润及利润分配表111二、 项目盈利能力分析111项目投资现金流量表113三、 偿债能力分析114借款还本付息计划表115第十七章 风险评估分析117一、 项目风险分析117二、 项目风险对策119第十八章 项目综合评价说明121第十九章 附表附录123主要经济指标一览表123建设投资估算表124建设期利息估算表125固定资产投资估算表126流动资金估算表127总投资及构成一览表128项目投资计划与资金筹措一览表129营业收入、税金及附加和增值税估算表130综合总成本费用估算表130利润及利润分配表131项目投资现金流量表132借款还本付息计划表134第一章 行业发展分析一、
6、 生产工艺:催化剂、纯化、分散是关键目前碳纳米管的制备方法主要包括化学气相沉积法(CVD)、激光蒸汽法、石墨电弧法、水热法,目前碳纳米管生产企业主要采用基于化学气相沉积法制备碳纳米管的途径。目前有许多不同类型的CVD,如催化化学气相沉积(CCVD)或等离子体增强(PE)氧气辅助CVD、水辅助CVD、微波等离子体(MPECVD)等,其中CVD是目前合成CNT的标准技术,CVD是一种经济实用的大规模生产方式并且可以生成相当纯的碳纳米管的制备方法。催化剂、纯化、分散技术是主要技术壁垒。催化剂:催化剂是决定碳纳米管管径、纯度的关键,不同公司使用的催化剂不同得到产品具体差异明显,催化剂生产的质量、性能将
7、直接影响后续产出的碳纳米管质量。分散:碳纳米管比表面积大、长径比高,容易团聚,实际导电效率低,不易分散,一般通过分散剂、NMP/去离子水溶解、分散碳纳米管以制备碳纳米管导电浆料提升导电性,以方便电池厂使用。纯化:不同品质产品需要经过不同的纯化工序,其中高温氧化主要除去碳纳米管粗粉中无定形碳杂质;酸洗提纯、石墨化主要除去碳纳米管粗粉中的催化剂金属杂质。碳纳米管粗粉经过纯化工序后得到碳纳米管纯粉,纯化工序越复杂,纯化后的碳管性能越好。二、 导电炭黑:锂电用高端特种炭黑,行业供不应求,开启国产替代21年以来行业供需紧张,为国产替代打开窗口期。供给端海外企业扩产意愿弱、进度慢,需求端受益于储能、动力电
8、池市场的带动,锂电用导电炭黑呈现供不应求态势,为国内企业转型创造了最佳的窗口期,看好国内炭黑企业实现技术突破、产能扩张进而实现国产替代。预计到2025年全球导电炭黑需求量约5.84万吨,复合增长率23.4%,国内具备强产品力及产能快速扩张能力的企业有望在本轮导电炭黑国产替代中享受先发优势。碳纳米管:新型导电剂,受益于行业高增及渗透率提升。1)市场空间:CNT属于小而美的赛道,小市场大增速。预计2025年市场正极/硅基负极用碳纳米管需求分别为72.6万/3200吨,对于市场空间接近300亿。2)材料优势:碳纳米管较之传统导电剂性能优异,碳纳米管渗透率提升已成趋势。碳纳米管在活性物质之间主要形成线
9、接触式导电网络,在同等导电效果下,碳纳米管导电剂的用量仅为传统导电剂的1/6至1/2,目前市场主流为炭黑+碳纳米管复合配方。3)行业趋势:短期看铁锂“回潮”,中长期看高镍三元、硅碳负极渗透率提升。短期看,由于磷酸铁锂正极中CNT添加量更大,21年以来磷酸铁锂电池回潮促进CNT导电浆料渗透率提升;中长期看,能量密度提升核心诉求驱动下,高镍三元、硅碳负极等需求增加将使碳纳米管导电浆料渗透率进一步提升。三、 行业趋势:从单一化走向多元化成本及性能的综合考量下,未来导电剂体系将逐步从单一化走向多元复合化。经过复盘,国内锂电池导电剂体系将经历三个阶段:1)第一阶段:导电炭黑为主流,进口依赖程度高:早期锂
10、离子电池对于性能的要求低,技术迭代慢,传统石墨及炭黑导电剂由于相关技术已经较为完善,价格低廉,被广泛应用于锂电领域,能够适配原有电化学体系,但长期依赖海外企业,主要是以下两方面原因:1)2020年以前锂电市场增速不高,市场空间较小,全球导电炭黑供给过剩,新玩家较少;2)海外企业在锂电用导电炭黑上具备先发优势,产能规模大、产品性能优,国内企业布局较慢。2)第二阶段:新型导电剂加速渗透,导电剂开启国产替代:随着我国部分企业(天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫等)突破碳纳米管宏量生产技术,同时动力市场对锂离子电池性能要求(能量密度、循环寿命、快充性能等)愈发严苛,新型导电剂凭借其更好的导电性能开始逐步渗透
11、市场,导电剂开启国产替代浪潮。3)第三阶段:导电炭黑开启国产替代,导电剂从单一化走向多元化:2021年下游市场需求大爆发,全球导电炭黑供不应求给予国内企业国产化替代黄金窗口期,同时碳纳米管持续降本、下游认可度提升,渗透率持续稳步攀升。新型导电剂与传统导电剂并非绝对对立的关系,而是高度协同统一的关系,未来的导电剂体系将会是多元复合的。由于不同的导电剂各自在成本、导电性能、吸液性能等方面具备优势,同时不同导电剂复合使用所构建的导电网络更密集、更完整、有效降低导电剂与活性物质接触不充分的概率,起到相互补充、相互协同的作用,未来导电剂体系将朝着多元复合化方向演绎。传统导电剂仍为主流,新型导电剂渗透率稳
12、步提升。目前以炭黑、导电石墨为代表的常规导电剂在中国已应用多年,电池企业应用已相当成熟,加之常规类导电剂分散相对简单,电池企业一般直接采购导电剂粉体自行分散,仍为电池厂首选,根据GGII数据显示,2020年炭黑占比约72%,但主要依赖进口。新型导电剂渗透率近年来随着碳纳米管成本下降、性价比凸显,逐渐受到电池厂的青睐,2020年渗透率约21%,预计2025年传统导电剂与新型导电剂将呈现五五开的局面。导电剂国产替代趋势加速。1)导电炭黑开启国产化趋势:2020年前SP、科琴黑、乙炔黑等导电炭黑主要从国外进口,国产企业虽有布局但产品综合性价比不及海外,2021年以来全球新能源汽车加速渗透背景下带来导
13、电炭黑国产化机遇,部分传统炭黑企业实现产能技术突破,开始切入国内市场;2)碳纳米管渗透率逐步提升:随着碳纳米管的量产导致成本不断下探、其优异的导电性能受到下游青睐,国内企业技术领先、具备先发优势。因此近年来导电剂国产替代的趋势越发明显,碳纳米管导电浆料出货量也在逐年攀升,根据高工锂电数据,2018年国内导电剂国产化率达31.2%,预计2022年达50%以上。第二章 项目投资背景分析一、 导电炭黑:应用于导电剂领域的中高端特种炭黑炭黑的主要成分是碳,其基本粒子尺寸在10-100nm之间,因此具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能,是人类最早开发和应用的纳米级材料。炭黑是由烃类化
14、合物(液态或气态)经不完全燃烧或热裂解生成的,主要由碳元素组成,以近似于球体的胶体粒子及具有胶体大小的聚集体形式存在。炭黑的外观为黑色粉末。炭黑下游应用领域广泛,导电炭黑即炭黑在导电剂领域应用。炭黑是橡胶补强填充剂,是仅次于生胶的第二位橡胶原材料。炭黑也作为着色剂、紫外线屏蔽剂、抗静电剂或导电剂,广泛应用于塑料、化纤、油墨、涂料、电子元器件、皮革化工和干电池等很多行业制品中。炭黑还可用于冶金及炭素行业内,作为高纯碳材料。炭黑按照用途可以分为两大类,即橡胶炭黑和特种炭黑,而导电炭黑即炭黑在导电剂领域应用。原材料煤焦油等成本占8成。从成本结构情况来看,2022年中国导电炭黑煤焦油等原材料成本占比达
15、到80.5%。原因是2021年国际局势紧张,中国进口煤炭减少叠加国内焦化厂双控政策下开工率低迷,导致焦油供需紧张,煤焦油价格全年上涨61.46%。下游应用市场丰富,国内外上游原材料存在差异。从上游原材料看,国内炭黑上游以煤焦油为主,海外炭黑上游以石脑油为主;从下游应用市场来看,炭黑是橡胶补强填充剂,是仅次于生胶的第二位橡胶原材料,同时炭黑可作为着色剂、紫外光屏蔽剂、抗静电剂或导电剂,广泛应用于塑料、化纤、油墨、涂料、电子元器件、皮革化工和干电池等很多行业,炭黑作为高纯碳材料还可以用于冶金及碳素材料行业中。炭黑生产过程就是在高温作用下发生烃类的裂解,生成炭和氢气。目前常用的炭黑制备方法包括炉法、
16、槽法、热裂法和乙炔法四类,其中最常用的导电碳黑SUPERPLi(简称SP)主要通过炉法制备,导电炭黑主流生产工艺主要为炉法工艺及乙炔裂解法。炉法炭黑:将燃料、添加剂和热空气一道输送至反应炉燃烧段进行燃烧,形成温度极高的燃烧气焰。高温燃烧气焰经过反应炉喉管段时,在气流中通入雾化的热原料油。雾化的原料油和高温燃烧气焰混合并通入反应炉的反应段,热裂解生成炭黑。炉法主要在于设备和工艺控制的knowhow。(原油进口雾化喷嘴设计,反应炉构造,工艺参数)乙炔炭黑:以乙炔为原料,在裂解炉中隔绝空气裂解生成乙炔炭黑和氢气,主要用于制造导电聚合物和电池。二、 行业趋势:从单一化走向多元复合化。成本及性能的综合考
17、量下,未来导电剂体系将逐步从单一化走向多元复合化。2021年下游市场需求大爆发,全球导电炭黑供不应求给予国内企业国产化替代黄金窗口期,同时碳纳米管持续降本、下游认可度提升,渗透率持续稳步攀升。新型导电剂与传统导电剂是高度统一的关系,由于不同的导电剂各自在成本、导电性能、吸液性能等方面具备优势,未来导电剂体系将朝着多元复合化方向演绎。三、 锂电用导电炭黑:产品差异化显著,性能差距较大低比表面积、高吸油值、低金属离子含量是导电碳黑成功应用的核心技术指标。粒径及比表面积:炭黑粒径表示碳黑原生粒径,比表面积是指单位质量或单位体积内炭黑粒子表面积的总和。粒径小,比表面积大,具有更好的离子和电子导电能力,
18、有利于电解质的吸附而提高离子电导率。支链结构:支链结构能够与活性材料形成链式导电结构,增加导电接触点,有助于提高材料的电子导电率。DBP吸收值(结构值):炭黑的结构可以用DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸收值来测量。表面官能团:表面官能团的多少决定了碳黑分散难易程度,官能团越多相对易分散,但过多又会减弱导电性能。金属离子含量:金属离子含量过高会导致电池自放电现象,影响安全性能,一般锂电用导电炭黑金属离子含量要求较高,一般需小于10ppm。目前国内锂离子电池导电剂仍以传统导电剂导电炭黑为主,其中SP产品为市场主流。SP导电炭黑:属于小颗粒导电炭黑,价格便宜实用,没有储锂功能,只起导电作用。科琴黑:只需
19、要极低的添加量就可以达到高导电性,与其他用于电池的导电炭黑相比较,科琴黑具有独特的支链状形态,导电体导电接触点多,支链形成较多导电通路,因而只需很少的添加量即可达到极高的导电率(其他碳黑多为圆球状或片状,故需要很高的添加量才能达到所需的电性)。乙炔炭黑:是由碳化钙热解时副产气分解精制得到的纯度99%以上的乙炔,经连续热解后得到的炭黑。将反应炉内部升温至乙炔分解起始温度800以上后,导入乙炔开始进行热分解。反应温度应保持在1800左右。炉内温度可通过反应炉外筒水冷夹套进行控制。四、 项目实施的必要性(一)现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知
20、名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能
21、在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。第三章 项目绪论一、 项目名称及投资人(一)项目名称萍乡导电炭黑项目(二)项目投资人xxx有限公司(三)建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准)。二、 编制原则1、政策符合性原则:报告的内容应符合国家产业政策、技术政策和行业规划。2、循环经济原则:树立和落实科学发展观、构建节约型社会。以当地的资源优势为基础,通过对本项目的工艺技术方案、产品方案、建设规模进行合理规划,提高资源利用率,减少生产过程的资源和能源消耗延长生产技术链,减少生产过程的污染排放,走出一条有市场、科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、资源优势得
22、到充分发挥的新型工业化路子,实现可持续发展。3、工艺先进性原则:按照“工艺先进、技术成熟、装置可靠、经济运行合理”的原则,积极应用当今的各项先进工艺技术、环境技术和安全技术,能耗低、三废排放少、产品质量好、经济效益明显。4、提高劳动生产率原则:近一步提高信息化水平,切实达到提高产品的质量、降低成本、减轻工人劳动强度、降低工厂定员、保证安全生产、提高劳动生产率的目的。5、产品差异化原则:认真分析市场需求、了解市场的区域性差别、针对产品的差异化要求、区异化的特点,来设计不同品种、不同的规格、不同质量的产品以满足不同用户的不同要求,以此来扩大市场占有率,寻求经济效益最大化,提高企业在国内外的知名度。
23、三、 编制依据1、承办单位关于编制本项目报告的委托;2、国家和地方有关政策、法规、规划;3、现行有关技术规范、标准和规定;4、相关产业发展规划、政策;5、项目承办单位提供的基础资料。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、 项目建设背景目前碳纳米管的制备方法主要包括化学气相沉积法(CVD)、激光蒸汽法、
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