南通热场材料项目申请报告.docx
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1、泓域咨询/南通热场材料项目申请报告报告说明中国运行产能迅速攀升,未来碳纤维国产率有望逐步提高。2020年,全球碳纤维运行产能为17.17万吨,同比增长10.81%。其中,中国大陆碳纤维运行产能为3.62万吨,同比增长34.64%,增速明显快于全球,以至于中国大陆运行产能已经升至全球第二位。细分供应来源来看,2020年国产碳纤维供应量为1.85万吨,进口碳纤维3.04万吨,同比增速分别为53.75%、17.46%。虽然当前我国碳纤维主要依靠进口,但是国产碳纤维连续三年保持了20%以上的增长速度,直观说明国内碳纤维企业在生产方面取得了不小的进步。中国碳纤维需求结构与全球相比有着明显差异,风电叶片领
2、域贡献主要需求。在国内“双碳”背景下,国家大力发展清洁能源,风力发电、氢燃料电池汽车、光伏等领域对碳纤维有着海量需求,随着国内企业产能的扩展和制品质量的提升,未来碳纤维国产率将会稳步提升。以大丝束碳纤维为切入点,国内企业将会对碳纤维生产工艺愈发娴熟和理解,假以时日或将在高性能碳纤维上取得突破,碳纤维国产替代空间广阔。根据谨慎财务估算,项目总投资44149.60万元,其中:建设投资35201.65万元,占项目总投资的79.73%;建设期利息982.49万元,占项目总投资的2.23%;流动资金7965.46万元,占项目总投资的18.04%。项目正常运营每年营业收入71400.00万元,综合总成本费
3、用58849.23万元,净利润9168.38万元,财务内部收益率14.38%,财务净现值5842.22万元,全部投资回收期6.76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。本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求,符合市场要求,受到国家技术经济政策的保护和扶持,适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备,交通运输及水电供应均有充分保证,有优越的建设条件。,企业经济和社会效益较好,能实现技术进步,产业结构调整,提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进,成熟可靠,可以确保最终产品的质量要求。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供
4、参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。目录第一章 项目建设背景及必要性分析9一、 风电叶片趋于大型化,轻量化需求驱动碳纤维发展9二、 技术取得突破,为碳纤维国产替代奠定基础13三、 热场材料:光伏发展带动碳碳复材高速成长,对碳纤维有海量需求14四、 实施创新驱动战略,建设更高水平创新型城市16五、 项目实施的必要性18第二章 建设单位基本情况20一、 公司基本信息20二、 公司简介20三、 公司竞争优势21四、 公司主要财务数据23公司合并资产负债表主要数据23公司合并
5、利润表主要数据24五、 核心人员介绍24六、 经营宗旨26七、 公司发展规划26第三章 行业、市场分析32一、 国外企业占据高端产能,国内企业正在奋力32二、 碳纤维综合性能超群,被誉为“材料之王”33第四章 项目概述36一、 项目名称及投资人36二、 编制原则36三、 编制依据36四、 编制范围及内容37五、 项目建设背景37六、 结论分析38主要经济指标一览表40第五章 建筑技术分析42一、 项目工程设计总体要求42二、 建设方案42三、 建筑工程建设指标43建筑工程投资一览表43第六章 选址可行性分析45一、 项目选址原则45二、 建设区基本情况45三、 壮大实体经济规模,筑牢产业高质量
6、发展根基51四、 提升中心城市能级,加快推进新型城镇化53五、 项目选址综合评价56第七章 产品规划与建设内容57一、 建设规模及主要建设内容57二、 产品规划方案及生产纲领57产品规划方案一览表57第八章 法人治理结构59一、 股东权利及义务59二、 董事64三、 高级管理人员68四、 监事71第九章 运营管理73一、 公司经营宗旨73二、 公司的目标、主要职责73三、 各部门职责及权限74四、 财务会计制度77第十章 SWOT分析说明81一、 优势分析(S)81二、 劣势分析(W)83三、 机会分析(O)83四、 威胁分析(T)84第十一章 组织机构及人力资源90一、 人力资源配置90劳动
7、定员一览表90二、 员工技能培训90第十二章 原辅材料分析93一、 项目建设期原辅材料供应情况93二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理93第十三章 环境影响分析95一、 环境保护综述95二、 建设期大气环境影响分析96三、 建设期水环境影响分析97四、 建设期固体废弃物环境影响分析98五、 建设期声环境影响分析98六、 环境影响综合评价99第十四章 工艺技术方案分析100一、 企业技术研发分析100二、 项目技术工艺分析102三、 质量管理103四、 设备选型方案104主要设备购置一览表105第十五章 节能说明107一、 项目节能概述107二、 能源消费种类和数量分析108能耗分析一览表10
8、9三、 项目节能措施109四、 节能综合评价112第十六章 投资方案113一、 投资估算的依据和说明113二、 建设投资估算114建设投资估算表118三、 建设期利息118建设期利息估算表118固定资产投资估算表120四、 流动资金120流动资金估算表121五、 项目总投资122总投资及构成一览表122六、 资金筹措与投资计划123项目投资计划与资金筹措一览表123第十七章 经济收益分析125一、 经济评价财务测算125营业收入、税金及附加和增值税估算表125综合总成本费用估算表126固定资产折旧费估算表127无形资产和其他资产摊销估算表128利润及利润分配表130二、 项目盈利能力分析130
9、项目投资现金流量表132三、 偿债能力分析133借款还本付息计划表134第十八章 项目招标、投标分析136一、 项目招标依据136二、 项目招标范围136三、 招标要求137四、 招标组织方式137五、 招标信息发布139第十九章 风险分析140一、 项目风险分析140二、 项目风险对策142第二十章 项目综合评价144第二十一章 补充表格146营业收入、税金及附加和增值税估算表146综合总成本费用估算表146固定资产折旧费估算表147无形资产和其他资产摊销估算表148利润及利润分配表149项目投资现金流量表150借款还本付息计划表151建设投资估算表152建设投资估算表152建设期利息估算表
10、153固定资产投资估算表154流动资金估算表155总投资及构成一览表156项目投资计划与资金筹措一览表157第一章 项目建设背景及必要性分析一、 风电叶片趋于大型化,轻量化需求驱动碳纤维发展风机的大型化是未来发展的趋势。风电项目建设成本主要来源于风电机组、电力设施和安装工程等环节。根据北极星电力网数据,风电机组、电力设施和安装工程占陆上风电建设成本的85%、占海上风电建设成本的63%。陆上风电建设成本中风电机组占70-80%,因此风电机组降本是推动陆上风电项目建设成本降低的关键。海上风电由于其安装和桩基建设的复杂性,使得风电机组成本只占30%左右,而安装和桩基共占30-40%。因而,风电机组、
11、安装工程和桩基建设三方面同时降本才能有效推动海上风电项目建设成本降低。由于中央不再对海上风电进行补贴,降低风电成本及提高经济性势在必行。根据财政部、国家发改委、国家能源局在2020年1月发布的关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见,自2020年起新增的海上风电项目将不再纳入中央财政补贴范围之中,而存量项目需要在2021年12月31日前完成全部机组并网才能享受补贴。风机大型化是风电长期降本的有效途径。风电机组功率大型化主要从三方面推动风电长期降本:(1)降低单瓦制造成本:制造大功率风机时,功率增加速度要大于零部件用量的增加速度,从而单瓦成本随着功率的提升而下降。此外,目前整机企业采用平台化
12、、模块化设计理念,不同型号的风机许多零部件可以通用,这样还可以带来规模化降本。例如VestasV112机型相比V82机型功率提升了82%,而整体材料用量反而下降了9.7%;明阳智能MySE5.0-166机型相比MySE2.5-121机型功率提升了1倍,而关键部件提升只有20-45%。(2)降低风电场建设成本:在满足风场总体装机规模的情况下,风机数量与单机功率成反比。尽管单机功率提升会导致风电机组的成本略有上升,但是风电机组的成本只占整个风场成本的40%,如果风机数量能够减少,可以有效降低建设成本,包括平台基础、安装施工等。根据平价时代风电项目投资特点与趋势中的数据,当风机功率由2.0MW提升4
13、.5MW时,风电项目静态投资成本降低14.5%,LCOE下降13.6%,全投资IRR增加2.4pct。(3)提升发电效率:通过增加叶片的长度来扩大受风面积,捕捉更多的风能。在同等风速下,风机发电量与受风面积成正比。根据GE2025中国风电度电成本,扫风面积增加一倍,可以提高一倍的发电量,使得度电成本下降30%。同时,扫风面积的提升使得超低风速资源也具备了开发价值,尤其是现在陆上富风区域逐渐饱和叠加海上风场天气变幻无常,捕捉低风速资源能够有效提升风力发电的经济性。叶片大型化对复合材料提出了更高标准,碳纤维能够满足其要求。近年来,为了提高风电的经济性,风电机组单机功率呈上涨态势,而风电叶片长度与风
14、机功率成正比。大型化风机对于叶片提出了更高的要求,而碳纤维材料能够满足大型化所需轻量化、高强度、高模量的要求。传统的玻璃纤维叶片在长度超过一定阈值之后,质量过大导致性能降低,出现共振扭转等问题。相较于玻纤,碳纤维的密度小30%,强度大40%,模量高3-8倍。高性能碳纤维复合材料受到平面的冲击力时,内部纵横交错的碳纤维丝能够有效地分散受力,避免破裂的发生。兼顾强度、刚度的同时,材料密度越小单位体积质量越轻。根据中复神鹰招股说明书,在满足刚度和强度的前提下,碳纤维比玻璃钢叶片质量轻30%以上;当前风轮直径已突破120m,叶片重量达18吨,采用碳纤维的120m风轮叶片可以有效减少总体自重达38%,成
15、本下降14%,从而保证风电机组的运行状态和转换效率。全球风电巨头Vestas专利即将到期,碳纤维渗透率有望进一步提高。风电叶片主梁所用碳纤维有预浸料、真空灌注、拉挤成型三种工艺。前两种工艺缺点较为明显,成本高且效率低:预浸料长期储存需要冷冻环境,额外增加了叶片的生产成本;真空灌注是闭模成型工艺,准备工作繁琐,而且真空程度对于材料质量有很大影响。在2016年,Vestas在拉挤碳梁工艺上取得突破,这种工艺的优点为:(1)通过拉挤工艺的生产方式有效提高了纤维体积含量,减轻了主体承载部分的质量;(2)通过标准件的生产模式有效提高了生产效率,保证产品性能的一致性和稳定性;(3)降低了运输成本和最后组装
16、整体成型的生产成本;(4)预浸料和织物都有一定的边角废料,拉挤梁片及整体灌注极少。采用这种设计和工艺制造的碳纤维主梁,兆瓦级的叶片均可使用,扩展了碳纤维的使用范围。Vestas在2002年7月向中国、丹麦、欧洲等国家或国际性知识产权局申请了以碳纤维条为主要材料生产风电叶片的相关专利,限制了其他企业使用碳纤维主梁制作叶片。根据2019年国产碳纤维在风电叶片产业中的机会,维斯塔斯(Vestas)在风电叶片碳纤维领域市占率超过80%。国内外厂商现已加速布局拉挤法工艺,待专利于2022年7月到期之后,工艺将会迅速普及,带动风电叶片用碳纤维的成本下降,进而推动渗透率进一步提高。风机整机市场份额及未来展望
17、和广州赛奥2020全球碳纤维复合材料市场报告,2020年全球新增风电装机容量103GW,风电叶片用碳纤维的需求量为3.06万吨,意味着1GW风电装机需要约297吨碳纤维。根据中国巨石的数据,1GW风电装机需用玻纤1万吨,可得当前碳纤维渗透率仅为3%左右。未来随着拉挤工艺的普及,碳纤维渗透率逐步提高,越来越多的叶片将会使用拉挤碳梁,风电机组单机功率有望进一步提高,海风新增装机将会迎来放量。根据GWEC预测,未来中国海上风电蓬勃发展有望带动全球海上风电新增装机量大幅上涨,预计到2025年,全球海上风电新增装机规模达23.9GW,2021-2025年CAGR为31%。根据广州赛奥碳纤维2020全球碳
18、纤维复合材料市场报告,预计2025年全球风电叶片碳纤维需求量达到9.3万吨,2021-2025年CAGR为25%。二、 技术取得突破,为碳纤维国产替代奠定基础完整的碳纤维产业链包含从原油到终端应用的制造过程。上游企业从石油、天然气等化石燃料中制取丙烯,并经过氨氧化得到丙烯腈。丙烯腈通过聚合制成纺丝原液,然后纺丝成型得到聚丙烯腈(PAN)原丝。原丝需要经过多段氧化炉制成预氧丝,随后在氮气的保护下经过低温和高温碳化后得到碳纤维。碳纤维可以制成碳纤维织物和碳纤维预浸料,也可以与树脂、陶瓷等材料相结合制成碳纤维复合材料,最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终成品。原丝制备是碳纤维产业链的核心环节。碳
19、纤维原丝的质量和成本很大程度上决定了碳纤维的性能和成本,PAN原丝需要经过预氧化、碳化转化成碳纤维,这是一个复杂的过程,碳纤维的缺陷主要源于各环节的误差,其中90%的缺陷是从原丝遗传而来。如果原丝的分子结构和聚集态结构存在不同程度的缺陷,将会对碳纤维的质量和性能造成严重的影响。碳纤维的强度显著依赖于原丝的微观形态结构及致密性,线密度越低,原丝中存在的缺陷越少,提高均一性有助于获取高强度的碳纤维。原丝制备的技术壁垒和工艺差别主要在纺丝环节。碳纤维原丝的工艺主要包含聚合、制胶、纺丝三个过程。经过长期的技术研究与工程化实践,碳纤维行业主要形成了两种纺丝工艺:湿法纺丝和干喷湿法纺丝。干喷湿纺和湿法纺丝
20、这两种工艺存在较大差异:(1)湿法纺丝更适合制备大丝束:高温的纺丝液从喷丝头出来之后,直接进入了温度较低的溶剂里会更容易冷却和凝固下来,凝固之后更利于大丝束的纺丝,但在凝固之后还需要进行拉伸,表面容易起皮,所以大丝束碳纤维的强度相较于小丝束会差一些。(2)干喷湿纺工艺有效结合了干法和湿法,在纺丝速度和原丝性能方面均具有明显优势,适合制备小丝束:相较于湿法纺丝,干喷湿纺的喷丝头不会直接浸入凝固浴,喷头温度可以独立精准控制,纺丝液由喷丝版喷出之后在进入凝固浴前会经过一段空气层,纺丝液在空气层中会发生一定的拉伸流动,不仅提高纺丝速度,还有利于大分子链的取向。干喷湿纺制成的原丝结构相较于湿纺工艺更为均
21、匀致密,截面更容易圆滑,从而提高力学性能。干喷湿纺工艺的难度较大,目前世界上也仅有少部分企业掌握了该工艺,并且已经生产出了成熟的系列产品。三、 热场材料:光伏发展带动碳碳复材高速成长,对碳纤维有海量需求碳碳复材是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料,除了继承碳纤维的高性能以外,还具备抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点,力学特性随着温度升高而增大,是目前唯一能在2200以上保持高温强度的复合材料,主要应用于刹车盘、航天部件以及热场部件三个领域。近年来,前两个应用领域发展平稳,热场部件的需求则是受到光伏行业高速发展的拉动。碳基复材性能优于石墨,能够契合光伏发展趋势。热场是硅片拉晶过程中的耗材,主要用
22、于单晶硅炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等部件。为熔化硅料,需要温度达到1600以上,要求热场材料要有较好的耐热性能,因此长期以来热场材料都以等静压石墨为主,碳基复材为辅。随着光伏新增装机规模的增长,硅片的需求逐年上升,单晶炉的投料量也从2016年的300kg提升至2020年的1900kg,坩埚尺寸也从原来的16-20英寸提高到现在的32-36英寸。坩埚容量的提升对于材料的承载性要求也更高,等静压石墨是由石墨颗粒压制成型的脆性材料,而碳基复材抗折强度超过150MPa,能够承载更大重量,保证了生产安全性,同时使用寿命也更长,更加契合热场大型化的发展趋势。随着坩埚制作工艺、拉棒技术的提升,单晶炉
23、投料量仍具备成长空间,碳碳热场则是硅片企业必须的生产设备。国产碳基复材逐步替代进口高纯度石墨,光伏持续高增将带动碳纤维需求大幅提升。早期,国内硅片企业的热场材料主要依靠从德国西格里、日本东洋碳素进口高纯、高强等静压石墨,不仅供货周期长,而且成本较高。2016年伊始,金博股份和西安超码等企业实现了碳基复材的低成本、规模化生产,国内硅片企业逐步转向使用国产碳碳热场。根据金博股份的招股说明书,碳基复材渗透率从2010年的10%以下提高至2019年的50%以上。“碳中和”时代来临,光伏发电作为清洁能源,是全球重点发展的领域,未来光伏新增装机规模预计维持较高的增速,硅片企业对碳碳热场的需求有望继续高速增
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