杭州碳纤维项目实施方案
时间：2020-12-18 13:35:26 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
杭州碳纤维项目
实施方案
泓域咨询机构
承诺书
申请人郑重承诺如下：
“杭州碳纤维项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续，报告内容及附件资料准确、真实、有效，不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为，将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。
公司法人代表签字：
xxx 科技公司（盖章）
xxx 年 xx 月 xx 日
项目概要
碳纤维复合材料由于其优良的材料性能，已经被广泛的应用于航空航天（国防）、风电叶片、汽车、船舶、压力容器、建筑、电缆芯等不同行业。2017 年全球碳纤维复合材料需求达到 8.42 万吨，预计 2020 年全球总需求将达到 11.21 万吨，复合增长率达到 10%。
碳纤维（CarbonFiber，简称 CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维采用高温分解法在 1,000℃以上高温的惰性气体下碳化（去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在 90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定，密度比铝低强钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。
该碳纤维材料项目计划总投资 15782.43 万元，其中：固定资产投资 12192.34 万元，占项目总投资的 77.25%；流动资金 3590.09 万元，占项目总投资的 22.75%。
达产年营业收入 33720.00 万元，总成本费用 26587.19 万元，税金及附加 298.50 万元，利润总额 7132.81 万元，利税总额 8415.15 万元，税后净利润 5349.61 万元，达产年纳税总额 3065.54 万元；达产年投资利润率 45.19%，投资利税率 53.32%，投资回报率 33.90%，全部投资回收期 4.45 年，提供就业职位 646 个。
报告针对项目的特点，分析投资项目能源消费情况，计算能源消费量并提出节能措施；分析项目的环境污染、安全卫生情况，提出建设与运营过程中拟采取的环境保护和安全防护措施。
报告主要内容：项目承担单位基本情况、项目技术工艺特点及优势、项目建设主要内容和规模、项目建设地点、工程方案、产品工艺路线与技术特点、设备选型、总平面布置与运输、环境保护、职业安全卫生、消防与节能、项目实施进度、项目投资与资金来源、财务评价等。
第一章
项目承办单位基本情况
一、公司概况
经过 10 余年的发展，公司拥有雄厚的技术实力，完善的加工制造手段，丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系，综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今，始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进，以技术领先求发展的方针。
公司已拥有 ISO/TS16949 质量管理体系以及 ISO14001 环境管理体系，以及 ERP 生产管理系统，并具有国际先进的自动化生产线及实验测试设备。公司是强调项目开发、设计和经营服务的科技型企业，严格按照高新技术企业规范财务制度。截止 2017 年底，公司经济状况无不良资产发生，并严格控制企业高速发展带来的高资产负债率。同时，为了创新需要及时的资金作保证，公司对研究开发经费的投入和使用制定了相应制度，每季度审核一次开发经费支出情况，适时平衡各开发项目经费使用，最大限度地保证开发项目的资金落实。公司致力于高新技术产业发展，拥有有效专利和软件著作权 50 多项，全国质量管
理先进企业、全国用户满意企业、国家标准化良好行为 AAAA 企业，全国工业知识产权运用标杆企业。
公司坚守企业契约精神，专业为客户提供优质产品，致力成为行业领先企业，创造价值，履行社会责任。公司将加强人才的引进和培养，尤其是研发及业务方面的高级人才，健全研发、管理和销售等各级人员的薪酬考核体系，完善激励制度，提高公司员工创造力，为公司的持续快速发展提供强大保障。
二、所属行业基本情况
碳纤维是含碳量大于 95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa 左右)、中模量(280~350GPa)和高模量(>350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束(或标准丝束，≤24K)和大丝束(>24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的 92%，沥青基碳纤维占 7%，黏胶基碳纤维只占 1%。
碳纤维是由有机纤维（主要是聚丙烯腈纤维）经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在 90%以上，具有强度高、比模量高（强度为钢铁的 10 倍，质量仅有铝材的一半）、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能，是军民用重要基础材料，应
用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料，树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料，强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金，在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高，虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料，但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益，传统材料依然为主力军。
三、公司经济效益分析
上一年度，xxx 集团实现营业收入 24466.43 万元，同比增长 8.93%（2004.85 万元）。其中，主营业业务碳纤维材料生产及销售收入为20417.26 万元，占营业总收入的 83.45%。
上年度主要经济指标
序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1
营业收入
5137.95
6850.60
6361.27
6116.61
24466.43
2
主营业务收入
4287.62
5716.83
5308.49
5104.31
20417.26
2.1
碳纤维材料(A)
1414.92
1886.55
1751.80
1684.42
6737.70
2.2
碳纤维材料(B)
986.15
1314.87
1220.95
1173.99
4695.97
2.3
碳纤维材料(C)
728.90
971.86
902.44
867.73
3470.93
2.4
碳纤维材料(D)
514.51
686.02
637.02
612.52
2450.07
2.5
碳纤维材料(E)
343.01
457.35
424.68
408.35
1633.38
2.6
碳纤维材料(F)
214.38
285.84
265.42
255.22
1020.86
2.7
碳纤维材料(...)
85.75
114.34
106.17
102.09
408.35
3
其他业务收入
850.33
1133.77
1052.78
1012.29
4049.17
根据初步统计测算，公司实现利润总额 5915.30 万元，较去年同期相比增长 1237.94 万元，增长率 26.47%；实现净利润 4436.48 万元，较去年同期相比增长 819.49 万元，增长率 22.66%。
上年度主要经济指标
项目 单位 指标 完成营业收入
万元
24466.43
完成主营业务收入
万元
20417.26
主营业务收入占比
83.45%
营业收入增长率（同比）
8.93%
营业收入增长量（同比）
万元
2004.85
利润总额
万元
5915.30
利润总额增长率
26.47%
利润总额增长量
万元
1237.94
净利润
万元
4436.48
净利润增长率
22.66%
净利润增长量
万元
819.49
投资利润率
49.71%
投资回报率
37.29%
财务内部收益率
20.56%
企业总资产
万元
38959.37
流动资产总额占比
万元
36.51%
流动资产总额
万元
14222.44
资产负债率
28.46%
第二章
项目技术工艺特点及优势
一、技术方案
（一）技术方案选用方向
1、对于生产技术方案的选用，遵循“自动控制、安全可靠、运行稳定、节省投资、综合利用资源”的原则，选用当前较先进的集散型控制系统，由计算机统一控制整个生产线的各项工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗。严格按行业规范要求组织生产经营活动，有效控制产品质量，为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。
2、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则。积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备，使用高质量的原辅材料，稳定和提高产品质量，制造高附加值的产品，不断提高企业的市场竞争能力。
3、在工艺设备的配置上，依据节能的原则，选用新型节能型设备，根据有利于环境保护的原则，优先选用环境保护型设备，满足项目所制订的产品方案要求，优选具有国际先进水平的生产、试验及配套等
设备，充分显现龙头企业专业化水平，选择高效、合理的生产和物流方式。
4、生产工艺设计要满足规模化生产要求，注重生产工艺的总体设计，工艺布局采用最佳物流模式，最有效的仓储模式，最短的物流过程，最便捷的物资流向。
5、根据该项目的产品方案，所选用的工艺流程能够满足产品制造的要求，同时，加强员工技术培训，严格质量管理，按照工艺流程技术要求进行操作，提高产品合格率，努力追求产品的“零缺陷”，以关键生产工序为质量控制点，确保该项目产品质量。
6、在项目建设和实施过程中，认真贯彻执行环境保护和安全生产的“三同时”原则，注重环境保护、职业安全卫生、消防及节能等法律法规和各项措施的贯彻落实。
（三）工艺技术方案选用原则
1、在基础设施建设和工业生产过程中，应全面实施清洁生产，尽可能降低总的物耗、水耗和能源消费，通过物料替代、工艺革新、减少有毒有害物质的使用和排放，在建筑材料、能源使用、产品和服务过程中，鼓励利用可再生资源和可重复利用资源。
2、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则，积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备，使用高质量的原辅材料，稳定和提高产品质量，制造高附加值的产品，不断提高企业的市场竞争力。
（四）工艺技术方案要求
1、对于生产技术方案的选用，遵循“自动控制、安全可靠、运行稳定、节省投资、综合利用资源”的原则，选用当前较先进的集散型控制系统，控制整个生产线的各项工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗；严格按照电气机械和器材制造行业规范要求组织生产经营活动，有效控制产品质量，为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。
2、建立完善柔性生产模式；本期工程项目产品具有客户需求多样化、产品个性差异化的特点，因此，产品规格品种多样，单批生产数量较小，多品种、小批量的制造特点直接影响生产效率、生产成本及交付周期；益而益（集团）有限公司将建设先进的柔性制造生产线，并将柔性制造技术广泛应用到产品制造各个环节，可以在照顾到客户个性化要求的同时不牺牲生产规模优势和质量控制水平，同时，降低
故障率、提高性价比，使产品性能和质量达到国内领先、国际先进水平。
二、项目工艺技术设计方案
（一）技术来源及先进性说明
项目技术来源为公司的自有技术，该技术达到国内先进水平。
（二）项目技术优势分析
本期工程项目采用国内先进的技术，该技术具有资金占用少、生产效率高、资源消耗低、劳动强度小的特点，其技术特性属于技术密集型，该技术具备以下优势：
1、技术含量和自动化水平较高，处于国内先进水平，在产品质量水平上相对其他生产技术性能费用比优越，结构合理、占地面积小、功能齐全、运行费用低、使用寿命长；在工艺水平上该技术能够保证产品质量高稳定性、提高资源利用率和节能降耗水平；根据初步测算，利用该技术生产产品，可提高原料利用率和用电效率，在装备水平上，该技术使用的设备自动控制程度和性能可靠性相对较高。
2、本期工程项目采用的技术与国内资源条件适应，具有良好的技术适应性；该技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性，技术工艺
路线简洁，有利于流程控制和设备操作，工艺技术已经被国内生产实践检验，证明技术成熟，技术支援条件良好，具有较强的可靠性。
3、技术设备投资和产品生产成本低，具有较强的经济合理性；本期工程项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。
4、节能设施先进并可进行多规格产品转换，项目运行成本较低，应变市场能力很强。
第三章
背景及必要性
一、碳纤维材料项目背景分析
碳纤维（CarbonFiber，简称 CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维采用高温分解法在 1,000℃以上高温的惰性气体下碳化（去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在 90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定，密度比铝低强钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。
从全球碳纤维的市场需求分布来看，一般以上应用在工业领域，航空航天、汽车和风电叶片领域占据了 58%左右的市场需求。而在中国，目前大部分的碳纤维材料仍主要应用与体育休闲用品，例如高尔夫球杆、球拍、滑板、钓鱼竿等高价高端用具。
国外市场随着碳纤维复合材料在工业领域应用越来越广泛，特别是在航空航天以及汽车领域发展较快，对碳纤维的需求增速呈逐年增长趋势。国内碳纤维则受益于体育用品及航空航天领域的需求增长，近年对碳纤维需求增速要高于全球水平。
我国碳纤维材料长期依赖从国外进口，主要发展还是集中在近十年，“十一五”期间我国将碳纤维材料列入重点发展材料名单中，开始迅速增加产能，逐步提高碳纤维材料的国内自供率，截至 2016 年国内碳纤维产能已经达到 1.8 万吨。但是由于日本东丽和东邦、美国赫克塞尔和卓克泰尔等国外企业在碳纤维生产工艺的研发探索方面起步较早，产品性能和成本要优于国内企业，因此国内产能利用率常年处于不饱和状态。除了在一些航空航天领域的军工订单必须要采购国产碳纤维材料以外，在民用领域上国内碳纤维由于成本问题，在与国外产品竞争过程中处于劣势。但是随着国内企业在研发上的持续投入，逐步在生产碳纤维的关键工艺环节上取得突破，出现了一批以光威复材、中简科技、恒神股份、中复神鹰、中安信等优秀企业。
随着国内碳纤维材料生产工艺逐步优化，生产规模逐步扩大，我们预计未来国产碳纤维材料将有望大幅降低成本，在工业领域得到个更多的应用。特别是在汽车轻量化、民用航空以及风电叶片和电缆芯
等领域用量将持续扩大，国内对碳纤维的需求量将从 2020 年的 10 万吨左右扩大到 2025 年的 30 万吨左右，碳纤维材料制造行业有望在未来 10 年内快速成长。
二、鼓励中小企业发展
发挥民间投资在制造业发展中的作用，关键是要为广大民营企业创造一个平等参与市场竞争的制度和政策环境。国务院把简政放权、放管结合、优化服务作为全面深化改革特别是供给侧结构性改革的重要内容，作为推动大众创业万众创新和培育发展新动能的重要抓手，为推动经济转型升级、扩大就业、保持经济平稳运行发挥了重要作用。在我国国民经济和社会发展中，制造业领域民营企业数量占比已达 90%以上，民间投资的比重超过 85%，成为推动制造业发展的重要力量。近年来，受多重因素影响，制造业民间投资增速明显放缓，2015 年首次低于 10%，2016 年继续下滑至 3.6%。党中央、国务院高度重视民间投资工作，近年来部署出台了一系列有针对性的政策措施并开展了专项督查，民间投资增速企稳回升，今年 1-10 月，制造业民间投资增长4.1%，高于去年同期 1.5 个百分点。国家发改委出台《关于鼓励和引导民营企业发展战略性新兴产业的实施意见》，对各地、各部门在鼓励和引导民营企业发展战略性新兴产业方面提出了十条要求，包括清
理规范现有针对民营企业和民间资本的准入条件、战略性新兴产业扶持资金等公共资源对民营企业同等对待、支持民营企业充分利用新型金融工具，等等。这一系列的措施，目的是鼓励和引导民营企业在节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业领域形成一批具有国际竞争力的优势企业。
中小企业是推动创新的生力军。近年来，我国 65%的发明专利、75%以上的新产品开发都是由中小企业完成的。当前，中小企业创新活动更加活跃、创新领域更加广泛，不仅在原有的传统产业中保持旺盛活力，而且在信息、生物、新材料等高新技术产业和信息咨询、工业设计、现代物流、电子商务等服务业中成为新兴力量。2014 年我国电子商务交易额达到 13 万亿元，同比增长 25%，其中网络零售额增长49.7%，绝大部分都是中小企业贡献的。目前，中小企业已占全国经济总量的半壁江山以上，要完成转变发展方式、提高发展质量的任务，就必须大力支持中小企业发展，充分调动和发挥中小企业在促进经济发展方式转变和实施创新发展战略中的重要作用。《中国制造 2025》对促进中小企业结构调整与转型升级提出了明确的工作任务，为新时期促进中小企业发展工作赋予了新的内涵。总理在十二届三次会议上
所做的《政府工作报告》中提出，推动大众创业、万众创新，这是创业创新的“升级版”。当前经济增长的传统动力减弱，必须加大结构性改革力度，就是要培育和催生经济社会发展新动力，根本上讲就是要大力创设和发展小微企业。要靠连续不断地开办新企业、开发新产品、开拓新市场，来改造传统引擎，打造新引擎。我国有 13 亿多人口，9 亿多劳动力，6000 多万企业和个体工商户，蕴藏着无穷的创造力，千千万万的小微企业活跃起来，必将汇聚成发展的巨大动能，打造中国经济发展的新一代发动机。随着商事制度、行政审批、项目核准等方面的改革不断深化，创业环境不断改善，市场主体持续大幅增加。2015 年一季度，新登记注册企业 84.4 万户，同比增长 38.4%；新增注册资本 4.8 万亿元，增长 90.6%，创业主体更加多元，大众创业、万众创新的氛围越来越浓厚，创业创新的引擎作用进一步增强。
三、宏观经济形势分析
工业经济总体保持平稳运行、稳中向好的基本态势，主要表现为：长期趋势看，工业生产保持在稳定增长的合理区间，趋稳态势明显；工业产能利用率提高；工业产品出口由降转增，对工业稳定增长发挥助推作用；工业产品价格由降转升，市场供求关系得到改善；工业用
电增速回升明显；工业增值税增速回升；工业企业利润增速明显回升；工业新动能快速成长。
四、碳纤维材料项目建设必要性分析
碳纤维是由有机纤维（主要是聚丙烯腈纤维）经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在 90%以上，具有强度高、比模量高（强度为钢铁的 10 倍，质量仅有铝材的一半）、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能，是军民用重要基础材料，应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料，树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料，强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金，在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高，虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料，但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益，传统材料依然为主力军。
全产业链看，制造碳纤维产品的上游原丝端与中游复合材料均是碳纤维产业链的核心环节，整个制造的全环节技术壁垒均高。作为碳纤维的前驱体，高质量的 PAN 原丝是制备高性能碳纤维的前提条件，但其中的聚合、纺丝、碳化、氧化等工艺并非朝夕能够达成，其产业化工艺以及反应装置核心技术是关键。例如据《合成纤维工业》2019
年第 42 卷，碳纤维设备生产技术几乎被国外垄断，且严格限制对华出口，如碳化炉、石墨化炉等关键设备研发滞后。碳纤维一般不是单独使用，而是以复合材料的形式被使用，一般以树脂碳纤维居多。除 PAN原丝外，碳纤维复合材料设计、制造、评价是碳纤维应用的基础，亦制约着碳纤维产业的发展。碳纤维复合材料中主要成分除碳纤维外，还有树脂基材。碳纤维原丝即 PAN 原丝质量固然重要，但若在中游复材环节，没有质量与性能突出、产业化规模的树脂基材，以及没有用于配套生产复材的核心设备，碳纤维仍然无法得到大规模的应用。
碳纤维制备过程中，质量过关的原丝是产业化的前提。碳纤维的强度显著地依赖于原丝的致密性和微观形态结构，质量过关的原丝是实现产业化的前提，是稳定生产的基础。目前，比较常用的纺丝工艺是湿法纺丝、干湿法（干喷湿纺）纺丝。在致密性方面，干喷湿纺纺丝工艺是高性能碳纤维原丝的主流制备方法，且成本相比于湿法较低。在同样的纺丝装备及能源消耗条件下，干湿法纺丝的综合产量是湿法纺丝的 2-8 倍，PAN 基碳纤维丝束的生产成本可降低 75%。干喷湿纺中，纺丝液从喷丝孔喷出形成细流后，先经过一段空气层（1-20 厘米），再进入凝固浴，在凝固浴中完成固化，可实现高速纺丝，用于生产高性能的纤维，同时具有干法和湿法的优点。干喷湿纺也是当前国际碳
纤维巨头的主要纺丝方法，日本东丽的主流型号 T700、T800、T1000碳纤维都是采用干喷湿纺制备而成。截止 2018 年，国内企业的碳纤维大部分仍采用湿法纺丝制备，顶尖龙头已成功掌握干喷湿纺工艺。
碳纤维技术发展至今已经历三代变迁，同时实现高的拉伸强度和弹性模量是目前碳纤维研制过程中的技术难点。近年来日美从两条不同技术路径在第三代碳纤维上取得技术突破，并有望在未来 5-10 年内实现工业化生产，对于提高战机、武器的作战能力意义重大。东丽利用传统的 PAN 溶液纺丝技术使得碳纤维强度和弹性模量都得到大幅提升，是通过精细控制碳化过程，在纳米尺度上改善碳纤维的微结构，对碳化后纤维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制。以当前东丽较为先进的碳纤维制品 T1100G 为例，T1100G 的拉伸强度和弹性模量分别为 6.6GPa 和 324GPa，比 T800 提高 12%以及 10%，正进入产业化阶段。美国佐治亚理工学院从原丝制备工艺入手，利用创新的 PAN 基碳纤维凝胶纺丝技术，通过凝胶把聚合物联结在一起，产生强劲的链内力和微晶取向的定向性，保证在高弹性模量所需的较大微晶尺寸情况下，仍具备高强度，从而将碳纤维拉伸强度提升至 5.5～5.8GPa，拉伸弹性模量达 354～375GPa。
中游的碳纤维复合材料以树脂基复合材料（CFRP）为主，占全部碳纤维复合材料市场份额的 90%以上。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料以满足各种不同的要求。复合材料根据不同物相在空间上的连续性，可以将其分为基体与增强材料。一般而言，碳纤维不单独应用于下游领域，常作为增强材料形成复合材料。碳纤维复合材料以树脂基复合材料（CFRP）为主，占全部碳纤维复合材料市场份额的 90%以上。在 CFRP 中，受力的是碳纤维，树脂在其中起到粘结的作用。CFRP 以其明显的减重增强的作用而广泛应用于航天航空、体育娱乐用品等领域。换句话说，碳纤维复合材料才是直接接触下游市场的应用形式。
碳纤维复合材料的制备难度，一方面在于基体树脂材料的选择，另一方面在于成型技术。基体树脂材料的性能以及相对应的与碳纤维的配套体系，决定的是材料设计环节。但在该环节完成之后，无论制作试样还是量产，都离不开成型以及相关技术，虽然实际上两个环节不能完全分开。成型加工过程赋予材料一定的形态，使之体现出必要的特性。与此同时，碳纤维复合材料成型中部分技术的成功实现，是
碳纤维在商业航空领域得以规模化应用的前提。用于航空航天领域的CFRP 构件此前大多使用预浸料工艺，但是预浸料工艺的成本较高，因预浸料的裁减和铺叠过程是人工成本和工艺时间消耗最大的环节。为改进这一局面，由飞机制造商与材料供应商共同研究开发出来的成型技术——自动铺放技术，达到了通过自动化和高速化完成对大型复合材料部件的成型、提高生产效率、降低生产成本的目的。通常使用铺放成型技术可以比其他的成型工艺减少成本至少 30%-50%。正是由于自动铺放成型技术的出现，CFRP 在商用客机上的规模化应用才能够成为现实。
五、碳纤维材料行业分析
碳纤维复合材料由于其优良的材料性能，已经被广泛的应用于航空航天（国防）、风电叶片、汽车、船舶、压力容器、建筑、电缆芯等不同行业。2017 年全球碳纤维复合材料需求达到 8.42 万吨，预计2020 年全球总需求将达到 11.21 万吨，复合增长率达到 10%。
2017 年全球碳纤维需求量最大的三个行业分别是风电叶片 1.98 万吨（23.52%）、航空航天 1.92 万吨（22.80%）、休闲体育 1.32 万吨（15.68%），除此之外，汽车、混配模成型、压力容器等行业需求较大。按照价值占比情况来看，航空航天占比接近 49.14%，附加值最高。
2017 年我国碳纤维需求达 2.35 万吨，同比增长达 20.06%，远超全球增速（约 10%），整体上延续了近期年碳纤维需求快速增长趋势，其中有 7400 吨是由国产碳纤维企业生产商提供，进口碳纤维总量（1.61 万吨）仍然明显高于国产量，进口替代空间巨大。未来随着国内碳纤维需求的不断增长，预计 2020 年我国碳纤维总需求达 3.30 万吨，复合增长率超过 11%，随着国产碳纤维技术水平提高，我国国产碳纤维市场占比有望不断提升。
对比我国碳纤维需求行业分布与全球碳纤维需求行业分布，可以发现我国当前碳纤维应用主要还是集中在体育休闲领域占比达 51.09%，而在航空航天、风电叶片、汽车等高附加值领域结构占比要远低于全球相应部分碳纤维使用占比。全球航空航天碳纤维需求量虽仅占19.20%，但是其价值占比却高达 49.14%，未来我国在航空航天、风电叶片、汽车等行业碳纤维需求市场空间广阔。
我国航空装备与美国相比仍有较大差距。全球目前共有 53545 架军用飞机，其中美国、俄罗斯、中国军机数量分居前三，我国军机数量不足美国的四分之一，其中在作战飞机、武装直升机、运输机等方面差距尤其明显。以战斗机为例我国仍有约 50%（561 架）的二代机（歼-7、歼-8），三代机、四代机远落后于美国，而武装直升机数量
884 架，仅为占美国武装直升机的 16.29%（5427 架）。伴随国防和军队现代化建设要求，且我国歼-20、歼-16、歼-10C、运-20、新型武装直升机等新型号的研制成功并交付使用，军用航空领域未来市场空间巨大。
由于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能，在军用航空的应用领域得到了广泛应用和快速发展，国外军用飞机从最初将复合材料用于尾翼级的部件制造到今天用于机翼、口盖、前机身、中机身、整流罩等，碳纤维复材用量不断提升，以美国 F-22 和 F35 为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到 24%和 36%，在美国 B-2 隐身战略轰炸机上，碳纤维复合材料占比更是超过了 50%。
我国现役的第三代战斗机碳纤维占比约为 3%，与美国第四代战机30%的平均碳纤维用量仍有较大差距，我军碳纤维使用比例仍有巨大提升空间。目前我军直-10、直-19 武装直升机则大量使用由国产军用碳纤维复合材料制作的机身框架结构、直升机旋翼、机翼蒙皮和直升机尾翼部件。未来随着军机批产上量，以及碳纤维比例逐步上升，对国产碳纤维的需求将越来越大。
近年来无人机（UAV）包括无人作战机（UCAV）发展迅速。出无人机系统是当今世界航空工业最具活力的发展领域，无论是在国防还是
空中摄影、气象观察等民用领域，无人机系统正被越来越广泛使用。目前全球无人机系统年产值约 150 亿美元，其中 100 亿美元来自军用需求，预计未来 10 年全球无人机系统领域年均增速将在 20%以上，产值累计超过 4000 亿美元。美国全球鹰（GlobalHawk）高空长航时无人侦察机共用复合材料达 65%，X-45C、X-47B、“神经元”、“雷神”的复合材料使用比例都为 90%。2018 年 12 月 23 日，“翼龙”I-D 无人机成功首飞，这是我国自主研发的第一型全机身复材无人机，机体复合材料比例达到约 75%。随着无人机需求的快速增长及复材使用比例的提升，碳纤维复材在无人机领域需求有望成为我国新亮点。
在航天领域，航天飞行器的重量每减少 1 公斤，就可使运载火箭减轻 500 公斤，因此，在航空航天工业中普遍采用先进的碳纤维复合材料。美国、欧洲的卫星结构质量不到总重量的 10%，原因就在于广泛使用了高性能复合材料。而在运载火箭和战略导弹方面，碳纤维复合材料以其优异的性能得到了较好的应用与发展，先后成功用于“飞马座”、“德尔塔”运载火箭、“三叉戟”Ⅱ（D5）、“侏儒”导弹等型号；美国的战略导弹 MX 洲际导弹，俄罗斯战略导弹“白杨”M 导弹均采用先进复合材料发射筒。2018 年我国共计完成航天发射任务 39 次，
据世界首位，上升趋势明显。随着中国航天实力增强以及科技发展的需要，碳纤维复合材料的运用将不断扩大。
我国风电产业呈现快速发展趋势，且呈大型化发展。2017 年新增装机容量中，3MW 及以上机组占比达 7.60%，其中 4MW 及以上占比达4.7%，而 2MW 以下的风机占比仅 7.30%，2-3MW 级是当前新增装机的主力。从累计装机情况来看，2MW 及以上级别装机容量占比不断提升，而1.5MW 级别累计风机占比将不断的减少，风机新增装机呈现大型化发展趋势，尤其是在大型海上风电场及低速风机区域占比将更高。
随着低速风机和海上风机的不断发展，叶片长度的不断增加，叶轮直径的增加对叶片的质量及抗拉强力提出了更轻、更高的要求。全球风电叶片长度，目前以 45-59.9 米为主导，占比超过 70%，预计未来，到 2021 年，60-69.9 米的叶片占比将提升到 20%。碳纤维复合材料（CFRP）是制造大型叶片的关键材料，其可弥补玻璃纤维复合材料（GFRP）的性能不足。但长期以来，出于成本因素，CFRP 在叶片制造中只被用于樑帽、叶根、叶尖和蒙皮等关键部位。近年，随着碳纤维价格稳中有降，加之叶片长度进一步增加，CFRP 的应用部位增加，用量也有较大提升。
当前碳纤维复合材料在风电领域应用主要以国外的先进主机厂较多，如维斯塔斯、GE 等，国内中材科技也已经有相关供应，但是整体占比不高，工艺方面相对于国外成熟拉挤工艺可能还是存在一定的差距。光威复材已经为维斯塔斯提供碳纤维复合材料碳梁。2017 年全球风电碳纤维需求为 1.98 万吨，我国风电碳纤维需求 3060 吨，随着相关风电叶片的工艺逐渐成熟，我们认为我国风电碳纤维的需求将继续保持快速增长趋势。
除了航空航天（国防）、风电领域外，碳纤维复合材料还被广泛应用于包括民用飞机、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、电子电器等多个领域。当然目前由于碳纤维材料本身的成本相对较高，限制了其大面积应用，但是我们认为随着我国在民机制造领域、新能源汽车以及国内风电领域工艺技术的不断改进，以及碳纤维制造成本的持续下降，未来我国碳纤维市场需求将保持快速增长。
六、碳纤维材料市场分析预测
碳纤维是含碳量大于 95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa 左右)、中
模量(280~350GPa)和高模量(>350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束(或标准丝束，≤24K)和大丝束(>24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的 92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占 1%。
碳纤维性能优异，具有耐腐蚀，抗氧化，不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料，其中树脂型复合材料生产最多，使用最为广泛。
据不完全统计，多达 45 家企业参与了碳纤维投资，到 2017 年投入近 300 亿巨额资金。但直至 2015 年，我国碳纤维市场开始进入理性化发展，各大碳纤维企业开始拓宽视角，上游下游齐发力，国内碳纤维产业正在形成新的局面。
2017 年，我国碳纤维产能达到 2.6 万吨，实际产量约 7400 吨，销量/理论产能比例为 28.5%，较 2016 年有较大提升，但仍低于国际平均水平的 57.3%。主要是我国的产业化和商业化水平有限，较全球平均水平仍存在较大的提升空间。
在我国碳纤维消费领域，体育休闲领域竞争激烈，高端领域供应不足。2017 年我国碳纤维消费量约 2.35 万吨，其中体育用品占消费比例 51%，而航空航天占比仅 3.8%。
但随着国产大飞机 C919、C929 的逐步问世及军用飞机的研发，碳纤维复合材料在航空航天领域的应用也将愈加广泛，国产碳纤维在高端领域的研发也将持续深入。已投产的 C919 机身中碳纤维复合材料用量约为 12%，正在研发的 C929 机身中碳纤维复合材料有望超过 50%；随着战机的更新换代，更高碳纤维复合材料含量的先进战机成为新需求，这些均将成为国产碳纤维向高端领域发展的动力。
随着国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域的不断发展，未来高性能纤维需求仍将保持较高的复合增长率，行业空间广阔。我国碳纤维需求随着自给率提高将有进一步增长，从产量和进口量趋势看，到 2020 年我国碳纤维产量及进口量基本持平，消费量预计达到3.3 万吨，2017-2020 年年均复合增长率约 12.0%。
第四章
项目建设主要内容和规模
（一）用地规模
该项目总征地面积 45109.21 平方米（折合约 67.63 亩），其中：净用地面积 45109.21 平方米（红线范围折合约 67.63 亩）。项目规划总建筑面积 48717.95 平方米，其中：规划建设主体工程 35318.94 平方米，计容建筑面积 48717.95 平方米；预计建筑工程投资 3805.36 万元。
（二）设备购置
项目计划购置设备共计 114 台（套），设备购置费 4777.10 万元。
二、产值规模
项目计划总投资 15782.43 万元；预计年实现营业收入 33720.00万元。
第五章
项目建设地点
一、碳纤维 材料项目建设选址原则
为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据碳纤维材料项目选址的一般原则和碳纤维材料项目建设地的实际情况，“碳纤维材料项目”选址应遵循以下原则：
1、布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动。
2、与碳纤维材料项目建设地的建成区有较方便的联系。
3、地理条件较好，并有足够的发展潜力。
4、城市基础设施等配套较为完善。
5、以城市总体规划为依据，统筹考虑用地与城市发展的关系。
6、兼顾环境因素影响，具有可持续发展的条件。
二、碳纤维材料项目选址方案及土地权属
（一 ）碳纤维材料项目选址方案
1、碳纤维材料项目建设单位通过对碳纤维材料项目拟建场地缜密调研，充分考虑了碳纤维材料项目生产所需的内部和外部条件：距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件及土地成本等。
2、通过对可供选择的建设地区进行比选，综合考虑后选定的碳纤维材料项目最佳建设地点—碳纤维材料项目建设地，所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为碳纤维材料项目建设提供了良好的投资环境。
杭州，简称杭，古称临安、钱塘，是浙江省省会、副省级市、杭州都市圈核心城市，国务院批复确定的中国浙江省省会和全省经济、文化、科教中心、长江三角洲中心城市之一。截至 2019 年，全市下辖 10 个区、2 个县、代管 1 个县级市，总面积 16853.57 平方千米，建成区面积 559.2 平方千米，常住人口 1036 万人，城镇人口 813.26 万人，城镇化率 78.5%。杭州地处中国华东地区、钱塘江下游、东南沿海、浙江北部、京杭大运河南端，是环杭州湾大湾区核心城市、沪嘉杭 G60 科创走廊中心城市、国际重要的电子商务中心。杭州人文古迹众多，西湖及其周边有大量的自然及人文景观遗迹，具代表性的有西湖文化、良渚文化、丝绸文化、茶文化，以及流传下来的许多故事传说。杭州自秦朝设县治以来已有 2200 多年的历史，曾是吴越国和南宋的都城。因风景秀丽，素有人间天堂的美誉。杭州得益于京杭运河和通商口岸的便利，以及自身发达的丝绸和粮食产业，历史上曾是重要的商业集散中心。后来依托沪杭铁路等铁路线路的通车以及上海在进出口贸易方面的带动，轻工业发展迅速。新世纪以来，随着阿里巴巴等高科技企业的带动，互联网经济成为杭州新的经济增长点。2018 年世界短
池游泳锦标赛、2022 年亚运会在杭州举办。2017 年中国百强城市排行榜排第 7 位。2019 年 6 月未来网络试验设施开通运行。11 月 29 日，杭州直飞开罗航线正式开通。2019 年 12 月，《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》将杭州定位为特大城市。
（二）工程地质条件
1、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011）标准要求，碳纤维材料项目建设地无活动断裂性通过，无液化土层及可能震陷的土层分布，地层均匀性密实较好，因此，本期工程碳纤维材料项目建设区处于地质构造运动相对良好的地带，地下水为上层滞水，对混凝土无腐蚀性，各土层分布稳定、均匀而适宜建筑。
2、拟建场地目前尚未进行地质勘探，参考临近建筑物的地质资料，地基土层由第四系全新统（Q4）杂填土、粉质粘土、淤泥质粉土、圆砾卵石层组成，圆砾卵石作为建筑物的持力层，Pk=300.00Kpa；建设区域地质抗风化能力较强，地层承载力高，工程地质条件较好，不会受到滑坡及泥石流等次生灾害的影响，无不良地质现象，地壳处于稳定状态，场地地貌简单适应本期工程碳纤维材料项目建设。
三、碳纤维材料项目用地总体要求
（一）碳纤维材料项目用地控制指标分析
1、“碳纤维材料项目”均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计，同时，严格按照建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。
2、建设碳纤维材料项目平面布置符合轻工产品制造行业、重点产品的厂房建设和单位面积产能设计规定标准，达到《工业碳纤维材料项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）文件规定的具体要求。
（二）碳纤维材料项目建设条件比选方案
1、碳纤维材料项目建设单位通过对可供选择的建设地区进行缜密比选后，充分考虑了碳纤维材料项目拟建区域的交通条件、土地取得成本及职工交通便利条件，碳纤维材料项目经营期所需的内外部条件：距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件等，通过建设条件比选最终选定的碳纤维材料项目最佳建设地点—碳纤维材料项目建设地，本期工程碳纤维材料项目建设区域供电、供水、道路、照明、供汽、供气、通讯网络、施工环境等条件均较好，可保证碳纤维材料项目的建设和正常经营，所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为碳纤维材料项目建设提供了良好的投资环境。
2、由碳纤维材料项目建设单位承办的“碳纤维材料项目”，拟选址在碳纤维材料项目建设地，所选区域土地资源充裕，而且地理位置优越、地形平坦、土地平整、交通运输条件便利、配套设施齐全，符合碳纤维材料项目选址要求。
（三）碳纤维材料项目用地总体规划方案
本期工程项目建设规划建筑系数 59.82%，建筑容积率 1.08，建设区域绿化覆盖率 6.25%，固定资产投资强度 180.28 万元/亩。
（四）碳纤维材料项目节约用地措施
1、土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可少的条件，因此，碳纤维材料项目建设单位在利用土地资源时，严格执行国家有关行业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约土地资源要求，合理利用土地。
2、在碳纤维材料项目建设过程中，碳纤维材料项目建设单位根据总体规划以及项目建设地期对本期工程碳纤维材料项目地块的控制性指标，本着“经济适宜、综合利用”的原则进行科学规划、合理布局，最大限度地提高土地综合利用率。
第六章
工程方案
一、工程设计条件
碳纤维材料项目建设地属于建设用地，其地形地貌类型简单，岩土工程地质条件优良，水文地质条件良好，适宜本期工程碳纤维材料项目建设。
二、建筑设计规范和标准
1、《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）。
2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）。
3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）。
三、主要材料选用标准要求
（一）混凝土要求
根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476）之规定，确定构筑物结构构件最低混凝土强度等级，基础混凝土结构的环境类别为一类，本工程上部主体结构采用 C30 混凝土，上部结构构造柱、圈梁、过梁、基础采用 C25 混凝土，设备基础混凝土强度等级采用 C30 级，基础混凝土垫层为 C15 级，基础垫层混凝土为 C15 级。
（二）钢筋及建筑构件选用标准要求
1、本工程建筑用钢筋采用国家标准热轧钢筋：基础受力主筋均采用 HRB400，箍筋及其他次要构件为 HPB300。
2、HPB300 级钢筋选用 E43 系列焊条，HRB400 级钢筋选用 E50 系列焊条。
四、土建工程建设指标
本期工程项目预计总建筑面积 48717.95 平方米，其中：计容建筑面积 48717.95 平方米，计划建筑工程投资 3805.36 万元，占项目总投资的 24.11%。
第七章
设备选型分析
一、设备选型
（一）设备选型的原则
1、选用的设备必须有较高的生产效率，能降低劳动强度，满足生产规模的要求，
2、为满足产品生产的质量要求，关键设备为知名厂家生产的品牌产品，
3、按经济规律办事，讲求投资经济效益，在充分考虑设备的先进性和适用性的同时，综合考虑各设备的性价比和寿命年限。
（二）设备选型方向
1、以“比质、比价、比先进”为原则。选择设备时，要着眼高起点、高水平、高质量，最大限度地保证产品质量的需要，不断提高产品生产过程中的自动化程度，降低劳动强度提高劳动生产率，节约能源降低生产成本和检测成本。
2、主要设备的配置应与产品的生产技术工艺及生产规模相适应，同时应具备“先进、适用、经济、配套、平衡”的特性，能够达到节能和清洁生产的各项要求。该项目所选设备必须技术先进、性能可靠，
达到目前国内外先进水平，经生产厂家使用证明运转稳定可靠，能够满足生产高质量产品的要求。
3、设备性能价格比合理，使投资方能够以合理的投资获得生产高质量产品的生产设备。对生产设备进行合理配置，充分发挥各类设备的最佳技术水平。在满足生产工艺要求的前提下，力求经济合理。充分考虑设备的正常运转费用，以保证在生产本行业相同产品时，能够保持最低的生产成本。
4、以甄选优质供应商为原则。选择设备交货期应满足工程进度的需要，售后服务好、安装调试及时、可靠并能及时提供备品备件的设备生产厂家。根据生产经验和技术力量，该项目主要工艺设备及仪器基本上采用国产设备，选用生产设备厂家具有国内一流技术装备，企业管理科学达到国际认证标准要求。
（三）设备配置方案
该项目的生产及检测设备以工艺需要为依据，满足工艺要求为原则，并尽量体现其技术先进性、生产安全性和经济合理性，以及达到或超过国家相关的节能和环保要求。先进的生产技术和装备是保证产品质量的关键。因此，关键工艺设备必须选择国内外著名生产厂商的
产品，并且在保证产品质量的前提下，优先选用国产的名牌节能环保型产品。
根据生产规模和生产工艺的要求，本着“先进、合理、科学、节能、高效”的原则，该项目对比考察了多个生产设备制造企业，优选了产品生产专用设备和检测仪器等国内先进的环保节能型设备，确保该项目生产及产品检验的需要。
项目计划...
