年产125万吨pan基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产125万吨pan基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

原料消耗 丙烯腈 吨 /年 150000 4 建筑面积 平方米 202000 5 定 员 人 4000 6 公用工程 用水量 M3/d 65835 用电负荷 KWh/t 412513 用 汽量 （ 冬季最大 ） t/h 1875 7 投 资估算 建设投资 万元 其中：建设期贷款利息 万元 10530 流动资金 万元 51053 总投资额 万元 410245 8 经济效益 总成本 费用 万元 519467 销售收入 万元 635000 营业 税金 及附加 万元 (不包括增值税 ) 利润总额 万元 9 技术经济指标 内部收益率 % 税后 投资回收期 (含建设期 ) 年 含建设期 2年 贷款偿还期 (含建设期 ) 年 含建设期 2年 中国碳纤维产业调研报告 目 录 XI 序号 技术经济指标 单 位 数 量 备 注 投资利润率 % 27 税后 投资利税率 % 75 盈亏平衡点 % 49 结论性意见 本项目工艺技术成熟可靠，投产后可生产国家急需的高性能碳纤维原丝，解决 制约我国碳纤维发展的主要瓶颈问题。 打破国外该产品对我国的封锁，以满足国防、军事、航天、航空等工业及民用各领域的需要，符合国家产业政策。 XXX有限公司 既有管理人才又有技术人才，既有理论人才又有实践人才，既有纺丝专家又有精通装备设计的专家，还拥有一支具有多年腈纶生产经验的一线生产骨干，他们紧密配合，相互 协作 ,并很好地承接了原化纤厂的生产和研发经验，应用现代化工技术、纺机技术、控制技术和管理方法，深入研究了聚合、纺丝、回收等主要工序的工艺和关键技术，突破了碳纤维原丝的工程化难题， 是该项目 实施 的重要基础 和优势。 本项目经济益较好，总投资 元的投入，每年即可获得利润 ，全部投资内部收益率 %（税后），因此可以在不影响按期还贷的前提下， 在碳纤维原丝 稳定生产 T300基础上， 利用企业积累的资金来发展更高性能的碳纤维原丝，尽快 试制 T700逐步实现产品的更新换代，提升我国碳纤维的整体水平 ，缩短与世界先进水中国碳纤维产业调研报告 目 录 XII 平的差距。 综上所述，本项目符合国家产业政策，采用的技术路线先进，其产品在国内市场需求量很大，从主要技术经济指标看，项目抗风险能力很强，经济效益和社会效益也十分明显。 因此，我们认为实施本项目不仅是必要的，也是切实可行的。 但鉴于 碳纤维是 国家急需的国防战略物资，而该行业又是 一种高投入、高风险、高能耗的 产业，仅靠企业自身的实力来实现产业化的目标显然是困难的，建议政府先可 重点扶持几个 基础好、有实力的原丝生产及后续碳化 企业，加大 资金 投入 力度 ，实行税收与信贷倾斜政策， 使其尽快做大做强，从而带动更多的 碳纤维生产企业、原料生产企业在碳纤维产业上下功夫， 使我国碳纤维的生产迈上一个新台阶，早日实现规模化、产业化的宏伟目标。 中国碳纤维产业调研报告 目 录 XIII 二、市场预测 国内外市场供应现状 目前，工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈基 (PAN)碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。 其中聚丙烯腈 (PAN)基碳纤维产品的力学性能优良，已经成为当今碳纤维工业生产的主流（约占全球碳纤维总产量的 90%）。 世界碳纤维的主要生产商有日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团和美国的卓尔泰克（ ZOLTEK）、阿克苏（ AKZO）、阿尔迪拉（ ALDILI）、 HEXCEL、 Cytec和德国的 SGL等公司。 其中日本一直处于领先地位，世界生产能力中日本三大集团占 75%，美国占 15%左右。 我国 PAN基碳纤维的开发研制已有 30多年历史。 1960年代初，长春应用化学研究所已着手于 PAN基碳纤维的研究， 1970年代初已完成连续化中试装置。 其后，上海合成纤维研究所、中国科学院山西煤化所与榆次化纤厂合作开展研制工作，并于 1980年代中期通过了中试。 进入产业化试生产阶段，先后建成了从几百 kg/a到几 t/a的小试装置和几十 t/a的中试生产装置。 总之， 我国 碳纤维研发生产起步不晚，但发展缓慢，总生产能力还不及发达国家或地区的一家公司。 专家认为，制约我国碳纤维发展的主要瓶颈是聚丙烯腈原丝质量不过关。 市场需求分析预测 碳纤维的物理性能 比重轻，约为 ,仅有钢铁的四分之一； 中国碳纤维产业调研报告 目 录 XIV 抗拉强度高，一般在 ； 高温下具有高的比强度和比模量，且在高温下不熔不燃，仅仅是烧蚀； 断裂伸长在 %之间，柔软可编，深加工性能好； 耐疲劳，减振性优异，耐磨性能好； 热膨胀系数小，制品尺寸稳定 ，导热率高，不会出现蓄热和过热，在惰性气氛中，耐热性能优异，强度不下降； 生物相容性好，生理适应性强； 有良好的导电性、非磁性、电波屏蔽性及优异的 X射线穿透性。 由于碳纤维兼有金属、陶瓷、纺织纤维、有机高分子材料的优异特性，因此在国民经济的众多领域中得到了广泛应用。 例如： 国防军事工业方面的应用 这是碳纤维的传统应用领域，主要用于军用飞机、潜艇、导弹、火箭发动机、防弹衣、防暴盾牌、稽私艇、碳纤维炸弹（美国在南联盟和伊拉克战争中都使用了这类炸弹，用来破坏对方的电力设施）及军 用装备的防护层。 宇宙航天及战略武器方面的应用 涉及宇宙飞船、航天飞机、人造卫星、火箭与导弹复合增强材料、飞机刹车片等，主要利用了碳纤维质轻可减重及可耐上千度高温而强中国碳纤维产业调研报告 目 录 XV 度不变的特性。 高新技术方面的应用 正负电了对撞机，采用碳纤维强化朔料制成的束流管主漂移室内、外筒构件，使其工效提到大幅度提高。 在核聚变方面的应用，充分利用了碳纤维复合材料的耐热冲击和耐中子辐照及耐冲刷等优异的热特性以防中了辐照。 铀的分离与浓缩：使用碳纤维强化塑料制成的旋转体可获得高速度 VC，取得较好的分离效果。 航空领域中 的应用 在保证飞行安全的前提下，飞机自重愈轻，飞得愈快、愈高，可增加航程或增加净载质量，如果说飞机的重量为 100%，飞机自身约占50%，其中，飞机结构质量约占自身的 30%左右，如果结构质量减轻 1kg，总质量减轻 2－ 5kg，增加因子为 2－ 5，这就是飞机大量采用轻质碳纤维复合材料的原因之一。 战斗机结构材料轻量化，可减少油耗，延长作战时间，且可飞得更高、更快，更加机动灵活，从而提高了战斗机的生存和作战能力。 汽车及交通运输领域中的应用 采用碳纤维复合材料制造汽车、火车的零部件，不仅使自身轻量化，还可以使其 有许多功能特性。 可降低振动和噪声，行驶有舒适感，可提高行车速度。 中国碳纤维产业调研报告 目 录 XVI 土木建筑 桥梁、地铁、工业民用建筑、水塔、水池、烟囱等土木工程各个领域的钢筋混凝土结构的修复补强（ 特别是发生阪神、淡路、 tolco和台湾省大地震后，海外的需求量大增 ）。 具有 施工便捷、不需大型机具、固定设施，没有湿作业，施工效率高 ， 耐腐蚀、耐酸、耐碱、耐盐，能抗各种恶劣环境 等特点。 同时， 碳纤维作为电热体有着金属电热体所不可比拟的诸多的优异性能：如质量轻，化学性能稳定（耐腐蚀，不易被氧化），升温快、电热转换效率高达 98%、柔软耐折叠（曲弯 测试达 50000次）、断线不起弧，可有效杜绝火灾的发生。 工业应用 主要利用碳纤维复合材料所具有的高强度、高钢度、重量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，广泛应用于化学、冶金、石油（海底油田上的油管、输送管平台支架、钻井套管）、机械、纺织、医疗、电子等行业。 最引人注目的是美国的压缩天然气（ g）压力容器和消防车的氧气压力容器。 体育领域 中国碳纤维产业调研报告 目 录 XVII 主要用于高档的文体用具，如：高尔夫球杆、羽毛球拍、网球拍、高档运动鞋、滑雪板、赛艇、赛车等。 市场前景分 析预测 随着 碳纤维 用途日益多样化、核 心化，全球航天航空、体育休闲和工业 生产中 广泛采用应用碳纤维 复合材料 ，其需求量快速增长。 据日本（碳纤维产量占世界总产量的 75％）东邦特纳克斯公司的专家分析说，随着航空航天、体育休闲和工业应用对碳纤维的需求大幅度增加，全球碳纤维市场正以平均每年两位数的速度快速增长 ,而从 2020年开始，全球碳纤维的供给与需求 已 出现紧张局面 ,2020年全球碳纤维需求量 已 达到 ／年， 预计 2020年全球碳纤维需求量则达到31910吨／年。 不包括新增的年需求量数万吨的风力发电、飞机、复合材料电缆、桥梁补强等项目 „„ 随着我国改 革开放的深入发展，国内碳纤维的消耗量在逐年增长。 据统计， 1996年为 580吨， 1997年为 700吨左右， 2020年为 五万 吨，2020年为 1500吨， 2020年已超过 2235吨， 2020年将突破 4000吨。 2020年达到 9000吨 以上。 而目前国际上主要应用于三大部分：航天航空、体育运动器械和工业，分别占需求量的比例为 20%、 30%、 50%。 在国际上，碳纤维在航天航空及产业用量所占比例比我国大得多。 主要应用领域及增长率 应用领域 应用实例 增长率 % 平均增长率 % 中国碳纤维产业调研报告 目 录 XVIII 应用领域 应用实例 增长率 % 平均增长率 % 一 般 企 业 高压容器 CNG、医用氧气 瓶 3035 2025 土木建设 桥梁增强、建筑材料 2530 交通运输 船舶、卡车、轿车、火车 2025 能 源 飞轮、风力发电 1520 机 械 辊、管、集装箱 1520 其 它 复杂成形件、医疗器械 1520 文体 器材 高尔夫棒 高尔夫碳竿（ 6090%） 57 46 球拍类 美日市场成熟、亚洲等国扩大 35 钓 竿 美日市场成熟、亚洲等国扩大 57 航空 航天 飞 机 大型客机 1520 1520 卫 星 卫星及飞船 我国政府最近正式批准把大型飞机工程列入国家中长期科学和技术发展规划和 “ 十一五 ” 规划纲要，并定下目标在 2020年前完成设计，并自行生产飞机引擎， 2020年前开始制造大型飞机。 而在大飞机制造中需要大量碳纤维。 近几年碳纤维复合材料（ CFRP）在宇航和航空工业领域的应用得到迅速发展。 运输飞机、风能叶片和深海油田对碳纤维的大量需求，基础设施、汽车工业、压缩气瓶等对碳纤维用量的增加，最终引发碳纤维短缺、导致其供不应求的局面 飞机碳纤维强化塑料（ CFRP）用量急增，波音公司积 10余年在B777机尾段使用复 合材料的经验，在新一代 B787机型上，将复合材中国碳纤维产业调研报告 目 录 XIX 料的用量从过去占全机结构质量的大约 10％一下子提高到 50%。 使用部位从尾部上升到主要承力结构的机身和机翼。 欧洲空中客车公司A380超大型客机的复合材料结构用量达到 25%，随后研制的军用运输机 A400M和空客 A350复合材料用量也达到大约 40%。 2020年是商用飞机CFRP用量增长最快的一年。 开始了两个大量使用 CFRP的飞机项目，2020年波音公司飞机合同 650架，空中客车公司 417架， 2020年底两大飞机公司交付飞机 620架，复合材料用量约 1700t，其中 CFRP约 1020t。 2020～ 2020年航空航天工业复合材料市场将以每年 10%的速度增长。 据称 2020～ 2020年全球宇航工业使用的碳纤维将从碳纤维使用总量的 26%增加到 30%。 2020年随着新型空中客车 A350和波音 787客机 Dreamliner（也被称之为 7E7）投产给碳纤维工业产生显著的推进作用。 碳纤维复合材料由于质轻，大约是钢的重量的。