碳纤维预浸料成套设备及预浸料产业化基地项目可行性研究报告.doc

碳纤维预浸料成套设备及预浸料产业化

基地项目可行性研究报告

编制单位：威海经济技术开发区联合发展总公司
负责人：
联系电话：
编制时间：二零一二年七月一日

目 录
第一章 总 论 ..............................................................................................5
第 一节 项目概述........................................................................ 5
一、 项目名称............................................................................5
二、项目建设地点 ........................................................................................5
三、 项目的主要内容与目 标 ....................................................................5
四、 项目建成后产能 规模 ........................................................................5
第 二节 可行性研究工作的依据和范围………………………………. 6
一、编制依 据………………….....................................................................6
二、 研究工作的范围 ………….. ......................................................... 6
第三节 研究结论...................................................................................... 7
第二章 项 目提出的背景及建设的必要性…….. ......................... 8
第 一节 项目提出的背景 …………........................................................... 8
第二节 项 目建设的必要性 ..................................................................... ..10
一、 对产业发展的作用与影响 ..................................................................10
二、产业关 联 度分析及社会意义 ………….......................................... .11
1 、 P A N基原丝 .................................................................................... .12
2、 国产碳纤维的发展趋 势 .................................................................. .13
3 、 碳纤维预浸料生产体系 .................................................................... 14
4、 碳纤维预浸料的发展前景.................................................................... 15
第 三章 市场需求分析与建设规模 ..................................................... 15
第一节 市场需求分析预测 ...................................................................... 15
一、 国内外市场情况 .................................................................................. 15.
二、 市场需求分析 ...................................................................................... 16
第二节 建 设 规模 ................................................................................. 17
一、 项目总投资规模 .................................................................................. 17
二、 项目建成 后产能规模 .........................................................................17
第四 章 建设地址与建设条件 .......................................................... 18
第一节 建设地址...................................................................................... .. 18
第二节 建设条件........................................................................................... … 18
一、 租赁厂房....................................................................................................19
二、生产设备制造与采购 ...............................................................................19
三、主要建设条件 ......................................................................................... 19..
第五 章 工艺技术方案和设备选择 ................................................ ..19
第一节 工艺技术方案 ...................................................................................19
一、 项目技术基础 ....................................................................................... .19..
1、成果来源和知识产权情况 ....................................................................... .20..
2、技术或工艺特点 …………………………………………………………. .20
二、采用的工艺技术路线与技术特点 ……………………...................... 21.
1、预浸料生产工艺技术路线 .................... …………………….... 21
2、技术特点 .................................................................................................21
三、该重大关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用。……...22
第二节 设备选择 ........................................................................... 22
第三节 主要原料需用量及供应 ................................................. 23
一、主要原料.............................................................................................. 23
二、原料成本 ........................................................................................ .. 23
第六章 总图布置与公用工程 ................................................................ 23
第一节 总图布置........................................................................................... 23
一、总图布置原则 ....................................................................................... 23
二、 厂区布置方案 ..................................................................................... 23
第二节 建筑工程...................................................................................... 24
第 三节 公用工程.......................................................................................... 24
第七章 环境保护 .......................................................................... 24
第 一节 建设地点环境现状 ...................................................................... 24
第 二节 污染物及污染源 .......................................................................... 25
第 三节 综合利用及治理方案 .................................................................. 26
一、总则 .......................................................................................................... 26
二、污染防治措施 ..........................................................................................27
三、运营期环境保护 ......................................................................................28
第八章 职业安全卫生 ......................................................................29
第 一节 设计依据.............................................................................................29
第 二节 建筑物安全卫生 .............................................................................29
1、 建筑物安全 ............................................................................................. 29
2 、 消防措施 ..................................................................................................29
3、 安全疏散距离 ............................................................................................29
4 、安全疏散楼梯 ........................................................................................... 29
5 、厂房室内消防 ...........................................................................................29
第 三 节 职业危害性因素以及采取的主要防范措施………………….. . 30
1、 防 暑降温 ............................................................................................... 3 0
2、 电气安全措施 .......................................................................................... 30
3 、防机械伤害 .............................................................................................. 30
4、 工业卫生 ..................................................................................................30
第九章 节能 ....................................................................................31
第 一 节 设计依据和原 则 ............................................................................31
一、设计依据…………………………………………………………………. 31
二、设计原则...................................................................................................... 31
第 二 节 能耗指标..................................................................................... 32
第 三 节 节能措施综述 ............................................................................. 32
一、 设备节能...................................................................................................... 32
二 、技术节能................................................................................................... 32
三、 工艺节能................................................................................................. . .. 33
四 、供配电的选择与补偿 ............................................................................ ..33
五 、能源管理节能 ...........................................................................................34
六、节水措施........................................................................................................ 34
第 四 节 物料消耗..............................................................................................35
第十章 企业组织和劳动定员 ....................................................... 35
第一节 企业组织............................................................................................. 35
第二节 劳动定员........................................................................................... 35
第 三节 人员培训........................................................................................... 35
第 四节 职工来源..................................................................................... 36
第十一章 项目实施计划 ................................................................. 36
第一节 项目实施计划安排 ........................................................................... 36
一、 建设工期和进度 安排 ............................................................................ 36
二、 建设期管理 ............................................................................................. 36
第二节 项目工程招投标方案 ......................................................................... 37
第十二章 投资估算和资金筹措 ...................................................... 37
第一节 估算依据及说明 ........................................................................... …37
一、依 据 ........................................................................................................ 37
二、工艺设备价格 ......................................................................................... 37
三、建筑安装工程费用 ................................................................................... 37
第二节 投资估算................................................................................................. 37
一、建设投资估算 .......................................................................................... 37
二、 流动资金估算 ......................................................................................... 37
第三节 资金筹措及分年度使用计划 ………………………………............ 38
一、 资本金筹措 ...............................................................................................38
二、 建设投资筹措 ........................................................................................ 38
三、 流动资金筹措 ........................................................................................38
第 十三 章 财务评价和经济效益分析 ...........................................38.
第 一节 基础数据与参数的选取 ....................................................................... 38
第 二节 财务预测............................................................................................... … 39
第 三节 财务分析和经济评价 ...........................................................................40
第 十四章 风险分析..................................................................... 41
第一 节 项目风险预 测 .......................................................................................41
第二 节 项目风险 控 制 .....................................................................................41.
第十五 章 建议 .............................................................................. 42
第 一章 总 论
第一 节 项目概述
一、项目名称
碳纤维预浸料成套设备及预浸料产业化基地项目
二、项目建设地点
未定。
三、项目的主要内容与目标
项目建设主要内容
1、 第一期拟建设年产量100万平米的碳纤维及玻璃纤维预浸料生产线成套设备，前期主要以成套设备的生产、销售为主。
2、第二期根据市场需要生产预浸料，通过市场化运作将预浸料产品推向市场。虽然目前国内风电市场不景气，对预浸料销售有一定程度的影响，但作为复合材料的主打产品，其市场大趋势不变，其前景仍然广阔。
四、项目建成后产能规模
第一期以小规模投入为主，即建成年产量100万平米的碳纤维及玻璃纤维预浸料生产线成套设备，先对预浸料相关设备进行预研发，小批量推向市场，由于本成套设备结合了日本、德国、瑞典的技术特点，取其所长，又综合国内多年的使用经验，进行技术升级，具有鲜明的地域特点。第二期以自制的年产量100万平米的碳纤维及玻璃纤维预浸料生产线成套设备为基础生产预浸料，并拓展市场。

第二节 可行性研究工作的依据和范围
一、编制依据
（1）《 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲
要》
（2）《高技术产业发展“十一五”规划》，国家发展改革委网站。
（3）《国家高技术 产业发展项目管理暂行办法》(国家发展改革
委令第43号)
（4）《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审
查工作的通知》(发展 投资[2 006]2 78 7号 )
（5）《 投资项目可行性研究指南》（试用版 ）
（6）《建设项目经济评价方法与参数》(第三版 )
（7）现行财务会计制度
（8）调查研究
在此期间，项目筹建组向国内外有关碳纤维行业及建筑行业的技术、设备、信息资料收集和询价，并在对比研究的基础上，组团对有关厂家进行了技术考察，并对该项目进行可行性研究。
公司核心技术人员大都具有项目技术开发和实施的工作经历，对于项目的成功实施充满信心，并提出项目的可行性建议。
二、研究工作的范围
1、年产100万平米的碳纤维、玻璃纤维预浸布流水线的可行性。
2、在此基础上生产碳纤维、玻璃纤维预浸料的可能性。
3、另外，从总体设计的碳纤维预浸料生产流水线技术水平的角度出发，根据公司多年对碳纤维、玻璃纤维预浸布生产线研发经验，及对日系的、德系的、瑞典的、台湾的相关流水线及其生产过程和国内目前产业现状的了解。对年产100万平米的流水线的合理性进行确认和实施是必要、可行和合理的。进行上述储备后，根据市场情况再进行扩充是很便利的、快速的。
4、本可行性研究是根据上述编制依据和可行性研究的内容深度规定通过对国家的产业政策发展趋势、国内外市场需求的研究分析，主要包括：本项目产业的必要性研究、市场与项目规模的研究、建设条件和项目扩建选址、项目技术问题分析、项目实施计划进度、投资与成本估算、项目资金筹措、项目的财务评价、项目的国民经济评价和社会效益分析及项目的不确定性分析等等。
第三 节 研究结论
碳纤维预浸料是一个技术含量高、应用十分广泛的复合材料领域。国内主要聚丙烯腈基碳纤维用户直接使用的是碳纤维预浸布，年需求 量已达2500万平方米左右。除山东、浙江有三家预浸布生产线外，其它基本依靠进口。因而聚丙烯腈基碳纤维相对国内主要市场领域只是一个中间产品。为适应国内市场需求，改变并发展我国碳纤维预浸布产业的高新技术，初步拟定建设年产100万平方米碳纤维预浸布成套设备和产品项目是必要的。因此，本项目市场潜力巨大。建设碳纤维预浸布生产线其建设方案科学合理，切实可行，投入产出效益较高，是一个技术比较成熟、市场前景非常广阔的好项目。
总之，本项目投产后，不仅企业自身受益，而且还会从整体上提升全行业的竞争能力。
第 二 章 项目提出的背景及建设的必要性
第一 节 项目提出的背景
碳纤维--是 由有机母体纤维（例：如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青）
采用高温分解法在1600-3000度高温的惰性气体下制成的。其结果
是其含碳量至少达到92%以上。碳纤维呈黑色、坚硬、和金属相比具有较高的比强度、比刚度等特点，是一种力学性能优异的新材料，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500 Mpa以上，是钢的7 ~9倍，抗拉弹性 模量为23000 ~ 43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000 Mpa/ (g / cm3 )以上。而A 3钢的比强度仅为5 9 Mpa/(g / cm 3)左右，其比模量也比钢高。材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。综观多种新兴的复合材料(如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料)的优异性能，不少人预料：人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。
碳纤维的用途主要是利用其“轻而强”和“轻而硬”的力学特
性，广泛应用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料，利用其尺
寸稳定性，应用于宇宙机械、电波望远镜和各种成型品，利用其耐疲
劳性，应用于直升飞机的叶片，利用其振动衰减性，应用于音响器材，
利用其耐高温性，应用于飞机刹车片和绝热材料，利用其耐药品性，
应用于密封填料和滤材，利用其电气特性，应用于电极材料、电磁波
屏蔽材料、防静电材料，利用其生体适应性，应用于人工骨 、韧带
利用其 X- 光透过性，应用于X-光床板等。
此外，还可以活化成活性碳纤维，应用于各种吸附领域。具体应用例如：①钓鱼杆现年产量约1200万只/年，碳纤维用量1200t， ②高尔夫球杆随着轻量化和长尺寸化的要求，现已占碳纤维体育用品 用途的5 0 %，年碳纤维用量为2000 t， ③网球拍的年市场规模约为4 50万只，年碳纤维用量约500t， ④ 飞机方面，小型商务机和直升飞机的复合材料用量已占70%一80%，军用机30% 一40%，大 型客机15%一2 0 %， ⑥人造卫星结构体、太阳能电池板和天线 要 用高模碳纤维，先进的运载火箭和导弹壳体、发射筒等要800H和T 300碳纤维等。⑥土木建筑领域：已用于补修加工用片材、建筑部件、代 钢筋材料、屋顶构架材料等，⑦能源领域：已用于汽车的压缩天然气 罐和风车叶片( 长达3 0- 4 0m )、海底油田管道、升降机等，⑧交通运输方面：已应用于赛车、汽车传动轴、 大型卡车车体等 ，⑨电子 电器领域：已应用于增强热塑性树脂的挤出成型品，如抗静电I C盘、 笔记本电脑的筐体，具有电磁波屏蔽效果，⑩其它：还有X-射线盒、 医用床板、印刷、制膜、造纸等用的各种滚轴 、空气或氧气呼吸用压力容器等等。预浸料是由原丝（P AN）生产成碳纤维，再到预浸料，最后到具体的终端产品这么一个产业链。

我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段, 国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量0.45%左右，国内用量的9 0%以上靠进口。而P A N原丝质量一直是制约我国碳纤维工业规模化生产的瓶颈。另外，碳纤维长期以来被视为战略物资，发达国家一直对外实 行封锁。因此，有关专家认为，强化基础研究是创新之本, 是发展国内碳纤维工业的根本出路。在20世纪90年代中期以前，军事工业、 航天与航空工业与体育休闲业一直是CT型碳纤维的主要市场。 自19 9 6年美国成功地将L T型碳纤维工业化以后，CT型碳纤维与L T型碳纤维竞争十分激烈。
当前世界上PAN基碳纤维正处于迅速增长的发展期，产品性能趋向于高性能化，T700S加快取代T300作通用级碳纤维，产量增加较快（199 6~ 2 000增 长4 8.1%），航天航空和体育用品用量增加稳定，民用工业用量增幅较大，已超过前两者，特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，价格的降低，民用工业需求增加迅猛。目前，国内研究开发以及生产碳纤维相关产业的呼声很高，以至它的下游产业预浸料及其相关设备的发展趋势也必将势不可挡。

第二节 项目建设的必要性
一、对产业发展的作用与影响
尽管我国碳纤维产业发展缓慢，但消费量却与日俱增，市场需求旺盛，主要集中在文体用品和航空航天方面，一般产业需求增长也 比较迅速。 近年来，随着市场需求的增加，特别是国防、军工、航天航空、体育用品方面的需求增加。由于碳纤维产业是由原丝（P AN） 生产再到预浸料再到具体的终端产品这么一个产业链，所以，更要加 大对预浸料方面的产业化发展。
国内碳纤维主要应用领域
类别
应用领域
成熟市场
航空、航天及国防领域，飞机、卫星、火箭、导弹、雷达等
体育休闲品，高尔夫球、渔具、网球拍、羽毛球拍、箭杆、自行车、赛艇等
新兴市场
碳纤维基增强工程塑料、压力容器、建筑补强、风力发电叶片、摩擦材料、深海油田的钻井平台等，汽车零部件、医疗机械等
通过对国内市场需求进行广泛深入的调研发现：近几年体育和休闲用品及压力容器等领域对碳纤维的年需求量迅速增长。
综上所述：国内P AN基碳纤维预浸料的加工业已初具规模， 有一定的技术基础和市场开发能力，市场需求也比较旺盛。此外，考 虑到我国碳纤维的应用还在不断发展，如碳纤维在工程修补增强方面、飞机和汽车刹车片、 汽车和其他机械零部件的应用以及电子设备套壳、集装箱、医疗器械、深海勘探和新能源的开发等方面都将是 我国碳纤维未来的潜在消费市场，对碳纤维的需求量将更大。因此，未来我国碳纤维的市场需求前景广阔，潜力极大。该领域的相关设备 的开发成为目前复合材料行业的热点之一，该领域设备在国外相对较成熟，主要分布在日本、美国、德国、荷兰等国，我国在该领域发展较晚，所使用的设备大多依赖进口，成为我国在复合材料领域应用拓展的一大障碍，这一现状亟需改观。包括航空航天