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文档简介

1、泓域咨询/秦皇岛纳米管项目投资计划书秦皇岛纳米管项目投资计划书泓域咨询摘要说明碳纳米管因其优异的性质,广泛应用于力学、能源、纳米器件、电子器件、传感器、催化等领域,其中在超级电容器领域已经实现产业化。该碳纳米管项目计划总投资13303.33万元,其中:固定资产投资10424.99万元,占项目总投资的78.36%;流动资金2878.34万元,占项目总投资的21.64%。达产年营业收入28503.00万元,总成本费用22432.63万元,税金及附加253.46万元,利润总额6070.37万元,利税总额7161.12万元,税后净利润4552.78万元,达产年纳税总额2608.34万元;达产年投资利润

2、率45.63%,投资利税率53.83%,投资回报率34.22%,全部投资回收期4.42年,提供就业职位473个。碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率,比表大,微孔集中在一定范围内,满足理想的超级电容器电极材料的要求。碳纳米管的电磁效应同样存在着两端正负极场和单极粒子的特质性质,前者是以复合量子态的存在,是在下面第5行成复合材料人们的生活应用,而后着的单极碳粒子的性质是可以组成粒子点阵跃迁跳跃的纳米线,它的能效要有更高的辐射能量存在。报告内容:项目总论、投资背景和必要性分析、项目市场前景分析、产品规划、选址方案评估、土建方案、工艺原则、项目环境分析、企业安全保护、建设风险评估分析

3、、节能方案分析、项目实施方案、投资计划、项目经济收益分析、项目综合评价等。规划设计/投资分析/产业运营秦皇岛纳米管项目投资计划书目录第一章 项目总论第二章 投资背景和必要性分析第三章 项目市场前景分析第四章 产品规划第五章 选址方案评估第六章 土建方案第七章 工艺原则第八章 项目环境分析第九章 企业安全保护第十章 建设风险评估分析第十一章 节能方案分析第十二章 项目实施方案第十三章 投资计划第十四章 项目经济收益分析第十五章 招标方案第十六章 项目综合评价第一章 项目总论一、项目承办单位基本情况(一)公司名称xxx有限责任公司(二)公司简介通过持续快速发展,公司经济规模和综合实力不断增长,企业

4、贡献力和影响力大幅提升。 本公司集研发、生产、销售为一体。公司拥有雄厚的技术力量,先进的生产设备以及完善、科学的管理体系。面对科技高速发展的二十一世纪,本公司不断创新,勇于开拓,以优质的产品、广泛的营销网络、优良的售后服务赢得了市场。产品不仅畅销国内,还出口全球几十个国家和地区,深受国内外用户的一致好评。公司主要客户在国内、国外均衡分布,没有集中度过高的风险,并不存在对某个或某几个固定客户的重大依赖,公司采购的主要原材料市场竞争充分,供应商数量众多,在采购方面具有非常大的自主权,项目承办单位通过供应商评价体系与部分供应商建立了长期合作关系,不存在对单一供应商依赖的风险。公司生产的项目产品系列产

5、品,各项技术指标已经达到国内同类产品的领先水平,可广泛应用于国民经济相关的各个领域,产品受到了广大用户的一致好评;公司设备先进,技术实力雄厚,拥有一批多年从事项目产品研制、开发、制造、管理、销售的人才团队,企业管理人员经验丰富,其知识、年龄结构合理,具备配合高端制造研发新品的能力,保障了企业的可持续发展;在原料供应链及产品销售渠道方面,已经与主要原材料供应商及主要目标客户达成战略合作意向,在工艺设计和生产布局以及设备选型方面采用了系统优化设计,充分考虑了自动化生产、智能化节电、节水和互联网技术的应用,产品远销全国二十余个省、市、自治区,并部分出口东南亚、欧洲各国,深受广大客户的欢迎。公司根据自

6、身发展的需要,拟在项目建设地建设项目,同时,为公司后期产品的研制开发预留发展余地,项目建成投产后,不仅大幅度提升项目承办单位项目产品产业化水平,为新产品研发打下良好基础,有力促进公司经济效益和社会效益的提高,将带动区域内相关行业发展,形成配套的产业集群,为当地经济发展做出应有的贡献。经过多年发展,公司已经形成一个成熟的核心管理团队,团队具有丰富的从业经验,对于整个行业的发展、企业的定位都有着较深刻的认识,形成了科学合理的公司发展战略和经营理念,有利于公司在市场竞争中赢得主动权。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。(三)公司经济效益分析上一

7、年度,xxx科技发展公司实现营业收入18362.93万元,同比增长33.84%(4643.37万元)。其中,主营业业务碳纳米管生产及销售收入为15993.89万元,占营业总收入的87.10%。根据初步统计测算,公司实现利润总额3978.63万元,较去年同期相比增长465.34万元,增长率13.25%;实现净利润2983.97万元,较去年同期相比增长598.25万元,增长率25.08%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元18362.93完成主营业务收入万元15993.89主营业务收入占比87.10%营业收入增长率(同比)33.84%营业收入增长量(同比)万元4643.37利润总额万元

8、3978.63利润总额增长率13.25%利润总额增长量万元465.34净利润万元2983.97净利润增长率25.08%净利润增长量万元598.25投资利润率50.19%投资回报率37.65%财务内部收益率25.40%企业总资产万元22590.20流动资产总额占比万元34.43%流动资产总额万元7778.60资产负债率35.29%二、项目概况(一)项目名称秦皇岛纳米管项目CNT是一种新型碳结构材料,微观外形是同轴圆管,管壁为数层呈正六边形结构的碳原子,碳纳米管是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状石墨晶体,最早于1991年由日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现。

9、基本单元为六边形碳环结构,一般径向尺寸(沿管)为微米量级,轴向尺寸(横截面)为纳米级,因此被称为碳纳米管。CNT具有优异的电学、力学、化学等性能,在多项领域中显示出巨大的应用潜能。迄今为止发现的碳材料里,石墨烯倍受关注,然而想要大规模制备以及产业化,短时间内又很难实现。相比之下,碳纳米管成为目前使用最为充分的新型纳米材料。(二)项目选址xx经开区秦皇岛,简称秦,别称港城、临榆,是河北省地级市,国务院批复确定的中国环渤海地区重要的港口城市,著名的滨海旅游、休闲、度假胜地。截至2019年,全市下辖4个区、2个县、代管1个自治县,总面积7813平方千米,建成区面积131.45平方千米,常住人口314

10、.63万人,城镇人口191.04万人,城镇化率60.72%。秦皇岛地处中国华北地区、河北东北部、南临渤海,是中国首批沿海开放城市、首都经济圈的重要功能区、京津冀辐射东北的重要门户和节点城市,华北、东北和西北地区重要的出海口、全国性综合交通枢纽、京津冀协同发展与振兴东北老工业基地两大国家战略的交汇点,是中国最早的自主通商口岸、中国最大铝制品生产加工基地、北方最大粮油加工基地,被誉为车轮制造之都。秦皇岛是国家历史文化名城,因秦始皇东巡至此派人入海求仙而得名,是中国唯一一个因皇帝帝号而得名的城市,因浪淘沙北戴河而闻名遐迩,汇集了丰富的旅游资源,是驰名中外的旅游休闲胜地,作为国家创新型城市试点,拥有1

11、3所高等院校,八十余名享受国务院特殊津贴专家,15万名在校大学生,人才密度居全省首位。秦皇岛曾获中国最美海滨城市、全国十佳生态文明城市、中国北方最宜居城市、中国最佳休闲城市、中国最具爱心城市、中国最具幸福感城市等荣誉。秦皇岛曾协办北京亚运会和北京奥运会,是中国唯一协办过奥运会和亚运会的地级市。2017年获全国文明城市称号。2018年获得国家森林城市称号。(三)项目用地规模项目总用地面积38245.78平方米(折合约57.34亩)。(四)项目用地控制指标该工程规划建筑系数76.32%,建筑容积率1.52,建设区域绿化覆盖率7.09%,固定资产投资强度181.81万元/亩。(五)土建工程指标项目净

12、用地面积38245.78平方米,建筑物基底占地面积29189.18平方米,总建筑面积58133.59平方米,其中:规划建设主体工程45875.56平方米,项目规划绿化面积4123.17平方米。(六)设备选型方案项目计划购置设备共计136台(套),设备购置费4975.35万元。(七)节能分析1、项目年用电量775336.61千瓦时,折合95.29吨标准煤。2、项目年总用水量14448.89立方米,折合1.23吨标准煤。3、“秦皇岛纳米管项目投资建设项目”,年用电量775336.61千瓦时,年总用水量14448.89立方米,项目年综合总耗能量(当量值)96.52吨标准煤/年。达产年综合节能量24.

13、13吨标准煤/年,项目总节能率28.54%,能源利用效果良好。(八)环境保护项目符合xx经开区发展规划,符合xx经开区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。(九)项目总投资及资金构成项目预计总投资13303.33万元,其中:固定资产投资10424.99万元,占项目总投资的78.36%;流动资金2878.34万元,占项目总投资的21.64%。(十)资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。(十一)项目预期经济效益规划目标预期达产年营业收入28503.00万元,总成本费用22432.

14、63万元,税金及附加253.46万元,利润总额6070.37万元,利税总额7161.12万元,税后净利润4552.78万元,达产年纳税总额2608.34万元;达产年投资利润率45.63%,投资利税率53.83%,投资回报率34.22%,全部投资回收期4.42年,提供就业职位473个。(十二)进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。实行动态计划管理,加强施工进度的统计和分析工作,根据实际施工进度,及时调整施工进度计划,随时掌握关键线路的变化状况。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间,在工作上交叉进行,最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工,诸如其他配套工程等。

15、对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究,项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。三、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合xx经开区及xx经开区碳纳米管行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xx经开区碳纳米管产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx科技发展公司为适应国内外市场需求,拟建“秦皇岛纳米管项目”,本期工程项目的建设能够有力促进xx经开区经济发展,为社会提供就业职位473个,达产年纳税总额2608.34万元,可以促进xx经开区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产

16、年投资利润率45.63%,投资利税率53.83%,全部投资回报率34.22%,全部投资回收期4.42年,固定资产投资回收期4.42年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、中共中央、国务院发布关于深化投融资体制改革的意见,提出建立完善企业自主决策、融资渠道畅通,职能转变到位、政府行为规范,宏观调控有效、法治保障健全的新型投融资体制。改善企业投资管理,充分激发社会投资动力和活力,完善政府投资体制,发挥好政府投资的引导和带动作用,创新融资机制,畅通投资项目融资渠道。民间投资是我国制造业发展的主要力量,约占制造业投资的85%以上,党中央、国务院一直高度重视民间投资的健康发展。为贯彻党的

17、十九大精神,落实国务院对促进民间投资的一系列工作部署,工业和信息化部与发展改革委、科技部、财政部等15个相关部门和单位联合印发了关于发挥民间投资作用推进实施制造强国战略的指导意见,围绕中国制造2025,明确了促进民营制造业企业健康发展的指导思想、主要任务和保障措施,旨在释放民间投资活力,引导民营制造业企业转型升级,加快制造强国建设。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

18、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。综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。四、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米38245.7857.34亩1.1容积率1.521.2建筑系数76.32%1.3投资强度万元/亩181.811.4基底面积平方米29189.181.5总建筑面积平方米58133.591.6绿化面积平方米4123.17绿化率7.09%2总投资万元13303.33

19、2.1固定资产投资万元10424.992.1.1土建工程投资万元4567.532.1.1.1土建工程投资占比万元34.33%2.1.2设备投资万元4975.352.1.2.1设备投资占比37.40%2.1.3其它投资万元882.112.1.3.1其它投资占比6.63%2.1.4固定资产投资占比78.36%2.2流动资金万元2878.342.2.1流动资金占比21.64%3收入万元28503.004总成本万元22432.635利润总额万元6070.376净利润万元4552.787所得税万元1.528增值税万元837.299税金及附加万元253.4610纳税总额万元2608.3411利税总额万元7

20、161.1212投资利润率45.63%13投资利税率53.83%14投资回报率34.22%15回收期年4.4216设备数量台(套)13617年用电量千瓦时775336.6118年用水量立方米14448.8919总能耗吨标准煤96.5220节能率28.54%21节能量吨标准煤24.1322员工数量人473第二章 投资背景和必要性分析一、碳纳米管项目背景分析迄今为止发现的碳材料里,石墨烯倍受关注,然而想要大规模制备以及产业化,短时间内又很难实现。相比之下,碳纳米管成为目前使用最为充分的新型纳米材料。碳纳米管(CNT),又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端

21、基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学、热学和抗辐射的性能特征。碳纳米管在未被正式认识之前,就已经在一些研究中发现并制造出来,只是当时人们还没有认识到它是一种新的重要的碳的形态。直到1991年在富勒烯研究推动下,碳纳米管才被日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现并命名。石墨烯是以蜂窝结构排列的单原子厚碳层,而碳纳米管则是以管状结构排列的石墨烯片,即碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成的。科学家们把按照石墨烯片的层含缺陷碳纳米管数分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。此外,碳纳米管还可依其结构特征分为扶手椅形纳米管、锯齿形纳米管和手性

22、纳米管;根据导电性质分为金属型碳纳米管和半导体型碳纳米管;按照是否含有管壁缺陷分为完善碳纳米管和含缺陷碳纳米管;按照外形的均匀性和整体形态分为直管型、碳纳米管束、Y型、蛇型等。碳纳米管产品成本构成,原材料占60%-70%,人工占约5%,制造费用占约25%-30%。其中原材料成本中NMP溶剂又占原材料成本的50%-70%。目前碳纳米管产业链主要包括上游原材料、中游碳纳米管、下游各细分领域应用。制造碳纳米管的原料有很多种,其包括但不限于甲烷、一氧化碳、合成气(H2,CO)、乙炔、丙烯、苯、甲苯、正己烷、炭黑、石墨、石蜡、二甲硫醚、乙醇、无烟煤等等,其中采用不同的原料所制得碳纳米管的量、形貌和性能是

23、各不相同的。碳纳米管制备过程必须辅以催化剂催化,否则所得产物只是无定型碳。只有加入催化剂后生成物中才含有大量的单、多壁碳纳米管。因此催化剂是碳纳米管制备必不可少的。目前常用的催化剂主要包括金属单质和化合物,如Fe、Co、Ni、Mo、三氧化二铁、钙钛矿氧化物、草酸铁等等。常用的碳纳米管制备方法有石墨电弧法、化学气相沉积法、催化裂解法和激光烧蚀法,其中工业化生产常用的方法是石墨电弧法和化学气相沉积法。石墨电弧法:在真空室中充入一定量的惰性气体,用填充有铁或钴作为催化剂的较细的石墨棒作为阳极,而较粗的石墨棒作为阴极。通过石墨电弧法进行反应,在容器内壁上得到富含单壁碳纳米管的碳灰,经提纯,可以得到单壁

24、碳纳米管。化学气相沉积法:在1100-1200的温度范围内,以二茂铁为催化剂,通过其引入量来控制催化剂颗粒的大小和碳氢比,以苯为碳源,添加适量的噻吩可以制得碳纳米管。激光烧蚀法:在1200的电阻炉中,通过激光蒸发过渡金属与石墨的复合材料棒,用流动的氩气使产物沉积到水冷铜柱上,得到多壁碳纳米管。催化裂解法:在600-1000的温度及催化剂作用下,使含碳化合物裂解为碳原子,然后在过渡金属-催化剂作用下,附着在催化剂微粒表面上形成为碳纳米管。除上述几种碳纳米管主要制备方法外,还有火焰法、太阳能法、电解碱金属卤化物法以及其他比较少用的制备方法。由于碳纳米管在溶剂中分散性差、加工操作困难,这极大地限制了

25、它的应用,因而需要通过表面改性来提高它的溶解性和分散性。因此,对碳纳米管的功能化改性是非常重要的一个研究。碳纳米管的功能化改性包括化学改性和物理改性。其中碳纳米管的化学改性主要利用化学方法引入具有活性的羧基、羟基、氨基等功能团,功能团的引入使得碳纳米管表面的化学性质发生了显著的转变,从而为后续的反应提供了改性的活性点。目前碳纳米管的化学改性方法包括酸处理法、偶联剂法、化学镀法、高能射线辐照法、原子转移自由基聚合法、联合法。碳纳米管的物理改性主要利用物理的方法使碳纳米管晶格发生位移,内能增大,内能增大后的碳纳米管易与介质发生反应,在机械力或磁力作用下活性炭纳米管的体表面与介质发生反应、吸附,达到

26、表面改性的目的。目前碳纳米管的物理改性方法使用高能机械研磨、高能球磨以及超声波振荡。通过上述改性方法可以改善碳纳米管的分散性能,提高它与基体材料之间的相容性,并增强它们之间的相互作用,实现碳纳米管的分子组装,获得各种性能优异的纳米材料,使其在分子电子学、纳米电子学以及纳米生物分子学等方面具有广阔的应用前景。碳纳米管下游应用广泛,具体涉及到工程材料领域的金属、陶瓷和有机材料以及军用装备的超强纤维;纳米材料领域可以作为超耐高电流密度的纳米导线;电子器件领域主要用于新型电子探针、场致发射材料、功能传感器;储能领域包括锂电池导电剂、储氢材料、超级容电器的应用;催化领域的石化和化工产业变革;机械领域的汽

27、车或火车减震装置等等。然而,碳纳米管由于其巨大的表面积和表面疏水性,对共存污染物具有很强的吸附性,因此容易影响自身周围的环境行为,而若广泛在工程的大量应用,其带来的环境风险一直被关注着。相对于碳黑和活性物质之间的“点-点”接触,碳纳米管具有更高的导电效率,能够在更少使用量下就达到整个电极的导电阈值,使活性材料表现出更好的电化学性能,并提高电池的能量密度。因此碳纳米管产品凭借优异的导电性,正作为新型导电剂逐步应用于锂电池领域,用以提升锂电池导电性能、循环寿命和能量密度。未来四年,全球碳纳米管导电浆料需求量有望保持40.8%的年复合增长率,至2023年其需求量将达到19.06万吨;对应产值为55.

28、4亿元,其中动力贡献为47.9亿元,占比为86.5%。未来全球碳纳米管导电浆料增长主要来自以下几个方面:第一,中国三元动力电池市场对碳纳米管导电浆料需求保持高速增长;第二,三星SDI、松下等日韩企业加速在动力锂电池领域导入碳纳米管导电浆料;第三,硅基负极市场逐渐放量,对碳纳米管导电浆料需求提升。当前我国碳纳米管市场规模较小,2018年产值仅约为11亿元。但未来随着进口替及新能源车增长拉动行业有望快速增长,预计2023年中国碳纳米管市场规模有望达到约40亿元。根据GGII数据统计,自2014年以来碳纳米管逐年保持增长,2018年碳纳米管在动力锂电池中的渗透率为31.8%,。预计至2023年,渗透

29、率有望进一步快速提升至82.2%。目前我国新型导电剂发展迅速,锂电池导电剂市场国产化率呈现逐年稳步提高的趋势,2014年国产锂电池导电剂占比12.9%,2018年已提升至31.2%。随着国内碳纳米管导电浆料技术不断成熟,以及国内锂电池产业不断发展,未来锂电池导电剂国产化率会加速提升。对于碳纳米管行业,新进入者主要面临技术壁垒、客户和市场开发壁垒、资金壁垒的问题。目前碳纳米管虽然在理论上和实验室中已经证实有广泛的应用空间,但由于专利保护、与下游应用对接难度大等因素,碳纳米管规模化量产短期内还无法实现。碳纳米管生产企业如果没有制备、提取、分散等相应的核心技术或生产工艺,将难以生产具备竞争力的产品。

30、其次,导电剂作为锂电池电池的关键辅材之一,其质量与锂电池的性能、安全性息息相关,下游锂电池企业对导电剂供应商有严格的考察程序,考察周期长。再者,碳纳米管行业作为新兴行业,初创企业在技术研发、生产设备购置等方面的资金需求大。行业壁垒限制新进入者,龙头企业不断扩产规模化发展,品牌效应建立增强客户之间的信任度,未来行业集中度有望提高。从近两年碳纳米管导电浆料销售额和出货量来看,目前国内能够量产碳纳米管的企业主要是天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫、集越纳米。2018年中国碳纳米管导电浆料销售额约9.54亿元,同比增长15.4%。2018年天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫、集越纳米四家企业碳纳米管导电浆料销售额

31、7.89亿元,占比82.7%,其中天奈科技销售额3.25亿元,占比34.1%居首位。2018年中国碳纳米管导电浆料出货量约2.61万吨,四家企业碳纳米管导电浆料出货量约2.13万吨,占比81.5%,其中天奈科技出货量7891.31吨,占比30.2%居首位。二、碳纳米管项目建设必要性分析碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率,比表大,微孔集中在一定范围内,满足理想的超级电容器电极材料的要求。碳纳米管的电磁效应同样存在着两端正负极场和单极粒子的特质性质,前者是以复合量子态的存在,是在下面第5行成复合材料人们的生活应用,而后着的单极碳粒子的性质是可以组成粒子点阵跃迁跳跃的纳米线,它的能

32、效要有更高的辐射能量存在。碳纳米管具有较大的比表,特殊的管道结果以及多壁碳纳米管之间的类石墨层隙,使其成为最有潜力的储氢材料,在燃料电池方面有着重要的作用。碳纳米管已被用于分散和稳定纳米级的金属小颗粒。由碳纳米管制得的催化剂可以改善多相催化的选择。我们国内已经生产出长管,短管,羟基化碳管,羧基化碳管,高导电碳管,镀镍碳管,可溶性碳纳米管。碳纳米管可以做一些表面处理,经过表面处理后,可以溶在乙醇和丙酮中。镀镍碳纳米管广泛应用在防屏蔽上。碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成,因此按照石墨烯片的层数可分为:单壁碳纳米管(或称单层碳纳米管,Single-walledCarbonnanotubes,SW

33、CNTs)和多壁碳纳米管(或多层碳纳米管,Multi-walledCarbonnanotubes,MWCNTs),多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而碳纳米管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管相比,单壁管直径大小的分布范围小,缺陷少,具有更高的均匀一致性。单壁管典型直径在0.6-2nm,多壁管最内层可达0.4nm,最粗可达数百纳米,但典型管径为2-100nm。碳纳米管依其结构特征可以分为三种类型:扶手椅形纳米管(armchairform),锯齿形纳米管(zigzagform)和手性纳米管(chiralform)。碳纳米管的手性指数(n,m)与其螺旋度和电

34、学性能等有直接关系,习惯上n=m。当n=m时,碳纳米管称为扶手椅形纳米管,手性角(螺旋角)为30o;当nm=0时,碳纳米管称为锯齿形纳米管,手性角(螺旋角)为0o;当nm0时,将其称为手性碳纳米管。我国科学家不仅在世界上合成出最长的碳纳米管,而且加紧了碳纳米管的应用研究,研制出具备良好储氢性能的碳纳米管和具备初步显示功能的碳纳米管显示器,并在利用其电子发射性能研制发光器件。从纳米碳管的发现,到今天,已经整整20年了,可惜还依然没有看到当初科学家为纳米碳管所描绘的应用前景。根据笔者多年在该领域的研究,可以归纳为以下一个原因:1.获得高纯的纳米碳管非常困难:众所周知,纳米碳管不是单一的分子形态,传

35、统的分离纯化方法对它不起任何作用;同时碳管有单壁、多壁,长短,粗细,金属非金属之分,这些都为纳米碳管的分离纯化设置了难以逾越的障碍。2.宏观与微观的差异:纳米碳管在微观领域有非常优异的力学、电子、热力学等特性;但是,现实生活中碳纳米管的应用是在宏观领域,如果把纳米碳管组装成宏观的器件或工具,它的那些在微观领域所具有的优良性能还有保存吗?我想答案大多数情况下是否定的。但是由于现状科技的发展速度。以及科学家们的热爱程度,在2006年间国外市场慢慢的出现了用纳米碳管做散热材料,由于纳米碳碳管发展的迅速,在2012年间流入中国散热市场,在这过程中有很多中国人尝试去研究纳米碳散热材料的涂层,在2013年

36、6月13日,中国以纳米碳管作为散热的材料厂家成功走入市场。第三章 项目市场前景分析一、碳纳米管行业分析CNT是一种新型碳结构材料,微观外形是同轴圆管,管壁为数层呈正六边形结构的碳原子,碳纳米管是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状石墨晶体,最早于1991年由日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现。基本单元为六边形碳环结构,一般径向尺寸(沿管)为微米量级,轴向尺寸(横截面)为纳米级,因此被称为碳纳米管。CNT具有优异的电学、力学、化学等性能,在多项领域中显示出巨大的应用潜能。传统导电剂价格低但大量依赖进口,新型导电剂国内技术开发处于第一梯队,锂电池目前常用的导电剂

37、主要包括传统导电剂(如炭黑、导电石墨、碳纤维等)和新型导电剂(如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等),炭黑是目前最为广泛使用的导电剂,价格低廉但较大依赖进口。CNT在导电剂领域主要增长源自于两点,一是新能源汽车需求增长,二是正极导电剂中渗透率提升+硅碳负极导电剂应用。从我国新能源汽车产销量来看,据统计,截至2020年7月,我国新能源汽车累计产量49.6万辆,同比下降31.7%,累计销量为48.6万辆,同比下降32.8%。动力电池方面,据统计,2019年我国动力电池装机量为62.4Gwh,同比增长9.47%,出货量为71Gwh,同比增长9.23%。随着碳纳米管导电浆料在动力锂电池领域的不断渗透,

38、将逐渐替代炭黑成为动力锂电池的主流导电剂。预计到2023年,碳纳米管导电浆料在动力锂电池领域的渗透率将达82.20%,同比2018年提高50.40%。随着高端智能手机、可穿戴设备、无人机等对数码电池导电性能要求的提升,碳纳米管导电浆料在数码电池领域的渗透率未来有望呈现稳定增长趋势。2018年碳纳米管导电浆料在数码电池中渗透率达18.0%,预计到2023年将达31.9%。在碳纳米管等新型导电剂出现前,传统导电剂在锂电池中应用相当成熟,市场份额主要在Cabot、TIMCAL、LION、日本电气化学、日本昭和电工等国外企业手中,中国市场导电剂长期依赖进口。而国产碳纳米管导电剂的问世改变了锂电池导电剂

39、依赖进口的局面,根据高工锂电统计,2018年我国锂电池导电剂行业国产化率为31%,同比提升3个百分点,未来替代空间依然巨大。一般而言,导电剂添加量为正极或负极重量的1%-3%。炭黑在正极材料中的添加量一般为3%左右,而碳纳米管、石墨烯等新型导电剂的添加量可降低至0.5%1%左右,达到同样的导电效果,碳纳米管的用量仅为炭黑的1/61/2。2018年传统炭黑导电剂(SP)为5.0-6.5万元/吨,而碳纳米管导电剂价格为45-55万元/吨,单价为炭黑单价的10倍。但由于掺杂量较小,落实到单位成本,碳纳米管仅是炭黑单位成本的1.7-5倍。从国内CNT浆料市场需求来看,据统计,2018年我国CNT浆料市

40、场需求量为4.59万吨,同比增长38.25%,预计到2023年我国CNT浆料需求量将增长至17.72万吨。据统计,2018年我国CNT浆料市场空间为16亿元,同比2018年增长37.93%。预计到2023年我国CNT浆料市场空间将增长至62亿元。2018年按出货量统计,出货量第一的公司为天奈科技,市占率达到30%。前五大公司为天奈科技、三顺纳米、集越纳米、青岛昊鑫和德方纳米,TOP5所占市占率达到88%。按市值统计与按出货量统计的结果无太大区别,天奈科技面向高端市场,按产值的市场空间进一步增大至34%。2019年,由于下游新能源汽车需求不及预期,CNT行业集中度进一步提升,CNT导电浆料TOP

41、5企业出货量占比进一步提升至92.8%。推陈出新代际价差形成差异竞争,抢占行业技术红利。从价格带上可以看出,2016年天奈科技二代产品开始批量供货,推出之后则伴随着一代产品降价到低于行业竞争对手水平,2017年二代产品开始放量,产能及规模的提升使得二代产品也开始进入降价周期,一代产品进一步低于行业竞争对手价格,2018年天奈科技三代产品开始批量供货,推出之后则伴随前几代产品的进一步降价,形成差异化价格矩阵。依靠着“生产一代,储备一代,研发一代”的产品策略,不断与竞争对手拉开产品代际差距,在市场竞争中抢占CNT行业技术红利。天奈科技在技术研发上持续比行业领先至少一个身位,产品矩阵上不断推陈出新实

42、现差异化竞争,无论是成本导向为主的老产品,还是性能技术导向为主的新产品,从价格及技术上均占据优势。碳纳米管的制备核心在于催化剂的制备。一般碳纳米管粉体的制备可以按步骤分为:催化剂制备,碳纳米管粗粉制备,粗粉纯化和粉碎,化学气相沉积法制造碳纳米管的关键是催化剂,即催化剂是碳纳米管的“基因”。因此催化剂的制备为碳纳米管生产的核心步骤,催化剂的质量、性能将直接影响后续产出的碳纳米管的质量。碳纳米管导电浆料的制备流程是先将丙烯、氮气通过催化剂催化制得碳纳米管粉体,再将粉体与NMP溶剂混合,分散得到导电浆料。碳纳米管导电浆料的核心还是在于碳纳米管粉体制备,而成本占比高达60%的NMP与代际变化无关,因此

43、代际实际成本的变化反应至整体较小。碳纳米管的核心用途为碳纳米管凭借其优越的导电性能,作为一种新型导电剂被锂电池生产企业所广泛使用,用来提升锂电池的能量密度及改善循环寿命。与导电性能、力学性能、导热性能对应的,碳纳米管被作为导电剂、增强材料、导热剂在产业界具有广阔的运用场景,形成了较为广阔的市场。但这些用途目前仍只在较小范围内使用,主要受到航空航天、国防等高精尖产业关注,预计短期内不会达到大面积工业商用的地步。二、碳纳米管市场分析预测碳纳米管因其优异的性质,广泛应用于力学、能源、纳米器件、电子器件、传感器、催化等领域,其中在超级电容器领域已经实现产业化。近几年,随着国内对碳纳米管研究的不断深入,

44、天奈科技、三顺纳米、德方纳米、集越纳米、青岛昊鑫等主流碳纳米管企业已经可较好解决碳纳米管分散问题。价格方面,相比前两年,碳纳米管虽然没有比较优势,但价格下滑幅度超过50%,目前根据各家生产工艺、原材料不同,粗管碳纳米管导电浆料每吨市场单价不超过5万元,这也推动了其替代传统炭黑在动力市场的应用。在实际应用中,多组分混合型导电剂显现出较单一组分导电剂更多的优势,目前CNT+SP、CNT+KB等多组分导电剂成为CNT大批量导入实际生产的主要形式,显现出更优异的性能表现。实际使用中,点状结构的SP比较廉价,与线状的CNTs或面状的石墨烯组合使用,可发挥点、线、面的协同作用,使电池性能更好,实际应用中包

45、括SP+KB、CNT+SP以及CNT+GN等多种多组分导电剂成为重要的实际应用方案。截止目前碳纳米管的制备方法主要包括电弧放电法、激光烧灼法和化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition,CVD)等。在CVD机制中,碳源在催化剂表面发生吸附、反应;反应形成的碳原子溶解到催化剂中,当其达到饱和后,碳原子不断析出形成碳纳米管;并且CVD工艺可在低温、常压下低成本的制备,并可在生长过程中对碳纳米管壁数、直径、长度、以及取向进行控制,成为目前为止最具潜力的工业化量产工艺。核心工艺为催化剂条件下的化学气相沉积(CVD,ChemicalVaporDeposition)碳纳米管粉体的主要生

46、产工艺流程如下:(1)催化剂制备:该步骤为碳纳米管生产的核心步骤,催化剂生产的质量、性能将直接影响后续产出的碳纳米管质量。Fe/Co和Ni等纳米过渡金属催化剂在CNT生长过程中具有较高的催化活性及缓和的生长条件,是常用的CNT催化剂材料;另一方面,除材料配方外,碳纳米管的直径很大程度依赖于纳米催化剂颗粒的大小。因此包括催化剂的材料配方、粒径大小、一致性控制等,均是碳纳米管生产的核心工艺难点。第四章 产品规划一、产品规划项目主要产品为碳纳米管,根据市场情况,预计年产值28503.00万元。通过对国内外市场需求预测可以看出,我国项目产品将以内销为主并扩大外销,随着产品宣传力度的加大,产品价格的降低

47、,产品质量的提高和产品的多样化,项目产品必将更受欢迎;通过对市场需求预测分析,国内外市场对项目产品的需求量均呈逐年增加的趋势,市场销售前景非常看好。进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的快速持续发展,经济建设提出了走新型工业化发展道路的目标,国家出台并实施了加快经济发展的一系列政策,对于相关行业来说,调整产业结构、提高管理水平、筹措发展资金、参与国际分工,都将起到积极的推动作用,尤其是随着我国国民经济逐渐融入全球经济大循环,各行各业面临市场国际化,相应企业将面对极具技术优势、管理优势、品牌优势的竞争对手,市场份额将会形成新的分配格局。二、建设规模(一)用地规模该项目总征地面积38245.78平

48、方米(折合约57.34亩),其中:净用地面积38245.78平方米(红线范围折合约57.34亩)。项目规划总建筑面积58133.59平方米,其中:规划建设主体工程45875.56平方米,计容建筑面积58133.59平方米;预计建筑工程投资4567.53万元。(二)设备购置项目计划购置设备共计136台(套),设备购置费4975.35万元。(三)产能规模项目计划总投资13303.33万元;预计年实现营业收入28503.00万元。第五章 选址方案评估一、项目选址原则项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑;充分利用自然空间,坚决贯彻执行“十分珍惜和合理

49、利用土地”的基本国策,因地制宜合理布置。所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好,基础设施等配套较为完善,并且具有足够的发展潜力。二、项目选址该项目选址位于xx经开区。秦皇岛,简称秦,别称港城、临榆,是河北省地级市,国务院批复确定的中国环渤海地区重要的港口城市,著名的滨海旅游、休闲、度假胜地。截至2019年,全市下辖4个区、2个县、代管1个自治县,总面积7813平方千米,建成区面积131.45平方千米,常住人口314.63万人,城镇人口191.04万人,城镇化率60.72%。秦皇岛地处中国华北地区、河北东北部、南临渤海,是

50、中国首批沿海开放城市、首都经济圈的重要功能区、京津冀辐射东北的重要门户和节点城市,华北、东北和西北地区重要的出海口、全国性综合交通枢纽、京津冀协同发展与振兴东北老工业基地两大国家战略的交汇点,是中国最早的自主通商口岸、中国最大铝制品生产加工基地、北方最大粮油加工基地,被誉为车轮制造之都。秦皇岛是国家历史文化名城,因秦始皇东巡至此派人入海求仙而得名,是中国唯一一个因皇帝帝号而得名的城市,因浪淘沙北戴河而闻名遐迩,汇集了丰富的旅游资源,是驰名中外的旅游休闲胜地,作为国家创新型城市试点,拥有13所高等院校,八十余名享受国务院特殊津贴专家,15万名在校大学生,人才密度居全省首位。秦皇岛曾获中国最美海滨

51、城市、全国十佳生态文明城市、中国北方最宜居城市、中国最佳休闲城市、中国最具爱心城市、中国最具幸福感城市等荣誉。秦皇岛曾协办北京亚运会和北京奥运会,是中国唯一协办过奥运会和亚运会的地级市。2017年获全国文明城市称号。2018年获得国家森林城市称号。三、建设条件分析项目投资环境优良,当地为招商引资出台了一系列优惠政策,为投资项目建设营造了良好的投资环境;项目建设地拥有完善的交通、通讯、供水、供电设施和工业配套条件,项目建设区域市场优势明显,对投资项目的顺利实施和建成后取得良好经济效益十分有利。四、用地控制指标根据测算,投资项目固定资产投资强度完全符合国土资源部发布的工业项目建设用地控制指标(国土

52、资发【2008】24号)中规定的产品制造行业固定资产投资强度1259.00万元/公顷的规定;同时,满足项目建设地确定的“固定资产投资强度4500.00万元/公顷”的具体要求。该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,严格按照项目建设地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。根据测算,投资项目建筑容积率符合国土资源部发布的工业项目建设用地控制指标(国土资发【2008】24号)中规定的产品制造行业建筑容积率0.80的规定;同时,满足项目建设地确定的“建筑容积率1.50”的具体要求。五、地总体要求本期工程项目建设规划建筑系数76

53、.32%,建筑容积率1.52,建设区域绿化覆盖率7.09%,固定资产投资强度181.81万元/亩。土建工程投资一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米38245.7857.34亩2基底面积平方米29189.183建筑面积平方米58133.594567.53万元4容积率1.525建筑系数76.32%6主体工程平方米45875.567绿化面积平方米4123.178绿化率7.09%9投资强度万元/亩181.81六、节约用地措施采用大跨度连跨厂房,方便生产设备的布置,提高厂房面积的利用率,有利于节约土地资源;原料及辅助材料仓库采用简易货架,提高了库房的面积和空间利用率,从而有效地节约土地资源。und

54、efined七、总图布置方案(一)平面布置总体设计原则同时考虑用地少、施工费用节约等要求,沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物,改善和美化生产环境。undefined(二)主要工程布置设计要求车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求。项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。道路设计注重道路之间的贯通,同时,场区道路应尽可能与主要建筑物平行布置。(三)绿化设计(四)辅助工程设计1、场内供水采用生活供水系统、消防供水系统、生产补

55、给水系统,消防供水系统在场区内形成供水管网。给水系统由项目建设地给水管网直供;场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式,在场区内形成环状,从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。投资项目采用雨、污分流制排水系统,分别汇集后排入项目建设区不同污水管网。2、投资项目消防对象主要是厂房、库房、办公场地等;因此,室外消防用水量按25.00L/S,火灾延续时间按2.00小时计,同一时间发生火灾次数按一次考虑;室内消防栓用水量15.00L/S,火灾延续时间按2.00小时计,室内外的消防栓均按规范间距要求布置。项目建设区域位于项目建设地,场区水源为市政自来水管网,水源充裕水质良好,符合国家卫生要

56、求,场区给水系统采用生产、生活、消防合一给水系统。项目建设地内规划的排水方案采用分流制,并已建立完善的排水系统,完全能够保证全场生产、生活废水和雨水及时排出。3、场区照明采用透露性强的高压钠灯和路灯专用灯具;各车间通道的上方装设平时作为工作照明一部分的金属卤化物灯作为值班照明;各车间的工作照明分片集中控制;值班照明为常明灯,常年不断电单独控制;车间生活和办公室等场所的照明均采用分散控制。4、外部运输应尽量依托社会运输力量,从而减少固定资产投资;主要产成品、大宗原材料的运输,应避免多次倒运,从而降低运输成本且提高运输效率。项目承办单位外部运输和内部运输可采用送货制;采用合适的运输方式和运输路线,使企业的物流组成达到合理优化;把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计,使全场物料运

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