版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、泓域咨询/碳纳米管项目投资计划书碳纳米管项目投资计划书MACRO 泓域咨询摘要说明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。该碳纳米管项目计划总投资18165.85万元,其中:固定资产投资14006.07万元,占项目总投资的77.10%;流动资金4159.78万元,占项目总投资的22.90%。达产年营业收入39556.00万元,总成本费用30703.82万元,税金及附加376.42万元,利润总额8852.18万元,利税总额10449.59万元,税后净利润6639.14万元,达产年纳税总额381
2、0.46万元;达产年投资利润率48.73%,投资利税率57.52%,投资回报率36.55%,全部投资回收期4.24年,提供就业职位869个。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。报告内容:项目概况、建设背景、项目市场调研、项目规划分析、项目建设地方案、土建方案说明、工艺先进性分析、项目环境保护和绿色生产分析、职业保护、风险性分析、节能分析、实施安排方案、投资情况说明、经济效益分析、项目评价等。规划设计/投资分析/产业运营碳纳米管项目投资计划书目录第一章 项目概况第二章 建设背景第三章 项目市场调研第四章 项目规
3、划分析第五章 项目建设地方案第六章 土建方案说明第七章 工艺先进性分析第八章 项目环境保护和绿色生产分析第九章 职业保护第十章 风险性分析第十一章 节能分析第十二章 实施安排方案第十三章 投资情况说明第十四章 经济效益分析第十五章 招标方案第十六章 项目评价第一章 项目概况一、项目承办单位基本情况(一)公司名称xxx有限公司(二)公司简介公司一直秉承“坚持原创,追求领先”的经营理念,不断创造令客户惊喜的产品和服务。公司认真落实科学发展观,在国家产业政策、环境保护政策以及相关行业规范的指导下,在各级政府的强力领导和相关部门的大力支持下,将建设“资源节约型、环境友好型”企业,作为企业科学发展的永恒
4、目标和责无旁贷的社会责任;公司始终坚持“源头消减、过程控制、资源综合利用和必要的未端治理”的清洁生产方针;以淘汰落后及节能、降耗、清洁生产和资源的循环利用为重点;以强化能源基础管理、推进节能减排技术改造及淘汰落后装备、深化能源循环利用为措施,紧紧依靠技术创新、管理创新,突出节能技术、节能工艺的应用与开发,实现企业的可持续发展;以细化管理、对标挖潜、能源稽查、动态分析、指标考核为手段,全面推动全员能源管理及全员节能的管理思想;在项目承办单位全体职工中树立“人人要节能,人人会节能”的节能理念,达到了以精细管理促节能,以精细操作降能耗的目的;为切实加快相关行业的技术改造,提升产品科技含量等方面做了一
5、定的工作,提高了能源利用效率,增强了企业的市场竞争力,从而有力地促进了项目承办单位的高速、高效、健康发展。公司致力于创新求发展,近年来不断加大研发投入,建立企业技术研发中心,并与国内多所大专院校、科研院所长期合作,产学研相结合,不断提高公司产品的技术水平,同时,为客户提供可靠的技术后盾和保障,在新产品开发能力、生产技术水平方面,已处于国内同行业领先水平。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。公司生产运营过程中,始终坚持以效益为中心,突出业绩导向,全面推行内部市场化运作模式,不断健全完善全面预算管理体系及考评机制,把全面预算管理贯穿于生产经营
6、活动的各个环节。通过强化预算执行过程管控和绩效考核,对生产经营过程实施全方位精细化管理,有效控制了产品生产成本;着力推进生产控制自动化与经营管理信息化的深度融合,提高了生产和管理效率,优化了员工配置,降低了人力资源成本;坚持问题导向,不断优化工艺技术指标,强化技术攻关,积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备,原料转化率稳步提高,降低了原料成本及能源消耗,产品成本优势明显。未来,公司计划依靠自身实力,通过引入资本、技术和人才等扩大生产规模,以“高效、智能、环保”作为产品发展方向,持续加强新产品研发力度,实现行业关键技术突破,进一步夯实公司技术实力,全面推动产品结构升级,优化公司利润来源,提高
7、核心竞争能力,巩固和提升公司的行业地位。(三)公司经济效益分析上一年度,xxx投资公司实现营业收入35043.47万元,同比增长26.66%(7376.88万元)。其中,主营业业务碳纳米管生产及销售收入为31948.12万元,占营业总收入的91.17%。根据初步统计测算,公司实现利润总额8355.93万元,较去年同期相比增长998.00万元,增长率13.56%;实现净利润6266.95万元,较去年同期相比增长1291.23万元,增长率25.95%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元35043.47完成主营业务收入万元31948.12主营业务收入占比91.17%营业收入增长率(同比)
8、26.66%营业收入增长量(同比)万元7376.88利润总额万元8355.93利润总额增长率13.56%利润总额增长量万元998.00净利润万元6266.95净利润增长率25.95%净利润增长量万元1291.23投资利润率53.60%投资回报率40.20%财务内部收益率24.95%企业总资产万元31797.63流动资产总额占比万元38.12%流动资产总额万元12122.68资产负债率46.67%二、项目概况(一)项目名称碳纳米管项目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
9、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。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。(二)项目选址x
10、x产业园(三)项目用地规模项目总用地面积57475.39平方米(折合约86.17亩)。(四)项目用地控制指标该工程规划建筑系数79.37%,建筑容积率1.47,建设区域绿化覆盖率5.14%,固定资产投资强度162.54万元/亩。(五)土建工程指标项目净用地面积57475.39平方米,建筑物基底占地面积45618.22平方米,总建筑面积84488.82平方米,其中:规划建设主体工程53494.96平方米,项目规划绿化面积4344.87平方米。(六)设备选型方案项目计划购置设备共计171台(套),设备购置费7404.73万元。(七)节能分析1、项目年用电量1330659.56千瓦时,折合163.5
11、4吨标准煤。2、项目年总用水量38967.11立方米,折合3.33吨标准煤。3、“碳纳米管项目投资建设项目”,年用电量1330659.56千瓦时,年总用水量38967.11立方米,项目年综合总耗能量(当量值)166.87吨标准煤/年。达产年综合节能量58.63吨标准煤/年,项目总节能率21.93%,能源利用效果良好。(八)环境保护项目符合xx产业园发展规划,符合xx产业园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18165.85万元,其中:
12、固定资产投资14006.07万元,占项目总投资的77.10%;流动资金4159.78万元,占项目总投资的22.90%。(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39556.00万元,总成本费用30703.82万元,税金及附加376.42万元,利润总额8852.18万元,利税总额10449.59万元,税后净利润6639.14万元,达产年纳税总额3810.46万元;达产年投资利润率48.73%,投资利税率57.52%,投资回报率36.55%,全部投资回收期4.24年,提供就业职位869个。(十二)进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。对于难以
13、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产业园及xx产业园碳纳米管行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xx产业园碳纳米管产业结构、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投资公司为适应国内外市场需求,拟建“碳纳米管项目”,本期工程项目的建设能够有力促进xx产业园经济发展,为社会提供就业职位869个,达产年纳税总额3810.46万元,可以促进xx产业园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、项目达产年投资利润率48
14、.73%,投资利税率57.52%,全部投资回报率36.55%,全部投资回收期4.24年,固定资产投资回收期4.24年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、近年来,从中央到地方加快了经济体制改革和经济发展方式的转变,相继出台了一系列重大政策鼓励、支持和引导民营经济加快发展。民营经济已成为我省国民经济的重要支撑,财政收入的重要来源,扩大投资的重要主体,吸纳劳动力和安置就业的主渠道,体制创新和机制创新的重要推动力,为我省经济社会又好又快发展作出了积极贡献。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
15、单位指标备注1占地面积平方米57475.3986.17亩1.1容积率1.471.2建筑系数79.37%1.3投资强度万元/亩162.541.4基底面积平方米45618.221.5总建筑面积平方米84488.821.6绿化面积平方米4344.87绿化率5.14%2总投资万元18165.852.1固定资产投资万元14006.072.1.1土建工程投资万元7001.982.1.1.1土建工程投资占比万元38.54%2.1.2设备投资万元7404.732.1.2.1设备投资占比40.76%2.1.3其它投资万元-400.642.1.3.1其它投资占比-2.21%2.1.4固定资产投资占比77.10%2
16、.2流动资金万元4159.782.2.1流动资金占比22.90%3收入万元39556.004总成本万元30703.825利润总额万元8852.186净利润万元6639.147所得税万元1.478增值税万元1220.999税金及附加万元376.4210纳税总额万元3810.4611利税总额万元10449.5912投资利润率48.73%13投资利税率57.52%14投资回报率36.55%15回收期年4.2416设备数量台(套)17117年用电量千瓦时1330659.5618年用水量立方米38967.1119总能耗吨标准煤166.8720节能率21.93%21节能量吨标准煤58.6322员工数量人8
17、69第二章 建设背景一、碳纳米管项目背景分析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,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
18、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
19、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
20、。二、碳纳米管项目建设必要性分析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
21、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,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
22、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
23、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浆料市场需求量为4.59万吨,同比增长38.25%,预计到2023年我国CN
24、T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TOP5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,
25、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
26、,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
27、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。第三章 项目市场调研一、碳纳米管行业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
28、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。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
29、:单壁碳纳米管(或称单层碳纳米管,Single-walledCarbonnanotubes,SWCNTs)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(zig
30、zagform)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,
31、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
32、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。二、碳纳米管市场分析预测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
33、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
34、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
35、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:
36、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
37、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
38、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
39、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55.4亿元,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S
40、DI、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
41、%。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。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
42、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
43、吨,占比81.5%,其中天奈科技出货量7891.31吨,占比30.2%居首位。第四章 项目规划分析一、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39556.00万元。坚持把项目产品需求市场作为创业工作的出发点和落脚点,根据市场的变化合理调整产品结构,真正做到市场需要什么产品就生产什么产品,市场的热点在哪里,创新工作的着眼点就放在哪里;针对市场需求变化合理确定项目产品生产方案,增加产品高附加值,能够满足人们对项目产品的需求。项目承办单位计划在项目建设地建设项目,具有得天独厚的地理条件,与xx省同行业其他企业相比,拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比较竞争力强”的优势,因此,
44、发展相关产业前景广阔。二、建设规模(一)用地规模该项目总征地面积57475.39平方米(折合约86.17亩),其中:净用地面积57475.39平方米(红线范围折合约86.17亩)。项目规划总建筑面积84488.82平方米,其中:规划建设主体工程53494.96平方米,计容建筑面积84488.82平方米;预计建筑工程投资7001.98万元。(二)设备购置项目计划购置设备共计171台(套),设备购置费7404.73万元。(三)产能规模项目计划总投资18165.85万元;预计年实现营业收入39556.00万元。第五章 项目建设地方案一、项目选址原则节约土地资源,充分利用空闲地、非耕地或荒地,尽可能不
45、占良田或少占耕地;应充分利用天然地形,选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。场址应靠近交通运输主干道,具备便利的交通条件,有利于原料和产成品的运输,同时,通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。二、项目选址该项目选址位于xx产业园。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
46、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。建设项目平面布置符合行业厂房建设和单位面积产能设计规定标准,达到工业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。投资项目占地产出收益率完全符合国土资源部发布的工业项目建设用地控制指标(国土资发【2008】24号)中规定的行业产品制造行业占地产出收益率5000.00万元/公顷的规定;同时,满足项目建设地确定的“占地产出收益率6000.00万元/公顷”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79.37%,建筑容积率1.47,建设区域绿化覆盖率5.14%,固定
47、资产投资强度162.54万元/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57475.3986.17亩2基底面积平方米45618.223建筑面积平方米84488.827001.98万元4容积率1.475建筑系数79.37%6主体工程平方米53494.967绿化面积平方米4344.878绿化率5.14%9投资强度万元/亩162.54六、节约用地措施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,项目承办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。投资项目建设认真贯彻执
48、行专业化生产的原则,除了主要生产过程和关键工序由项目承办单位实施外,其他附属商品采取外协(外购)的方式,从而减少重复建设,节约了资金、能源和土地资源。七、总图布置方案(一)平面布置总体设计原则根据项目承办单位发展趋势,综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素,做到总图合理布置,达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。按照建(构)筑物的生产性质和使用功能,项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区,要求功能分区明确,人流、物流便捷流畅,生产工艺流程顺畅简捷;这样布置既能充分利用现有场地,有利于生产设施的联系,又有利于外部水、电、气等能
49、源的接入,管线敷设短捷,相互联系方便。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。(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。(三)绿化设计(四)辅助工程设计1、消防水源采用低压制,同一时间内按火灾一次考虑,室内外均设环状消防管网,室外消火栓间距不大于100.00米,消火栓距道路边不大于2.00米。2、项目建设地
50、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。投资项目水源来自场界外的项目建设地市政供水管网,项目建设区现有给、排水系统设施完备可以满足投资项目使用要求。生活粪便污水经级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处理达标后排放;雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设地市政雨水管网。3、项目承办单位采用高压计度方式结算电费,低压回路装有电度表,便于各车间成本核算;在10KV电源进线处设置电能总计量;每路10KV出线柜均装设有功电度表和无功电度表。4、项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理,场内部和外部运输、接卸
51、、贮存形成完整的、连续的工作系统,尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。5、主体工程及原材料仓库等均采用自然通风为主、机械换气通风为辅;对生产系统中个别温度高、粉尘多的工位采取机械强制通风方案,以保证良好的生产环境。冬季室内采暖要求计算温度:各主体工程14.50-16.50,需采暖的库房5.50-8.50,公用站房14.50,办公室、生活间18.50,卫生间15.50;采暖热媒为95.50-75.00采暖热水,由市政外网集中供应,供水压力为0.40Mpa。八、选址综合评价该项目拟选址在项目建设地,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
52、施齐全,符合项目选址要求。第六章 土建方案说明一、建筑工程设计原则建筑立面处理在满足工艺生产和功能的前提下,符合现代主体工程的特点,立面处理力求简洁大方,色彩组合以淡雅为基调,适当运用局部色彩点缀,在满足项目建设地规划要求的前提下,着重体现项目承办单位企业精神,创造一个优雅舒适的生产经营环境。undefined二、项目总平面设计要求本次设计充分考虑现有设施布局及周边现状,力求设施联系密切浑然一体,总体上达到功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰的效果。功能分区合理,人流、车流、物流路线清楚,避免或减少交叉。建筑布局紧凑、交通便捷、管理方便。三、土建工程设计年限及安全等级四、建筑工程设计总体
53、要求五、土建工程建设指标本期工程项目预计总建筑面积84488.82平方米,其中:计容建筑面积84488.82平方米,计划建筑工程投资7001.98万元,占项目总投资的38.54%。第七章 工艺先进性分析一、原辅材料采购及管理所需原料应经济易得,就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较,选择最为适合、最经济的原料。投资项目原料采购后应按质量(等级)要求贮存在原料仓库内,同时,对辅助材料购置的要求均为事先检验以保证辅助材料的质量和生产需要,不合格原材料不得进入公司仓库,应严把原材料质量关,确保生产质量。undefined二、技术管理特点投资项目将通过PDM与ERP系统的结合,把设计项目承办单位生产
54、工艺、原材料定额预算、原辅材料仓储、生产制造有机地结合起来,实现承上启下信息共享,通过MES系统实现原辅材料需求分析和准确调配和管理,为企业信息化管理提供强有力的软件技术支撑。ERP及PDM等先进的信息化手段在投资项目中的充分应用,将有效提高项目产品的制造成本控制能力及生产效率,大大提高了项目产品的市场竞争优势。三、项目工艺技术设计方案(一)工艺技术方案要求(二)项目技术优势分析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。技术设备投资和产品生产成本低,具有较强的经济合理性;投资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。undefined四、设备选型
55、方案项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计购置安装主要设备共计171台(套),设备购置费7404.73万元。第八章 项目环境保护和绿色生产分析以供给侧结构性改革为导向,推进结构节能。把优化工业结构和能源消费结构作为新时期推进工业节能的重要途径,加强节能评估审查和后评价,进一步提高能耗、环保等准入门槛,严格控制高耗能行业产能扩张。以钢铁、石化、建材、有色金属等行业为重点,积极运用环保、能耗、技术、工艺、质量、安全等标准,依法淘汰落后和化解过剩产能。加快发展能耗低、污染少的先进制造业和战略性新兴产业,促进生产型制造向服务型制造转变。大力调整产品结构,积极开发高附加值、低消耗、
56、低排放产品。大力推进工业能源消费结构绿色低碳转型,鼓励企业开发利用可再生能源,加快工业企业分布式能源中心建设,在具备条件的工业园区或企业实施煤改气或可再生能源替代化石能源,推广绿色照明。实施煤炭清洁高效利用行动计划,在焦化、煤化工、工业锅炉、窑炉等重点用煤领域,推进煤炭清洁、高效、分质利用。一、建设区域环境质量现状根据环境质量监测部门最近监测数据显示,项目建设地声环境功能区划为类区,声环境质量标准执行声环境质量标准(GB3096-2008)中类区标准:昼间60.00dB(A)、夜间50.00dB(A)。项目建设区域CODcr、BOD5、氨氮值浓度均不超标,CODcr质量指数在0.43-0.50之间,BOD5质量指数在0.29
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 健康生活保障责任承诺书模板3篇
- 护理专业课件下载平台
- 公司经营准则诚信承诺书(5篇)
- 跨境电商综合服务平台搭建方案
- 践行精准医疗技术运用承诺书(6篇)
- 护理安全转运培训内容
- 华师大版八年级下册数学15.3 可化为一元一次方程的分式方程(第2课时 分式方程的应用)课件
- 护理查房中的护理信息化应用
- 企业供应链风险控制方法指南
- 慢性肾功能衰竭的护理团队建设
- 《视听语言》课件-第5课 焦距与景深
- 某公司钢结构厂房监理大纲
- GB/T 26838-2024无损检测仪器携带式工业X射线探伤机
- 四宫格数独课件
- 科室耗材管理制度
- 小学趣味数学:小熊开店
- 甘肃省兰州市树人中学2024年中考数学全真模拟试题含解析
- 天津市河西区2024年九年级结课质量调查英语试卷
- 2024外研版初中英语单词表汇总(七-九年级)中考复习必背
- 六安职业技术学院单招《职业技能测试》参考试题库(含答案)
- 子午流注与灵龟八法
评论
0/150
提交评论