扬州纳米管项目可行性研究报告

1、泓域咨询/扬州纳米管项目可行性研究报告扬州纳米管项目可行性研究报告泓域咨询 MACRO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17729.22万元，其中：固定资产投资14665.11万元，占项目总投资的82.72%；流动资金3064.11万元，占项目总投资的17.28%。达产年营业收入27069.00万元，总成本费用21504.07万元，税金及附加309.55万元，利润总额5564.93万元，利税总额6642.06万元，税后净利润4173.70万元，达产年纳税

2、总额2468.36万元；达产年投资利润率31.39%，投资利税率37.46%，投资回报率23.54%，全部投资回收期5.75年，提供就业职位452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：项目基本信息、项目必要性分析、产业分析预测、投资方案、选址评价、工程设计方案、工艺技术、环境保护说明、生产安全保护、项目风险评价分析、节能情况分析、实施安排方案、投资方案、经济评价分析、项目综合评价结论等。规划设计/投资分析/产业运营扬州纳米管项目可行性研究报告目录第一章 项目基本信息第二章 项目必要性分析第三章 产

3、业分析预测第四章 投资方案第五章 选址评价第六章 工程设计方案第七章 工艺技术第八章 环境保护说明第九章 生产安全保护第十章 项目风险评价分析第十一章 节能情况分析第十二章 实施安排方案第十三章 投资方案第十四章 经济评价分析第十五章 招标方案第十六章 项目综合评价结论第一章 项目基本信息一、项目承办单位基本情况（一）公司名称xxx科技公司（二）公司简介经过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、

4、持续改进，以技术领先求发展的方针。公司在发展中始终坚持以创新为源动力，不断投入巨资引入先进研发设备，更新思想观念，依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势，不断加大新产品的研发力度，以实现公司的永续经营和品牌发展。公司拥有优秀的管理团队和较高的员工素质，在职员工约600人，80%以上为技术及管理人员，85%以上人员有大专以上学历。随着公司近年来的快速发展，业务规模及人员规模迅速扩张，企业规模将得到进一步提升，产线的自动化，信息化水平将进一步提升，这需要公司管理流程不断调整改进，公司管理团队管理水平不断提升。公司将继续坚持以客户需求为导向，以产品开发与服务创新为根本，以持续研发投入为保障，

5、以规范管理为基础，继续在细分领域内稳步发展，做大做强，不断推出符合客户需求的产品和服务，保持企业行业领先地位和较快速发展势头。（三）公司经济效益分析上一年度，xxx有限公司实现营业收入22499.59万元，同比增长23.84%（4330.83万元）。其中，主营业业务碳纳米管生产及销售收入为21359.18万元，占营业总收入的94.93%。根据初步统计测算，公司实现利润总额5362.20万元，较去年同期相比增长1297.55万元，增长率31.92%；实现净利润4021.65万元，较去年同期相比增长751.23万元，增长率22.97%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元22499.59

6、完成主营业务收入万元21359.18主营业务收入占比94.93%营业收入增长率（同比）23.84%营业收入增长量（同比）万元4330.83利润总额万元5362.20利润总额增长率31.92%利润总额增长量万元1297.55净利润万元4021.65净利润增长率22.97%净利润增长量万元751.23投资利润率34.53%投资回报率25.90%财务内部收益率20.71%企业总资产万元43611.35流动资产总额占比万元26.74%流动资产总额万元11661.85资产负债率23.07%二、项目概况（一）项目名称扬州纳米管项目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

7、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。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。C

8、NT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。（二）项目选址某高新区扬州，江苏省地级市，长江三角洲中心区27城之一。是世界遗产城市、世界美食之都、世界运河之都、东亚文化之都、国家历史文化名城和具有传统特色的风景旅游城市，位于江苏省中部、长江与京杭大运河交汇处，有江苏省陆域地理几何中心（扬州高邮市）之称，有淮左名都，竹西佳处之称，又有着中国运河第一城的美誉；被誉为扬一益二、月亮城。扬州，古称广陵、江都、维扬，建城史可上溯至公元前486年，首批国家历史文化名城，中国大运河扬州段入选世界遗产名录；扬州列入中国海上丝绸之路申报世界遗产城市之一。下辖邗江区、广陵区、江都区3个市

9、辖区和宝应县1个县，代管高邮市、仪征市2个县级市。扬州是江苏长江经济带重要组成部分、南京都市圈成员城市和长三角城市群城市；是南水北调东线工程水源地、联合国人居奖获奖城市、全国文明城市、中国温泉名城、国家园林城市、国家森林城市。扬州成功举办2017年世界体育赛事与旅游峰会、世界地理标志大会、世界运河城市论坛，2018年世界运河风情民俗展演活动、江苏省第十九届运动会、第十届江苏省园艺博览会，将举办2021年扬州世界园艺博览会，2022年世界半程马拉松锦标赛。2018年中国百强城市排行榜公布，扬州市位列第45位。2018年11月，入选中国城市全面小康指数前100名。2019年10月31日，扬州入选世

10、界美食之都。（三）项目用地规模项目总用地面积54360.50平方米（折合约81.50亩）。（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数67.83%，建筑容积率1.52，建设区域绿化覆盖率7.57%，固定资产投资强度179.94万元/亩。（五）土建工程指标项目净用地面积54360.50平方米，建筑物基底占地面积36872.73平方米，总建筑面积82627.96平方米，其中：规划建设主体工程52104.33平方米，项目规划绿化面积6256.60平方米。（六）设备选型方案项目计划购置设备共计155台（套），设备购置费6609.14万元。（七）节能分析1、项目年用电量1013657.63千瓦时，折合124

11、.58吨标准煤。2、项目年总用水量20733.57立方米，折合1.77吨标准煤。3、“扬州纳米管项目投资建设项目”，年用电量1013657.63千瓦时，年总用水量20733.57立方米，项目年综合总耗能量（当量值）126.35吨标准煤/年。达产年综合节能量49.14吨标准煤/年，项目总节能率29.97%，能源利用效果良好。（八）环境保护项目符合某高新区发展规划，符合某高新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17729.22万元，其中

12、：固定资产投资14665.11万元，占项目总投资的82.72%；流动资金3064.11万元，占项目总投资的17.28%。（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27069.00万元，总成本费用21504.07万元，税金及附加309.55万元，利润总额5564.93万元，利税总额6642.06万元，税后净利润4173.70万元，达产年纳税总额2468.36万元；达产年投资利润率31.39%，投资利税率37.46%，投资回报率23.54%，全部投资回收期5.75年，提供就业职位452个。（十二）进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。在技术交

13、流谈判同时，提前进行设计工作。对于制造周期长的设备，提前设计，提前定货。融资计划应比资金投入计划超前，时间及资金数量需有余地。项目承办单位一定要做好后勤供应和服务保障工作，确保不误前方施工。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，符合某高新区及某高新区碳纳米管行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某高新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有限公司为适应国内外市场需求，拟建“扬州纳米管项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某高新区经济发展，为社会提供就业职位452个，达产年纳税总额2468.36万元，可以促进某高新区区域经

14、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31.39%，投资利税率37.46%，全部投资回报率23.54%，全部投资回收期5.75年，固定资产投资回收期5.75年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、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。从促进产业发展看，民营企业机制灵活、贴近市场，在优

15、化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大，成效很好。据统计，我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发，是由民营企业完成的。从吸纳就业看，民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计，城镇就业中，民营经济的占比超过了80%，而新增就业贡献率超过了90%。从经济的贡献看，截至2017年底，我国民营企业的数量超过2700万家，个体工商户超过了6500万户，注册资本超过165万亿元，民营经济占GDP的比重超过了60%，撑起了我国经济的“半壁江山”。同时，民营经济也是参与国际竞争的重要力量。民营企业和民间资本是培育和发展战略性新兴产业的重要力量。鼓励

16、和引导民营企业发展战略性新兴产业，对于促进民营企业健康发展，增强战略性新兴产业发展活力具有重要意义。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54360.5081.50亩1.1容积率1.521.2建筑系数67.83%1.3投资强度万元/亩179.941.4基底面积平方米36872.731.5总建筑面积平方米82627.961.6绿化面积平方米6256.60绿化率7.57%2总投资万元17729.222.1固定资产投资万元14665.112.1.1土建工程投资万元6499.182.

17、1.1.1土建工程投资占比万元36.66%2.1.2设备投资万元6609.142.1.2.1设备投资占比37.28%2.1.3其它投资万元1556.792.1.3.1其它投资占比8.78%2.1.4固定资产投资占比82.72%2.2流动资金万元3064.112.2.1流动资金占比17.28%3收入万元27069.004总成本万元21504.075利润总额万元5564.936净利润万元4173.707所得税万元1.528增值税万元767.589税金及附加万元309.5510纳税总额万元2468.3611利税总额万元6642.0612投资利润率31.39%13投资利税率37.46%14投资回报率2

18、3.54%15回收期年5.7516设备数量台（套）15517年用电量千瓦时1013657.6318年用水量立方米20733.5719总能耗吨标准煤126.3520节能率29.97%21节能量吨标准煤49.1422员工数量人452第二章 项目必要性分析一、碳纳米管项目背景分析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

19、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

20、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

21、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

22、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

23、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，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，

24、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，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

25、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、碳纳米管项目

26、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，

27、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,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

28、，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，

29、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

30、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 产业分析预测一、碳纳米管行业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、

31、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，实际应用中包括SP+K

32、B、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产工艺流程

33、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。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

34、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

35、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

36、，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

37、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：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

38、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

39、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

40、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20

41、23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

42、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%。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

43、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

44、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 投资方案一、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27069.00万元。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

45、、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。项目产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础，市场需要量是根据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测；目前，我国各行业及各个领域对项目产品需求量很大，由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点，所以项目产品的生产量满足不了市场要求，每年还需大量从外埠调入或国外进口，商品市场需求高于产品制造发展速度，因此，项目产品具有广阔的潜在市场。通过以上分析表明，项目承办单位所生产的项目产品市

46、场风险较低，具有较强的市场竞争力和广阔的市场发展空间，因此，项目产品市场前景良好，投资项目建设具有良好的经济效益和社会效益，其市场可拓展的空间巨大，倍增效应显著，具有较强的市场竞争力和广阔的市场空间。二、建设规模（一）用地规模该项目总征地面积54360.50平方米（折合约81.50亩），其中：净用地面积54360.50平方米（红线范围折合约81.50亩）。项目规划总建筑面积82627.96平方米，其中：规划建设主体工程52104.33平方米，计容建筑面积82627.96平方米；预计建筑工程投资6499.18万元。（二）设备购置项目计划购置设备共计155台（套），设备购置费6609.14万元。（

47、三）产能规模项目计划总投资17729.22万元；预计年实现营业收入27069.00万元。第五章 选址评价一、项目选址原则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。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某高新区。扬州，江苏省地级市，长江三角洲中心区27城之一。是世界遗产城市、世界美食之都、世界运河之都、东亚文化之都、国家历史文化名城和具有传统特色的风景旅游城市，位于江苏省中部、

48、长江与京杭大运河交汇处，有江苏省陆域地理几何中心（扬州高邮市）之称，有淮左名都，竹西佳处之称，又有着中国运河第一城的美誉；被誉为扬一益二、月亮城。扬州，古称广陵、江都、维扬，建城史可上溯至公元前486年，首批国家历史文化名城，中国大运河扬州段入选世界遗产名录；扬州列入中国海上丝绸之路申报世界遗产城市之一。下辖邗江区、广陵区、江都区3个市辖区和宝应县1个县，代管高邮市、仪征市2个县级市。扬州是江苏长江经济带重要组成部分、南京都市圈成员城市和长三角城市群城市；是南水北调东线工程水源地、联合国人居奖获奖城市、全国文明城市、中国温泉名城、国家园林城市、国家森林城市。扬州成功举办2017年世界体育赛事与

49、旅游峰会、世界地理标志大会、世界运河城市论坛，2018年世界运河风情民俗展演活动、江苏省第十九届运动会、第十届江苏省园艺博览会，将举办2021年扬州世界园艺博览会，2022年世界半程马拉松锦标赛。2018年中国百强城市排行榜公布，扬州市位列第45位。2018年11月，入选中国城市全面小康指数前100名。2019年10月31日，扬州入选世界美食之都。三、建设条件分析项目承办单位自成立以来始终坚持“自主创新、自主研发”的理念，始终把提升创新能力作为企业竞争的最重要手段，因此，积累了一定的项目产品技术优势。项目承办单位在项目产品开发、设计、制造、检测等方面形成了一套完整的质量保证和管理体系，通过了I

50、SO9000质量体系认证，赢得了用户的信赖和认可。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、用地控制指标投资项目占地税收产出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占地税收产出率150.00万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“占地税收产出率150.00万元/公顷”的具体要求。投资项目土地综合利用率100.00%，完全符合国土资源部发布的工

51、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土地综合利用率90.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“土地综合利用率95.00%”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67.83%，建筑容积率1.52，建设区域绿化覆盖率7.57%，固定资产投资强度179.94万元/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54360.5081.50亩2基底面积平方米36872.733建筑面积平方米82627.966499.18万元4容积率1.525建筑系数67.83%6主体工程平方米52104.337绿化面积平方米6256.608绿化率7.57%

52、9投资强度万元/亩179.94六、节约用地措施在项目建设过程中，项目承办单位根据项目建设地的总体规划以及项目建设地对投资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。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、

53、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。（二）主要工程布置设计要求（三）绿化设计场区植物配置以本地区树种为主，绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求，并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能，疏密适当高低错落，形成一定的层次感。（四）辅助工程设计1、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

54、水的要求。2、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，符合国家卫生要求，场区给水系统采用生产、生活、消防合一给水系统。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。投资项目生活给水主要是员工工作及休息期间的个人饮用及卫生用水，生活给水水压0.35Mpa。3、10KV配电室设有专用防雷柜，低压系统分级配有避雷器，弱电系统配有电涌保护器（SPD）。配电系统采用TN-C-S制，变压器中性点接地，接地电阻R4.00欧姆，高压配电设备采用接地保护，低压用电设备采用接零保护，正常情况下不带电的用电设备金属外壳、构

55、架、穿线钢管均应可靠接零。车间照明分为普通照明、值班照明、事故照明和局部照明；普通照明是整个照明系统应用最多的系统，根据不同厂房对照度的要求，对灯具按照“合理、美观、有效、节能”的原则进行布置。高大空间的主体工程顶灯采用金属卤化物灯，车间沿生产线吊架上设置双管荧光灯，检测室采用荧光灯，车间局部采用节能灯，金属卤化物灯灯具为块板式节能灯具，并带电容补偿，荧光灯采用高效反射灯具。4、场外运输主要为原材料的供给以及产品的外运；产品的远距离运输由汽车或铁路运输解决，项目建设地社会运输力量充足，可满足投资项目场外远距离运输的需求。5、项目承办单位设计提供监控系统的基本要求和配置；选用系统设备时，各配套设

56、备的性能及技术要求应协调一致，系统配置的详细清单及安装、辅助材料待确定系统成套供货商后，按技术要求由成套厂商提供；系统应由资信地位可靠、具有相关资质、有一定业绩、服务良好、具有现场安装调试、开车运行经验、能做到“交钥匙”工程的成套厂商配套供货，并应对项目承办单位操作人员进行相关的技术培训。数据通信：数据传输通道主要采用中国电信ADSL构建VPN虚拟专用通信网，可同时解决场区数据、IP数据及计算机上网需求；也可采用GPRS数据传输通信，投资项目数据利用中国电信ADSL构建VPN虚拟专用通信网，上传至项目承办单位调度中心。八、选址综合评价项目选址所处位置交通便利、地理位置优越，有利于项目生产所需原料、辅助材料和成品的运输；通讯便捷、水资源丰富、能源供应充裕，适合于生产经营活动；为此，该区域是发展产品制造行业的理想场所。第六章 工程设计方案一、建筑