碳纤维原丝生产项目可行性分析报告

1、r3.2建设规模25、总论61.1 项目概况61.2 项目承办单位概况61.2.1 公司基本概况61.2.2 碳纤维原丝项目实施状况71.3 项目提出的背景及投资的必要性91.4 建设规模与目标111.5 主要建设条件111.5.1 公司项目实施的硬件条件111.5.2 实施碳纤维原丝产业化项目有独特的优势111.6 主要技术经济指标131.7 结论性意见15、市场预测172.1 国内外市场供应现状172.2 市场需求分析预测172.2.1 碳纤维的物理性能172.2.2 碳纤维用途182.2.3 市场前景分析预测202.3 市场竞争力分析24、建设规模与产品方案253.3 产品方案253.4

2、 产品主要技术指标25四、工艺技术路线及设备选型264.1 技术特点264.2 工艺流程概述274.3 主要工艺设备选型29五、厂址概况315.1 建设地点与地理位置315.2 地形地貌、地震情况315.3 气候条件31六、工程技术方案326.1 土建工程326.1.1 工程内容326.1.2 主要建、构物326.2 供电工程336.3 给水排水336.4 供热346.5 空压站346.6 制冷346.7 空调及通风346.8 污水处理站35七、主要原材料、辅料供应3610.2节能措施467.2 公用工程规格及消耗367.3 主要原料运输及贮存36八、环境影响评价388.1 场址环境条件388

3、.1.1 社会环境388.1.2 生态环境398.2 项目建设和生产对环境的影响398.2.1 项目建设对环境的影响398.2.2 项目生产过程产生的污染物对环境的影响408.3 环境保护措施方案418.3.1 设计依据418.3.2 环境保护措施418.4 绿化43九、劳动安全卫生与消防449.1 劳动安全卫生449.1.1 生产过程中出现的有毒有害物449.1.2 采取的防范措施449.2 消防459.2.1 建筑防火459.2.2 消防设施45十、节能46FT一、管理体制、劳动定员及人员培训14811.1 管理体制4811.1.1 项目法人组建方案4811.1.2 管理机构体系图4811

4、.2 工作制度及定员4911.2.1 工作制度4911.2.2 劳动定员4911.3 员工来源及培训5011.3.1 员工来源5011.3.2 员工培训5111.3.3 安全机构和教育51十二、项目实施计划5212.1 项目实施内容5212.2 项目实施计划52十三、投资估算5313.1 项目投资估算编制依据5313.2 项目投资估算及编制说明532、总投资估算5313.3 融资方案5413.4 资金使用计划54十四、财务评价5514.1 评价依据5514.2 基础数据5514.3 财务评价56十五经济社会效益分析60十六、项目风险分析61一、总论1.1 项目概况1 -项目名称:1.2.2碳纤

5、维原丝项目实施状况PA陲碳纤维原丝建设项目2 .项目内容：现有的碳纤维原丝生产关键技术，产品水平已达到或接近日本东丽T300碳纤维，完全能满足民用产品的要求，小丝束碳纤维正与军工产品接轨，并在国家某型号地面试车成功，已具备规模化发展条件。实施该项目就是要在现产业技术基础上系统改进全面提升品质，全面达到日本东丽T300碳纤维产品水平，并扩大产能，达到125万吨/年产量。3 .承办单位：某某技术有限公司4 .法人代表：罗某某5 .项目性质：新建6 .项目建设地址：某某省市某某县碳纤维产业园区1.2 项目承办单位概况1.2.1 公司基本概况某某技术有限公司是2010年1月正式注册成立的民营高科技股份

6、制企业，主要从事特种纤维的研究、开发、生产和经营，目前的主攻方向是碳纤维原丝工程化、产业化。项目位于某某省市某某县碳纤维产业园区，公司拟建设试验车间、科研楼、办公楼及配套的公用工程等。1、自主创新，半年实现碳纤维原丝工程化公司2009年12月决策上马碳纤维原丝生产线，在系统调研、分析核心技术和关键设备、制定总体规划的过程基础上，采取了并行工程，边组织技术人员在小试线进行试验，边组织生产线建设。重点总结分析原化纤厂几十年的月青纶生产和近十多年的碳纤维原丝研发情况。应用现代化工技术、纺机技术、控制技术，深入研究了聚合、纺丝、回收等主要工序的工艺和关键技术，形成了具有自主知识产权的的碳纤维原丝生产工

7、程和工艺方案，只用了半年时间就完成了工程化125万吨生产线的设计。2、PAN基碳纤维主要指标达到或接近日本东丽T300碳纤维附：PAN基碳纤维主要指标对比表公司旭化成三菱工艺方法 线密度dtex 强度 CN/dtex 强力（八/值%伸长伸长CV% 每米重mg/m 沸水收缩回潮% 含油率%亚砚一步法1.205.0131210141040.980.75硝酸两步法二甲基乙酰胺两步法1.344.51213.69.1160640.990.571.185.5912119139840.950.56附：碳纤维碳化后的指标对比抗拉强度(Gpa)强度CV(%>模量(Gpa)模量CV(%>伸长(%)伸长

8、CV(%>公司1K3.537.42452.51.447.8日本T300(1K)23.5W6220-230W31.50-1.65W6试验线的1K碳纤维由航天工业总公司检测分析中心检测。3、与中钢吉碳等碳化企业建立了战略性合作关系。某某碳纤维有限公司是国内碳化水平最好的厂家，是军工产品定点生产单位，通过高层互访，公司与中钢吉碳确立了技术互通、利益共享、同步发展的紧密型战略合作关系，并与航天43所形成了原丝碳化制品应用的一体化协作体系。经过十多次的批量试验，小丝束碳纤维基本品质达到航天43所使用要求，并在国家某型号实地试车成功，将进入批生产阶段。附：计划在试验线上的碳纤维原丝供货表企业名称大连

9、兴科中钢吉破浙江国泰吉林吉研接轨时间06年6月26日06年7月24 R06年7月25日06年8月1日产品规格12K 1K 3K6K12K6K12K 3K 6K供应总量(吨)1000.41.51.23.53.06.01.06.0原丝品质优优优、优优优优企业名称滨州齐东碳素兰州碳素接轨时间06年8月10日06年10月29日12K产品规格6K12K12K3K6K12K1.0供应总量（吨）126.682.250.513.9优原丝品质合格公司发展碳纤维原丝在国内同类碳纤维企业中具有独特的优势，主要体现为：一是原丝工程化研究较深入，基本掌握了月青纶基碳纤维原丝的形成机理和工程化关键技术，形成了具有自主知识

10、产权的生产工艺和工程化方案；二是生产线建设成效显著，投资少、见效快，拟建成12.5万吨/年生产线，目前以销售碳纤维原丝客户已确定，主要性能指标基本达到日本东丽T300碳纤维水平；三是社会化合作思路正确，选择解决碳纤维原丝的关键瓶颈，与十几家碳化企业建立战略性合作关系，并与某某碳纤维有限公司和航天43所搭建了从原丝、碳化到制品的一体化协作体系；四是长远发展目标明确，制定的的碳纤维原丝发展规划，目标明确、措施有力，公司将持续投入扩大产能，根据市场扩展情况增加产业化生产线。1.3 项目提出的背景及投资的必要性1、碳纤维是关系国防安全和新型产业发展的战略物资碳纤维以质轻、高强、高模、耐高温、耐腐蚀等特

11、殊性能，在航空航天领域具有重要作用，并广泛应用于尖端武器装备的制造，是涉及国家与民族安全的重要物资。据了解，2008年前我国对碳纤维的年需求量约为8000吨，而且还在急剧增长，发展空间和潜力巨大，是一个新型的产业，可增加就业，形成新的经济增长占。八、2、世界发达国家十分重视碳纤维产业的提升与拓展0世界碳纤维产业发展迅猛，产能已达7万吨/年以上，拥有该产业技术的国家有日本、美国、英国、俄罗斯等，其中日本产能占世界总产能的90%以上，产业化水平已达T700,极大的促进了航空航天、武器装备等国防高技术产业和整体经济的发展。3、我国碳纤维产业进展缓慢，严重影响了国防建设和民用产品的发展。我国对碳纤维的

12、研究起步较早，也投入了数亿元的经费，取得了不少科研成果，但由于核心技术和工程技术没能突破，至今碳纤维没能实现产业化。据了解，前几年我国碳纤维年需求量在8000吨以上，国家已确定研制生产飞机，航天及武器装备等军事领域急需国产碳纤维，国家领导人也十分重视碳纤维的国产化，碳纤维成为影响我国国防建设和国民经济发展的瓶颈。为此，公司的决策层先后调研了北京化工大学、中科院煤化所、上海合纤所、威海拓展公司、蚌埠华皖公司、大连兴科、中钢吉碳、吉林吉研等碳纤维的研究生产单位。目前，国内碳化技术趋于成熟，利用进口原丝，碳化后产品完全能达到日本T300水平，但原丝的生产确不尽如人意，无论是产量还是质量均无法满足后续

13、碳化的需要。因此，影响高性能碳纤维发展的瓶颈是原丝的品质。从总体上看，国内碳纤维的研制与生产水平仅相当于国外20世纪70年代中、末期水平。产量低，性能低且稳定性差，远不能满足军民需要。严重制约着国家尖端武器的更新换代，对国家安全构成严重威胁，对高附加产值的国民经济支柱产业的发展也影响极大。4、公司正在实施碳纤维原丝产业化。公司于2009年底决策T300级原丝产业化，现基建及公用工程已全部进入实施筹建阶段，进入主体设备订购和安装阶段，总体项目实施2010年三季度完成，四季度进入试生产阶段，实行专线专用，6K、12K两条线，1K、3硒条线，总体产能达五万吨/年。1.4 建设规模与目标某某技术有限公

14、司新建125万吨/年生产线，最终达到可生产12.5万吨/年碳纤维生产规模，产品质量达到T300水平，部分产品达到T700以上水平。1.5 主要建设条件1.5.1 公司项目实施的硬件条件公司于2007年初实施本项目的研制计划，当年底现已完成基建及总体的辅助工程设计，拟建设主厂房车间、水处理车间、锅炉房、产品原料库、成品库、配电间等基本生产配套工程设施，同时配备综合楼、职工食堂、职工澡堂等基本办公生活设施，拟建设该项目的基础条件，并从长远发展考虑，预征地520亩，为规模化发展打下了基础。1.5.2 实施碳纤维原丝产业化项目有独特的优势1、公司是国内唯一一家能够规模化生产碳纤维原丝的厂家。目前我公司

15、已掌握生产碳纤维原丝的规模化生产能力，是国内唯一一家能够批量生产碳纤维原丝的厂家，拥有独立知识产权，产品性能达到或接近T300o我公司已与国家军品指定单位中钢吉碳和国内最早实现碳纤维产业化的大连兴科公司形成上下游战略合作伙伴，并与航天四院43所形成了原丝一碳化一制品应用的一体化协作体系，极大地促进了项目的发展。2、公司拥有一支专业结构合理的复合型人才队伍，为碳纤维原丝产业化提供了有力保障。公司人才来源于次化纤厂、经纬纺机厂和山西锦纶厂的科技带头人及生产技术骨干，专业结构包含高分子、化工、化纤机械、自动化、工业分析等，公司已经形成了一支复合型的碳纤维原丝工程化实践团队，这支团队积累了丰富的纺织机

16、械设计生产、新型纤维研发生产、整体工程实施与管理的经验。公司聚集了一批优秀的领导决策层、技术研发和生产管理骨干。萧忠渊董事长、行业专家是领头人，他不仅具有前瞻的视野、敏锐的判断力和无私的奉献精神，而且还是纺织机械方面的专家，拥有多项国家发明专利，他创办的贝斯特机械制造有限公司（公司的投资和控股企业），主营纺织机械，为碳纤维原丝生产提供了设备和资金保障，公司原丝生产线的设备国产化率达到90%以上，这些成为公司快速发展的重要因素；某某总工程师具有40多年的月青纶研发和十几年碳纤维原丝生产经验，曾获得多项部级和国家级科技进步奖，被评为首批享受国务院特殊津贴的有突出贡献的专家，是本领域的国家级专家；萧

17、忠渊先生理具有近20年的化纤机械产品设计开发经验，获得多项部级科学技术进步奖，主持开发的碳纤维生产线获得国家专利，目前专门负责睛纶基碳纤维工艺技术和设备；同时值得强调的是，公司还拥有一支具有多年从事月青纶和碳纤维原丝生产经验的一线生产骨干。公司的这个团队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。这与其他企业的人才结构比较具有其独特的优势。3、公司积累了较丰富的新型纤维研发经验，为碳纤维原丝产业化奠定了坚实的产业技术基础。公司整体研制开发出的化纤厂的设备、及人才和开发月青纶基碳纤维原丝的经验，是我国从事特种月青纶生产最早能实现规模化生产的企业，是国内

18、唯一采用亚砚一步法生产月青纶的厂家，为公司的碳纤维原丝产业化奠定了很好的基础。4、公司具有良好的发展环境，为实现碳纤维原丝产业化提供了重要支撑。公司的投资和控股企业某某有限公司，主营一为碳纤维原丝产业化提供了资金保障。碳纤维原丝项目已列入点项目。公司具有很好的纺织机械配套能力和人力协作资源，具有煤、电价格低的优势，可显著降低生产成本（煤、电成及人工成本占原丝直接生产成本1/3以上），当地的科研单位和大专院校可以形成很好的技术协作优势，公司的发展碳纤维原丝具有得天独厚的地域优势。总之，公司实施碳纤维原丝改扩建项目有独特的优势，于中钢吉碳战略合作，能够迅速完成T300级碳纤维的国产化，满足国家航天

19、军工之急需，将成为国内最早完成碳纤维产业化的厂家之一。1.6 主要技术经济指标序号技术经济指标生产能力-41 碳纤维原丝原料消耗2丙烯月青4 建筑面积5 定员公用工程用水量6用电负荷用汽量（冬季最大）投资估算建设投资7 其中：建设期贷款利息流动资金总投资额经济效益总成本费用8 销售收入营业税金及附加利润总额技术经济指标内部收益率9投资回收期（含建设期）贷款偿还期（含建设期）单位数量吨/年125000吨/年150000平方米200000人4000M/d65835KWh/t412513t/h1875万元万元万元万元万元万元万元万元348662.210530510534102455194676350

20、004153.0590923.2%21.26年6.08年5.15备注新建15条线（不包括增值税）税后含建设期2年含建设期2年主要技术经济指标汇总表序号技术经济指标投资利润率投资利税率盈亏平衡点单位数量备注%27税后%75%491.7 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。某某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月青纶生产经验的一线生产骨干，他们紧

21、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41.02亿元的投入，每年即可获得利润90923.2万元，全部投资内部收益率21.26%（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

22、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。、市场预测2.1 国内外市场供应现状目前，工业化生产

23、碳纤维按原料路线可分为聚丙烯月青基（PAN）碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。其中聚丙烯月青（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%）o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（ZOLTEBG阿克苏（AKZO、阿尔迪拉（ALDILI）、HEXCELCytec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

24、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月青原丝质量不过关。2.2 市场需求分析预测2.2.1 碳纤维的物理性能1、比重轻，约为1.7-20g/cm仅有钢铁的四分之一；2、抗拉强度高，一般在3.0-7.0GPa；3、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；4、断裂伸长在1522%之间，柔软可编，深加工性能好；5、耐疲劳，减振性优异，耐磨性能好；6、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；7、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。2.2.2 碳纤维用途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：1、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