【文章內容簡介】 ............................................................... 53 1 第一章 項目建設的目的和意義 項目名稱及主辦單位 項目名稱： 年產 1000萬件 高新技術碳纖維 體育用品 建設項目 項目選址：合肥高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū) 建設性質：新建 項目聯系人： 聯系電話： 項目 概況 本項目為 年產 1000 萬件 高新技術碳纖維體育用品建設項目 。 項目總投資 13200 萬元，其中固定資產投資 12200 萬元，鋪底流動資金1000 萬元。 體育用品使用碳纖維絕對數量仍在增加，根據美國體 育用品制造商協(xié)會的最新統(tǒng)計數據，美國市場體育用品設備銷售在 2020年總額約 500億美元，這還不包括鞋子、機動車輛和舉重器材。大量使用碳纖維復合材料的產品是高爾夫球槽、球拍、雪橇、滑雪板、曲棍球棒、釣魚竿和自行車。體育用品使用碳纖維的絕對數仍在增加，在未來幾年內，每年的增長預計平均為 %。 本項目能 使相關產業(yè)互聯互動，同時致力于發(fā)展綠色經濟、循環(huán)經濟、低碳經濟，以加快融入 承接 產業(yè)轉移的步伐。 建設內容 項目 擬在 合肥高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū) 征地 30 畝， 興建 生產車間10000平方米 ， 原料 倉 庫、成品 倉 庫 6000平方米 ，職工食宿樓 2020平方米，辦公綜合樓 1300 平方米， 以及 配電室 等配套輔助設施 300 2 平方米?？偣哺黝愅两üこ堂娣e為 19600平方米。 項目主要涉及 高新技術碳纖維 體育用品 的研發(fā)、生產及銷售， 擬引進國內最新工藝技術，采用國內同行最先進工藝設備。 項目提出背景 項目背景 ①起源。碳纖維是由一種含碳量在 95%以上的新型纖維材料，它是利用各種有機纖維在惰性氣體中、高溫狀態(tài)下碳化而制得。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維 (GF)相比，楊氏模 量是其 3 倍多；它與凱芙拉纖維 (KF49)相比，不僅楊氏模量是其 2 倍左右，而且在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。有學者在 1981 年將 PAN 基 CF 浸泡在強堿 NaOH 溶液中，時間已過去 20 多年，它至今仍保持纖維形態(tài)。 我國對碳纖維的研究開始于 20 世紀 60 年代， 80 年代開始研究高強型碳纖維。多年來進展緩慢，但也取得了一定成績。進入 21 世紀以來發(fā)展較快，目前頗具規(guī)模的碳纖漁具生產廠家主要集中在浙江杭州，山東沿海等地區(qū)。 ②概念與種類。碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的 1/4，碳纖維樹 脂復合材料抗拉強度一般都在 3500Mpa以上，是鋼的 79倍，抗拉彈性模量為 2300043000Mpa亦高于鋼。因此 CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到 2020Mpa/(g/cm3)以上，而 A3 鋼的比強度僅為 59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。材 3 料的比強度愈高，則構件自重愈小，比模量愈高，則構件的剛度愈大，從這個意義上已預示了碳纖維在工程的廣闊應用前景，綜觀多種新興的復合材料 (如高分子復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料 )的優(yōu)異性能，不少人預料，人類在材料應用上正從鋼鐵時代進入 到一個復合材料廣泛應用的時代。 碳纖維是含碳量高于 90％的無機高分子纖維。其中含碳量高于99％的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小，耐腐蝕性好，纖維的密度低， X射線透過性好。但其耐沖擊性較差，容易損傷，在強酸作用下發(fā)生氧化，與金屬復合時會發(fā)生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。因此，碳纖維在使用前須進行表面處理。 碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經碳化制得；按狀態(tài)分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學性能分為通用型和 高性能型 。通用型碳纖維強度為 1000 兆帕（ MPa）、模量為100GPa 左右。高性能型碳纖維又分為高強型（強度 2020MPa、模量250GPa）和高模型（模量 300GPa以上）。強度大于 4000MPa的又稱為超高強型；模量大于 450GPa 的稱為超高模型。隨著航天和航空工業(yè)的發(fā)展，還出現了高強高伸型碳纖維，其延伸率大于 2％。用量最大的是聚丙烯腈 PAN 基碳纖維。 ③功能與應用。碳纖維加工成的魚竿，魚箱等漁具用品，因為碳纖本身的特點，碳纖制品具有質量輕，耐用性強，硬度高，抗腐蝕等許多優(yōu)點。 4 ④產業(yè)政策。我國化學纖 維工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃中提出了“從以增加數量為主轉向大力發(fā)展高新技術纖維”，特別是把事關國家產業(yè)安全的高新技術纖維材料作為重中之重，而且碳纖維被列為首位，是國家迫切需要短期內突破的高新技術纖維品種，為我國碳纖維的發(fā)展創(chuàng)造了條件，我們要抓住這一機遇，自力更生、努力創(chuàng)新，發(fā)展具有自己知識產權的碳纖維制品，以滿足不斷增長的市場需求。國家“ 863 計劃”以及有關部委都在關心我國碳纖維工業(yè)的發(fā)展及其產業(yè)化步伐，并給予強有力的支持，許多材料專家也扎扎實實的做了許多工作?！笆晃濉逼陂g，我國又啟動了相關“ 973 計劃” 。相信“十一五”將是我國碳纖維制品工業(yè)產業(yè)化的黃金時代。 2020 年 1 月 12 日國務院批準設立規(guī)劃范圍為安徽省長江流域，成員包括 合肥 、 蕪湖 、 馬鞍山 、 銅陵 、 安慶 、 池州 、 巢湖 、 滁州 、宣城 九市全境和六安市的舒城縣、金安區(qū)，共 59 個縣 (市、區(qū) )的“皖江城市帶承接產業(yè)轉移示范區(qū)”，該示范區(qū)為國家級示范區(qū)，輻射安徽全省，對接長三角地區(qū)。 合肥市 地處規(guī)劃 核心城市 ，面臨的機遇千載難逢。皖江城市帶承接產業(yè)轉移示范區(qū)建設規(guī)劃上升為國家戰(zhàn)略，合肥市 作為示范區(qū)發(fā)展主軸上的 最 重要一員，不僅發(fā)展地位得到提升，更為該 地 域內企業(yè)當前和今后一個時期加快發(fā)展指明了方向。 本項目立足 我省 勞動力和 土地資源優(yōu)勢，面向市場需求，發(fā)展 碳纖維 相關聯的優(yōu)勢產業(yè)，延伸產業(yè)鏈，形成區(qū)域性主導產業(yè)，帶動全 市 工業(yè)的發(fā)展，并以此為突破口，實現構建和諧社會、承接產業(yè)轉移、富民強 市 的戰(zhàn)略目標。 5 項目申報理由 項目條件 ①市場條件 : 據市場調查，盡管我國碳纖維生產發(fā)展緩慢，而消費量卻一直在逐漸增加，市場需求旺盛。主要用途包括體育器材、一般工業(yè)和航空航天等，其中體育休閑用品的使用量最大，占消費量的約 80%～ 90%。我國碳纖維的需求量已超過 3000噸 /年， 2020年將突破 5000 噸 /年。主要應用領域為：成熟市場有航空 航天及國防領域 (飛機、火箭、導彈、衛(wèi)星、雷達等 )和體育休閑用品 (高爾夫球桿、漁具、網球拍、羽毛球拍、箭桿、自行車、賽艇等 )；新興市場有增強塑料、壓力容器、建筑加固、風力發(fā)電、摩擦材料、鉆井平臺等；待開發(fā)市場有汽車、醫(yī)療器械、新能源等。 ②資源條件：據不完全統(tǒng)計，省內目前擬建和在建的碳纖維生產企業(yè)有 11 家，合計生產能力為原絲 7100 噸／年、碳纖維 1560噸／年，其中在建企業(yè)為 4家，合計生產能力為原絲 1100噸／年、碳纖維 470噸／年、原料充足。 ③技術條件：技術提供方為浙江杭州碳纖制品公司，該公司有著幾十年的 生產 碳纖維制品 和管理經驗，科研實力雄厚，技術全球領先。 ④資金條件： 項目投資人 有相應的資本金籌措能力和債務資金籌措能力。 ⑤環(huán)境條件： 合肥市是安徽省會城市 ， 皖江城市帶承接產業(yè)轉移示范區(qū)核心城市， 各項軟硬條件良好 。 隨著近年來我國對碳纖維制品的需求量日益增長，碳纖維已 6 被列為國家化纖行業(yè)重點扶持的新產品，成為國內新材料行業(yè)研發(fā)的熱點。盡管我國碳纖維制品生產發(fā)展緩慢，而消費量卻一直在逐漸增加，市場需求旺盛。主要用途漁具，魚箱等 體育用品 ，市場供不應求，國外市場前景更加廣闊。 為了滿足國內和國際市場對碳纖制品不斷 增長的需求，應盡快實現我國碳纖維制品工業(yè)的國產化和規(guī)?；榇?，必須加快技術創(chuàng)新，掌握核心技術；加速碳纖維制品的技術開發(fā)，強化研究和市場開發(fā)，進一步擴大領域。碳纖維制品在我國大有發(fā)展前途。 編制依據 （ 1）國務院（ 1984） 4號文《節(jié)約能源管理暫行條例》； （ 2）國家計委、經委、統(tǒng)計局（ 84）統(tǒng)工物字第 7 號文《關于能源節(jié)約能量計算方法（試行稿）的通知》； （ 3）國家計委、國務院環(huán)境保護委員會 1987 年 7月（ 87）國環(huán)第 2 號文件《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定》； （ 4）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》（ GB12348－ 90）； （ 5）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》（ GBJ87－ 85）； （ 6）《地面水環(huán)境質量標準》（ GB3838－ 88）； （ 7）《環(huán)境空氣質量標準》（ GB390596）； （ 8）《中華人民共和國環(huán)境保護法》（ 1989年 12月）； （ 9）《中華人民共和國水污染防治法》（ 1996 年 5月修正）； （ 10）《建設項目環(huán)境保護管理條例》（ 1998 年 11 月 29 日）； （ 11）中華人民共和國《室外排水設計規(guī)范》（ GB500142020）； 7 （ 12）中華人民共和國安全生產法； （ 13）遵循中華人民共和國勞動令第 3號《建設項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》； （ 14）原輕工部頒發(fā)的《輕工業(yè)勞動保護條例》； （ 15）投資估算依據《建設項目經濟評價方法與參數（第三版）》； （ 16）中國輕工總會《輕工業(yè)工程設計概算編制辦法（ QBJS10－ 93）》和《輕工業(yè)建設項目投資估算辦法》； （ 17）《全國統(tǒng)一建筑工程基礎定額安徽省綜合估價表》； （ 18）《全國統(tǒng)一安裝工程預算定額安徽省單位估價表》； （ 19）前中國輕工總會《建設項目經濟評價方法輕工行業(yè)實施細則》； （ 20）國家物價局、建設部關于發(fā)布計價格 [2020]10 號文《工程 勘察設計收費管理規(guī)定》； （ 21）國家及地方相關法規(guī)。 8 第二章 市場初步預測 市場概況 碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維 其含碳量隨種類不同而異 一般在 90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性 ， 如耐高溫、耐磨擦、導電、導熱及耐腐蝕等 。 但與一般碳素材料不同的是其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物 ， 沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小 因此有很高的“比強度” （ “比強度” =材料的強度極限 /材料的單位重 ） 。碳纖維屬于聚合物碳 ， 是有機纖維經固相反應轉變?yōu)槔w維狀的無機碳化合 物。碳纖維是一種新型非金屬材料 它和它的復合材料具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導電、傳熱、比重小和熱脹脹系數小等優(yōu)異性能 ， 碳纖維單獨使用時主要是利用其耐熱性、耐蝕性、導電性和其它性質。 碳纖維是 50 年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產生的 ， 現在還廣泛應用于體育器械、紡織、化工機械及醫(yī)學領域。隨著尖端技術對新材料技術性能的要求日益苛刻 ， 促使科技工作者不斷努力研究 ， 碳纖維的性能也不斷完善和提高。 80 年代初期 ， 高性能及超高性能的碳纖維相繼出現 ， 這在技術上是又一次飛躍 同時也標志著 碳纖維的研究和生產已進入一個高級階段。 碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合 ， 做成結構材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料 ， 其比強度、比模量綜合指標在現有結構材料中是最高的。在強度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴 9 格要求的領域 ， 在要求高溫、化學穩(wěn)定性高的場合 碳纖維復合材料都頗具優(yōu)勢。 碳纖維及其復合材料作為結構材料使用時 ， 主要是利用其高性能產品的優(yōu)良力學性能。同時它們是以碳纖維增強復合材料的形式被利用 ， 特別是碳纖維增強塑料和碳纖維復合材料。因此發(fā)展迅速 ， 并充分顯示出一材多能、一材多用的特點 ， 已被廣泛用于 宇航、導彈、火箭、飛機、汽車、化工、機械、紡織、醫(yī)療器材以及文體用品等各個領域。目前 ， 它仍處于發(fā)展階段 ， 其性能在不斷提高 、 產量在大幅度增加 、 新品種陸續(xù)出現 、 應用范圍日益擴大。 市場發(fā)展趨勢 為了滿足重量輕、剛性大的要求 ， 傳統(tǒng)的體育用品大多采用木材及其復合材料制品。但是碳纖維增強復合材料的力學性能比木材高得多 ， 它的比強度和比模量分別是杉木的 4倍和 3倍 ， 是梧桐木的 倍和 倍。因此 ， 它在體育用品方面得到了廣泛的應用 ， 其用量幾乎占全世界碳纖維總消耗量的 40%左右。 在文體用品方面 ， 碳纖維增強復合材料 主要用在以下幾個方面 : 高爾夫球棒 用 CFRP 制成的高爾夫球棒、可減輕重量約 1040%。根據動量守恒定律 ， 可使球獲得較大的初速度。另一方面 ， CFRP 具有高的阻尼特性 ， 可使擊球時間延長 ， 球被擊得更遠。 釣魚竿 碳纖維增強復合材料制成的釣魚竿比 GFRP 制品或竹竿都要輕得 10 多 ， 使其在撒竿時消耗能量少 ， 而且撤竿距比后者遠 20%左右。 CFRP所制的釣魚竿長而好 、 剛性大 、 釣魚竿在彎曲