【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)施 的重要基礎(chǔ) 和優(yōu)勢(shì) 。 本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)益較好，總投資 元的投入，每年即可獲得利潤(rùn)，全部投資內(nèi)部收益率 %（稅后），因此可以在不影響按期還貸的前提下， 在碳纖維原絲 穩(wěn)定生產(chǎn) T300基礎(chǔ)上， 利用企業(yè)積累的資金來發(fā)展更高性能的碳纖維原絲，盡快 試制 T700逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提升我國(guó)碳纖維的整體水 平，縮短與世界先進(jìn)水平的差距。 綜上所述，本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，采用的技術(shù)路線先進(jìn)，其產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量很大，從主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)看，項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)能力很強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也十分明顯。 因此，我們認(rèn)為實(shí)施本項(xiàng)目不僅 11 是必要的，也是切實(shí)可行的。 但鑒于 碳纖維是 國(guó)家急需的國(guó)防戰(zhàn)略物資，而該行業(yè)又是 一種高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高能耗的 產(chǎn)業(yè)，僅靠企業(yè)自身的實(shí)力來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)顯然是困難的，建議政府先可 重點(diǎn)扶持幾個(gè) 基礎(chǔ)好、有實(shí)力的原絲生產(chǎn)及后續(xù)碳化 企業(yè)，加大 資金 投入 力度 ，實(shí)行稅收與信貸傾斜政策， 使其盡快做大做強(qiáng)，從而帶動(dòng)更多 的 碳纖維生產(chǎn)企業(yè)、原料生產(chǎn)企業(yè)在碳纖維產(chǎn)業(yè)上下功夫， 使我國(guó)碳纖維的生產(chǎn)邁上一個(gè)新臺(tái)階，早日實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的宏偉目標(biāo)。 12 二、市場(chǎng)預(yù)測(cè) 國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)供應(yīng)現(xiàn)狀 目前，工業(yè)化生產(chǎn)碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈基 (PAN)碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維三大類。其中聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維產(chǎn)品的力學(xué)性能優(yōu)良，已經(jīng)成為當(dāng)今碳纖維工業(yè)生產(chǎn)的主流（約占全球碳纖維總產(chǎn)量的 90%）。世界碳纖維的主要生產(chǎn)商有日本的東麗、東邦人造絲、三菱人造絲三大集團(tuán)和美國(guó)的卓爾泰克（ ZOLTEK）、阿克蘇（ AKZO）、阿爾迪拉 （ ALDILI）、 HEXCEL、 Cytec和德國(guó)的 SGL等公司。其中日本一直處于領(lǐng)先地位，世界生產(chǎn)能力中日本三大集團(tuán)占 75%，美國(guó)占 15%左右。 我國(guó) PAN基碳纖維的開發(fā)研制已有 30多年歷史。 1960年代初，長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所已著手于 PAN基碳纖維的研究， 1970年代初已完成連續(xù)化中試裝置。其后，上海合成纖維研究所、中國(guó)科學(xué)院山西煤化所與榆次化纖廠合作開展研制工作，并于 1980年代中期通過了中試。進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段，先后建成了從幾百 kg/a到幾 t/a的小試裝置和幾十 t/a的中試生產(chǎn)裝置?？傊?， 我 國(guó)碳纖維研發(fā)生產(chǎn)起步不晚，但發(fā)展緩慢，總生產(chǎn)能力還不及發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)的一家公司。專家認(rèn)為，制約我國(guó)碳纖維發(fā)展的主要瓶頸是聚丙烯腈原絲質(zhì)量不過關(guān)。 市場(chǎng)需求分析預(yù)測(cè) 碳纖維的物理性能 比重輕，約為 ,僅有鋼鐵的四分之一； 抗拉強(qiáng)度高，一般在 ； 高溫下具有高的比強(qiáng)度和比模量，且在高溫下不熔不燃，僅僅是燒蝕； 斷裂伸長(zhǎng)在 %之間，柔軟可編，深加工性能好； 耐疲勞，減振性優(yōu)異，耐磨性能好； 13 熱膨脹系數(shù)小，制品尺寸穩(wěn) 定，導(dǎo)熱率高，不會(huì)出現(xiàn)蓄熱和過熱，在惰性氣氛中，耐熱性能優(yōu)異，強(qiáng)度不下降； 生物相容性好，生理適應(yīng)性強(qiáng)； 有良好的導(dǎo)電性、非磁性、電波屏蔽性及優(yōu)異的 X射線穿透性。 由于碳纖維兼有金屬、陶瓷、紡織纖維、有機(jī)高分子材料的優(yōu)異特性，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。例如： 國(guó)防軍事工業(yè)方面的應(yīng)用 這是碳纖維的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于軍用飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、防彈衣、防暴盾牌、稽私艇、碳纖維炸彈（美國(guó)在南聯(lián)盟和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中都使用了這類炸彈，用來破壞對(duì)方的電力設(shè)施）及 軍用裝備的防護(hù)層。 宇宙航天及戰(zhàn)略武器方面的應(yīng)用 涉及宇宙飛船、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星、火箭與導(dǎo)彈復(fù)合增強(qiáng)材料、飛機(jī)剎車片等，主要利用了碳纖維質(zhì)輕可減重及可耐上千度高溫而強(qiáng)度不變的特性。 高新技術(shù)方面的應(yīng)用 正負(fù)電了對(duì)撞機(jī)，采用碳纖維強(qiáng)化朔料制成的束流管主漂移室內(nèi)、外筒構(gòu)件，使其工效提到大幅度提高。 在核聚變方面的應(yīng)用，充分利用了碳纖維復(fù)合材料的耐熱沖擊和耐中子輻照及耐沖刷等優(yōu)異的熱特性以防中了輻照。 鈾的分離與濃縮：使用碳纖維強(qiáng)化塑料制成的旋轉(zhuǎn)體可獲得高速度VC，取得較好的分離效果。 14 航空領(lǐng)域 中的應(yīng)用 在保證飛行安全的前提下，飛機(jī)自重愈輕，飛得愈快、愈高，可增加航程或增加凈載質(zhì)量，如果說飛機(jī)的重量為 100%，飛機(jī)自身約占 50%，其中，飛機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量約占自身的 30%左右，如果結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕 1kg，總質(zhì)量減輕 2－ 5kg，增加因子為 2－ 5，這就是飛機(jī)大量采用輕質(zhì)碳纖維復(fù)合材料的原因之一。 戰(zhàn)斗機(jī)結(jié)構(gòu)材料輕量化，可減少油耗，延長(zhǎng)作戰(zhàn)時(shí)間，且可飛得更高、更快，更加機(jī)動(dòng)靈活，從而提高了戰(zhàn)斗機(jī)的生存和作戰(zhàn)能力。 汽車及交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的應(yīng)用 采用碳纖維復(fù)合材料制造汽車、火車的零部件，不僅使自身輕量化，還可以使 其有許多功能特性?？山档驼駝?dòng)和噪聲，行駛有舒適感，可提高行車速度。 土木建筑 橋梁、地鐵、工業(yè)民用建筑、水塔、水池、煙囪等土木工程各個(gè)領(lǐng)域的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)（ 特別是發(fā)生阪神、淡路、 tolco和臺(tái)灣省大地震后，海外的需求量大增 ） 。具有 施工便捷、不需大型機(jī)具、固定設(shè)施，沒有濕作業(yè)，施工效率高 ， 耐腐蝕、耐酸、耐堿、耐鹽，能抗各種惡劣環(huán)境 等特點(diǎn)。同時(shí)， 碳纖維作為電熱體有著金屬電熱體所不可比擬的諸多的優(yōu)異性能：如質(zhì)量輕，化學(xué)性能穩(wěn)定（耐腐蝕，不易被氧化），升溫快、電熱轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 98%、柔軟耐折疊（曲彎測(cè)試達(dá) 50000次）、斷線不起弧，可有效杜絕火災(zāi)的發(fā)生 。 15 工業(yè)應(yīng)用 主要利用碳纖維復(fù)合材料所具有的高強(qiáng)度、高鋼度、重量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、冶金、石油（ 海底油田上的油管、輸送管平臺(tái)支架、鉆井套管 ）、機(jī)械、紡織、醫(yī)療、電子等行業(yè)。最引人注目的是美國(guó)的壓縮天然氣（ g）壓力容器和消防車的氧氣壓力容器。 體育領(lǐng)域 主要用于高檔的文體用具，如：高爾夫球桿、羽毛球拍、網(wǎng)球拍、高檔運(yùn)動(dòng)鞋、滑雪板、賽艇、賽車等。 市場(chǎng)前景分 析預(yù)測(cè) 隨著 碳纖維 用途日益多樣化、 核心化，全球航天航空、體育休閑和工業(yè) 生產(chǎn)中 廣泛采用應(yīng)用碳纖維 復(fù)合材料 ，其需求量快速增長(zhǎng)。 據(jù) 日本（碳纖維產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 75％）東邦特納克斯公司的專家分析說，隨著航空航天、體育休閑和工業(yè)應(yīng)用對(duì)碳纖維的需求大幅度增加，全球碳纖維市場(chǎng)正以平均每年兩位數(shù)的速度快速增長(zhǎng) ,而從 20xx年開始，全球碳纖維的供給與需求 已 出現(xiàn)緊張局面 ,20xx年全球碳纖維需求量 已 達(dá)到／年， 預(yù)計(jì) 20xx年全球碳纖維需求量則達(dá)到 31910噸／年 。 不包括新增的年需求量數(shù)萬噸的風(fēng)力發(fā)電、飛機(jī)、復(fù)合材料電纜、橋梁補(bǔ)強(qiáng)等項(xiàng)目 …… 隨著我國(guó) 改革開放的深入發(fā)展，國(guó)內(nèi)碳纖維的消耗量在逐年增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 1996年為 580噸， 1997年為 700噸左右， 20xx年為 五萬 噸， 20xx年為 1500噸， 20xx年已超過 2235噸， 20xx年將突破 4000噸。 20xx年達(dá)到9000噸 以上。 而目前國(guó)際上主要應(yīng)用于三大部分：航天航空、體育運(yùn)動(dòng)器械和工 16 業(yè)，分別占需求量的比例為 20%、 30%、 50%。在國(guó)際上，碳纖維在航天航空及產(chǎn)業(yè)用量所占比例比我國(guó)大得多。 主要應(yīng)用領(lǐng)域及增長(zhǎng)率 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用實(shí)例 增長(zhǎng)率 % 平均增長(zhǎng)率 % 一 般 企 業(yè) 高壓容器 CNG、醫(yī)用氧 氣瓶 3035 2025 土木建設(shè) 橋梁增強(qiáng)、建筑材料 2530 交通運(yùn)輸 船舶、卡車、轎車、火車 2025 能 源 飛輪、風(fēng)力發(fā)電 1520 機(jī) 械 輥、管、集裝箱 1520 其 它 復(fù)雜成形件、醫(yī)療器械 1520 文體 器材 高爾夫棒 高爾夫碳竿（ 6090%） 57 46 球拍類 美日市場(chǎng)成熟、亞洲等國(guó)擴(kuò)大 35 釣 竿 美日市場(chǎng)成熟、亞洲等國(guó)擴(kuò)大 57 航空 航天 飛 機(jī) 大型客機(jī) 1520 1520 衛(wèi) 星 衛(wèi)星及飛 船 我國(guó)政府最近正式批準(zhǔn)把大型飛機(jī)工程列入國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃和 “ 十一五 ” 規(guī)劃綱要，并定下目標(biāo)在 20xx年前完成設(shè)計(jì)，并自行生產(chǎn)飛機(jī)引擎， 2020年前開始制造大型飛機(jī)。而在大飛機(jī)制造中需要大量碳纖維。 近幾年碳纖維復(fù)合材料（ CFRP）在宇航和航空工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。運(yùn)輸飛機(jī)、風(fēng)能葉片和深海油田對(duì)碳纖維的大量需求，基礎(chǔ)設(shè)施、汽車工業(yè)、壓縮氣瓶等對(duì)碳纖維用量的增加，最終引發(fā)碳纖維短缺、導(dǎo)致其供不應(yīng)求的局面 飛機(jī)碳纖維強(qiáng)化塑料（ CFRP）用量急增，波音公司積 10余年在 B777 17 機(jī)尾段使用 復(fù)合材料的經(jīng)驗(yàn)，在新一代 B787機(jī)型上，將復(fù)合材料的用量從過去占全機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的大約 10％一下子提高到 50%。使用部位從尾部上升到主要承力結(jié)構(gòu)的機(jī)身和機(jī)翼。歐洲空中客車公司 A380超大型客機(jī)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)用量達(dá)到 25%，隨后研制的軍用運(yùn)輸機(jī) A400M和空客 A350復(fù)合材料用量也達(dá)到大約 40%。 20xx年是商用飛機(jī) CFRP用量增長(zhǎng)最快的一年。開始了兩個(gè)大量使用 CFRP的飛機(jī)項(xiàng)目， 20xx年波音公司飛機(jī)合同 650架，空中客車公司 417架， 20xx年底兩大飛機(jī)公司交付飛機(jī) 620架，復(fù)合材料用量約 1700t，其中 CFRP約 1020t。 20xx～ 20xx年航空航天工業(yè)復(fù)合材料市場(chǎng)將以每年 10%的速度增長(zhǎng)。據(jù)稱 20xx～ 20xx年全球宇航工業(yè)使用的碳纖維將從碳纖維使用總量的 26%增加到 30%。 20xx年隨著新型空中客車 A350和波音 787客機(jī) Dreamliner（也被稱之為 7E7）投產(chǎn)給碳纖維工業(yè)產(chǎn)生顯著的推進(jìn)作用。碳纖維復(fù)合材料由于質(zhì)輕，大約是鋼的重量的 20%，根據(jù)纖維等級(jí)和方向性，甚至也可以達(dá)到鋼材類似的強(qiáng)度。此外，碳纖維還不生銹。由于使用碳纖維材料可以大幅降低結(jié)構(gòu)重量。因而可顯著提高燃料效率?？罩锌蛙?A350中復(fù)合材料用量已接近總重量 40%。波音 787的機(jī)翼和機(jī)身上使用復(fù)合材料超過了 50%。波音 787機(jī)型由于減少重量， 在燃料費(fèi)用方面節(jié)約了大約 20%，加上腐蝕等方面的費(fèi)用節(jié)省更為驚人。根據(jù)市場(chǎng)情況，波音和空中客車公司每年交付使用客機(jī)大約 250到 350架?？梢灶A(yù)計(jì)，未來碳纖維市場(chǎng)需求潛力非常巨大。 歐洲空中客車公司研制的世界最大民用貨機(jī) A380F于 20xx年 4月投入生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中更多地采用了碳纖維材料。 A380F的中央翼盒采用了碳纖維增強(qiáng)塑料，這種材料質(zhì)量輕，強(qiáng)度高。專家認(rèn)為，采用用新型材料和高技術(shù)將使這種飛 機(jī)在性能上比老一代大型飛機(jī)更具優(yōu)勢(shì)。 A380F翼展，長(zhǎng) 73m，高 ，相當(dāng)于 8層樓房，是世界上正在制造的最大貨機(jī)。 A380F設(shè)計(jì)商用載重量可達(dá) 150噸，航程 km?？罩锌蛙嚬菊J(rèn) 18 為，全球貨運(yùn)市場(chǎng)在未來 20年內(nèi)將有快速發(fā)展，但目前承運(yùn)商面臨著收益減少和貨物密度下降的壓力。因此承運(yùn)商希望貨機(jī)容量更大，以降低單位成本， A380F正是這一需求而設(shè)計(jì)的。預(yù)計(jì)首架 A380F將于 20xx年投入運(yùn)營(yíng)。 碳纖維材料現(xiàn)在已成為汽車制造商青睞的材料，在汽車內(nèi)外裝置中開始大量采用。碳纖維作為汽車材料，最大的 優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、強(qiáng)度大，重量?jī)H相當(dāng)于鋼材的 20%～ 30%，硬度卻是鋼材的 10倍以上。所以汽車制造采用碳纖維材料可以使汽車的輕量化取得突破性進(jìn)展，并帶來節(jié)省能源的效益。業(yè)界認(rèn)為，碳纖維在汽車制造領(lǐng)域今后的使用量會(huì)越來越大。 據(jù)悉，福特和保時(shí)捷生產(chǎn)的 GT型賽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩已全部采用碳纖維材料；奔馳的 57S型轎車原來內(nèi)裝飾全部是木質(zhì)材料， 現(xiàn)在則以碳纖維替代； 通用的雪弗萊轎車車底盤的內(nèi)裝飾材料也采用碳纖維；寶馬公司將M6型轎車的頂篷全部采用碳纖維，并進(jìn)行技術(shù)處理，使其保持金屬材料的光澤。 在工業(yè)領(lǐng)域，碳纖維應(yīng)用也相 當(dāng)廣泛，作為材料，它們正在替代金屬和混凝土來滿足環(huán)境、安全和能源要求，在工業(yè)領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量正在呈上升趨勢(shì)。在土木工程和建筑領(lǐng)域，應(yīng)用碳纖維的抗震修復(fù)和加強(qiáng)是一項(xiàng)主要突破，使碳纖維在此領(lǐng)域正在得到更加廣泛的推廣。 在鐵路建筑中，碳纖維將在大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻方面會(huì)有很好的應(yīng)用，這些也將是很有前景的應(yīng)用。 壓力容器主要用在汽車的壓縮天然氣（ CNG）箱上，而且還用在救火隊(duì)員的固定式呼吸器（ SCBA）上。 CNG罐源于美國(guó)和歐洲國(guó)家，現(xiàn)在日本和其他的亞洲國(guó)家也對(duì)這項(xiàng)應(yīng)用表現(xiàn)出了極大的興趣。 19 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析 公司 發(fā)展碳纖維原絲項(xiàng)目擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，擁有一支專業(yè)結(jié)構(gòu)合理的研發(fā)隊(duì)伍，產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升發(fā)展快，屬自主創(chuàng)新，具備核心競(jìng)爭(zhēng)力。 公司 工程技術(shù)設(shè)備技術(shù)自有，主體設(shè)備（除卷繞外）全部自行設(shè)計(jì)外委制造，同時(shí) 公司 地處 ****省 晉中市是中國(guó)最大紡機(jī)生產(chǎn)基地，紡機(jī)生產(chǎn)配套能力強(qiáng)，因而項(xiàng)目總投入低。 原絲及碳化產(chǎn)業(yè)屬耗能大戶，用煤，用電量大， 公司 地處 ****發(fā)展該項(xiàng)目，有得天獨(dú)厚之優(yōu)勢(shì)，可極大地降低生產(chǎn)成本。工藝的先進(jìn)性和生產(chǎn)的穩(wěn)定為產(chǎn)品的高質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高奠定基礎(chǔ)。 同時(shí)碳纖維原絲是碳纖維產(chǎn)生的瓶頸， 是國(guó)家發(fā)展之急