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吉林市年产3万吨人造石墨负极及碳纤维复合材料项目

  吉林外资网    时间:2025年04月16日    来源:商务厅 【加入收藏】 【打印此文】 【关闭窗口】  
 

1.项目简介

1.1项目背景

1.1.1产品简介

本项目利用吉林市高新区专项债厂房,进行设备等生产线建设,主要生产石墨负极材料以及利用高端碳纤维复合材料生产碳陶刹车盘、高铁受电弓、飞机刹车盘等产品。

人造石墨由石油焦、沥青焦、冶金焦、中间相炭微球、针状焦等焦炭材料经高温石墨化处理得到。其中针状焦作为一种新型炭材料具有良好的石墨微晶结构,针状的纹理走向,是制备锂离子电池负极材料的理想碳源。因其易于石墨化、电导率高、价格相对低廉、灰分低等优点,同时又具有足够高的锂嵌入量和很好的锂脱嵌可逆性,以保证高电压、大容量和循环寿命长及电流密度的要求。

高端碳纤维复合材料的抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,且其密度不到钢的1/4,因此具有极高的比强度和比模量。这使得碳纤维复合材料在保持结构强度的同时,能够显著降低产品的重量,提高能源效率和运行性能。碳纤维复合材料还具有出色的耐热性,良好的抗腐蚀性能和良好的热稳定性,能够在高温或低温环境下保持较好的尺寸稳定性和机械性能。同时碳纤维复合材料还具有导电、传热、抗热冲击等优异性能。

1.1.2市场前景

1)人造石墨负极市场分析

石墨作为一种重要的非金属矿产,以其独特的物理化学性质,如耐高温、抗热震性、导电性、润滑性等,在多个领域展现出广泛的应用价值。石墨作为碳的一种同素异形体,具有灰黑色、不透明、化学性质稳定等特点,是传统产业和战略新兴产业所必需的基础矿物原料。随着科技的不断进步和新能源、新材料等领域的快速发展,石墨的应用领域不断拓宽,市场需求持续增长。

石墨产业主要分为天然石墨、特种石墨、人造石墨等。

近年来,石墨市场需求稳定增长,市场规模不断扩大。随着新能源汽车、储能、航空航天等新兴产业的快速发展,石墨作为锂离子电池负极材料的需求持续攀升。

石墨产品的销售情况与市场需求密切相关。新能源产业的快速发展推动了石墨产品的销量增长,尤其是在锂电池领域。

2019年中国石墨电极产量为80.1万吨,随后产量呈现波动上升趋势,2024E预计2024年达100.2万吨。数据表明中国石墨电极行业产量整体呈增长态势,反映出随着相关行业的发展,对石墨电极的需求不断增加。

随着全球经济的复苏和新能源、新材料等领域的快速发展,石墨市场需求持续增长。据统计,2022年我国石墨市场规模达到了451.67亿元,同比增长38.86%。预计未来几年,石墨市场规模将继续保持快速增长趋势。特别是随着新能源汽车、储能等领域的不断发展,石墨作为重要的原材料之一,其市场需求将进一步增加。

天然石墨和人造石墨是当前主要的负极材料类型,各有优势。负极材料行业在新能源领域占据重要地位。目前,市场对高性能负极材料的需求持续增长。

就材料类型来看,国内人造石墨负极仍占据主流地位,人造负极占比不断提升,2024Q3占比达约88%,创历史新高。

预计2024年人造石墨负极材料的价格将继续下探,主流人造石墨340mAh/g的产品价格将低于1.6万元/吨。市场竞争激烈,企业需要不断创新和提升产品质量以应对市场变化。人造石墨负极材料的性能不断提升,例如能量密度、循环寿命等方面的改进,将进一步推动其在电动汽车、储能系统等领域的应用‌。

2)高端碳纤维复合材料市场分析

碳纤维是指含碳量大于90%的纤维材料,可以用粘胶、聚丙烯腈以及沥青等有机纤维在高温下碳化制取。高强、高模CF主要由聚丙烯腈长丝在1000℃以上高温碳化形成,它与树脂、金属、陶瓷、碳、玻璃等复合后具有模量高、强度高、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等特性,广泛应用于航天、航空、军工、航海、化工、电子、建筑以及体育休闲等领域,是军民两用的高技术纤维,在推动科技进步和社会发展方面具有重要意义。

2023年中国碳纤维复合材料的总量为106269吨,对比2022年的114506吨,降低了7.2%2023年全国的碳纤维复合材料的产值为1293亿,对比2022年的1449亿元,降低10.8%。中商产业研究院分析师预测,2024年中国碳纤维复合材料总量将达到108394吨,产值将达到1551.60亿元。

碳纤维作为一种具有优异性能的新型材料,在多个领域都发挥着重要作用。从占比来看,2023年,中国碳纤维需求量占比前三的领域依次是体育休闲、风电叶片和航空航天军工,分别占比26.1%24.6%11.6%

目前,我国碳纤维第一梯队企业有吉林化纤、中复神鹰,该类企业碳纤维原丝产能在2.5万吨以上,碳纤维产能在1万吨以上;第二梯队企业有江苏恒神、光威复材,该类企业碳纤维原丝产能在1万吨以上,碳纤维产能在0.5万吨以上;第三梯队企业有太铜铜料、兰州蓝星,该类企业碳纤维原丝以及碳纤维产能在0.5万吨左右;第四梯队企业为行业内的其他中小制造企业。

随着我国高端碳纤维技术的不断突破以及生产向规模化和稳定化发展,企业布局逐渐向高附加值的下游应用领域延伸,我国碳纤维行业将逐步实现进口替代,企业盈利能力有望逐步恢复,市场走向良性健康发展道路。

《中国制造2025》对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署,明确了建设制造强国的战略任务和重点,选择10大优势和战略产业作为突破点,力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。其中,碳纤维及复合材料被列入国家重点发展的战略新兴产业。

1.1.3技术分析

1)人造石墨负极材料

人造石墨是将骨料和粘结剂进行破碎、造粒、石墨化、筛分而制成。基本的工序流程是一致的,但具体到每家企业的制备工艺,又都会有一定的差异,本技术分析仅供参考。

2)碳陶刹车盘

首先,将碳纤维粉和热塑模树脂充分混合,然后倒入刹车盘的模具中。将混合好的材料放入压机中,施加压力并加热到400度,使树脂融化成塑料,碳纤维粉更加均匀。冷却后,从模具中取出带有通风槽和圆圈形的刹车盘坯子,然后进行钻孔‌。将刹车盘坯子放入1800度的烤炉中,进行裂解处理,以烧掉材料中的杂质,使刹车盘更加纯净。最后,对刹车盘进行表面处理,确保其具有良好的摩擦性能和耐高温特性‌。

3)高铁受电弓

制造工艺包括模具设计、注塑、机械加工和组装等步骤。模具设计需要精确计算各部件的尺寸和形状,确保受电弓的精度和稳定性。注塑工艺用于制造碳纤维滑板,机械加工用于铝合金框架的制造,最后通过组装将各部件连接在一起。

4)飞机刹车盘

刹车盘的制造工艺流程包括材料准备、加工、热处理、表面处理等步骤。加工过程中需要严格控制温度和压力,以确保刹车盘的性能和耐用性。热处理和表面处理则进一步增强刹车盘的物理性能和防腐能力。

1.1.4项目建设的有利条件

1)政策优势

国家发展改革委、国家能源局联合印发了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,文件明确指出,坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用。到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000 万千瓦以上。到 2030 年实现新型储能全面市场化发展。

工信部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确发展高性能碳纤维等关键战略材料‌,推动有色金属、化工、无极非金属等先进基础材料升级,发展高性能碳纤维,先进半导体等关键战略材料。

《民用航空工业中长期发展规划(2013-2020年)》提出重点发展碳纤维复合材料、高性能铝锂合金以及高强高韧钢等关键材料,强化材料研制与应用考核的紧密衔接。

吉林省出台的《关于推动碳纤维及复合材料产业高质量发展若干举措(2.0版)》支持碳纤维产业发展,同时组建吉林省碳纤维产业联盟、开展碳纤维产业高质量发展创新合作交流会,为碳纤维产业提供保障。

《吉林市引进碳纤维复合材料及制品项目优惠政策》(吉市政办发〔202240号)支持原料企业通过订单调配、采购需求、投资合资等方式吸引下游企业来吉投资设厂,对新引进的企业优先保证原材料供应。

《吉林市引进碳纤维复合材料及制品项目优惠政策》(吉市政办发〔202240号)提出对符合国家战略性新兴产业范畴项目,企业资本全部到位且完成投资的,按实际完成投资额给予相应奖励。对投资1000万元至5000 万元(含5000万元)的项目,给予1%奖励;对投资5000万元以上至1亿元(含1亿元)的项目,给予2%奖励;对投资1亿元以上项目,给予3%奖励,奖补最高不超过500万元。

2)资源优势

吉林市水电、风能、太阳能、生物质能、油页岩等资源发展潜力较大。吉林市境内水系发达,水电资源充沛,由松花江、拉林河、牡丹江3个水系的部分河段和支流组成。年可利用水资源量为170亿立方米,人均水资源量是全国平均水平的1.8倍、北方城市的5.4倍,既可充分发展水电项目,也具备建设大型抽水蓄能电站的条件。各地区风电的等效满负荷上网小时数主要分布在2000小时-3300小时区间不等。吉林市位于吉林省中部,太阳能总辐射量在4800-5000兆焦耳/平方米之间,全市各地区辐射量基本相同。年日照分布与太阳辐射分布基本一致,年平均发电小时数1320小时。吉林市是全省重要的粮食生产基地,农作物秸秆及林业加工剩余物资源丰富,生物质能源化利用条件优越。其中:农业秸秆资源年产量653万吨、林业资源年产量150万吨,均可用于发展生物质能源。松花江流域水资源条件丰富,区域地震地质、工程地质条件稳定,为发展核能提供了有利条件,并且前期已在舒兰亮甲山、蛟河松江以及桦甸点将台进行了核电项目选址,同时就推进核能供热小堆项目进行了研究,具备一定的开发核能资源基础。

全市电源装机容量672.1万千瓦,“十四五”期间新增装机327.9万千瓦,年均增长8.3%,其中:燃煤发电307万千瓦,占30.7%;燃气发电86万千瓦,占8.6%;风电154万千瓦,占15.4%; 光伏发电70万千瓦,占7%;水电350万千瓦(常规水电320万千瓦,抽水蓄能30万千瓦),占35%;生物质发电27万千瓦,占2.7%;垃圾发电5.8万千瓦,占0.6%,新能源和可再生能源装机占总装机60.7%。预计2025年发电量206.3亿千瓦时,城乡电网总变电容量达到4891.1兆伏安。

(3)产业优势

吉林市是中国碳纤维产业“摇篮”,从20世纪70年代开始从事碳纤维研发与生产,20101月,基地被科技部认定为全国唯一的“国家级碳纤维高新技术产业化基地”。20203月,被工信部批准为“碳纤维及复合材料国家新型工业化产业示范基地”;20219月,被中国化学纤维工业协会授予“大丝束碳纤维及制品研发生产基地”。目前吉林市原丝产能达到16万吨,碳丝产能达到4.9万吨,均位列国内首位。原丝产能全球第一、碳丝产能全球第二,形成了较为完整的碳纤维全产业链条。吉林石化公司目前20万吨/年低硫石油焦生产能力,为碳纤维下游产业提供了广阔的市场空间

4)人才优势

吉林市拥有东北电力大学、吉林化工学院、北华大学、吉林农业科技学院、吉林医药学院、吉林电子信息职业技术学院、吉林工业职业技术学院、吉林铁道职业技术学院、吉林通用航空职业技术学院等高校,为生产企业提供源源不断的人才支持。这些人才不仅具备丰富的实践经验,还拥有较高的技术水平和创新能力。他们能够在生产过程中解决各种技术难题,提高生产效率和产品质量。同时,这些专业技能人才还能够积极参与企业的技术创新和产品研发工作,为企业的持续发展提供有力保障。

同时吉林市具有一大批高素质的产业化工人,经过企业及公益机构培训后每年向社会输送技能型人才1万多人,为社会培训各类人员2万多人次。劳动力资源优势明显,熟练技工所占比例在东北城市群中处于较高水平,劳动力正值红利期,劳动力成本相对较低,有大批高素质的产业工人队伍,可满足各类企业需求。

1.2项目建设内容及规模

1.2.1建设规模

项目建成后可实现负极材料产能3万吨/年。

1.2.2建设内容

项目利用吉林市高新区已建成的专项债厂房约6万平方米,购置生产线,分两期建设,一期建设粉体改性和造粒产线,整合吉林本地石墨化产能,实现负极材料产能3万吨;二期推进碳陶碳纤维刹车盘、高铁受电弓、飞机刹车盘等高端碳纤维复合材料产业化。

1.3项目总投资及资金筹措

1.3.1项目总投资

本项目总投资为66000万元,其中:建设投资50000万元,流动资金16000万元。

1.3.2资金筹措

企业自筹。

1.4财务分析及社会评价

1.4.1主要财务指标

项目达产后,年销售收入132000万元,利润16500万元,投资回收期6年(税后,含建设期1年),投资利润率25%

说明:表中“万元”均为人民币

1.4.2社会评价

本项目作为锂离子电池负极材料的重要生产项目,将直接推动新能源汽车行业的发展。锂离子电池是新能源汽车的核心部件,负极材料的质量直接影响电池的性能和安全性。项目的建设和运营将对当地工业发展产生明显的促进作用,带动相关工业和第三产业的发展,为当地经济注入活力。

项目发展还将加强省内不同地区之间的协同合作,形成多组团、全产业链配套的产业发展格局,促进区域经济均衡发展。

1.5合作方式

合资合作,其它方式可面议。

1.6需外方投资方式

资金,其它方式可面议。

1.7项目建设地点

吉林省吉林高新技术产业开发区。

1.8项目进展情况

谋划阶段。

2.合作方简介

2.1基本情况

名称:吉林高新技术产业开发区管理委员会

地址:吉林市高新技术产业开发区

2.2概况

吉林高新技术产业开发区(以下简称吉林高新区)于199211月由国务院批准为国家高新区。经过30多年的开发建设,现已发展成为产业基础良好、创新能力较强、宜居宜业环境优美的生态新城区,曾荣获全国先进高新区、全国实施火炬计划先进单位等荣誉称号。

吉林高新区目前管辖面积近130平方公里,由高新南区、高新北区等部分组成,呈现南北两翼协同发展格局。下设2个街道办事处,常住人口16万人。现有各类工商企业5000余户,“四上”企业170余户,高新技术企业、“专精特新”企业、科技型中小企业140余户,科技企业孵化器10个、众创空间5个,是全国大众创业万众创新示范基地。

2.3联系方式

邮政编码:132000

联 系 人:王子铭

电 话:+86-15688990008

电子邮箱:67980967@qq.com

 

项目所在市(州)联系方式:

联系单位:吉林市商务局投资促进服务中心

联 系 人:姜雨秀

联系电话:+86-432-62049694 +86-15804325460

电子邮箱:jlstzcjfwzx@163.com