年產300萬平方米風電葉片用碳纖維預浸料生產項目建議書

1、吉林經濟技術開發(fā)區(qū)碳纖維產業(yè)園區(qū)年產300萬平方米風電葉片用碳纖維預浸料生產項目 項目建議書 吉林經濟技術開發(fā)區(qū)二0一一年十二月項目聯系人及聯系方式：聯系人：吳春雷電話18704320176郵箱：jlwucl 目 錄一 項目概況1二項目提出的理由3三 市場需求和分析預測9四 建設規(guī)模與產品方案15五 場址選擇16六 技術方案、設備方案、工程方案19七 原材料及輔助材料供應30八 節(jié)能31九 環(huán)境影響評價34十 勞動安全衛(wèi)生與消防36十一 組織機構與人力資源配置39十二 項目實施進度安排40十三 風險分析41十四、經濟效益和社會效益分析43一 項目概況1.1項目名稱與性

2、質項目名稱：年產300萬平方米風電葉片用碳纖維預浸料生產項目項目性質：新建項目1.2項目建設地點 吉林經濟技術開發(fā)區(qū)碳纖維產業(yè)園區(qū)。1.3項目建設規(guī)模與主要內容本項目為吉林經濟技術開發(fā)區(qū)碳纖維產業(yè)園區(qū)工程項目。項目擬新建年產300萬平方米風電葉片用碳纖維預浸料生產線和年產100萬平方米兩維及三維碳纖維織物生產線，形成年產300平方米風電葉片用碳纖維預浸料的生產能力。引進國際國內先進設備。項目建成投產后，可實現年銷售收入1766.67萬元，銷售稅金及附加94.86萬元，年均利潤總額2387.36萬元。1.4項目建設起止年限項目建設期為2年，即2012年3月起至2014年2月止。1.5項目總投資及

3、資金籌措項目總投資9338.49萬元，其中建設投資6940萬元，流動資金2398.49萬元。本項目所需資金中全部自籌。1.6主要經濟指標（1）年銷售收入 17266.67萬元（2）總成本費用 13994萬元（3）產品銷售稅金及附加 94.86萬元（4）利潤總額 2387.36萬元（5）所得稅 596.84萬元（6）凈利潤 1790.525萬元（7）投資回收期 6.46年（稅后）（8）財務內部收益率 21%（稅后）（9）盈虧平衡點 47.57%（各年平均值）二項目提出的理由2.1項目提出的背景碳纖維復合材料是具有結構材料和功能材料雙重用途的新型材料，具有輕質、高比強度、高比模量、耐高溫、耐疲勞、

4、抗腐蝕、導熱、導電等優(yōu)良性質。近幾年，隨著國內外新材料開發(fā)力度的不斷加大及國內先進設備的引入，國內碳纖維制品和應用有了質的飛躍。主要應用領域為：成熟市場有航空航天及國防領域、體育器材、建筑加固、風力發(fā)電和新型電纜；新興市場有醫(yī)療器械、增強塑料、壓力容器、摩擦材料、鉆井平臺、石油開采等；待開發(fā)市場有汽車、高速列車、新能源等領域。當增強材料碳纖維浸漬樹脂后，在被成型前存儲，這就是預浸料（prepreg），是英文preimpregnated的簡寫。預浸料有三種形式：預浸絲束（tow-preg）、單向預浸帶（undirectional tape）和預浸布（prepreg fabric）。隨著增強材料、

5、樹脂和制造方式的發(fā)展，預浸料正不斷地從傳統(tǒng)的航空航天和體育器材領域向汽車、造船和建筑等新興領域轉移。目前碳纖維在國內外風能發(fā)電領域應用空間十分廣闊，風力發(fā)電設備用碳纖維預浸布需求量也逐年增多，市場發(fā)展?jié)摿_。碳纖維織物是以碳纖維為原料機織而成。目前在國際市場上，商品化的碳纖維編織物的幾何結構已從平面的一維、二維發(fā)展到了立體的三維甚至多維編織物，專業(yè)的碳纖維編織機、計算機輔助設計、制造已應用在碳纖維編織物復合材料的設計和制造方面。由于編織使纖維之間相互連接，構成了具有很強的整體性的纖維織物，因而以其為增強相的復合材料顯示出很高的綜合力學性能，在各行各業(yè)應用越來越廣泛。吉林市是國內最早開展碳纖維研

6、究開發(fā)的地區(qū)，擁有一批碳纖維的專利與科研成果，吉林市碳纖維產業(yè)在國內碳纖維領域具有較好的基礎優(yōu)勢。吉林市碳纖維基地已于2010年1月被國家科技部認定為國家級碳纖維高新技術產業(yè)化基地，基地正在建設中，未來將陸續(xù)出臺相關配套政策，包括人才引進政策等。江城碳纖維有限公司的碳纖維復合材料制品項目也屬于碳纖維基地的“十二五”重點建設項目。2.2本項目建設的優(yōu)勢吉林碳纖維高新技術產業(yè)化基地經技術部評審，被證實認定為國家級高新技術產業(yè)化基地?；負碛泄歉善髽I(yè)6家，在建羨慕11項，計劃總投資40多億元，已完成投資13億元。區(qū)內已建成吉林碳谷碳纖維公司、中鋼江城碳纖維公司、吉林市吉研高科技纖維公司、吉林市合潤公

7、司等一批碳纖維研發(fā)生產企業(yè)，形成上下游配套的碳纖維產業(yè)鏈。經開區(qū)在打造新材料研發(fā)及生產基地方面，以建設高附加值的特種纖維產業(yè)基地為目標，鞏固和發(fā)展碳纖維產業(yè)的原料、技術及科研優(yōu)勢，正在大力推進碳纖維精深加工產品開發(fā)和生產，發(fā)展聚酰亞胺纖維等特種纖維；發(fā)展竹纖維、麻纖維等紡織新材料。經開區(qū)以龍谷物流中心為龍頭，面向全市生產服務業(yè)需求，建設完成了大宗商品運輸中轉基地、物流集散中心、現代化倉儲等現代物流服務體系。經開區(qū)內已基本形成了立足吉林、服務長吉圖、輻射東北、對接東北亞的國際采購和國際配送中心。本項目符合吉林市總體規(guī)劃和吉林經濟技術開發(fā)區(qū)的總體規(guī)劃。通過本項目可推動碳纖維產業(yè)發(fā)展，實現區(qū)域化布局

8、、專業(yè)化經營、市場化聯動、社會化協作，使之與中心城區(qū)城市化建設步伐相銜接，發(fā)揮產業(yè)聚集效應和輻射帶動作用，使之成為推進全市工業(yè)化進程的有效載體，形成區(qū)域競爭優(yōu)勢。2.3項目建設的必要性（1）國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要碳纖維及其復合材料是支撐國家高科技產業(yè)發(fā)展的關鍵材料，是國防現代化的緊迫基礎材料，也是推動國民經濟諸多相關產業(yè)進步、創(chuàng)新發(fā)展和產業(yè)升級換代的基本要素，更是當前和今后推進節(jié)能環(huán)保、維護社會安全、構筑低碳經濟和確保可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略新型材料之一。正因為碳纖維及其復合材料是軍民兩用的戰(zhàn)略材料，是提升國家綜合競爭力的關鍵材料，因此是發(fā)達國家長期以來對我國實行技術封鎖和涉軍產品“禁運”的項目之一，

9、也是專利技術覆蓋面最廣的產品，因此，只能靠企業(yè)、科研機構自主研發(fā)和國家的鼎力支持來不斷壯大自己的產品，滿足國民經濟日益增長擴大的需求。（2）國家經濟發(fā)展的需要隨著國民經濟的快速發(fā)展，國內對高性能碳纖維復合材料制品的需求日益旺盛，而且隨著國內碳纖維供應量的提升以及新興領域的需求快速增長，其消費量將會穩(wěn)步增長，據國家最權威機構調查表明：中國對碳纖維及其復合材料制品的需求在2015年左右將保持持續(xù)增長的趨勢，預計達到2萬噸左右。中國將成為世界最大的復合材料制造商和終端用戶。由于高性能碳纖維及其復合材料制品是發(fā)展航空航天等尖端技術必不可少的材料，因此我國長期受到西方國家的禁運封鎖。鑒于此，我國化學纖維

10、工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃中特別指出把事關國家產業(yè)安全的高新技術纖維材料作為重中之重，碳纖維復合材料制品成為國家迫切需要短期內突破的高新技術品種。中鋼江城應抓住這一歷史機遇，努力創(chuàng)新，發(fā)展具有自主知識產權的碳纖維復合材料制品，盡快實現高性能碳纖維制品的產業(yè)化，以滿足不斷增長的市場需求。（3）企業(yè)自身生存和可持續(xù)發(fā)展的需要企業(yè)的經營目標是贏得經濟效益并能夠不斷發(fā)展壯大，因此，江城碳纖維僅僅停留在中間制品的制造，無以達到效益最大化，所以，該項目的實施，是豐富產業(yè)鏈，占領行業(yè)制高點，為企業(yè)贏得最大效益和生存發(fā)展空間的需要。隨著經濟的快速發(fā)展，我國對高性能碳纖維復合材料的需求日益增加。作為我國最早從事碳纖

11、維和碳纖維復合材料研究生產的企業(yè)、作為目前國內軍用碳纖維定點生產單位，中鋼江城理應承接國家發(fā)展戰(zhàn)略和國家經濟發(fā)展需要碳纖維復合材料制品歷史重任。同時中鋼江城在保持碳纖維生產的優(yōu)勢基礎上，未來將通過不斷的自主研發(fā)和技術引進，做到生產、研發(fā)、儲備并舉，屆時，企業(yè)將保持碳纖維復合材料的國內領先優(yōu)勢，核心競爭能力增強，擁有良好的可持續(xù)發(fā)展空間。（4）促進國家高技術產業(yè)發(fā)展，加快我國產業(yè)結構調整本項目的建設，符合國家國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要和高技術產業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃的要求。通過本項目的建設，可有效擴大我國碳纖維及其復合材料等高技術產業(yè)的總體規(guī)模，提高創(chuàng)新能力，提升我國高技術產業(yè)在國際分

12、工中的地位，加快我國高技術產業(yè)群體強勢的形成。對實現我國碳纖維生產的國產化，促進我國風力發(fā)電、汽車制造、航空航天等產業(yè)的健康快速發(fā)展，提升高技術產業(yè)國際競爭力，都具有重要的戰(zhàn)略意義。綜上所述，本項目的建設有利于推動吉林市產業(yè)結構的進一步優(yōu)化升級；發(fā)揮吉林經濟技術開發(fā)區(qū)碳纖維產業(yè)園區(qū)已有碳纖維產業(yè)條件，實現資源優(yōu)化配置，利用資源的協同效應，早日實現碳纖維及其材料的工業(yè)化生產。高起點規(guī)劃、高標準建設、高效能管理，將使企業(yè)成為地區(qū)經濟的重要增長點，提升吉林市高技術產業(yè)在國際分工中的地位。2.4可行性研究編制依據（1）編制依據國家計委投資項目可行性研究指南計辦投資200215號文件。國家發(fā)改委建設項目

13、經濟評價方法與參數發(fā)改投資20061325號。國家發(fā)改委國家高薪技術產業(yè)發(fā)展項目管理暫行辦法發(fā)改投資200643號。國家發(fā)改委關于組織申報高性能復合材料高技術產業(yè)專項的通知發(fā)改投資20073177號。 吉林經濟技術開發(fā)區(qū)碳纖維產業(yè)園區(qū)“關于年產300萬平方米風電葉片用碳纖維預浸料生產項目設計委托書”。項目建設單位委托吉林省紡織工業(yè)設計研究院編制項目建議書的合同書。（2）編制原則以市場為導向，以提高經濟效益為中心,發(fā)揚求實創(chuàng)新精神,采用先進、適用、成熟、可靠的新技術，節(jié)能降耗,降低成本,提高市場競爭能力。總圖合理布局,有效利用土地資源。充分考慮土地現狀和裝置布局特點，設備布置緊湊、合理、美觀，有

14、利于生產和檢修。充分利用開發(fā)區(qū)的公用設施等已有條件，使本項目公用工程和輔助工程與之合理配套。在保證裝置先進水平和長周期生產的前提下，優(yōu)化建設投資,做到投資省、見效快,早日發(fā)揮效益。認真執(zhí)行國家、行業(yè)政策法規(guī)及標準規(guī)范。主體工程與環(huán)境保護、消防安全、工業(yè)衛(wèi)生、節(jié)能節(jié)水等統(tǒng)籌兼顧,減少污染,消除生產對環(huán)境和職工健康的危害。三 市場需求和分析預測3.1碳纖維復合材料需求現狀及未來趨勢預測近幾年，碳纖維復合材料在能源、工業(yè)應用領域的消耗持續(xù)增長，逐漸從航空航天、體育用品向能源、工業(yè)應用領域轉移，特別是隨著大絲束碳纖維的大規(guī)模生產，價格不斷降低，能源、工業(yè)領域用量持續(xù)保持大幅度增加的趨勢。我國碳纖維的需

15、求趨勢與國際碳纖維的發(fā)展趨勢基本相同。過去10年我國碳纖維復合材料制品的消耗年均增長率為12.4%。此外，考慮到我國碳纖維復合材料的應用還在不斷發(fā)展，許多用途還有待開發(fā)，如碳纖維復合材料飛機和新能源汽車、新型電纜、油田開采、土木工程、高速有軌交通和其他機械零部件的應用以及電子設備套殼、集裝箱、醫(yī)療器械、深?？碧胶托履茉吹拈_發(fā)等方面都將是我國碳纖維復合材料未來的潛在消費市場，對碳纖維復合材料的需求量將更大。因此，未來我國碳纖維復合材料的市場需求前景廣闊，潛力極大。3.2風電葉片用碳纖維復合材料的市場需求葉片是風力機的關鍵部件之一，涉及氣動、復合材料結構、工藝等領域。葉片的長度和風機的功率成正比，

16、風機功率越大，葉片越長。目前商業(yè)化風力發(fā)電所用的電機容量一般為1.52.0mw，與之配套的復合材料葉片長度大約3240米，重68t。現今世界上最大5mw的風力發(fā)電機的葉片長61.5米，單片葉片的重量接近18t，旋轉直徑可達126.3米。根據國外有關資料報道，當風力機超過3mw、葉片長度超過40米時，在葉片制造時采用碳纖維復合材料已成為必須的選擇。事實上，當葉片超過一定尺寸后，碳纖維葉片的成本反而比玻纖葉片便宜，因為材料用量、勞動力、運輸和安裝等成本都大大降低了。據統(tǒng)計，20082010年世界風能發(fā)電領域共使用了約1.7萬噸碳纖維復合材料。2009年全球新增了15萬mw風力發(fā)電機組，預計到202

17、0年，全球風力發(fā)電機組將增長10倍，使用碳纖維復合材料葉片的超大功率的發(fā)電機組將是未來發(fā)展的主流，這將極大的帶動碳纖維復合材料產業(yè)的發(fā)展。國家發(fā)改委制定的風電發(fā)展目標是：2010年建成500萬千瓦的裝機容量，2020年建成3000萬千瓦的裝機容量。完成2020年的發(fā)展目標，需新增大量的大功率風力發(fā)電機，對碳纖維復合材料的需求將大幅增加。 3.3同業(yè)競爭狀況分析隨著近年來我國對碳纖維及其復合材料的需求量日益增長，碳纖維及其復合材料已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。3.4碳纖維生產企業(yè)情況國內實力較強、碳纖維產業(yè)化的企業(yè)主要有中油吉林石化公司、山東拓展碳纖維有限公

18、司、中復神鷹碳纖維有限公司、中國藍星化工集團。中國石油吉林石化分公司是煉油、烯烴、合成樹脂、合成橡膠、合成氨、合成氣于一體的特大型綜合性石油化工生產企業(yè)，同時也是國內最早從事碳纖維研制和生產的單位之一，是國內碳纖維領域最具優(yōu)勢的企業(yè)之一。目前該公司新建300噸原絲生產線和一條百噸碳纖維生產線，主要生產小絲束碳纖維，3000噸原絲生產線和千噸級碳纖維生產線正在籌劃當中。由于與石油開采的密切關系，吉林石化主要的碳纖維復合材料市場定位為碳纖維復合材料抽油桿。山東光威集團是國內最大的釣具生產企業(yè)，其年碳纖維需要量為500噸以上，該公司正在實施2500噸/年原絲及1200噸/年碳纖維項目。該公司碳纖維生

19、產能力較大，自給自足生產釣魚竿等體育休閑用品中復神鷹碳纖維有限公司目前擁有原絲生產能力500噸/年，碳化生產能力200噸。計劃新建10000噸/年原絲，碳絲3000噸/年生產線。該企業(yè)碳纖維復合材料市場定位基本是低端的體育休閑用品領域。中國藍星化工集團收購了英國考陶爾碳纖維原絲生產廠，在國內原絲最具競爭力。目前藍星集團正在建設碳纖維生產線。復合材料制品尚未實施。3.5碳纖維復合材料制品企業(yè)情況（1）碳纖維預浸料生產企業(yè)世界著名的碳纖維生產企業(yè)幾乎都從事了以預浸料為主的復合材料中間品的制造，一些公司還有各種樹脂的生產。這樣集成了纖維增強體，樹脂和預浸技術的制造商，成為了市場的主流力量。具備相當的

20、競爭優(yōu)勢。世界上比較有規(guī)模的預浸料工廠大約有20多家，其中碳纖維巨頭如日本三家（東麗、東邦及三菱），美國的cytec、zoltek、hexcel、歐洲的sgl、中國臺灣的臺塑等是其中的代表。除此之外，還有一些傳統(tǒng)做航空預浸料的公司，如advanced composites group、gurit、den cate 等公司，另外就是一些著名的體育器材公司的復合材料廠，如高爾夫球桿領域的巨頭aldila materials。國內的預浸料生產企業(yè)主要有4類：第一類是國外著名碳纖維預浸料公司在華投資的外資廠，比如美國hexcel在天津投資的預浸料廠，瑞士gurit公司在天津的預浸料工廠等。第二類是臺資

21、廠，大約有近20家企業(yè)，主要分布在廣東、福建、山東，主要使用日本或臺塑的碳纖維生產預浸料，主要用于生產體育休閑用品（包括自行車零件）。這類企業(yè)主要為國際著名體育器材和休閑產品的品牌做代工，基本壟斷了一部分市場，比如網球拍，曲棍球桿等。第三類是航空航天工業(yè)總公司下屬預浸料廠，主要是北京材料研究所、航天703所、哈爾濱飛機制造公司等。他們主要生產航空航天類預浸料。第四類是以威海光威、嘉興中寶為代表生產銷售預浸料，并同時做復合材料成品的公司。威海光威的大致情況是：預浸料生產設備：樹脂混合設備二套（其中進口美國設備一套）；涂膜設備二套（其中進口日本設備一套）；復合機三套（其中進口日本設備一套）。檢驗、

22、測試設備配備齊全，有：流變儀、動態(tài)力學等先進檢測設備20臺。年生產預浸料（有效寬幅為1000mm）能力為1000多萬平方米。嘉興中寶碳纖維公司有一套瑞士引進的熱熔涂膜設備和復合機各一套，年生產預浸料的能力為300萬平方米。3.6 江城碳纖維復合材料的市場競爭力（1）核心技術優(yōu)勢江城碳纖維繼承了中鋼吉炭碳纖維核心技術，具有核心團隊、成熟市場及碳纖維上下游產業(yè)鏈的良好合作；500噸碳纖維生產線關鍵設備由德國引進，并將吉炭自身的碳化核心技術融入到進口設備之中，克服了目前國內引進設備的缺陷，在國內處于領先水平；高品質低成本碳纖維的充足供應保障了碳纖維復合材料制品的低成本；為加快本項目實施進度，充分發(fā)揮

23、中鋼江城碳纖維在碳纖維產業(yè)化方面優(yōu)勢，中鋼江城與哈爾濱工業(yè)大學、山東大學、長春工業(yè)大學簽署了戰(zhàn)略合作協議，共同致力于碳纖維復合材料的技術開發(fā)和產業(yè)化。核心的碳化工藝技術、先進成熟的碳纖維及復合材料制品生產設備、廉價高品質的碳纖維供應及研究院所強有力的技術支持將為中鋼江城碳纖維復合材料制品的發(fā)展打下堅實的基礎。（2）承接上下游產業(yè)鏈的優(yōu)勢中鋼集團江城碳纖維有限公司在2000噸碳纖維項目一期500噸項目建設期間，通過對碳纖維復合材料市場的充分調研，準確的掌握了下游產業(yè)的發(fā)展方向、發(fā)展定位及用量。其中：電纜芯與遠東電纜、河北硅谷化工、重慶電纜等企業(yè)；抽油桿與中石油、中海油的相關企業(yè)；預浸布及編織布與

24、風能制造企業(yè)、北航等科研單位；碳纖維粉和碳纖維短切與國內生產增強塑料等企業(yè)均達成合作意向，為將來的合作奠定了良好的基礎。吉林市政府也相當關注江城碳纖維項目的實施開展情況，通過市政府牽橋搭線，國網公司在碳纖維復合導線的應用方面，將提供大力支持。（3）未來發(fā)展方向和潛力項目完成后將進一步提升產品檔次，研發(fā)耐高溫樹脂體系，為在航天領域應用做好準備；完善產品系列，增加樹脂品種，滿足不同用戶使用要求。降低產品成本，攻克大絲束預浸料生產難題，提供產品競爭力。進一步加大研發(fā)投入，繼續(xù)開發(fā)其他碳纖維復合材料汽車零部件項目與產品，擴大碳纖維復合材料在汽車上的應用范圍。利用國家發(fā)展大飛機制造業(yè)的契機，尋求與飛機制

25、造企業(yè)進行聯合研發(fā)應用的合作。繼續(xù)探索碳纖維下游產品新的應用領域。研發(fā)現有各產品的升級替代產品。加大市場開發(fā)力度，加快碳纖維下游制品的產業(yè)化進程。利用江城碳纖維有限公司所在開發(fā)區(qū)被國家科技部定為國家碳纖維基地的優(yōu)勢，積極與上下游相關產業(yè)、高校及科研機構的強強聯合，突破高端碳纖維及制品的瓶頸，使產品逐步達到t700-t800的高端體系標準，延伸產業(yè)鏈，提高企業(yè)抗風險能力，提高產品附加值，使江城碳纖維有限公司成為在國內能夠代表國際先進水平的國家級碳纖維及其制品的生產基地。四 建設規(guī)模與產品方案4.1 建設規(guī)模項目擬以風力發(fā)電葉片用碳纖維預浸布為主要產品，建設年產300萬平方米預浸料生產線和年產10

26、0萬平方米兩維及三維碳纖維織物生產線，形成年產300萬平方米風電葉片用碳纖維預浸料的生產能力。4.2 產品方案根據生產建設規(guī)模，本項目確定產品生產方案為： 產品方案表產品名稱年產量預浸料150克/平方米系列100萬平米175克/平方米系列200萬平米合計300萬平米碳纖維編織布200克/平方米系列50萬平米400克/平方米系列50萬平米合計100萬平米說明：1.碳纖維復合材料在成型之前存在過渡性質的中間產品，這就是碳纖維預浸布。將碳纖維經過預浸漬，制成預浸料和預浸布是碳纖維復合材料的主要形式。2.碳纖維編織布是應一些特殊制品的需要而發(fā)展起來的。為適應市場需求對生產品種進行細化分級，發(fā)展高品級、

27、多規(guī)格品種產品。五 場址選擇5.1 廠址概況本項目建設在吉林省吉林市吉林經濟開發(fā)區(qū)碳纖維產業(yè)園區(qū)5.2自然概況（1）廠址自然條件項目所在地理位置坐標為東經12630，北緯4358。經開區(qū)位于吉林市區(qū)西北方向約20公里，距長春市88公里。經開區(qū)通過吉長北線及松花江路與吉林市中心城區(qū)相通，通過長吉高速、長圖、沈吉、舒棋鐵路與外部聯系。區(qū)域內主要交通干線有兩條，一條為九站至吉林機場的公路，另一條為九站至現有廠址的道路，其它道路網正在形成。國家干線鐵路吉長線、九江線從開發(fā)區(qū)通過。（2）工程地質、水文地質和地震烈度廠址區(qū)域內地勢平坦，西部為二級階地，南部為臺地丘陵，東部和北部為平原。土質類型為中硬，建筑

28、場地類型為類。廠區(qū)土地主要以松花江一級階地和二級階地為主。階地由第四紀沖擊物組成，厚度為1540m，下伏地層為第三紀砂巖、粉砂巖。臺地丘陵呈微起伏狀，相對高差一般小于70m，其表層由黃土狀亞黏土覆蓋，厚915m，下部基巖為新生代第三紀花崗巖。該地區(qū)地表水為松花江，發(fā)源地為吉林省長白山主峰白頭山，廠址區(qū)域供水水源為松花江吉林段，長112.11km，河道坡度為0.341，多年平均流量為410.63立方米/秒，根據吉林市吉林經濟技術開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃，規(guī)劃開發(fā)區(qū)的防洪標準為百年一遇。本工程位于開發(fā)區(qū)內，由開發(fā)區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃設置。廠址位于經開區(qū)沈陽舒蘭、吉林扶余兩個潛在震源內，依據吉林市地震小區(qū)劃分等資料，廠

29、址地震烈度為7度。（3）自然氣象條件本工程建設地點的自然和氣象條件詳見下表： 自然、氣象條件表序號自然、氣象要素單 位數 值備 注1海拔m184.0185.02氣溫（干球溫度）2.1年平均溫度4.52.2極端最高溫度36.62.3極端最低溫度-40.22.4最熱月（七月）平均溫度22.92.5最冷月（一月）平均溫度-17.92.6最熱月（七月）平均最高溫度27.92.7最冷月（一月）平均最低溫度-28.93相對濕度3.1年平均相對濕度%703.2最熱月平均相對濕度%803.3最冷月平均相對濕度%723.4年平均水氣壓kpa0.874大氣壓4.1年平均kpa99.3424.2夏季平均kpa98.

30、4524.3冬季平均kpa100.1255風向、風速5.1年最多風向及頻率%14主導風向：sw5.2夏季最多風向及頻率%13風向：se5.3冬季最多風向及頻率%11.8風向：sw5.4年平均風速m/s3.45.5最大風速m/s27.0離地面10米處5.6基本風壓kn/m20.50離地面10米處6降雨量6.1年平均年降雨量mm668.46.2日最大降雨量mm119.36.3小時最大降雨量mm59.97雪7.1最大積雪厚度m0.4697.2基本雪壓kn/m20.458其它8.1最大凍土深度m-1.908.2凍結日期11月22日8.3解凍日期3月31日8.4年平均日照小時2457.78.5年雷暴日d

31、418.6年均蒸發(fā)量mm135.68.7年平均霧凇日數d32.4六 技術方案、設備方案、工程方案6.1 技術方案目前碳纖維在國內外風能發(fā)電領域應用空間十分廣闊，風力發(fā)電設備用碳纖維預浸布需求量也逐年增多，市場發(fā)展?jié)摿Υ?。技術來源;哈爾濱工業(yè)大學化工學院、山東大學材料科學與工程學院的風電葉片用碳纖維預浸料生產技術。碳纖維從技術研發(fā)到產業(yè)化是一個漫長的過程。本項目以引進進口設備為主，實現從原絲到碳化碳纖維復合材料生產的目標。（1）主要工藝技術路線及特點 預浸料工藝技術目前熱固性樹脂基體碳纖維預浸料的生產主要為兩種工藝：溶液浸漬法和熱熔法。這兩種工藝方法各有利弊，互為補充，未來這兩種生產工藝將會同時

32、存在，以適應不同需求，但熱熔法工藝應用的愈來愈普及。國外對熱熔法生產實現了工藝過程的自動監(jiān)控，在制模階段使用計算機控制膠膜厚度，從而確保了樹脂含量的均勻度。a溶液浸漬法溶液浸漬法是把樹脂基體各組分按規(guī)定的比例，溶解于低沸點溶劑中，使其成為具有一定濃度的溶液，然后將纖維束或織物以規(guī)定的速度通過樹脂基體溶液，使其浸上定量的樹脂基體，該法必須有除去溶劑的工序。溶液浸漬法還可區(qū)分為輥筒纏繞法和多束纖維或織物連續(xù)浸漬法。輥筒纏繞法是將纖維束通過樹脂基體溶液的膠槽，經過幾組導向輥、除去多余的樹脂，隨后平行纏繞在輥筒上，待繞滿輥筒后停機，沿輥筒縱向切開，即可得到一張單向預浸料。其寬度與輥筒長度有關，而長度取

33、決于輥筒的直徑。這種工藝效率較低，適于新產品研究和開發(fā)，可做為教學工具。以一束纖維、少量樹脂即可制備預浸料，并能夠評價樹脂基體和纖維乃至復合材料的性能 。多絲束或織物連續(xù)浸漬法工藝過程為：從紗架引出纖維束，調節(jié)每束纖維張力使之基本相等，經過整徑、分散和展平、進入浸膠槽、通過擠膠除去多余的樹脂，隨后進入烘干爐，使溶劑揮發(fā)，再經檢測裝置檢查樹脂含量和預浸料質量，最后用離型紙或壓花聚乙烯薄膜覆蓋并收卷。多絲束連續(xù)浸漬工藝可以采用臥式預浸機也可采用立式預浸機，前者由于占地面積大，加之預浸料要通過長距離的加熱通道，工藝困難、質量難以保證，目前廣泛采用的是立式工藝和設備。下圖為溶液法臥式預浸工藝示意圖和溶

34、液法立式預浸工藝的示意圖。溶液浸漬法預浸料的樹脂含量取決于膠槽中樹脂基體溶液的濃度、增強材料的線速度和擠膠輥的間距。前者隨預浸工藝的進行，溶劑不斷揮發(fā)，樹脂基體溶液濃度一直在增大，預浸料樹脂含量相應增加，為此，設備應包括一個具有足夠容積的樹脂基體溶液貯罐，使膠槽和貯罐的樹脂基體溶液不斷循環(huán)。同時，貯罐中有補充溶劑和測定溶液濃度系統(tǒng)，從而保證膠槽中溶液濃度基本不變。工藝過程的線速度和擠膠輥間距可直接調節(jié)，通過上述措施，預浸料樹脂含量一般可以控制在3%以內，嚴格控制還可達到2%。溶液浸漬法的優(yōu)點是增強材料容易被樹脂基體浸透；可以制造薄型預浸料，也可制造厚型預浸料；設備造價相對較低。缺點是需要干燥爐

35、除去溶劑或進行溶劑回收。處理不當會引起燃燒或引起環(huán)境污染；預浸料往往殘留一定量的溶劑，成型時易形成空隙，影響復合材料性能。b熱溶法熱熔法是在溶液浸漬法的基礎上發(fā)展起來的，以免去溶液浸漬法因溶劑帶來的諸多不便。這一方法是預浸料制備工藝的一大進步，正迅速得到推廣和應用。目前發(fā)達國家的專業(yè)化預浸料公司大都采用熱熔法制備預浸料，特別是主承力結構用的預浸料。熱熔法因其工藝步驟不同，又可分為直接熱熔法（也稱一步法） 和膜膠壓延法（也稱兩步法）。前者是將樹脂基體置于膠槽中，加熱到一定溫度、使樹脂熔融，然后將纖維束依次通過展開機構、膠槽、幾組擠膠輥、重排機構最后收卷，典型工藝過程見直接熱熔法工藝示意圖。該工藝

36、要求樹脂基體有良好流動性，在不高的溫度下呈流動態(tài)，有利于浸潤纖維。該法主要用于制備粗紗或窄帶預浸料，作纏繞構件用。通常預浸料樹脂含量低、控制精度高。如直升機槳殼系統(tǒng)夾板用單向粗紗預浸帶，樹脂含量23%，控制精度1%。膜膠壓延法（也稱兩步法）是目前廣泛采用的方法，是生產預浸料的第一選擇。該法一般包括制膜和預浸兩個步驟。上圖是制膜工藝的示意圖。即先將樹脂基體置于混合器中充分混合，待加熱到最佳涂膜溫度后，用電機驅動的計量泵或通過壓力將樹脂基體輸送到涂膠輥，調節(jié)涂膠輥的間距和離型紙的運行線速度，可以制得不同厚度的膠膜。用射線儀檢測膠膜的厚度或膠膜的面密度，通過冷卻板降低膠膜的溫度，盡量減少其固化程度，

37、隨后收卷、包裝，存放于冷庫待用。上圖是預浸過程的示意圖。從紗架引出纖維，調節(jié)張力后，通過蓖子集束、展平到規(guī)定的寬度、從上、下膠膜輥引出預先制好的膠膜，并和纖維形成夾夾芯結構，依次通過幾組熱壓輥，使樹脂基體熔融，纖維嵌入樹脂基體中。經過冷卻段、降低預浸料溫度和覆蓋聚乙烯薄膜后，切邊、收卷，制得預浸料。熱熔浸漬法的優(yōu)點是工藝過程線速度大、效率高；樹脂含量容易控制；沒有溶劑，預浸料揮發(fā)分含量低，工藝安全；不需要干燥爐、減少了環(huán)境污染；制膜和浸漬過程可以分步進行，減少了材料特別是昂貴增強材料的損失；且這種工藝預浸料的外觀質量也較好。缺點是厚度大的預浸料特別是織物難于浸透，高粘度的樹脂難于浸漬、離型紙和

38、薄膜用量較大。c熱熔法環(huán)氧樹脂體系的選擇熱熔法環(huán)氧樹脂預浸料研制的技術關鍵是選擇合理的樹脂體系組合、有較長潛伏期的固化劑和促進劑的匹配及合適的催化劑，并在保證各項性能指標的前提下改善熱熔成型的工藝性。如能進一步提高熱熔預浸料的貯存期，預浸料在日常生活領域及航空航天工業(yè)中的應用前景將更加廣闊。樹脂體系的選擇選擇合適的樹脂體系是決定預浸料質量和最終復合材料性能的關鍵所在。熱熔環(huán)氧樹脂預浸料的基本要求是夏天不粘手，冬天不發(fā)脆。這需要調整不同組分配比，使樹脂體系的軟化點滿足夏天3637，冬天為3032，同時限制環(huán)氧樹脂的固化溫度，最佳溫度一般為120130，固化時間不超過90分鐘。另一方面，通過控制樹

39、脂體系的粘度來調整預浸料的粘接性能。研究結果表明，預浸料用環(huán)氧樹脂大多為酚醛型和雙酚a型環(huán)氧樹脂,而且至少含有平均兩個以上的環(huán)氧基團。酚醛型環(huán)氧樹脂可提高樹脂體系的反應活性和耐熱性，雙酚a型環(huán)氧樹脂可調節(jié)樹脂體系的粘度。固化系統(tǒng)選擇根據熱熔預浸料的使用要求，固化體系通常采用潛伏性固化劑。該類固化劑通常為分散型固化劑，常溫下為固態(tài)，無法溶解于環(huán)氧樹脂中，所以溫度低時反應活性較低，但加熱到其熔點附近時能與環(huán)氧樹脂相混溶，開始快速發(fā)生固化反應。改性脂肪族胺、芳香族二胺、雙氰胺等胺類固化劑都可作為環(huán)氧樹脂的潛伏性固化劑使用。其中，雙氰胺由于價格低及加工性好，是環(huán)氧樹脂熱熔預浸料最為常用的一種潛伏性固化

40、劑。此外在固化體系中還需加入促進劑。典型的促進劑有脲類化合物、咪唑化合物及具有類似結構的化合物，這些促進劑可使雙氰胺的固化溫度明顯降低，理想的固化溫度可降至120左右預浸技術。 碳纖維織物編織工藝編織是一種基本的紡織工藝，能夠使兩條以上紗線在斜向或縱向互相交織形成整體結構的預成形體。這種工藝通常能夠制造出復雜形狀的預成形體，但其尺寸受設備和紗線尺寸的限制。該工藝技術一般分為兩類，一類的二維編織工藝，另一類是三維編織工藝。傳統(tǒng)的二維編織工藝能用于制造復雜的管狀、凹陷或平面零件的預成形體，它與其它紡織技術相比成本相對較低。它的研究主要集中在研發(fā)自動化編織機來減少生產成本和擴大應用范圍。它的關鍵技術

41、包括質量控制、纖維方向和分布、芯軸設計等。6.2工藝流程設計碳纖維預浸布工藝流程碳纖維準備涂膠熱熔熱軋冷卻收卷碳纖維編織布生產工藝流程碳纖維編織物工藝流程如下圖所示，碳纖維按編織經紗排列順序放到整經架上，再把經紗由整經架上的瓷船、瓷梳引出，穿過分經鋼筘，張力輥、導輥后，根據碳纖維織物組織上機圖穿綜、穿筘；最后整理固定在卷布軸進行上編織碳纖維織物。碳纖維編織設備按織造的引緯方法分類可分為有梭織機和無梭織機兩大類。有梭織機是采用傳統(tǒng)的梭子（木梭或塑料梭）引緯的織機。梭子的體積大、份量重，被往來反復投射，機器振動大、噪音高、車速慢、效率低。無梭織機的引緯方式是多種多樣的，有劍桿、噴射（噴氣、噴水）、

42、片梭、多梭口（多相）和編織等方式張力輥 導經 按順序 上架 經瓷船 整經分經鋼筘 分經穿綜、穿筘 上機圖 繪制 張力 原料 整經 編織 取樣 檢測 合格證 包裝入庫 導緯6.3 主要工藝設備設備選型原則生產碳纖維的關鍵設備屬于國外對華禁運物資，因此本項目設備本著立足先進化思路選型。（1）滿足生產需要的原則。根據生產工藝要求，結合企業(yè)實際情況以滿足產品和技術升級后的生產需要為目的選擇設備。（2）比質、比價、比先進的原則。本著高起點、高水平、高質最大限度地保證產品質量的需要，比質比價配套優(yōu)選所需設備。（3）均衡配套原則。根據產品工藝路線和工藝要求，均衡配套設備。（4）設備交貨、設備安裝及時可靠，培

43、訓人員提供備品備件。 主要設備 預浸料的工藝主要設備選型本項目預浸料工藝采用熱溶法工藝路線。其優(yōu)點是：不使用溶劑，有利于環(huán)保和生產人員的身體健康；預浸料揮發(fā)份含量低，有利于高質量預浸料制件的成形；樹脂含量控制準確；生產速度快，效率高。熱溶法工藝路線如下：步驟1：熱熔工藝（hot melt process）：工藝過程：樹脂裝盤烤箱軟化樹脂置入涂膠機均勻涂布收卷冷藏。環(huán)氧樹脂通過樹脂涂膜機精確地涂抹到運動的經過硅涂層處理的紙上。樹脂薄膜厚度的控制非常準確，并且可預先計算產生最后預浸樹脂含量（按每平方厘米重量，gsm）。步驟2：浸漬工藝（prepreg process）：工藝過程為：纖維置入紗架牽引

44、入導紗孔展紗系統(tǒng)五組熱壓輥輪風循環(huán)冷卻系統(tǒng)牽引系統(tǒng)上離型紙回收置入pe保護膜切邊系統(tǒng)成品收卷臺。步驟2發(fā)生在浸漬機上，上下兩片涂有樹脂的紙與單向喂入的碳纖維絲面復合到一起，碳纖維絲面在復合前已經展開到計算的絲面密度。如果是織物也需要事先確定單位密度。在受控的壓力和溫度條件下，帶樹脂紙將環(huán)氧樹脂轉移到碳纖維絲面上。通常情況下，碳纖維上方的紙張會被除去，而下方的紙將與碳纖維預浸料一起收卷。本項目計劃擬采用美國cdi公司的預浸料設備。碳纖維織物工藝的主要設備選型本項目織物工藝主要采用一維和二維編織工藝，織物規(guī)格主要為單向布、平紋、斜紋、緞紋碳布。碳纖維編織機則為劍桿織機。箭桿織機為用剛性或撓性的劍桿

45、頭、帶來夾持、導引緯紗。箭桿織機的基本特點是將緯紗卷裝從梭子中分離出來，或是僅攜帶少量的緯紗以小而輕的引緯器代替大而重的梭子，為高速引緯提供了有利的條件。在緯紗的供給上，又直接采用筒子卷裝，通過儲緯裝置進入引緯機構，使織機擺脫了頻繁的補緯動作。因此，采用無梭織機對于增加織物品種、調整織物結構、減少纖維的磨損、減少織物疵點、提高織物質量、降低噪音、改善勞動條件具有重要意義。箭桿織機車速高，通常比有梭織機效率高48倍。本項目擬選用德國多尼爾織機。6.4 工程方案設計原則根據國土資源部“關于發(fā)布和實施工業(yè)項目建設用地控制指標(試行)的通知”國土資發(fā)2004232號文件,工業(yè)項目的建筑系數應不得低于3

46、0%。經驗表明,在工程項目規(guī)模擴大后應對公用工程、輔助工程和生活服務設施占地面積比例做適當調整。建設內容本項目總占地面積為6250m2，項目建筑物總占地面積5000m2。七 原材料及輔助材料供應7.1 主要原材料來源本項目950噸碳絲來源：中鋼集團江城碳纖維有限公司供應,t300級12k碳纖維。7.2 原料及輔助材料消耗本項目主要原輔材料年消耗量見下表項目原料及輔料消耗表序號原輔材料單位數量1碳絲噸/年9502玻璃布噸/年753樹脂漿料噸/年1027.3能源消耗公用工程消耗序號項目需求量備注1水800立方米2電35萬度3采暖5000平方米園區(qū)現有的水、電、氣及其它輔助設施可以滿足本項目的需要，

47、八 節(jié)能8.1編制依據相關法律法規(guī)、產業(yè)政策和準入條件、相關標準和規(guī)范中華人民共和國節(jié)約能源法；中華人民共和國可再生能源法；中華人民共和國清潔生產促進法；公共建筑節(jié)能設計標準(gb50189-2005)；工業(yè)企業(yè)能源管理導則(gb/t 15587-2008)；綜合能耗計算通則(gb2589-2008)；用能單位能源計量器具配備和管理通則(gb17167-2006)；工業(yè)企業(yè)能源消耗的量化管理及節(jié)能評價（db22/t435-2006）；評價企業(yè)合理用電技術導則(gb/t3485-1998)；評價企業(yè)合理用熱技術導則(gb/t3486-1993)；綠色建筑評價標準(gb/t50378-2006)；

48、外墻外保溫工程技術規(guī)程(jgj144-2004)。石油化工廠合理利用能源設計導則（shj3-38）8.2節(jié)能措施綜述（1）工藝生產主流程，將選用目前先進的生產技術和設備，以高生產能力和低能耗指標實現降低成本、節(jié)約能源的目的。（2）在生產中以多用循環(huán)水、少用新鮮水為原則，提高水的重復利用率，達到節(jié)能目的。（3）盡可能提高整流變壓器和整流器的效率，降低電耗；采用節(jié)能型電機及電器設備。（4）照明系統(tǒng)選用綠色照明燈具，光源采用金屬鹵化物燈、高效節(jié)能熒光燈等節(jié)能光源。（5）在蒸汽管道上設置性能良好的疏水器或阻汽排水器；設備及管道保溫和保冷采用絕熱性能良好的絕熱材料，以減少熱能損失。（6）建筑上采用密閉門

49、窗，屋面采用導熱系數小的保溫材料。（7）加熱設備及管道采用質量可靠、機械強度大、導熱系數小的保溫材料，減少熱能損失。（8）本項目所需的公用工程，包括水、電、汽、氣管道均有單獨計量儀表，以便考核和便于采取節(jié)能措施。（9）節(jié)電管理具體措施加強節(jié)能減排宣傳教育，普及節(jié)能減排知識，提高節(jié)約和環(huán)保意識，增強社會責任感。有計劃地組織節(jié)能減排業(yè)務學習和培訓，主要耗能設備操作人員須經考試合格，方可上崗。同時著重在節(jié)電生產上采取以下具體措施：配電站位置都盡量接近負荷中心，縮短供電距離，減少線路損耗；隨著公司增容，加大原有線路導線截面，電源密度不大于11.5a；采用先進的導線連接方式和工藝，減少接續(xù)點損耗；在低壓

50、配電室采用靜電電容器對變壓器低壓側無功功率進行補償；選用低損耗、高效節(jié)能的變壓器，并使變壓器處于經濟運行狀態(tài)下運行；低壓配電屏饋電回路均裝設電度表進行計量，以便考核、監(jiān)測用電情況，合理調節(jié)。除主車間大面積照明采用集中控制外，一般場所均就地安裝照明開關，隨手關燈。8.3節(jié)能管理機構本項目節(jié)能機構由綜合管理部管理，生產部布置具體工作內容，各生產車間實施，并設領導主抓節(jié)能工作。九 環(huán)境影響評價9.1 設計依據 （1）松花江開發(fā)區(qū)江段斷面執(zhí)行地表水環(huán)境質量標準（gb3838-2002）基本項目標準限值中的iii類標準。（2）空氣質量執(zhí)行環(huán)境空氣質量標準（gb3095-1996）中的二級標準。（3）廠界

51、噪聲執(zhí)行工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準（gb12348-90）iii類標準。（4）松花江水系環(huán)境質量標準。（5）氧化爐、碳化爐執(zhí)行工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準（gb9078-1996）及大氣污染物綜合排放標準（gb16297-1996）ii類區(qū)對應標準。（6）污水綜合排放標準（gb8978-1996）進入城市污水二級水處理廠項目行業(yè)三級排放標準。（7）城市區(qū)域環(huán)境噪音標準（gb3096-93）中iii類標準。9.2 廠區(qū)綠化對于化工類裝置，廠區(qū)內要有良好的大氣環(huán)境。綠化在防止污染、保護和改善環(huán)境方面起著特殊作用。它具有較好的調溫、調濕、吸塵和減噪等多種功效，可凈化空氣和改善小氣候。本工程充分利用廠區(qū)能夠綠

52、化的空地進行綠化。9.3 環(huán)境影響評價本項目實施生產全過程控制，最大限度的回收利用資源，將污染消除在工藝過程中，有效地減輕對環(huán)境的污染。設計已采用了多種切實可行的環(huán)保措施，將污染消滅在工藝過程中，因此本項目是一個節(jié)能的環(huán)保型工程，符合清潔衛(wèi)生要求。十 勞動安全衛(wèi)生與消防10.1 勞動安全衛(wèi)生（1）編制依據工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 gbz1-2002工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 gbz2-2002化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)定 hg20571-95工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范 gbj87-85紡織工業(yè)企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范 gb50477-2009工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 gbz1-2002建筑設計防火規(guī)范 gb50016-2006工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范 gb50034-92安全色 gb2893-2001安全標志 gb2894-1996（2）工程概況本工程的建設地區(qū)不屬于地震、臺風、洪水、雷擊多發(fā)區(qū)，自然條件對建設項目的不利影響較小，結合建設項目的特點采取了有針對性的可靠的防范措施。10.2勞動安全措施噪聲危害分析新建裝置噪聲設備主要為空壓機、泵類，均設在廠房內，選用