炭素繊維産業
長春市炭素繊維樹脂複合材料プロジェクト
1. プロジェクト簡単紹介
1.1 プロジェクト背景
1.1.1製品簡単紹介
樹脂系炭素繊維複合材料(CFRP)は、樹脂を基体とし、炭素繊維を補強材料とし、物理的または化学的プロセスにより合成する先進的な新規材料である。この複合材料に用いられる樹脂は、主に熱可塑性樹脂(TP)と熱硬化性樹脂(TS)の2つに大別される。従来の複合材料に比べて、樹脂系炭素繊維複合材料は耐食性、高強度、良好な導電性、軽量及び耐摩耗性などの利点により、現代工業において広く応用されている。
炭素繊維の応用範囲は極めて広く、航空宇宙、風力発電、スポーツレジャー、自動車製造、新エネルギーなど多くの産業の細分化市場に浸透している。航空宇宙分野では、炭素繊維は航空機やミサイルなどの重要な部品を製造するための第一選択材料となっている。風力発電分野では、炭素繊維羽根はその卓越した力学特性と減量効果により、この産業の急速な発展を大きく促進した、スポーツ・レジャー分野では、炭素繊維で作られたテニスラケットやゴルフクラブなどの高級スポーツ用品も市場から広く歓迎されている。
1.1.2 市場の見通し
(1)炭素繊維樹脂複合材料業界の発展現状
脆性材料である炭素繊維は、通常、補強材として複合材料に工業化されている。炭素繊維複合材料は、樹脂、セラミックス、金属などを基体とし、炭素繊維を補強体とし、先進的な構造材料であり、現在、世界で最も先進的な複合材料の中で一席を占めている。炭素繊維は金属基体(例えばアルミニウム、マグネシウム、銅、チタン及びその合金)及び非金属基体(例えば合成樹脂、ゴム、セラミックス、黒鉛、炭素など)を補強することができ、その中で炭素繊維強化樹脂基体複合材料(CFRP)の応用は最も幅広い。
複合材料はその軽量化、高強度、インテリジェント化、多機能、グリーン環境保護などの特性で、国が発展を奨励する戦略的新興産業となり、航空原材料の供給を保障し、非航空民間産業の発展を推進することに重大な意義を持つ。近年、航空宇宙などの下流産業の急速な発展に伴い、複合材料市場の需要は持続的に増加しており、特に炭素繊維樹脂系複合材料や圧電複合材料などの細分化分野が急速に台頭している。炭素繊維樹脂基複合材料はその軽質、力学性能の優越、構造設計の柔軟、性能の調整可能、出所の幅広さ、コストの安いなどの優位性により、急速に発展し、複合材料市場の急成長を推進する主要な力となっている。将来的には、3 Dプリント連続繊維強化樹脂基複合材料の革新は、低コスト設計と製造の新しい時代を切り開き、先進的な材料と新しい構造を結ぶ重要な技術となるだろう。
炭素繊維産業チェーンは上流の原油化学工業産業、中流の原糸加工、炭素繊維関連製品及び炭素繊維複合材料の生産加工、核心機械製造、及び下流の応用市場をカバーしている。上流は主に化学工業原材料の供給段階であり、石油、石炭、天然ガスなどの原料は精製、アンモニア化などの流れを経てアクリロニトリルなどの原料に転化される。中流一環は予備酸化、低温と高温炭化などのプロセスを通じて炭素繊維を製造し、さらに炭素繊維織物と予備浸漬材に加工し、樹脂、セラミックスなどの材料と結合して炭素繊維複合材料を形成する。下流部には、航空機、自動車、風力発電羽根などの各種成形技術と最終製品の生産が含まれている。
炭素繊維複合材料はその軽質、優れた力学性能、柔軟な構造設計、調整可能な性能、幅広い出所、安いコストなどの優位性により、国防軍事分野において重要な地位を占め、また各種航空機、ドローン、ミサイル、ロケット、衛星などに広く応用されている。
近年、下流の風力発電市場の爆発的な成長と航空宇宙、国防軍需産業市場の力強い表現のおかげで、炭素繊維樹脂系複合材料市場の規模は急速に拡大し、複合材料市場の急速な成長を推進する主要な力となっている。2023年、中国の炭素繊維複合材料の総量は106269トンに達し、生産額は1293億元に達した。2024年、中国の炭素繊維複合材料の総量は約108394トンにアップし、生産額は約1551.60億元に成長した。
(2)炭素繊維樹脂複合材料業界の発展見通し
近年、炭素繊維の市場規模は拡大を続けている。世界的に炭素繊維市場は安定した成長傾向を示し、特に航空宇宙、風力などの重要な応用分野の推進の下で、市場需要は持続的に伸びている。
中国の複合材料市場では、ガラス繊維複合材料と炭素繊維複合材料はその卓越した総合性能によって、市場で主流の製品となっている。両者の合計は複合材料全体の市場規模の90%を占め、そのうちガラス繊維は約84%、炭素繊維は約6%を占めている。
炭素繊維技術の持続的な進歩とコストの低下に伴い、将来的には自動車、スポーツ用品、圧力容器などの分野での炭素繊維の応用がさらに拡大する見通しである。特に自動車業界では、炭素繊維複合材料は軽量で高強度な特性のため、自動車の燃料効率と性能の向上に役立つため、自動車メーカー各社の愛顧を得ている。
また、再生可能エネルギー分野における炭素繊維の応用の見通しも極めて広い。例えば、風力発電の分野では、炭素繊維複合材料を用いて作られた羽根は風力発電機の効率を高め、構造重量を軽減することができ、それによってメンテナンスコストを低減し、全体の経済収益を高めることができる。
炭素繊維に対する市場の日増しな需要に対応するため、世界的な炭素繊維生産企業は生産能力を拡大し、生産プロセスを最適化している。同時に、炭素繊維の性能向上とコスト削減のために新技術を開発し、業界内の焦点となっている。これらの努力は炭素繊維材料が将来的に各分野に幅広く応用され、関連産業の発展の推進に役立つだろう。
近年、下流業界の急速な発展に伴い、複合材料市場の需要は急増し、市場規模は絶えず拡大している。現在、中国はすでに世界の主要な複合材料製品の産地の一つとなり、世界市場の顕著なシェアを占めている。データによると、2023年の中国の複合材料市場規模は約2327億元に達し、前年より10.30%成長した。2026年までに、中国の複合材料市場規模は3050億元に達する見込みである。
消費者の軽量化、高性能製品への需要の増加に伴い、スポーツ用品、建築材料などの分野での炭素繊維の応用も拡大し続けるだろう。同時に、新エネルギー自動車の普及に伴い、自動車の軽量化分野における炭素繊維の応用も推進されるだろう。
1.1.3技術分析
エポキシ樹脂合成の主な原料はビスフェノールAとエポキシクロロプロパンである。ビスフェノールAの主な原料は原油精製製品を深加工して得られたフェノールとアセトンであり、エポキシクロロプロパンもエポキシ樹脂を生産する最も重要な原材料の一つである。その主な原料プロピレンは原油の分解から来ているため、その価格も間接的に原油価格の影響を受けている。本プロジェクトはビスフェノールAと合成エポキシ樹脂を生産する条件と関連設備を備えている。エポキシ樹脂の合成方法には、一段階法と二段階法の2種類がある。
一段階法はビスフェノールAとエポキシクロロプロパンをNaOH作用下で重縮合、すなわち開環と閉環反応を同一反応条件下で行う。現在、国内最大の生産量を誇るE−44エポキシ樹脂は、一段階法を用いて合成されている。
二段階法はビスフェノールAとエポキシクロロプロパンが触媒(例えば四級アンモニウム塩)の作用の下で、第一段階は付加反応によってジフェノールプロパンクロロアルキルエーテル中間体を生成し、第二段階はNaOHの存在下で閉環反応を行い、エポキシ樹脂を生成する。二段階法の利点は反応時間が短いこと、操作が安定し、温度変動が小さく、制御しやすい、アルカリ添加時間が短く、クロロプロピレンエポキシの大量加水分解を避けることができる、製品は品質がよくて安定していて、生産率が高い。国産E−51、E−54エポキシ樹脂は二段階法を用いて合成されている。
1.1.4プロジェクト建設に有利な条件
(1)政策の優位性
「中国製造2025」では、新材料業界が製造業のモデルチェンジの核心分野と重要な支えとして相応の重視を受けるべきだと提案した。新材料を10大重点分野の1つとし、新材料産業を先進基礎材料、重要戦略材料、最先端新材料の3つの重点方向に区分し、この3つの方向の中で具体的な発展材料およびその材料を2025年に達成しなければならない具体的な目標を細分化した。
『吉林省の戦略的新興産業発展「第14次5カ年計画」では、2025年までに戦略的新興産業の規模がさらに拡大し、次世代情報技術、生物、知能ネットワーク連合と新エネルギー自動車の3つの千億級産業、ハイエンド装備製造、新材料の2つの500億級産業を構築し、全省における規模以上戦略的新興産業の生産額が規模以上の工業総生産額に占める割合が毎年1ポイント上昇し、2025年末までに18.7%に達することを提案した。
(2)産業の優位性
五棵樹経済技術開発区の主導産業は精密化学工業、生物化学工業、医薬化学工業、化学工業新材料などである。現在までに開発区に進出した各種企業は300社以上、規模以上の企業は31社に達している。世界トップ500企業の5社、国内トップ500企業の5社がある。新たな発展戦略計画を実施して以来、五棵樹経済技術開発区は産業のハイエンド化、規模化、クラスター化の発展方向に従い、伝統産業の改造・向上に努め、戦略的新興産業の発展に力を入れ、現代サービス業の発展に力を入れ、規模スケールは加速拡大し、産業チェーンは深く伸び、品質利益は著しく向上した。
(3)地理的優位性
五棵樹経済開発区は吉林省長春市楡樹市に位置し、具体的な位置は楡陶道路の西50メートルにある。五棵樹経済開発区の交通は非常に便利で、鉄道、道路、水路が四方八方に通じている。具体的には、鉄道:長楡、哈楡鉄道は区内を通過し、五棵樹、劉家の2つの駅が設置されている。道路:楡陶一級道路は全域を貫いて、102国道と接して、市街地は京哈高速道路からわずか16キロしか離れていない。水路:第二松花江は境に沿って通過し、水運は吉林市に遡り、ハルビンに下り、国境港に至ることができる。これらの地理的位置により、開発区は交通が便利なだけでなく、周辺都市との連絡や交流も容易くなる。
(4)人材の優位性
長春市は国内の有名な高知能密集区であり、国内で有名な吉林大学、東北師範大学、長春光機学院など十数校の重点学府が長春市に位置している。さらに、中国科学院長春分院、長春光機所、長春応化所などの国、省(部)所属の科学研究機関及び設計院、計算テストセンターと国が長春市に設置した複数の重点開放実験室などの科学研究機関を持っている。長春市は人的資源が十分で、価格優位性があり、吉林大学、東北師範大学、長春中医薬大学、長春光機所、長春応化所などの大学と科学研究機構はプロジェクトの実施に高級管理者と技術者を提供することができる。
1.2 プロジェクト建設内容及び規模
プロジェクトの敷地面積は4万平方メートルで、樹脂生産装置及び関連施設を建設する。炭素繊維複合材料専用樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂などを生産し、年産1万トンの樹脂生産規模を形成する。
1.3プロジェクト総投資額と資金調達
プロジェクト総投資額は50000万元、その内、建設投資額40000万元。
1.4 財務分析及び社会評価
1.4.1 主な財務指標
プロジェクトの量産後、年間売上高は32100万元、利益9651万元、投資回収期間6年(税引後、建設期間1年含む)、投資利益率19.2%。
説明:表中の「万元」はすべて人民元である
1.4.2 社会評価
産業のグレードアップと経済発展の促進:炭素繊維樹脂複合材料プロジェクトは伝統産業の材料技術レベルアップを通じて、関連産業チェーンのグレードアップと最適化を推進する。例えば、炭素繊維複合材料のスポーツ器材製造における応用は、器材の性能と品質を向上させるだけでなく、関連産業の発展を牽引し、雇用を増やし、経済成長を促進した。
環境保護と持続可能な発展:炭素繊維樹脂複合材料は環境保護の特性を持ち、使用中に有害物質が発生せず、持続可能な発展の要求に符合する。また、炭素繊維複合材料の応用は伝統的な高エネルギー消費、高排出材料への依存を減らし、グリーン製造と循環経済の発展の推進に役立つ。
技術革新と産業グレードアップ:炭素繊維樹脂複合材料プロジェクトの実施は技術革新と産業グレードアップを促進した。新しい技術の研究開発と応用を通じて、複合材料業界の進歩を推進し、全体の技術レベルを高め、国際競争力を強化した。
1.5 協力方式
独資、合弁、協力。
1.6 外資導入の方式
資金、その他の方式は面談可能
1.7 プロジェクト建設場所
長春五棵樹経済開発区
1.8 プロジェクト進捗状況
プロジェクト提案書編成済み
2、協力側簡単紹介
2.1機構基本状況
住所:長春五棵樹経済開発区(楡陶道路31キロ地点)
2.2機構状況
長春五棵樹経済開発区は吉林省政府が2003年7月15日に設立を許可した省級開発区で、楡樹市の西3キロに位置している。面積804平方キロ、核心区計画面積45.55平方キロ、総人口31.9万人。
ここ数年来、団地は前後して中糧生化、国投生物、タイ正大グループ、米国燦盛、金東グループ、首農グループ、大連実徳、四海グループ、通威会社、大連匯能、吉林大地環保、吉林海川、楓林食品など国内外の有名企業を導入した。現在までに開発区に進出した各種企業は300社以上、規模以上の企業は31社に達している。世界トップ500企業が5社、国内トップ500企業が5社がある。区に進出した企業は年間2.5万人の労働力雇用を解決する。中糧生化エネルギー(楡樹)有限公司を代表とするトウモロコシ生物化学工業団地を初歩的に形成した。燦盛生化中間体(長春)有限公司を代表とする生物医薬産業団地、タイの正大グループを代表とする家畜・家禽製品加工産業団地、楡樹銭酒業及び138軒の白酒を代表とする酒類産業モデル団地、聖凱倫双創基地を代表とする双創産業などの特色ある産業団地。五棵樹化学工業団地のインフラ整備が日々整備されている。
五棵樹開発区は前後して国家農業部に「全国農産物加工業モデル基地」、吉林省政府に「全省農産物加工業モデル区」、国家発展改革委員会に「全国百佳科学発展モデル団地」と評価された。
2.3連絡方式
連絡係:楡樹市協力交流センター李林崗
電話:+86-431-83060888
郵便番号:130400
イメール:yshzjl5021@163.com
ホームページ:www.yushu.gov.cn
プロジェクト所在市(州)連絡方式
連絡先:長春市合作交流弁公室
連絡係:張俊傑
連絡電話:+86-15704317930
ファクス:+86-431-82700590
イメール:xmc82763933@163.com