炭素繊維産業
吉林市年産3万トン人工黒鉛陰極及び炭素繊維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
本プロジェクトは吉林市ハイテク区の特別債務工場の建物を利用して、設備などの生産ラインの建設を行い、主に黒鉛陰極材料及びハイエンド炭素繊維複合材料を利用してカーボンセラミックスブレーキディスク、高速鉄道パンタグラフ、航空機ブレーキディスクなどの製品を生産する。
人工黒鉛は石油コークス、アスファルトコークス、冶金コークス、中間相炭微小球、針状コークスなどのコークス材料から高温黒鉛化処理を経て得られる。その中、針状焦点は新型炭素材料として良好な黒鉛微結晶構造を有し、針状のテクスチャの方向性は、リチウムイオン電池負極材料を製造する理想的な炭素源である。それは黒鉛化しやすく、電気伝導率が高く、価格が相対的に安く、灰分が低いなどの利点があると同時に、高電圧、大容量、長いサイクル寿命、電流密度の要求を保証するために、リチウムの埋込量と良好なリチウムの脱埋可逆性を十分に持っている。
ハイエンド炭素繊維複合材料の引張強度は一般的に3500Mpa以上であり、鋼の7-9倍であり、その密度は鋼の1/4未満であるため、極めて高い比強度と比弾性率を有する。これにより、炭素繊維複合材料は構造強度を維持しながら、製品の重量を著しく低下させ、エネルギー効率と運転性能を向上させることができる。炭素繊維複合材料はまた優れた耐熱性、良好な耐食性と良好な熱安定性を有し、高温または低温環境下で良好な寸法安定性と機械性能を保持することができる。同時に炭素繊維複合材料は導電性、伝熱性、耐熱衝撃性などの優れた性能を有する。
1.1.2 市場の見通し
(1)人造黒鉛負極の市場分析
黒鉛は重要な非金属鉱物として、その独特な物理化学的性質、例えば耐高温、耐熱振動性、導電性、潤滑性などで、多くの分野で幅広い応用価値を示している。黒鉛は炭素の同素異形体として、灰黒色、不透明、化学的性質が安定しているなどの特徴があり、伝統産業と戦略的新興産業に必要な基礎鉱物原料である。科学技術の絶えずの進歩と新エネルギー、新材料などの分野の急速な発展に伴い、黒鉛の応用分野は絶えず拡大し、市場需要は持続的に増加している。
黒鉛産業は主に天然黒鉛、特殊黒鉛、人工黒鉛などに分けられる。
近年、黒鉛市場の需要は安定的に増加し、市場規模は拡大している。新エネルギー自動車、エネルギー貯蔵、航空宇宙などの新興産業の急速な発展に伴い、黒鉛のリチウムイオン電池負極材料としての需要は上昇を続けている。
黒鉛製品の販売状況は市場の需要と密接に関連している。新エネルギー産業の急速な発展は黒鉛製品の販売量の増加、特にリチウム電池分野である。
2019年の中国黒鉛電極の生産量は80.1万トンで、その後の生産量は変動上昇傾向を呈し、2024年には100.2万トンに達する。データによると、中国黒鉛電極業界の生産量は全体的に増加傾向にあり、関連業界の発展に伴い、黒鉛電極に対する需要が増加していることを反映している。
世界経済の回復と新エネルギー、新材料などの分野の急速な発展に伴い、黒鉛市場の需要は持続的に増加している。統計によると、2022年の中国の黒鉛市場規模は451.67億元に達し、前年同時期比38.86%増加した。今後数年間、黒鉛市場規模は引き続き急成長傾向を維持する見通しである。特に、新エネルギー自動車、エネルギー貯蔵などの分野の発展に伴い、黒鉛は重要な原材料の一つとして、その市場需要はさらに増加するだろう。
天然黒鉛と人工黒鉛は現在の主要な負極材料のタイプであり、それぞれ優位性がある。負極材料業界は新エネルギー分野で重要な地位を占めている。現在、高性能負極材料に対する市場の需要は増え続けている。
材料のタイプを見ると、国内の人工黒鉛負極は依然として主流の地位を占めており、人工負極の割合は絶えず上昇しており、2024年のQ3の割合は約88%に達し、過去最高を記録した。
2024年の人工黒鉛負極材料の価格は引き続き下行し、主流の人工黒鉛340 mAh/gの製品価格は1.6万元/トンを下回る。市場競争が激しく、企業は市場の変化に対応するために製品の革新と品質の向上を続ける必要がある。人工黒鉛負極材料の性能は絶えず向上しており、例えばエネルギー密度、サイクル寿命などの面での改善は、電気自動車、エネルギー貯蔵システムなどの分野での応用をさらに推進するだろう。
(2)ハイエンド炭素繊維複合材料の市場分析
炭素繊維とは炭素含有量が90%を超える繊維材料のことで、ビスコース、ポリアクリロニトリル、アスファルトなどの有機繊維を用いて高温で炭化して製造することができる。高強度、高係数CFは主にポリアクリロニトリルフィラメントを1000℃以上で高温炭化して形成され、樹脂、金属、セラミックス、炭素、ガラスなどと複合した後、弾性率が高く、強度が高く、軽量、疲労抵抗、耐食性などの特性を有し、宇宙、航空、軍需産業、航海、化学工業、電子、建築及びスポーツレジャーなどの分野に幅広く応用され、軍民両用の高技術繊維であり、科学技術の進歩と社会発展を推進する上で重要な意義を持っている。
2023年の中国の炭素繊維複合材料の総量は106269トンで、2022年の114506トンに比べて、7.2%減少した。2023年の全国の炭素繊維複合材料の生産額は1293億元で、2022年の1449億元に比べて、10.8%減少した。2024年に中国の炭素繊維複合材料の総量は108394トンに達し、生産額は1551.60億元に達する。
炭素繊維は優れた性能を持つ新しい材料として、多くの分野で重要な役割を果たしている。割合を見ると、2023年、中国における炭素繊維需要量の上位3分野はスポーツレジャー、風力発電ブレード、航空宇宙軍需産業の順で、それぞれ26.1%、24.6%、11.6%を占めている。
現在、中国の炭素繊維第一梯隊企業は吉林化繊、中復神鷹があり、このような企業の炭素繊維原糸の生産能力は2.5万トン以上、炭素繊維の生産能力は1万トン以上である、第二梯隊企業には江蘇恒神、光威復材があり、このような企業の炭素繊維原糸の生産能力は1万トン以上、炭素繊維の生産能力は0.5万トン以上である、第三梯隊企業には太銅銅材、蘭州藍星があり、このような企業の炭素繊維原糸及び炭素繊維の生産能力は0.5万トン前後である。第四梯隊企業は業界内の他の中小製造企業である。
中国のハイエンド炭素繊維技術の絶え間ない突破及び生産の規模化と安定化への発展に伴い、企業配置は徐々に高付加価値の下流応用分野へと伸び、中国の炭素繊維業界は徐々に輸入代替を実現し、企業の収益能力は徐々に回復し、市場は良性健康発展の道を歩むことが期待されている。
『中国製造2025』では中国の製造業のモデルチェンジとグレードアップと飛躍的発展に対して全体的な配置を行い、製造強国を建設する戦略的任務と重点を明確にした。10大優位性と戦略産業を突破点として選択し、2025年までに国際リード地位または国際先進レベルに達することを目指す。その中で、炭素繊維と複合材料は国家が重点的に発展する戦略的新興産業に組み入れられている。
1.1.3技術分析
(1)人造黒鉛負極材料
人工黒鉛は骨材と結合剤を破砕、造粒、黒鉛化、篩分けして製造される。基本的な工程フローは一致しているが、具体的には各企業の製造プロセスに至るまで、また一定の違いがあり、本技術分析は参考に供するだけである。
(2)カーボンセラミックブレーキディスク
まず、炭素繊維粉と熱可塑性樹脂を十分に混合し、ブレーキディスクの金型に流し込む。混合した材料をプレスに入れ、圧力をかけて400度に加熱し、樹脂をプラスチックに溶解させ、炭素繊維粉をより均一にする。冷却後、通風溝と円環形のブレーキディスクブランクを金型から取り出し、ドリルを行う。ブレーキディスクブランクを1800度のオーブンに入れ、材料中の不純物を焼却し、ブレーキディスクをより清浄にするために分解処理を行う。最後に、ブレーキディスクを表面処理して、良好な摩擦性能と耐高温特性を確保する。
(3)高速鉄道パンタグラフ
製造プロセスには、金型設計、射出成形、機械加工、組立などのステップが含まれる。金型設計には、パンタグラフの精度と安定性を確保するために、各部品の寸法と形状を正確に計算する必要がある。射出成形プロセスは炭素繊維スライドを製造するために用いられ、機械加工はアルミニウム合金フレームの製造に用いられ、最後に組み立てによって各部品を連結する。
(4)航空機ブレーキ盤
ブレーキディスクの製造プロセスには、材料の準備、加工、熱処理、表面処理などのステップが含まれる。加工中には、ブレーキディスクの性能と耐久性を確保するために、温度と圧力を厳格に制御する必要がある。熱処理と表面処理はブレーキディスクの物理性能と防腐能力をさらに強化する。
1.1.4プロジェクト建設に有利な条件
(1)政策の優位性
国家発展改革委員会、国家エネルギー局は共同で『新型エネルギー貯蔵の発展の加速推進に関する指導意見』を印刷、配布し、次のように明確に指摘した。エネルギー貯蔵技術の多元化を堅持し、リチウムイオン電池などの比較的成熟した新型エネルギー貯蔵技術のコストの持続的な低下と商業化規模の応用を推進する。2025年までに、新型エネルギー貯蔵能力の商業化初期から規模化発展への転換を実現し、設備規模は3000万キロワット以上に達する。2030年までに新型エネルギー貯蔵の全面的な市場化発展を実現する。
工業と情報化部などの7部門は「将来の産業革新発展の推進に関する実施意見」を印刷・配布し、高性能炭素繊維などの重要な戦略材料の発展を明確にした。非鉄金属、化学工業、無極非金属などの先進的な基礎材料のグレードアップを推進し、高性能炭素繊維、先進半導体などの重要な戦略材料を発展させる。
「民用航空工業中長期発展計画(2013-2020年)」では炭素繊維複合材料、高性能アルミニウムリチウム合金及び高強靭鋼などの重要材料を重点的に発展させ、材料の開発と応用審査の緊密な接続を強化することを提案した。
吉林省が発表した「炭素繊維及び複合材料産業の高品質発展の推進に関するいくつかの措置(2.0版)」は炭素繊維産業の発展を支持し、同時に吉林省炭素繊維産業連盟を設立し、炭素繊維産業の高品質発展革新協力交流会を展開し、炭素繊維産業に保障を提供した。
「吉林市における炭素繊維複合材料及び製品導入プロジェクト優遇政策」(吉市政弁発〔2022〕40号)は、原料企業が受注調整、調達需要、投資合弁などの方式で下流企業を誘致して吉林市に投資して工場を設立することを支持し、新たに導入された企業に対して優先的に原材料の供給を保証する。
「吉林市における炭素繊維複合材料及び製品導入プロジェクトの優遇政策」(吉市政弁発〔2022〕40号)は、国の戦略的新興産業の範疇に合致するプロジェクト、企業資本がすべて着地し、投資を完了した場合、実際の完成投資額に応じて相応の奨励を与えることを提案した。1000万元から5000万元(5000万元を含む)を投資したプロジェクトに対して、1%奨励金を与える。5000万元以上から1億元(1億元を含む)を投資したプロジェクトに対して、2%奨励金を与える。1億元以上を投資したプロジェクトに対して、3%奨励金を与え、奨励金は最高500万元を超えない。
(2)資源の優位性
吉林市は水力発電、風力エネルギー、太陽エネルギー、バイオマスエネルギー、オイルシェールなどの資源発展の潜在力が大きい。吉林市境内は水系が発達し、水力発電資源が充実しており、松花江、拉林河、牡丹江の3つの水系の一部の河区間と支流から構成されている。年間利用可能な水資源量は170億立方メートルで、1人当たりの水資源量は全国平均の1.8倍、北方都市の5.4倍であり、水力発電プロジェクトを十分に発展させることができ、大型揚水貯蔵エネルギー発電所を建設する条件も備えている。各地域の風力発電の等価フル負荷リンク利用時間数は主に2000時間-3300時間区間に分布している。吉林市は吉林省中部に位置し、太陽エネルギー総放射量は4800-5000兆ジュール/平方メートルの間にあり、全市の各地域の放射量はほぼ同じである。年間の日照分布は太陽放射分布とほぼ一致し、年間平均発電時間数は1320時間である。吉林市は吉林省における重要な食糧生産基地であり、農作物のわら及び林業加工余剰物の資源が豊富で、バイオマスのエネルギー化利用条件が優れている。その中:農業わら資源の年間生産量は653万トン、林業資源の年間生産量は150万トンで、いずれもバイオマスエネルギーの発展に用いることができる。松花江流域は水資源の条件が豊富で、地域の地震地質、工事地質条件が安定しており、原子力エネルギーの発展に有利な条件を提供しており、前期にはすでに舒蘭亮甲山、蛟河松江及び樺甸点将台で原子力発電プロジェクトの立地を行っており、同時に原子力熱供給小炉プロジェクトの推進について研究を行い、一定の原子力資源開発の基礎を備えている。
全市の電源装置の容量は672.1万キロワット、「第14次5カ年」計画期間中に新たに327.9万キロワットが追加され、年平均8.3%アップした。そのうち:石炭火力発電307万キロワット、30.7%を占める。ガス発電は86万キロワットで8.6%を占める。風力発電は154万キロワットで15.4%を占める。太陽光発電は70万キロワットで、7%を占める。水力発電は350万キロワット(一般水力発電は320万キロワット、揚水貯蔵能力は30万キロワット)で、35%を占める。バイオマス発電は27万キロワットで2.7%を占める。ごみ発電は5.8万キロワットで、0.6%を占める。新エネルギーと再生可能エネルギーの設備は総設備の60.7%を占めている。2025年の発電量は206.3億キロワット時、都市部と農村部の電力網の総変電容量は4891.1メガボルトに達する見込みである。
(3)産業の優位性
吉林市は中国の炭素繊維産業の「ゆりかご」である。1970年代から炭素繊維の研究開発と生産に従事し、2010年1月、基地は科学技術部に全国唯一の「国家級炭素繊維ハイテク産業化基地」と認定された。2020年3月、工業と情報化部により「炭素繊維及び複合材料国家新型工業化産業モデル基地」として認可された、2021年9月、中国化学繊維工業協会から「大糸束炭素繊維及び製品の研究開発生産基地」を授与された。現在、吉林市の原糸の生産能力は16万トンに達し、炭素糸の生産能力は4.9万トンに達し、いずれも国内首位にランクされている。原糸の生産能力は世界第1位、炭素糸の生産能力は世界第2位で、比較的に完全な炭素繊維全産業チェーンを形成した。吉林石化公司は現在20万トン/年の低硫黄石油コークス生産能力を有し、炭素繊維下流産業に広大な市場空間を提供している。
(4)人材の優位性
吉林市は東北電力大学、吉林化工学院、北華大学、吉林農業科学技術学院、吉林医薬学院、吉林電子情報職業技術学院、吉林工業職業技術学院、吉林鉄道職業技術学院、吉林汎用航空職業技術学院などの大学を持ち、生産企業に絶えず人材支援を提供している。これらの人材は豊富な実践経験を持つだけでなく、高い技術レベルと革新能力を持っている。彼らは生産過程でさまざまな技術的課題を解決し、生産効率と製品品質を向上させられる。同時に、これらの専門技能人材は企業の技術革新と製品研究開発に積極的に参加することができ、企業の持続的な発展に有力な保障を提供することができる。
同時に吉林市には多くの高素質な産業化学工業人がいて、企業と公益機関の訓練を経て、毎年社会に技能型人材を1万人以上送り出し、社会のために各種類の人員を延べ2万人以上育成している。 労働力資源の優位性は明らかで、熟練技術者の割合は東北都市群の中で比較的に高いレベルにあり、労働力はちょうど配当期に当たり、労働力コストは比較的に低く、多くの質の高い産業労働者があり、各種企業のニーズを満たすことができる。
1.2 プロジェクト建設内容及び規模
1.2.1 建設規模
プロジェクトが完成後、負極材料の3万トン/年の生産能力を実現できる。
1.2.2 建設内容
プロジェクトは吉林市ハイテク区に建設された特定プロジェクト債権工場の建物約6万平方メートルを利用し、生産ラインを購入し、2期に分けて建設する。一期は粉体変性と造粒生産ラインを建設し、吉林省の地元黒鉛化生産能力を統合し、負極材料生産能力3万トンを実現する。二期はカーボンセラミックス炭素繊維ブレーキディスク、高速鉄道パンタグラフ、航空機ブレーキディスクなどのハイエンド炭素繊維複合材料の産業化を推し進めた。
1.3プロジェクト総投資額と資金調達
1.3.1 プロジェクト総投資額
本プロジェクト総投資額は66000万元、その内、建設投資額50000万元、流動資金16000万元。
1.3.2 資金調達
企業自己調達。
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132000万元、利益16500万元、投資回収期間6年(税引後、建設期間1年含む)、投資利益率25%。
説明:表中の「万元」はすべて人民元である
1.4.2 社会評価
本プロジェクトはリチウムイオン電池負極材料の重要な生産プロジェクトとして、新エネルギー自動車業界の発展を直接推進する。リチウムイオン電池は新エネルギー自動車の中核部品であり、負極材料の品質は電池の性能と安全性に直接影響する。プロジェクトの建設と運営は現地の工業発展に明らかな促進作用をし、関連工業と第3産業の発展を牽引し、現地経済に活力を注入する。
プロジェクトの発展は省内の異なる地域間の協同協力を強化し、複数のグループ、全産業チェーンがセットになった産業発展構造を形成し、地域経済のバランスのとれた発展を促進する。
1.5 協力方式
合弁、協力、その他の方式は面談可能。
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
吉林省吉林ハイテク産業開発区。
1.8 プロジェクト進捗状況
計画段階。
2、協力側簡単紹介
2.1 基本状況
名称:吉林ハイテク産業開発区管理委員会
住所:吉林市ハイテク産業開発区
2.2概況
吉林ハイテク産業開発区(以下吉林ハイテク区と略称する)は1992年11月に国務院により国家ハイテク区に認可された。30年以上の開発建設を経て、現在は産業基盤が良好で、革新能力が強く、住みやすく、興業適宜で、環境が美しい生態新都市に発展し、全国先進ハイテク区、全国聖火計画実施先進単位などの栄誉称号を獲得した。
吉林ハイテク区の現在の管轄面積は130平方キロ近くで、ハイテク南区、ハイテク北区などの部分から構成され、南北両翼の協同発展の構造を呈している。2つの街道事務所が設置され、常住人口は16万人。現在、各種工商企業は5000社余、「四上」企業は170社余り、ハイテク企業、「専精特新」企業、科学技術型中小企業は140社余り、科学技術企業孵化器は10個、ハッカースペースは5個で、全国大衆創業万衆革新モデル基地である。
2.3連絡方式
郵便番号:132000
連絡係:王子銘
電話:+86-15688990008
イメール:67980967@qq.com
プロジェクト所在市(州)連絡方式
連絡先:吉林市商務局投資促進サービスセンター
連絡係:姜雨秀
連絡電話:+86-432-62049694
+86-15804325460
イメール:jlstzcjfwzx@163.com