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1. 프로젝트 소개

1.1 프로젝트 배경

1.1.1 제품 소개

수지기반 탄소섬유 복합재료(CFRP)는 선진적인 신형재료 중 하나다. 수지를 기지재로 하고 탄소섬유를 보강재로 하여 물리적 또는 화학적 공정을 통해 합성된 첨단 신소재이다. 이런 복합재료에서 사용되는 수지는 주로 열가소성 수지(TP)와 열경화성 수지(TS)로 크게 두가지로 구분된다. 전통적인 복합재료와 비교해 볼 때 수지기반 탄소섬유 복합재료는 내식성, 높은 강도, 좋은 전도성, 가벼운 무게 및 내마모성과 같은 장점으로 인해 현대 산업에서 널리 사용되고 있다.

탄소섬유의 적용범위는 매우 광범위하여 이미 항공우주, 풍력발전, 스포츠 및 레저, 자동차 제조, 새로운 에너지 등 많은 산업의 시장 세그먼트에 침투되고 있다. 항공우주 분야에서 탄소섬유는 항공기 및 미사일과 같은 핵심 부품을 제조하는데 선호되는 소재가 되었고, 풍력 발전 분야에서 탄소섬유 블레이드는 뛰어난 기계적 성질과 중량 감소 효과로 산업의 급속한 발전을 크게 촉진했다. 그리고 스포츠 및 레저 분야에서는 탄소섬유로 만든 테니스 라켓, 골프 클럽과 같은 고급 스포츠 용품도 시장에서 폭넓은 인기를 얻었다.

1.1.2 시장전망

（1）탄소섬유수지 복합재료 산업의 발전현황

탄소섬유는 취성 재료로서, 일반적으로 산업용 복합재료의 보강재로 사용되고 있다. 수지, 세라믹, 금속 등을 기본재로 하고 탄소섬유를 보강재로 한 탄소섬유 복합재료는 첨단 구조재료로서 현재 세계에서 가장 선진적인 복합재료 중 하나로 자리 잡고 있다. 탄소 섬유는 금속 매트릭스 (알루미늄, 마그네슘, 구리, 티타늄 및 합금 등)와 비금속 매트릭스(합성 수지, 고무, 세라믹, 흑연, 탄소 등)를 강화할 수 있으며, 그 중 탄소섬유 강화 수지 기반 복합재(CFRP)가 가장 널리 사용된다.

복합소재는 가볍고 강도가 높고 지능적이며 다기능이고 친환경적인 특성으로 인해 국가에서 장려하는 전략적 신흥 산업이 되었다. 이는 항공 원자재 공급을 보장하고 비항공 민간 산업의 발전을 촉진하는데 큰 의미가 있다. 최근 몇 년동안 항공우주 산업과 같은 하류 산업의 급속한 발전으로 인해 복합재료에 대한 시장 수요는 지속적으로 증가해 왔으며 특히 탄소 섬유 수지 기반 복합재료 및 압전 복합재료와 같은 디테일한 분야에서 수요가 빠르게 증가했다.

탄소섬유 수지기반 복합재료는 가벼운 무게, 뛰어난 역학적 특성, 유연한 구조설계, 조절 가능한 성능, 광범위한 공급원 및 낮은 비용과 같은 장점으로 인해 급속히 발전되어 복합재료 시장의 급속 성장을 견인하는 주요 원동력이 되었다. 미래에는 3D 프린팅 연속 섬유강화 수지기반 복합재의 혁신을 통해 저비용 설계 및 제조의 새로운 시대가 열리고 첨단 소재와 새로운 구조물을 연결하는 핵심기술이 될 것이다.

탄소섬유 산업사슬은 상류 원유화학산업, 중류 원료섬유가공, 탄소섬유 관련 제품 및 탄소섬유 복합재료 생산 및 가공, 핵심 기계 제조 그리고 하류 응용시장으로 구성된다. 상류는 주로 화학원료의 공급 부분이고 석유, 석탄, 천연가스와 같은 원료는 추출 및 암모니아화 등 프로세스를 거친 후 아크릴로니트릴과 같은 원료로 전환된다. 중류 단계에서는 사전 산화, 저온과 고온 탄화 공정을 거쳐 탄소섬유가 만들어지고 이를 한번 더 가공하여 탄소섬유 직물과 프리프레그로 만들고 수지, 세라믹 및 기타 재료와 결합하여 탄소섬유 복합재를 형성한다. 하류 부분에는 다양한 성형공예와 항공기, 자동차, 풍력 터빈 블레이드 등과 같은 최종 제품의 생산이 포함된다.

탄소 섬유 복합재는 가벼운 무게, 뛰어난 역학적 성질, 유연한 구조 설계, 조절 가능한 성능, 광범위한 공급원 및 낮은 비용과 같은 장점으로 인해 국방, 군사 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있으며 다양한 유형의 항공기, 드론, 미사일, 발사체, 위성 등에도 이미 널리 사용되고 있다.

최근 몇년 동안, 하류 풍력발전 시장의 폭발적인 성장과 항공우주 및 국방군사 시장의 강력한 성과에 힘입어 탄소섬유 수지기반 복합재료의 시장 규모가 급속히 확대되어 복합재료 시장의 급속한 성장을 견인하는 주요 원동력이 되었다. 2023년 우리나라 탄소섬유 복합재료 총 생산량은 106,269톤에 달성하고 생산액은 1,293억 위안에 달성될 전망이다. 2024년이 되면 우리나라 탄소섬유 복합재료 총 생산량은 약 108,394톤까지 늘어나고 생산액은 약 1,551.6억 위안으로 늘어날 것이다.

（2）탄소섬유수지 복합재료 산업의 발전 전망

최근 몇년 동안 탄소섬유 시장의 규모는 계속해서 확대되어 왔다. 전 세계적으로 탄소섬유 시장은 꾸준한 성장 추세를 보이고 있으며 특히 항공우주 및 풍력 발전과 같은 주요 응용 분야의 주도하에 시장수요가 끊임없이 증가하고 있다.

우리 나라의 복합재료 시장에서는 유리섬유 복합재료와 탄소섬유 복합재료가 종합적인 성능이 뛰어나 시장의 주류가 되었다. 이 둘은 전체 복합소재 시장의 90%를 차지하는데 이 중 유리섬유가 약 84%를 차지하고 탄소섬유는 약 6%를 차지한다.

탄소섬유 기술의 지속적인 발전과 비용의 한걸음 감소로 인해 앞으로는 자동차, 스포츠용품, 압력용기 등의 분야에서 탄소섬유의 활용이 더욱더 확대될 것으로 기대된다. 특히 자동차 산업에서 탄소섬유 복합재는 가벼우면서 강도가 높은 특성으로 자동차 연료 효율과 성능을 업그레이드 하는데 큰 도움이 되어 자동차 제조업체에서 선호하고 있다.

또한 탄소섬유는 재생 에너지 분야에서 폭넓은 응용 가능성도 매우 넓다. 예를 들어 풍력발전 분야에서 탄소섬유 복합재료로 만든 블레이드는 풍력 터빈의 효율성을 높이고 구조적 중량을 줄이는데 도움이 되며 이를 통해 유지보수 비용을 줄이고 전반적인 경제적 이익을 개선할 수 있다.

날로 증가하는 탄소섬유 시장 수요에 대처하기 위해 전세계 탄소섬유 제조업체는 생산량을 확대하고 생산 공정을 최적화하고 있다. 동시에 탄소섬유의 성능을 개선하고 비용을 절감하기 위한 새로운 기술개발이 업계의 초점이 되었다. 이러한 노력은 앞으로 탄소섬유 소재가 다양한 분야에 더욱더 널리 활용되는데 도움이 될 것이며 관련 산업의 발전을 촉진할 것이다.

최근 몇년 동안 하류 산업의 급속한 발전으로 인해 복합재료에 대한 시장수요가 급격히 증가했으며 시장규모도 계속해서 확대되었다. 현재 우리 나라는 세계 최대의 복합재료 제품 생산기지 중 하나가 되었고 글로벌 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있다. 데이터에 따르면 우리나라 복합재료 시장 규모는 2023년에 약 2,327억 위안에 달할 것으로 전망되며 이는 전년 대비 10.30% 증가한 수치다. 2026년이 되면 우리 나라 복합재료 시장 규모는 3,050억 위안에 달할 것이다.

가벼우면서 고성능의 제품에 대한 소비자들의 수요가 꾸준히 증가함에 따라 스포츠용품 및 건축자재와 같은 분야에서 탄소섬유의 수요가 계속해서 확대될 것이다. 동시에 신에너지 자동차가 보급됨에 따라 자동차 경량화 분야에서도 탄소섬유의 적용이 추진될 수 있다.

1.1.3기술분석

에폭시 수지합성의 주요원료는 비스페놀 A와 에피클로로히드린이다. 비스페놀 A의 주요원료는 원유 정제제품의 심층 가공에서 얻은 페놀과 아세톤이다. 에피클로로히드린도 에폭시 수지생산에 가장 중요한 원료 중 하나이다. 주요원료인 프로필렌은 원유의 크래킹에서 나오므로 가격도 원유 가격에 간접적으로 영향을 받는다. 본 프로젝트는 비스페놀 A와 합성과 에폭시 수지를 생산하는데 필요한 조건과 관련 장비를 갖추고 있다. 에폭시 수지를 합성하는 방법은 크게 2가지가 있는데 1단계법과 2단계법이라고 한다.

1단계 공정은 NaOH의 작용으로 비스페놀 A와 에피클로로히드린을 축합반응시키는 것으로 즉 고리 열림반응과 고리 닫힘반응이 동일한 반응 조건에서 진행된다. 국내 생산량이 가장 많은 E-44 에폭시 수지는 단일공정으로 합성된다.

2단계 공정은 비스페놀 A와 에피클로로히드린을 촉매(예: 4차 암모늄염)와 반응시켜 첫번째 단계에서 첨가 반응을 통해 디페놀릴 프로판 클로로히드린 에테르 중간체를 형성한 다음 NaOH의 존재 하에 고리 닫힘 반응을 수행하여 에폭시 수지를 형성하는 것이다. 2단계 방법의 장점은 반응시간이 짧고 조작이 안정적이며 온도 변동이 작고 제어가 쉽다는 점이고 에피클로로히드린의 대량 가수분해를 피하기 위한 알칼리 첨가 시간이 짧고 제품품질이 양호하고 안정적이며 수율이 높다는 점이다. 국내 E-51, E-54 에폭시 수지는 2단계 공정을 통해 합성된다.

1.1.4프로젝트 건설에 유리한 조건

（1）정책적 우위

<<중국제조 2025>>는 신소재 산업을 제조업 전환의 핵심분야이자 중요한 지원분야로 주목해야 한다고 제안했다. 신소재는 10대 핵심분야 중 하나이며 신소재 산업은 첨단 기초소재, 핵심 전략소재, 첨단 신소재의 3대 핵심 방향으로 구분되어 있으며 이 3대 방향에서 구체적으로 개발해야 할 소재와 2025년까지 이러한 소재를 개발하는데 달성해야 할 구체적인 목표가 자세히 설명되어 있다.

<<길림성 전략 신흥산업 발전 “십사오”계획>>은 2025년까지 전략 신흥산업의 규모를 더욱 확대하고 신세대 정보기술, 생명공학, 지능형 네트워킹, 신에너지 자동차 등 3개 천억급 산업과 첨단장비 제조, 신소재 등 500억급 산업을 2개 창출할 것을 제안했다. 전 길림성에서 규모 이상의 전략 신흥산업의 산출가치 비중은 매년 1%씩 증가하여 2025년 말까지 18.7%에 도달할 것이다.

（2）산업적 우위

오과수(五棵树)경제기술개발구의 주요산업은 정밀화학공정, 생물화공, 의약화학공정, 신화학소재 등이다. 현재 개발구에는 다양한 유형의 기업이 300여 개가 입주해 있으며 그 중  규모 이상의 기업도 31개이다. 세계 글로벌 500대 기업에 속하는 기업은 5개가 있고, 국내 500대 기업에 속하는 기업은5개 있다. 새로운 라운드 개발 전략 계획이 시행된 이후 우커수 경제기술개발구는 전통산업을 변형하고 업그레이드하고 전략적 신흥산업을 강력히 발전시키고 하이엔드, 대규모, 클러스터 개발 방향에 따라 현대 서비스 산업을 개발하는데 주력하고 있다. 구역의 규모가 가속화되고 산업사슬이 깊이 확장되었으며 품질과 효율성이 크게 향상되었다.

（3）지역적 우위

오과수(五棵树)경제개발구는 길림성 장춘시 우수시에 위치하고 있으며 우도고속도로에서 서쪽으로 50m 떨어져 있다. 오과수(五棵树) 경제개발구는 철도, 고속도로, 수로가 사방으로 뻗어있어 교통이 매우 편리하다. 구체적으로 철도: 장우, 하우 철도가 이 구역을 통과하며 오과수(五棵树)와 류가(劉家)라는 두 개의 역이 있다. 고속도로: 우도 1급 고속도로가 전 지역을 통과하며 102국도와 연결된다. 도시지역은 경하고속도로에서 불과 16km 떨어져 있다. 수로: 제2송화강이 따라 흐르고 있어 수로를 통해 길림시까지 올라갈 수 있고 하얼빈까지 내려가면서 변경항구까지 내려갈 수 있다. 이러한 지리적 위치로 인해 개발구는 교통이 편리할 뿐만 아니라 주변 도시와의 소통과 교류도 용이해진다.

（4）인재적 우위

장춘시는 중국에서 잘 알려진 고지능 집합지역이다. 길림대학교, 동북 사범대학교, 장춘광학학원 등 10몇 개의 주요 대학교가 장춘시에 있다. 또한 중국과학원 장춘지부, 장춘 광학·정밀기계·물리 연구소, 장춘 응용화학 연구소 등 국가 및 지방(부) 과학 연구기관과 설계 연구소, 컴퓨팅 및 테스트 센터, 국가의 주요 개방형 실험실 등 연구개발센터가 장춘에 위치해 있다. 장춘시는 충분한 인적자원과 가격 우세를 가지고 있다. 길림대학교, 동북사범대학교, 장춘중의대학교, 장춘광학연구소, 정밀기계 및 물리학 연구소, 장춘응용화학 연구소 및 기타 대학과 연구기관은 프로젝트 실행을 위한 고급관리형 인재와 기술적 인력을 제공할 수 있다.

1.2 프로젝트 건설 내용 및 규모

이 프로젝트는 4만 m² 규모의 면적에 걸쳐 진행되며 수지 생산 장비와 지원시설을 건설할 예정이다. 탄소섬유 복합재료, 페놀수지, 비닐에스테르수지 등을 위한 특수수지를 생산하며 연간 1만 톤 규모의 수지 생산능력을 갖추고 있다.

1.3.프로젝트 총투자 및 자금조달

프로젝트의 총 투자는 50,000만 위안이며 그 중 건설 투자가 40,000만 위안이다.

1.4 재무분석 및 사회적 평가   

1.4.1 주요 재무 지표   

프로젝트 가동 후, 연 평균 매출액 32,100만 위안, 이윤 9,651만 위안, 투자회수기 6년 (납세 이후, 건설기간 1년 포함), 투자 수익률 19,2%.

1.4.2 사회적 평가  

산업 업그레이드 및 경제 발전을 촉진한다. 탄소섬유수지 복합소재 프로젝트는 전통산업의 재료기술 수준을 향상시켜 관련 산업사슬의 업그레이드 및 최적화를 촉진한다. 예를 들어 스포츠 장비 제조에 탄소섬유 복합재료를 적용하면 장비의 성능과 품질이 향상될 뿐만 아니라 관련 산업의 발전 고용 기회 증가 및 경제 성장도 촉진한다.

환경보호 및 지속 가능한 개발: 탄소섬유 수지복합재료는 친환경적인 특색이 있어 사용 중에 유해물질이 생성하지 않아 지속적으로 개발 가능한 요구사항을 충족한다. 또한 탄소섬유 복합재료를 적용하면 기존의 고에너지 소모, 고배출 재료에 대한 의존도를 낮추고 녹색 제조 및 순환경제의 발전을 촉진하는데 도움이 된다.

기술 혁신과 산업 업그레이드: 탄소섬유 수지 복합재료 프로젝트의 시행은 기술 혁신과 산업 업그레이드를 촉진했다. 끊임없는 연구개발과 새로운 기술의 응용을 통해 우리는 복합재료 산업의 진보를 촉진하고 전반적인 기술 수준을 향상시키고 국제 경쟁력을 강화해 왔다.

1.5 협력 방식 

독자, 합자, 합작

1.6 필요한 외국측 투자 방식  

자금, 기타 방식은 면담 가능.

1.7 프로젝트 건설 지점 

장춘시 오과수(五棵树) 경제개발구

1.8 프로젝트 진척 상황

프로젝트 기획서 작성 완료

2. 협력측 소개

    2.1 부처 기본 상황

명칭: 장춘 오과수(五棵树) 경제개발구

주소 : 장춘 오과수(五棵树)경제개발구(위도 고속도로 31km 떨어진 곳)

2.2부처 개황

    장춘 오과수(五棵树) 경제개발구는 2003년 7월 15일 길림성 정부로부터 승인을 받은 성급 개발구로 우수시에서 서쪽으로 3km 떨어진 곳에 위치하고 있다. 면적은 804k㎡ 에 달하며 계획된 핵심 면적은 45.55k㎡이고 총 인구는 319,000명이다.

최근 몇년 동안 이 단지에는 중량 캐미칼(中糧生化), 국투 바이오(國投生物), 태국정대그룹(泰國正大集團), 미국찬성회사(美國燦盛), 금동그룹(金東集團), 수농그룹 (首農集團), 대련실덕(大連實德), 사해그룹 (四海集團), 통위회사(通威公司), 대련휘능(大連匯能), 길림대지환경보호 (吉林大地環保), 길림해천(吉林海川), 풍림식품(楓林食品) 등 국내 외 유명 기업이 잇따라 입주했다. 현재 개발구에는 다양한 유형의 기업 300여 개가 입주해 있으며 그 중 규모 이상의 기업이 31개다. 세계 글로벌 500대 기업에 속하는 기업은 5개 있고  국내500대 기업에 속하는 기업은 5개 있다. 이 지역의 기업들은 매년 25,000명의 일자리를 제공한다. 중량캐미칼 에너지 유한회사 (中糧生化能源有限公司)(우수)가 대표하는 옥수수 생화학 단지, 찬성 바이오캐미칼 유한회사 (燦盛生化有限公司)(장춘)가 대표하는 생물제약 산업 단지, 태국정대그룹(泰國正大集團)이 대표하는 가축 및 가금류 제품 가공 산업 단지, 우수돈 주류회사 (以榆樹錢酒業)와 138개 백주가 대표하는 주류회사가 대표하는 산업 시범 단지, 성캐룬쌍창 기지(聖凱倫雙創基地)가 대표하는 기업가 정신 및 혁신 산업과 같은 특징적인 산업 단지가 형성되었다. 오과수(五棵树) 화학공업원의 인프라 건설은 점점 더 완벽해지고 있다.

오과수(五棵树) 개발구는 농업농촌부로부터 "국가 농산물 가공 시범 기지", 길림성 정부로부터 "성급 농산물 가공 시범구", 국가발전개혁 위원회로부터 "국가 100대 과학발전 시범단지"로 평가받았다.

2.3 연락처:   

연락인: 우수시 합작교류중심 이임강

연락번호: +86-431-83060888

우편번호: 130400

E - 메일：yshzjl5021@163.com

사이트: www.yushu.gov.cn

프로젝트 소재 시(주) 연락처:

연락부처: 장춘시 합작교류 사무실

연락인: 장준걸

연락번호: +86-15704317930

팩    스: +86-431-82700590

E - 메일：xmc82763933@163.com