长海股份：江苏长海复合材料股份有限公司60万吨高性能玻璃纤维智能制造基地可行性研究报告

江苏长海复合材料股份有限公司
60万吨高性能玻璃纤维智能制造基地可行性研究报告
工程代号：22103中材科技股份有限公司（南京玻璃纤维研究设计院）
二〇二一年五月
编制单位与主要编制人员
编 制 单 位： 中材科技股份有限公司（南京玻璃纤维研究设计院）
南玻有限董事长： 赵 谦
工程公司总经理： 唐 宇
项 目 负 责 人： 何晨曦
参加专业与主要编制人员：
原 料： 何东祥、孙振海窑 炉： 夏江华、唐秀凤成 形： 何晨曦、王晓磊制 品： 李 猛、周拥民自 控： 侯涛涛、张建辉总 图： 毛 欢、虞蔚岭建 筑： 支 慧、虞蔚岭结 构： 杨小娟、马 立电 气： 王 兵、蔡兰群给 排 水： 竺文奇、娄厚顺暖通热力： 刘雨寒、许爱琴节 能： 李卫军
环 保： 孙振海
安全卫生： 黄健健
消 防： 娄厚顺
概 算： 汪 军
技 经： 杜红彩
市 场： 何 敏
审 核： 黄健健
目录
第一章 总论..................................................................................................................................... 1
1.1 工程项目名称及承办单位 ................................................................................................ 1
1.2 项目背景............................................................................................................................ 3
1.3 可行性研究的依据、原则和范围 .................................................................................... 8
1.4 建设规模与产品方案 ...................................................................................................... 10
1.5 技术方案.......................................................................................................................... 10
1.6 主要技术经济指标 .......................................................................................................... 11
1.7 综合评价和结论 .............................................................................................................. 12
第二章 市场需求预测与建设规模 ............................................................................................... 14
2.1 玻纤行业分析 .................................................................................................................. 14
2.2 复合材料行业分析 ........................................................................................................... 18
2.3 产品目标市场分析 .......................................................................................................... 22
2.4 建设规模与产品方案 ...................................................................................................... 32
第三章 厂址与建设条件 ............................................................................................................... 33
3.1 厂址.................................................................................................................................. 33
3.2 建设条件.......................................................................................................................... 34
第四章 工程技术方案 ................................................................................................................... 36
4.1 概述................................................................................................................................... 36
4.2 粉料加工........................................................................................................................... 38
4.3 配合料制备 ....................................................................................................................... 39
4.4 玻璃熔制........................................................................................................................... 42
4.5 纤维成形........................................................................................................................... 47
4.6 浸润剂配制 ....................................................................................................................... 50
4.7 制品加工.......................................................................................................................... 52
4.8 自动控制系统 ................................................................................................................... 54
4.9 全场信息化管理 .............................................................................................................. 59
4.10 质量控制与检测 ............................................................................................................ 62
4.11 总图与运输 .................................................................................................................... 62
4.12 建筑与结构 .................................................................................................................... 67
4.13 供配电与通讯 ................................................................................................................ 69
4.14 给排水............................................................................................................................ 72
4.15 热力与燃气 .................................................................................................................... 75
4.16 压缩空气 ........................................................................................................................ 76
4.17 空调与制冷 .................................................................................................................... 78
4.18 主要设备表 .................................................................................................................... 80
第五章 节约能源 ........................................................................................................................... 82
5.1 设计依据........................................................................................................................... 82
5.2 能源供应情况 ................................................................................................................... 82
5.3 能源消耗情况 ................................................................................................................... 83
5.4 能源消耗指标 ................................................................................................................... 83
5.5 采用的主要节能措施和效果分析 ................................................................................... 83
第六章 环境保护 ........................................................................................................................... 87
6.1 执行的相关环保标准 ....................................................................................................... 87
6.2 主要污染物与污染源 ....................................................................................................... 87
6.3 污染物处理初步方案 ....................................................................................................... 90
6.4 其它防治措施 ................................................................................................................... 93
6.5 项目建设后对环境影响的分析 ....................................................................................... 94
6.6 环境保护投资 ................................................................................................................... 94
第七章 安全与工业卫生 ............................................................................................................... 95
7.1 设计依据........................................................................................................................... 95
7.2 危害因素和危害程度 ....................................................................................................... 95
7.3 安全措施方案 ................................................................................................................... 96
第八章 消防................................................................................................................................... 98
8.1 设计依据........................................................................................................................... 98
8.2 概述.................................................................................................................................. 98
8.3 消防措施.......................................................................................................................... 98
第九章 劳动组织与定员 ............................................................................................................. 101
9.1 劳动组织......................................................................................................................... 101
9.2 工作制度与劳动定员 ..................................................................................................... 101
9.3 人员培训......................................................................................................................... 102
第十章 项目进度计划 ................................................................................................................. 103
10.1 项目进度计划 ............................................................................................................... 103
10.2 项目实施进度计划表 ................................................................................................... 103
第十一章 投资估算与资金筹措 ................................................................................................. 104
11.1 工程概况 ....................................................................................................................... 104
11.2 编制依据 ...................................................................................................................... 104
11.3 编制说明 ...................................................................................................................... 104
11.4 进口设备材料费率标准 .............................................................................................. 106
11.5 进口设备清单 .............................................................................................................. 106
11.6 投资估算 ...................................................................................................................... 107
11.7 资金筹措 ...................................................................................................................... 110
第十二章 技术经济分析 ............................................................................................................. 111
12.1 说明............................................................................................................................... 111
12.2 基础数据 ...................................................................................................................... 111
12.3 财务测算成本费用说明 .............................................................................................. 112
12.4 测算结果 ...................................................................................................................... 113
12.5 敏感性分析 .................................................................................................................. 113
12.6 财务评价结论 .............................................................................................................. 115
第十三章 社会效果分析 ............................................................................................................. 116
附表：技经分析表
附图：厂区总平面布置图
第一章 总论
1.1 工程项目名称及承办单位
1.1.1 工程项目名称
项目名称：60 万吨高性能玻璃纤维智能制造基地
工程代号：22103
项目性质：新建
1.1.2 项目承办单位
项目承办单位：江苏长海复合材料股份有限公司
法定代表人：杨国文
项目负责人：杨鹏威
1.1.3 项目拟建地点本项目拟建于江苏省常州市经济开发区内。
1.1.4 报告编制单位
编制单位：中材科技股份有限公司（南京玻璃纤维研究设计院）
工程设计证书：甲级（编号：A132005386）
1.1.5 项目承办单位简介
江苏长海复合材料股份有限公司（股票代码：300196）成立于
2000 年 5 月，总部坐落于长三角中心区域，江苏省常州市武进区。
自成立以来，公司一直致力于玻纤制品及玻纤复合材料的研发、生产和销售。
公司注册资本 40870.0379 万元，是国家火炬计划重点高新技术企业、江苏省高新技术企业、江苏省信息化与工业化融合试点企业，同时也是江苏省重点培育和发展的国际知名品牌。公司已连续多年被评为资质等级 AAA 级，信用等级 AAA 级企业。公司现有全资及控股子、孙公司 9 家，总资产规模 31.29 亿元，员工 2000 余人。
公司建有省级工程技术中心、省级企业技术中心，承担多项科技研发、攻关项目，拥有一大批专利成果，曾参与起草、制订国家标准，并获得 ISO9001:2016 质量体系认证及 ISO14001:2016 环境质量体系认证。
一直以来，公司将“以质量求生存，以品种求发展”的经营理念渗
透到生产过程中的每一个环节。公司拥有 3 座玻纤池窑生产线，25万吨玻璃纤维产能，产能总量位居全国前五位。经过十多年的发展，公司拥有高性能玻璃纤维湿法毡、玻璃纤维湿法薄毡、蓄电池复合隔板、玻璃纤维涂层毡等玻璃纤维特种毡系列产品，品种齐全、质量过硬，赢得了客户的广泛认可。
公司生产的玻纤制品及玻纤复合材料用途广泛，可用于风力发电、轨道交通、航空航天、电子电气、通讯、机械、化工、环保、微电子技术等高科技领域。公司产品销往全国 30 多个省市并远销北美、南美、欧洲、中东、东南亚、大洋洲、非洲等 30 多个国家和地区。
2015 年 2 月，公司并购常州天马集团有限公司（原建材二五三厂），公司将进一步扩大玻纤增强热固性树脂及辅料、玻纤增强复合材料的生产业务，积极扩展横纵向产业链，通过内生式发展及外延式并购做强做大公司业务。
如今，公司产业链一体化、领先技术、规模优势和良好的经营管控能力使得公司盈利能力和行业竞争力处在龙头位置，已发展成国内玻纤制品细分龙头。公司将继续通过领先的技术产品创新能力、差异化产品、营销与服务实施能力、高效率生产组织和质量控制能力、快速反应市场变化能力，使公司成为中国最具竞争优势、产业链完整的专业化玻纤制品上市公司、世界一流的玻纤复合材料生产企业，最终成为中国第一、全球领先的专业化玻纤复合材料制造商。
1.2 项目背景
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有耐热不燃烧、质轻比强度高、尺度稳定性好、耐化学性好、与树脂结合性好、可透光等性能优势，作为复合材料的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料等，被广泛应用于建筑、交通、石油化工、电子电器、航空航天、能源环境等国民经济各个领域。
国际上，玻璃纤维工业诞生于上世纪 30 年代末，经历了 80 年的发展历程之后目前已形成一门独立的体系。作为现代材料家族当中的
重要一员，无论是在国内还是国外，它的发展速度均高于国民经济的
发展速度：全球玻纤产量从上世纪 70年代初约 32万吨/年发展到 2020
年的 820 万吨/年，年均增速约 9%。
近年来随着玻纤生产技术的不断发展，我国玻纤产能快速扩大：
“十一五”期间跃居世界第一，占到全球产量的一半以上。进入“十二
五”，根据国内外玻纤市场变化，全行业进行发展战略结构大调整：
从以发展池窑为中心，转移到完善池窑技术、发展玻纤制品加工业为主的方向上来；行业指导方针“稳产能、调结构，深化制品加工”；“十
三五”期间，在国家环保政策的引导和驱动下，我国在玻纤企业进行
全行业结构调整并取得重大突破，产品结构与产能结构也得到持续优化。我国是世界玻纤的第一大生产国，近年来产量增长迅速，由 2016
年的 362 万吨增长到 2020 年的 541 万吨，每年增长超过 10%，占世
界产量比重从 2000 年不到 10%提高到 2020 年超过 66%，产业结构也趋于国际化并具有自己特色，已成为玻璃纤维材料的制造大国、质量强国，目前处于良好的稳增长状态，未来将持续主导世界范围内玻纤产业的发展方向。
在国家扩大内需和促进经济发展等政策带动下，我国玻纤的内需市场开拓得很有起色。在出口下降的情况下，企业主攻品质提升，产品满足了建筑、电子、化工、风能等下游产业强劲需求，替代了进口产品，缓解了经济危机带来的产品滞销的压力。随着国家相关产业发展规划的出台实施，包括飞机、火车、汽车、船舶等在内的交通运输业成为我国玻璃纤维需求增速较快的领域，轨道交通、高铁枕木的需求最为旺盛；建筑领域的玻纤需求保持平稳增长的态势；而玻纤产品
在节能环保领域的应用，也将成为未来行业发展新的亮点。
在玻纤的各大应用领域中，风电领域是近年拉动高性能玻璃纤维及高性能玻纤增强复合材料制品市场复苏发展的最强劲动力。风电叶片是大型风电机上的转子叶片，使用玻璃纤维增强塑料（GRP）为原材料，具有良好的耐久性与耐腐蚀性。早期人们在风机叶片材料的选
择上，一直以碳纤维为主，尤其是 50 米以上的叶片，由于受重量的
限制，国外大部分企业认为，只有碳纤维可以担当大任。尽管碳纤维在轻度上占据优势，但其价格是玻璃纤维的近 20 倍，且全球供应量非常有限。在 2016 年中材叶片实现了玻璃纤维长叶片的成功制造后，以更低的成本满足了行业的需求，真正推动了高性能玻璃纤维在风电叶片行业的产业化运用。
玻璃纤维下游市场特别是内需市场的旺盛发展推动了对玻纤原
材料的需求增加，而同时随着我国对能源及环境治理要求的不断提高，现有玻纤原料生产基地面临着限产停产的要求。这也成为制约整个玻纤行业发展的瓶颈，造成了现阶段原料供应的紧张，价格不断上涨。产业政策鼓励相关加工企业向原料产地转移，实现集中、集约化生产，以满足行业发展布局调整的要求。
目前国内复合材料的人均消费量低于世界发达国家，未来在风电、建筑、交通、电气等应用领域带领下，国内玻纤需求潜力巨大。
而随着下游复合材料制品应用的日益扩大、新的应用领域对功能性要求的不断提高，高性能特种玻纤所占比重将稳步增长。
长海股份主要生产玻纤无纺制品，已形成以玻璃纤维纱、玻纤湿法毡、湿法薄毡、蓄电池复合隔板、玻璃纤维涂层毡等为主的玻纤薄毡系列及玻纤增强材料等产品。根据自身发展情况及适应市场需求，长海股份调整项目功能目标，产业链向前延伸，生产玻纤制品所需原材料，降低产品成本和经营风险，实现企业的可持续发展。
长海股份多年从事玻纤及其制品的加工生产，积累了丰富的生产经验。新建“60 万吨高性能玻璃纤维智能制造基地”项目，具有明显的优势及有利条件：
（1）项目的建设符合国家产业政策及玻璃纤维行业规范条件，对我国玻纤工业的技术进步与产业结构的调整将起到积极的推动作用。
2010 年 9 月，国务院审议并原则通过了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，确定了七大战略性新兴产业的发展方向，玻璃纤维作为应用广泛的新材料产品，成为国家产业政策重点扶持的行业。
2017 年国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明
确将“高端装备与新材料产业”、“新能源汽车、新能源和节能环保产业”，定为新材料产业发展重点，涉及“高性能纤维、复合材料、轻量化车体”等关键材料和技术，并将“新型复合材料”纳入超前布局战略性产业，旨在打造未来发展新优势。
国家发改委《产业结构调整指导目录（2019 年本）》鼓励类第十二项建材行业，将“8 万吨/年及以上无碱玻璃纤维粗纱（单丝直径>9微米）池窑拉丝技术”列入其中。
（2）项目的建设完全符合企业自身的定位及发展战略。
长海股份是一家专业生产玻璃纤维制品的科技型企业，未来发展方向是“走有别于三大玻纤生产基地的差异化发展之路，扩大制品应用，延伸产业链开发高性能复合材料制品，以提高产品附加值，实现企业的可持续发展”。通过本项目的建设，长海股份将进一步完善从原丝生产、制品加工到复材制造一体化的玻纤生产产业链，从而进一步提高企业市场竞争力。
（3）技术、市场、生产管理优势。
长海股份从事玻纤生产已有十余年，形成了一支高水平的专业技术人员队伍；同时，多年的生产经营积累了丰富的管理经验，生产原料采购和产品销售渠道畅通，拥有良好的经营管控能力，这些都为本项目的建设和顺利投产提供了可靠的技术、管理及市场保证。
（4）强大的技术支持。
长海股份委托中材科技股份有限公司（南京玻璃纤维研究设计院，简称中材科技）进行项目的规划设计，可以依靠中材科技的整体技术力量，确保本项目的顺利建设投产，项目建成后整体技术将达到国内领先的水平。并可以在此基础上不断跟踪国际玻纤工业的发展动态，研究和使用新工艺与新装备，使企业的各项生产技术水平始终处于国内领先地位。
长海股份除了充分利用企业内部人才以外，公司还积极寻求与复合材料科研院校的合作。已与常州大学、江南石墨烯研究院建立横向合作关系。并聘请复合材料设计开发方面的资深专家做顾问，为公司新产品研制开发提供技术服务，同时为公司培养科技人员。
综上所述，长海股份以政策为导向，以自身发展和市场需求为动力，充分利用企业的已有条件，在已有产业基础上进行 60 万吨高性能玻璃纤维智能制造基地项目建设，具有优越的建设条件。该项目建成后长海股份的产能得到进一步扩充，产品结构更加合理，成本优势更加明显，同时拓展了产品的应用领域，尤其是风电领域，完善公司的产业链布局，企业发展后劲更加充足。预期各项经济技术指标将继续处于国内领先水平，同时项目的建设有利于促进地方经济和社会发展，其经济效益和社会效益均非常显著。
1.3 可行性研究的依据、原则和范围
1.3.1 可行性研究的依据
（1）长海股份委托中材科技编制本项目可行性研究报告的技术合同书。
（2）长海股份提供的设计基础资料。
（3）中材科技掌握的相关技术、资料及市场信息。
（4）国家及地方有关的法律、法规、规范及标准。
1.3.2 可行性研究的原则
（1）充分利用企业现有条件，合理规划、快速建设。
（2）优先选用国内先进、成熟的技术、装备和器材，与此同时
配套引进关键新技术和装备，生产线建成后总体达到国内领先、国际先进水平。产品质量达到现行国家标准及产品出口标准。
（3）总图布置紧凑合理，在满足生产工艺、交通运输、环境保
护、消防与生产安全、开发区整体规划的基础上，建筑物尽量集中布置，以节约用地。
（4）主体建筑要求美观大方、布局合理，各单体应和谐统一，组成风格一致的现代化建筑群，充分把握先进与合理、实用与经济、速度与效益相结合的原则。
（5）生产线的公用设施，应进行合理规划，以满足分期实施及后续发展的需要。
（6）坚决贯彻国家节能减排政策，高度重视节省单位产品能耗、减少污染物排放。
（7）必须对生产线的噪声源、废水及废渣进行综合处理，均要
达到国家及本地区允许的环保标准及《工业企业设计卫生标准》，以确保生产的安全和环境的质量。
1.3.3 研究工作的范围
可行性研究着重对项目的工程技术方案、产品销售市场、厂址与建设条件、项目投资及技术经济评价等方面进行研究。
本项目拟建于江苏省常州市经济开发区内，建设 60 万吨高性能玻璃纤维智能制造基地，建设内容包括：生产线的工艺和装备、生产车间土建、配套公用工程及土建、生产辅助设施、总图运输及厂区管线等。项目工程代号为 22103，子项工程及编号如表 1-1：
表 1-1
序号 子项名称 子项号 子项内容 备注
1 总图运输 00 总图布置、道路、绿化、运输等
2 1#池窑拉丝联合厂房 01
配料间、池窑拉丝车间、浸润剂配制间、空调间、制冷站、车间变配电、烘干车间、空压站及车间辅房等
3 1#制品厂房 02
4 1#立体库 03
5 1#制氧站 04
6 1#污水处理站 05 站房、水池等
7 2#池窑拉丝联合厂房 06
配料间、池窑拉丝车间、浸润剂配制间、空调间、制冷站、车间变配电、烘干车间、空压站及车间辅房等
8 2#制品厂房 07
9 2#立体库 08
10 2#制氧站 09
11 2#污水处理站 10 站房、水池等
12 废气处理站 11
13 变电站 12
14 研发楼 13
15 综合楼 14
16 粉料加工 15
17 门卫 16
18 厂区管网 17 厂区水、电、燃气、氧气、压缩空气等管线工程
1.4 建设规模与产品方案
本项目建设规模是综合企业自身发展情况、市场需求情况与公司特色产品情况而确定的。建设 60 万吨高性能玻璃纤维智能制造基地。
本项目建设四条年产 15 万吨玻纤池窑拉丝生产线，分两期实施，每期两条。具体产品方案见表 1-2：
产品方案
表 1-2
序号 产品名称 年产量 备注
1 高性能玻璃纤维纱及制品 600000 吨
合计 600000 吨
1.5 技术方案
1.5.1 主要技术方案
本项目主要生产工艺技术方案如下：
（1）项目采用长海股份现有高性能玻璃成分，玻璃配合料系统
采用气力混合与输送，配料过程在计算机自动控制下进行，并与窑炉DCS 自动控制系统具有数据通讯。
（2）本项目采用年产 15 万吨级单元窑共 4 座。窑炉和通路均采
用纯氧燃烧方式，总体能耗水平可降低 30%以上，废气量减少 70%～
80%，窑炉采用大功率电助熔辅助加热，可提高玻璃液熔化质量和熔化率。采用 DCS 控制系统对窑压、窑温、液面等工艺参数进行精密Q 自动控制。
（3）纤维成形通路采用双“H”型式，每座池窑分别设拉丝机位
184 台，采用大流量漏板及多分拉技术，进一步提高生产效率。
（4）采用 AGV 自动化物流、机器人包装技术，减少用人，提高劳动生产率。
1.5.2 主要技术来源
本项目技术来源主要包括：
（1）长海股份自身掌握的高性能玻璃纤维生产技术及长期的技术积累。
（2）中材科技（南京玻璃纤维研究设计院）掌握的大型池窑工
程设计技术、湿法毡生产技术及相关科技攻关成果等。
（3）对所采用的主要设备与材料立足国内供应，关键设备从国外进口。生产线建成后总体达到国内领先、国际先进水平。
1.6 主要技术经济指标主要技术经济指标表
表 1-3
序号 指标名称 单位 数量 备注
1 主要原材料需用量
其中：矿石原料 t/a 807675
浸润剂（水剂） t/a 127592
2 主要燃料、动力消耗
电 万 kWh/a 55728
水 万 m3/a 300
天然气 万 Nm3/a 8585
3 定员 人 1460
4 项目建设期 年 4.5
5 项目总投资 万元 634698.46
其中：固定资产投资 万元 596698.46
流动资金 万元 38000.00
建设期利息 万元 14186.42
6 财务效益
年平均销售收入 万元 383419.35年平均总成本 万元 199479.26年平均净利润 万元 153439.07
7 财务评价
总投资收益率 % 28.88
投资利税率 % 33.48
投资回收期 a 6.43 全部投资税后
财务内部收益率 % 28.57 全部投资税后
8 盈亏平衡点
生产能力利用率 % 24.14
1.7 综合评价和结论
本项目的建设符合国家产业政策及玻璃纤维行业准入条件，属国家鼓励发展产业，生产线总体技术达到国内领先、国际先进水平，对我国及地区玻纤工业的技术进步和产业结构调整将起到积极的推动作用。
项目的建设完全符合工业园区总体规划及长海股份的发展规划，将会得到企业和地方政府的大力支持，因此有能力高起点地规划和建设本项目，从而提高企业的竞争能力。
本项目具有建设规模大、投资省、技术装备先进、劳动生产率高、产品质量优等特点，具有明确的产品市场和可靠的技术保证，并依托中材科技进行规划设计，可以确保本项目的顺利建设和投产，并保持国际先进的水平。
项目建成后年平均销售收入 383419.35 万元，年平均净利润约
153439.07 万元，税后财务内部收益率为 28.57%，投资回收期为 6.43年，具有较好的经济效益。项目抗风险能力较强，各项投资指标均高于建材行业的规定。
综上所述，本项目在技术上和经济上是可行的。
第二章 市场需求预测与建设规模
2.1 玻纤行业分析
2.1.1 玻璃纤维概述
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其成分主要为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠等。玻璃纤维因其具有质轻比强度高、耐热不燃烧、尺寸稳定性好、电绝缘性能好、抗腐蚀不易变形等诸多特点，被用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料，广泛应用于建筑、交通、能源、化工、电子电器、航空航天、环境保护等国民经济的各个领域。
目前玻纤产业已形成由前至后包括原料、纤维、制品、复合材料
一个完整的产业链。
玻璃纤维行业全产业链
2.1.2 玻纤产业现状
玻纤自上世纪的 30 年代末期诞生以来，生产技术不断提高，产品应用领域不断扩大。随着上世纪 50 年代末池窑拉丝生产工艺问世后，世界玻纤呈现快速发展的态势。
全球产量从 70 年代初仅 32 万吨/年发展到 2019 年的近 800 万吨/年，年均增速约为 7%，远高于世界经济的平均发展速度。全球已形成亚太、美国和欧洲三大玻纤生产和消费中心，其中，亚太地区是全球最大的玻纤及其制品的生产中心。我国作为玻纤生产大国，玻纤工业的发展速度远高于世界平均水平。
目前，我国玻纤行业处于良好的稳增长状态，需求增速约为全球工业产值增速的 1.6 倍。根据中国玻璃纤维工业协会统计数据，2020年全国玻璃纤维纱总产量达到 541 万吨，占世界产量比重从 2000 年
不到 10%提高到 2020 年超过 66%，产业结构也趋于国际化并具有自己特色，已成为玻璃纤维材料的制造大国、质量强国。
2020 年，中国玻璃纤维及制品行业统筹推进新冠肺炎疫情防控
和复工复产各项工作，努力做好产能调控和供给侧结构性改革。全年玻璃纤维纱产量增速显著回落，制品深加工业稳步发展，内需市场规模快速增长。在此基础上，全行业利润总额达到 117 亿元，同比增
长 56%。行业在转型高质量发展道路上迈出了坚实一步。
2020 年，尽管新冠肺炎疫情对全球经济造成重大冲击，但得益
于 2019 年以来全行业产能调控工作持续推进，以及内需市场及时复苏，未形成较大规模的严重库存积压。进入三季度，随着风电市场需求快速增长，以及基建、家电、电子等领域需求逐步回暖，玻纤纱市场供需形势发生根本转变，各品种玻纤纱价格逐步进入快速上升通道。全年行业整体发展稳定，产能调控能力强大，发展局面良好：
（1）以池窑法拉丝主导玻纤生产。
目前我国先进池窑法生产的玻纤产能占总产能比例接近 95%，与传统坩埚法拉丝相比，池窑纱的产、质量均得到明显的提高。而随着
这一技术的日益成熟及广泛使用，其产品品种的适应性也得到大大提高，且整体质量达到或接近国际先进水平。
（2）出口比例下降，自用比例上升，自用量持续增长。
2020 年全行业实现玻璃纤维及制品出口 133 万吨，同比下降
13.59%。出口金额 20.5 亿美元，同比下降 10.14%。与此同时，受
欧盟等对我国发起玻纤出口产品反倾销申诉，及国家扩大内需和促进经济发展等政策的带动下，我国玻纤内需市场开拓得很有起色。而随着我国“内循环”发展战略推进实施，内需市场将持续增容。
2016-2020 年玻纤工业总体运行情况表
表 2-1
2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 2020 年
世界玻纤总产量（万吨） 600 620 740 800 820
我国玻纤纱产量(万吨) 362 408 468 527 541
其中：池窑生产（万吨） 340 378 438 492 502
我国玻纤出口量（万吨） 131 144.6 159 154 -
出口占产量比例（%） 36.2 35.4 34% 29% 133
我国玻纤进口量（万吨） 19.26 19.8 18.9 15.9 25%
（3）无论出口或自用，我国玻纤的深加工制品总量持续增长。
据国家统计局、能源局数据，2020 年我国各类电子布/毡制品总产量约为 71.4 万吨，同比增长 4.54%；工业用毡布制品总产量为 65.3万吨，同比增长 11.82%。尤其是风电市场的异常火爆，带动各类方格布、多轴向布、缝编毡等相关增强用毡布制品产量大幅增长，部分企业产量增速接近 50%。2020 年全国玻璃纤维增强复合材料制品总产量约为 510 万吨，同比增长 14.6%。玻纤制品深加工的快速增长推动整个行业的销售收入持续增长，效益不断提高。
2.1.3 玻纤市场需求预测
玻璃纤维用途广泛，凭借轻质高强的性能优势，持续替代钢、铝等传统材料，在风电叶片、建筑材料、汽车工业、印制电路板、电子电气、新能源等领域中大量使用，需求增长平稳。根据相关数据测算，玻纤行业需求增速约为全球工业产值增速的 1.6 倍，按照未来三年，全球工业产值增速 3%来计算，全球玻纤市场的复合增长率约 5%，
到 2024 年预计将达到约 100 亿美元。
推动全球玻纤市场增长的因素是对玻纤复合材料产品的需求增加，包括风电叶片、管道、储罐、印制电路板和汽车零部件等。GrandView Research 公司的研究表明，2017 年全球玻纤织物（织造、非造织）市场在建筑行业的应用占 25.8%，预测到 2025 年全球玻纤织物（织造、非织造）市场规模将达到 149.3 亿美元。据 Lucintel 的预测，全球玻纤行业市场容量有望由 2019 年的 88 亿美元增长至 2025 年的
103 亿美元。其中，风电、航空、交通、电子电气预计将会是近年来增长较快的行业。全球风能理事会（GWEC）刚刚发布的《全球风能
报告 2021》指出，为了实现全球净零排放的目标，风电装机速度在
未来十年中要提高两倍。能源危机促使各国寻求新能源，同时随着海
外市场需求的回暖，未来全球风电用玻纤市场占比将保持良好态势。
在我国，玻纤龙头的需求结构则与国外成熟市场更加贴近，其风电和交通需求合计占比均在 40%左右。而玻纤行业的“十四五”发展目标中，明确各类高性能及特种玻璃纤维纱在玻纤纱总产量中的占比要从目前的 30%左右提升至 50%及以上。因此，玻纤在供给端总量控制，风电等新能源业务需求端逐步放量，将引领玻纤行业开始两年的高景气度运行。
现阶段我国玻纤的普及程度远低于欧美发达国家，人均消费量明显偏低，国内市场玻纤产品的需求潜力巨大。未来，在风电、建筑、交通、电气等应用领域带领下，IMF 预计近年全球玻纤将保持 5%的复合增长速度，而国内玻纤需求的增速高于全球，预计未来五年的复合增速在 8-10%。
2.2 复合材料行业分析
2.2.1 国内外产业现状
玻璃纤维作为一种工业无机非金属材料，主要作为增强材料与基体树脂通过一定的成型工艺复合制成各种复合材料，广泛应用于建筑、电子电器、交通运输、工业和管道等领域。
现代意义的复合材料以 1938 年美国连续玻璃纤维投入工业化生
产为契机开始发展，当今许多复合材料均非传统材料所能替代而成为人类社会进步的阶梯。根据 Markets and Markets 数据显示，2020 年全球复合材料市场规模将达到 740 亿美元。我国复材工业 1958 年起步，据市场数据预计，2020 年中国复合材料市场达到 2231.10 亿元；
中国玻璃纤维复合材料市场规模超过世界市场的一半以上。
复合材料行业产品结构和产业结构持续调整，产量规模总体保持小幅回落。随着我国"内循环"发展战略推进实施，基建、石化、环保及汽车等领域复苏势头日趋明显。同时，在环保政策、各地方政策及疫情的共同影响下，复合材料制品行业内部正在经历新一轮产业结构优化，许多环保设施不达标、技术实力薄弱、资金短缺的复合材料企业逐渐退出行业，复合材料行业产业集中度由此得到提升。
2020 年全国玻璃纤维增强复合材料制品总产量约为 510 万吨，同比增长 14.6%。其中：
（1）玻纤增强热固性复合材料制品：2020 年全国玻纤增强热固
性复合材料制品总产量约为301万吨，同比增长约30.9%。风电市场的强劲增长是造成产量快速增长的首要因素。受《关于完善风电上网电价政策的通知》（发改价格[2019]882号）等有关政策影响，2020 年全国新增风电装机容量达到71670兆瓦，同比增速高达178.7%。风电成为拉动玻璃纤维及玻纤增强复合材料制品市场复苏发展的最强劲动力。此外2020年我国生态保护和环境治理领域投资同比增长8.6%，水利管理领域投资同比增长4.5%，带动缠绕管道、脱硫塔器等制品产量增长。
（2）玻纤增强热塑性复合材料制品：2020 年全国玻纤增强热塑
性复合材料制品总产量约为209万吨，同比下降约2.79%。汽车工业受疫情影响，全年产量同比下降2%，尤其是乘用车产量下降6.5%，对短玻纤增强热塑性复合材料制品产量下滑造成较大影响。而长玻纤、连续玻纤增强热塑性复合材料制品生产工艺日趋成熟，其性能优势与市场潜力正在被越来越多的人所了解，其在物流运输、货运车辆、建筑、现代农牧养殖等领域中正得到越来越多的应用。
从应用领域来看，风电、建筑、交通运输、电子电气市场对玻纤复合材料的需求占比合计达 70%以上，为玻纤复合材料下游应用最为广泛的领域。
2.2.2 国内外市场趋势预测
结合 Grand View 对全球复合材料年复合增长率 7.8%的预测、
CCev 对全球碳纤维复合材料的预测、AVK 对欧洲玻璃纤维复合材料
的预测等数据资料，预计到 2020-2025 年全球复合材料市场将产生平
均 6%的增长幅度，到 2025 年达到约 1248 亿美元的市场规模。市场
增长的主要驱动力是航空航天、国防和汽车行业对轻质材料的需求不断增长，建筑、管道和储罐行业对耐腐蚀、耐化学材料的需求，以及电力电气行业对电绝缘和阻燃材料的需求。
Markets and Markets 预计全球复合材料市场在 2025 年能够达到
1128 亿美元，年复合增长率 8.8%。以下游市场划分，由于单价较高，航空航天领域是复合材料制件最大的终端市场，预计将以 11.7%的年复合增长率从 2020 年的 238 亿美元增长至 2025 年的 414 亿美元。据Research and markets 数据显示，玻璃纤维复合材料仍占有最大的市场份额，并将从 460 亿美元增长至 2025 年的近 600 亿美元。
从应用领域来看，全球复合材料在交通运输领域以及工业设备领域需求较大，分别占据 24%和 26%的需求量；而国内的复合材料之前主要集中于建筑与结构领域。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。从子行业应用看，风电、航天航空、汽车等行业需求增长力度较强。按照目前我国复合材料产量增速来看，以 10%的保守增速发展，预计到 2025 年，中国复合材料产量有望超过 1116 万吨，市场规模超过 3500 亿元。中国玻璃纤维复合材料市场规模超过世界市场的一半以上，预计将在 2025 年达到
2558.66 亿元，年复合增长率 4.51%。尤其是风电领域的需求占比已
从 2018 年的 8%左右提升到如今的 20%左右。2021 年，虽然国家财
政补贴退坡，但各省市都制定了相应的风电奖励政策，且海上风电抢装开始发力，预计 2021 年中国在风力发电领域将投资 3500 亿元，其
中，20%（即 700 亿元）左右的将投入风电叶片部分，这对我国风电
用玻纤复材来说是一个很大的市场。2021 年风电行业高景气度将会持续。而且受“3060”目标影响，我国正在加快风能等非化石能源开发
利用，2022 年起，风电将重启扩张，风电复合材料的发展空间巨大。
从产品类型来看，目前热塑性复合材料较热固性复合材料发展速度更快。根据 2019 年热塑性复合材料研究报告显示，全球热塑性复合材料市场规模将从 2019 年的 280 亿美元增长到 2024 年的 360 亿美元，预测期内的复合年增长率为 5.2 %。亚太地区预计将在预测期间主导热塑性复合材料市场。亚太地区主要国家（如中国、印度和日本）的汽车，电气和电子以及消费品等终端产业的增长预计将在未来五年内推动对热塑性复合材料的需求。由于运输，消费品和电子，运动和休闲以及航空航天和国防等应用的需求不断增长，热塑性复合材料市场正在实现显着增长。而在增强材料方面，玻璃纤维是最为广泛使用的，全球 90%以上的热塑性复合材料均使用玻璃纤维作为增强材料。
同发达国家相比，目前我国热塑性复合材料在飞机上的应用还十分有限，随着社会的进步与发展特别是随着航空、航天工业对新材料要求的越来越高、需求越来越大，从资源及技术经济角度来看高性能的热塑性复合材料材料在性能、价格、生产效率、装配、维修费用等方面的优越性，使其在即将到来的复合材料时代中发挥更重要的作用。
我国对玻纤复材的需求尚处成长阶段，据统计，国外玻纤品种已发展到 2万多个、6万多种规格，美国年人均复合材料消费量约为 8kg，而中国的玻纤品种只有 6000 多个，规格不足 2 万个，人均复合材料消费量只有 1～2kg，在风电等新能源环保领域以及轨道交通、汽车轻量化、日用消费品的需求占比明显低于全球平均水平，市场需求空间很大。未来，随着我国经济结构调整，经济增长方式向集约化、精细化转变，以及高新技术的发展，传统工业材料的更新换代，下游应用领域不断拓展，玻纤及其复合材料将加速在新兴领域的渗透，迎来
新一轮的增长。
2.3 产品目标市场分析
2.3.1 风电领域
2.3.1.1 概述
风电叶片是大型风电机上的转子叶片，使用玻璃纤维增强塑料（GRP）为原材料，具有良好的耐久性与耐腐蚀性。风电作为一种可持续且环保的新兴能源在许多国家的战略能源结构中扮演着重要角色，同时，风力发电在各类新能源中技术相对成熟、最具大规模商业开发条件、成本相对较低。我国的风能资源丰富，发展风力发电受到国家的高度重视。
近年来，中国风电连续多年新增装机居全球首位，成为全球第一风电大国；风电超越核电，成为仅次于火电、水电名副其实的中国第
三大主力电源。随着开发成本下降、装机容量不断扩大，中国风电产业已经从可有可无的补充角色发展为替代角色。
2.3.1.2 市场供求现状
风能产业是快速增长的领域，是复合材料最大的市场之一。伴随着其与基于化石燃料的能源发电达到平价成本，风能已成为最大的清洁可再生能源之一。
近年来，风电开发重心加快转向中东南部和海上风电领域，开发
模式进一步丰富。受补贴退坡刺激及海上风电发展提速双重影响，近
两年是风电行业快速增长阶段，我国风电市场保持高速增长态势。
2020 年上半年由于疫情影响，全国新增并网风电装机仅 6.3GW，同
比下降 30.5%。但风电基建投资规模却逆势上扬，达到 854 亿元，同比增长 152.2%。2020 年，全国风电新增并网装机 7167 万千瓦，其中陆上风电新增装机 6861 万千瓦、海上风电新增装机 306 万千瓦。从新增装机分布看，中东部和南方地区占比约 40%，“三北”地区占 60%。
到 2020 年底，全国风电累计装机 2.81 亿千瓦，其中陆上风电累计装
机 2.71 亿千瓦、海上风电累计装机约 900 万千瓦。根据 2021 年 4 月
份国家能源局发布 1-3 月份全国电力工业统计数据可知，1-3 月全国新增风电装机 526 万千瓦，较去年同比增加 290 万千瓦。全国风电设备累计平均利用小时数 619 小时，同比增加 69 小时。受风电新增装机总容量快速上涨的需求拉动，风电用复合材料订单大幅增长，行业对风电叶片的需求十分旺盛。
目前，全球风电叶片行业具备 1000 套以上产能的大型企业有十几家。由于受到运输半径制约，产能分布会影响叶片市场竞争格局，地方性厂商受益于地域性优势瓜分了一些区域市场份额。国内具有风机叶片规模生产能力的公司主要有中材科技、中复连众、中航惠腾、棱光实业；国际知名的叶片制造商主要为丹麦艾尔姆(LM)公司、维斯塔斯(Vestas)公司、西班牙歌美飒(Gamesa)公司以及印度苏司兰(Suzlon)公司。国内提供风电纱的主要企业包括中国巨石、泰山玻纤和重庆国际等，市占率达到 90%。目前，风电叶片每年的市场规模约
为 150-200 亿元，市场竞争格局相对稳定，集中度较高。
2.3.1.3 市场需求预测
新能源大趋势全球认知，驱动估值上行。光伏、风电行业此前受到各国政策支持，由于成本持续下降，新能源行业已迎来全球无补贴平价上网。Wood Mackenzie 的一份最新报告显示，预计未来十年，亚太地区每年新增电力容量将超过 170GW。随着各国从化石燃料发电转向更环保的替代能源发电，未来十年，太阳能和风能将为亚太地区带来 1 万亿美元的投资机会，相当于这一地区电力行业总量的三分
之二。WoodMackenzie 预测 2019 至 2028 年间全球累计新增并网装机
容量 734.5GW，年平均增速为 5.5%，其中中国将累计新增并网
252.3GW，年平均增长率 1.9%，是全球最大的新增容量市场。
根据全球风能理事会（GWEC）数据，考虑海风、陆上第二波抢装、大基地项目以及平价周期开启，2021 年国内需求或达 30 吉瓦，
2021 年全球需求将达到 75.2 吉瓦，国内风电新增装机持续增长；到
2025 年，全球风电装机量（包括海上风电与陆上风电）将从 2019 年
的 60.4 吉瓦增长到 2024 年的 73.4 吉瓦，年均复合增长率接近 4%。
根据《巴黎协定》，全球电力可再生能源比例在 2020 年是 24%，在
2050 年则要求达到 86%，这就为风力发电在内的新能源打开了广阔的发展空间。
在未来五年内，预计中国将继续主导亚洲海上风电市场，其市场
份额将超过 70%。然而，随着更多公用事业规模的海上风电项目在中国台湾地区、日本、韩国和越南等新兴市场接入，预计其在该地区的市场份额将从 2025 年开始下滑。未来十年，亚洲地区新增装机量前
五位的市场将是中国大陆（52 吉瓦）、中国台湾地区（10.5 吉瓦）、
韩国（7.9 吉瓦）、日本（7.4 吉瓦）和越南（5.2 吉瓦）。根据《风电发展“十三五”规划》发展目标，到 2020 年煤炭消费总量所占比例预计为 60%左右，到 2030 年将降至 50%左右；2030 年以后将不再建设新的火电；到 2050 年，我国能源结构将实现从煤电为主向非化石能源发电为主的转换。预计到 2050 年各行业累计减排
至少 7500 亿吨二氧化碳，其中，40%的减排目标需要电力行业来实现；而在电力行业中 60%的减排量要由可再生能源来实现；而可再生能源中，风电与光伏是最有商业化发展前景的，承担了 22%的减排量任务，行业增长动力强劲。
习总书记在气候雄心峰会上宣布：我国 2030 年风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上。2020 年《风能北京宣言》也提出，为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的，在“十四五”规划中，须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间:保证年均新增装
机 5000 万千瓦以上。2025 年后，中国风电年均新增装机容量应不低
于 6000 万千瓦，到 2060 年至少达到 30 亿千瓦。
在“十四五”的开局之年，为落实碳达峰、碳中和目标，以及 2030年非化石能源占一次能源消费比重达到 25%左右、风电太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上等任务，2021 年 4 月 19 日国家能源局综合司发布关于对《关于 2021 年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》公开征求意见的公告，大力推动风电、光伏发电高质量跃升发展。并要求 2021 年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到 11%左右，后续逐年提高，到 2025 年达到
16.5%左右。
随着市场对风电叶片的利用效率要求越来越高，无论是陆上风电与海上风电，向大型化发展成为必然趋势。而发电机组向大型化发展，风机的叶片长度将不断增加，越来越重的叶片对发电机和塔座也提出了更苛刻的要求，所以叶片的轻量化、高强度、低成本也将成为相关复合材料未来发展不可逆转的趋势，也为原材料制造商带来了新的挑战和机遇，如高模量玻纤等新材料需要不断实现自身性能的突破，从而满足风电叶片更长、更轻、更强的应用需求。1 吉瓦风电叶片需 1万吨玻纤用量，而随着风机叶片朝着大型化趋势演变，每千瓦风电叶片所需玻纤、碳纤以及芯材用量将增加。未来风电叶片用高性能玻纤市场前景非常广阔。
2.3.2 交通领域
交通领域对玻纤的需求主要表现在汽车轻量化和轨道交通方面，玻纤复合材料具有质量轻、高强度、耐磨耐腐蚀的优点，不仅可以用来制造轻质车身材料以及车内饰件等，还可以用于建造轨道、电缆。
（1）汽车轻量化
随着对节能减排、绿色环保等方面要求的不断提高，汽车轻量被确认为中国汽车发展的重要方向之一。以纤维增强树脂基复合材料代替金属来减轻车体自重，是减少燃料消耗、减少污染的最为可行的节能减排手段。玻纤增强复合材料尤其是玻纤增强热塑性复合材料凭借着质量轻、强度高、抗疲劳性能好、可设计性强、加工性能好、生产效率高、制造成本低等独特的性能优势，适用于制造汽车保险杠、地板、顶棚、仪表盘、发动机罩等 40 多种汽车零部件，在汽车领域应用广泛。使用玻纤增强复合材料可使车身重量减轻 10%，油耗减少
6%，同时，复合材料还可削减制造成本。
另一方面，随着新能源汽车被列为国家战略型新兴产业，新能源
汽车迎来快速发展期，这进一步推动了汽车轻量化进程。目前中国的电动汽车产量已超过了欧洲、日本和美国的总产量。2020 年新能源汽车的产销量将达到 200 万辆，并加大新能源车辆在城市公交、出租汽车、城市配送、机场/铁路货场、重点区域港口等领域的应用，重点区域的直辖市、省会城市公交车全部更换为新能源汽车。
随着一系列重磅政策的发布，以及中央经济工作会议明确提出要
做好“碳达峰、碳中和”工作，国内汽车产业节能减排发展趋势愈加显著，对汽车轻量化提出了更高要求。特别是在车市持续萎靡、新能源汽车竞争愈发激烈的情况下，轻量化成为汽车产业从困境中突围的重要方向。近年来，我国已经出台了多项政策和环保标准来促进新能源汽车的研发并逐步推动汽车用材轻量化的进程。国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）》提出，要突破整车轻量化等共性节能技术。《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》也明确了我国今后汽车轻量化的发展方向。据了解，新能源汽车每减重
10%续航里程可提升 5%至 6%，轻量化是新能源汽车节能、降耗、增加续航里程的重要技术路径之一。
根据统计，目前我国整车配件上的复合材料应用比例仅为 8%～
12%，远低于国外 20%～30%的比例，在汽车轻量化发展趋势下，预
计未来玻纤增强塑料用于更多的汽车配件中，市场需求空间巨大。据预测，未来 5 年汽车行业对复合材料的需求年增长速度甚至会超过
15％。
而在该领域，长玻纤和连续玻纤的热塑性复合材料，以其独特的低成本、易加工、环境影响因素小、成型快、可回收循环利用等优势，越来越广的应用于航空航天、汽车等。特别是近 10 年来，每年的消费量均超 25% 的速度增长，发展速度比热固性复合材料高数倍。
（2）轨道交通
中国是世界上轨道交通建设运营规模最大、技术最全面、管理经验丰富的国家之一。根据《中长期铁路网规划》，“十三五”期间全国将形成“八纵八横”高铁主通道，到 2020 年全国高铁里程将达到 3 万公里；《“十三五”国家战略新兴产业发展规划》，时速 600 公里磁悬浮系统等新型列车将实现产业化；目前国内符合地铁建设条件的城市
约 90 个，将有 50%的城市实现地铁零突破，到 2020 年中国开通地铁
的城市将在 50 个以上；中国已有超过 100 个城市规划建设现代有轨电车项目，总规划里程超过 6000 公里；空中列车“云轨”等新兴轨道交通装备也在一些中心城市迅速兴起。十三五规划期间，中国城市轨道交通运营里程预计新增 4494 千米，年均新增近 900 千米，总里程达
8112 千米；十四五规划期间，中国城市轨道交通运营里程有望新增
5000 千米，年均新增 1000 千米左右，总里程达 1.3 万千米。预计我
国铁路和城市轨道交通将继续快速增长，玻纤复合材料需求也将继续保持。
2.3.3 船舶领域
复合材料作为新型功能结构材料，备受造船界重视，尤其在制造高质量的船体结构方面有着巨大的优势。随着社会发展，对船速提出了新的要求，特别在武装攻击中，必须降低船艇重量提高船速，并节约燃料、降低成本，提高船只灵活性。因此玻纤增强复合材料和结构设计已发展成船体轻量化的关键所在。
《中国制造 2025》将高技术船舶和海洋工程装备列入国家重点
发展的十大领域，“十三五”期间，中国高技术船舶国际市场占有率要
求达到 30%以上，轻量化高速客船、高速作业船、高速巡逻船、游艇及液化气 LNG 运输船将得到前所未有的发展。
Frost & Sullivan 公司预计，船用复合材料市场将从 2011 的大约
13.5 万吨增长到 2018 年的 20 万吨，年复合增长率（CAGR）为 5.6%。
这相当于总收入从 2011 年的 9 亿美元增长到 2018 年的 15 亿美元，年复合增长率为 7.1%。根据中国船舶工业协会数据可知，2020 年我国造船完工 3853 万载重吨，同比增长 4.9%，造船三大指标国际市场份额以载重吨计和修正总吨计都保持世界领先。同时，根据习近平主席提出的“努力建设一支强大的现代化海军”的方针战略，未来 5 年，中国的船舶工业仍然有着广阔的发展前景，这段时期也是重要的战略机遇期。根据船舶市场发展情况及复合材料的深入应用，船舶对复合材料的需求将继续保持增长势头。
2.3.4 建筑领域
建筑业是玻纤应用最传统也是需求最大的领域，主要包括基建和房地产两大部分。基建领域，玻纤增强混凝土制品（GRC、建筑构件等）广泛应用于建筑工程；玻纤土工格栅用于高速公路和沥青混凝土路面的增强防裂；玻纤透明板材用于屋面或顶棚；玻纤毡可制成非常
好的防水材料；复合材料还可以用于人行天桥、构件外墙、桥梁加固等；房地产领域，主要作为建筑后端材料，用于门窗、卫浴、壁布、室内装修等。纤维复合材料因具有轻质、耐候、防火、隔热等特点，用于建筑领域是名副其实的绿色建材。
随着我国经济发展进入“新常态”，建筑业也面临产业结构调整，发展建筑工业化和绿色建筑，实施建筑节能减排势在必行，这将成为当下和未来玻纤及其复合材料在建筑领域新的增长点。
据 Fior Markets 报告预测，2018～2025 年期间，全球建筑复合材料（玻纤增强）市场将以 7.47%复合年增长率增长，印度和中国由于大量的大型建筑和基础设施开发，其建筑复材市场将在未来 10 年出现大幅增长。美国玻纤复材工业协会研究表明：2018 年末，全球绿色建材的用量达到 960 万吨，其中亚洲的需求量为 256 万吨，保持了
34%的增长速度。
虽然我国绿色建筑起步晚，但发展迅速。截至 2020 年底，我国绿色建筑的面积区间约在 41-50 亿平方米。据国家统计局和中国建筑科学研究院最新数据，我国既有建筑面积超过 800 亿平方米，但其中
只有 3.2 亿平方米的建筑可称为节能建筑，我国既有建筑节能改造市场巨大。预计到 2030-2035 年，中国城镇化建设将由如今的 60%到达
75%以上，同时我国地下基础设施及公路路网建设仍在继续开发，为绿色建材两大主战场提供了强大的市场空间。
2020 年 7 月，住建部等七部门联合印发《绿色建筑创建行动方案》，明确到 2022 年当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到
70%，星级绿色建筑持续增加，既有建筑能效水平不断提高，住宅健
康性能不断完善，装配化建造方式占比稳步提升，绿色建材应用进一步扩大。
预计到 2030～2035 年，中国城镇化建设将由如今的 60%到达75%以上，同时我国地下基础设施以及公路路网建设仍在继续开发，为建筑复合材料的发展提供了强大的市场空间。
2.4 建设规模与产品方案
本项目建设规模是综合企业自身发展情况、市场需求情况与公司特色产品情况而确定的，建设 60 万吨高性能玻璃纤维智能制造基地。
本项目建设四条年产 15 万吨玻纤池窑拉丝生产线，分两期实施，每期两条。具体产品方案见表 2-2：
产品方案
表 2-2
序号 产品名称 年产量 备注
1 高性能玻璃纤维纱及制品 600000 吨
合计 600000 吨
第三章 厂址与建设条件
3.1 厂址
3.1.1 概况
江苏长海复合材料股份有限公司，位于中国新兴的工业城市——常州。常州是一座有着 2500 多年文字记载的文化古城（历史上有“龙城”别称），同时又是一座充满现代气息、经济较发达的新兴工业城市。
拟建项目建设用地位于江苏省常州市常州市经济开发区“遥观镇
232 省道东侧、创业路南侧地块”。
3.1.2 自然条件
常州属于北亚热带海洋性气候，常年气候温和，雨量充沛，四季分明。常州春末夏初时多有梅雨发生，夏季炎热多雨，最高气温度常
达 36℃以上，冬季空气湿润，气候阴冷。
3.1.3 交通运输
本项目厂址北临创业路，南临遥洛路，西临 232 省道，东临塘桥路，交通十分便捷。
遥观坐落于常州市东南，紧邻武进区行政中心，232 省道、沿江高速公路、戚月线、常澄高速公路、武澄路纵连南北;中吴大道、312国道、广电路横贯东西;京沪铁路、沪宁城际铁路、京杭运河于镇区中心穿境而过；常澄高速公路在遥观镇境内设互通道口，距沪宁高速公路横山桥道口约 1 公里。大运河、武进港、三山港、采菱港、舜河等河道南连太湖，北接长江，形成优越的水路交通体系。
3.2 建设条件
3.2.1 主要原、辅材料供应
（1）矿石原料
本项目矿石原料年用量共约 807675 吨（含损耗），均严格按工艺技术指标进行选择采购，运输主要委托当地运输部门承担。
（2）化工原料本项目池窑拉丝用化工原料主要为浸润剂原料，各种浸润剂（水剂）年耗量约为 127592 吨，化工原料年耗量约为 6380 吨。目前国内的各种浸润剂产品已在生产上得到长期应用，所用化工原料均可市场采购。
3.2.2 燃料供应
本项目生产线以天然气为主要燃料，供池窑拉丝生产线的窑炉熔化部和通路使用，天然气年总用量约 8585 万标立方米，由新奥燃气供应。
本项目生产线采用纯氧燃烧技术，氧气年总用量约 15328 万标立方米。本项目每座池窑生产线单独设制氧系统，共计四套，在厂区内分期建设氧气站两座，采用变压吸附技术制取氧气，为保证氧气安全供应的可靠性，氧气站内设有液氧储罐及配套的气化器、气化调压系统和管路系统，作为应急备用。制氧站制氧设备及管理均由专业供气厂家负责。
3.2.3 动力供应
（1）供电
本项目总装机容量约 150573 千瓦，计算负荷约 97872 千瓦，年电能消耗量约 55728 万千瓦时。
本项目电源采用园区 110kV 线，双回路供电，在厂内设 110kV总降变电站。车间内设置 10kV 配电室和车间变配电站。为保证一级负荷用电可靠性，设柴油发电机做为应急电源，满足安全生产用电要求。
（2）供水及排水
本项目生产及生活日用水量为 8220 立方米/日，其中生产日用水
量为 8044 立方米/日，生活日用水量为 176 立方米/日。生产用水中软
化水用量为 160 立方米/时，纯水用量为 80 立方米/时，其余为冲洗及空调补水等用水。
本项目生产、生活日排水量为 6000 立方米/日，其中生产污水日排水量 5840 立方米/日，生活污水日排水量 160 立方米/日。排水采用雨污分流制，雨水直接排入开发区的市政雨水管网，污水经厂区污水处理站处理达标后，部分回用，其余排入园区市政污水管网。
第四章 工程技术方案
4.1 概述
4.1.1 技术来源及技术特点
（1）长海股份自身掌握的玻璃纤维生产技术及长期的技术积累。
（2）中材科技（南京玻璃纤维研究设计院）掌握的大型池窑工
程设计技术、湿法毡生产技术及相关科技攻关成果等。
（3）对所采用的主要工艺设备及材料，凡是国内能够生产、技
术先进、质量可靠并经过生产考核的均立足于国内供应，对于国内目前尚无法解决的关键设备和工艺拟适当引进，但应注意其整体的配套性。
4.1.2 工艺流程及物料平衡
本项目采用池窑法拉丝生产工艺，生产增强型玻璃纤维。其工艺过程是块状矿物原料，经破碎、磨粉和均化后，气力输送至配料仓；
袋装粉料直接气力输送至配料仓。根据无硼无氟玻璃所要求的成分按比例精确称量，干法气力混合成配合料，再经脉冲、栓流、气力输送到窑头料仓；用螺旋给料机将配合料投入单元窑中熔化成玻璃液。
为了延长窑炉的使用寿命，熔窑采用优质耐火材料砌筑。熔化部采用纯氧燃烧并辅以电助熔，通路采用天然气—氧气加热；熔融好的优质玻璃液从熔化部流到主通路后，经作业通路流至流液槽内，由多排多孔铂金漏板流出，形成纤维。再经冷却器冷却、单丝涂油器涂覆浸润剂后，纤维被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼或原丝筒，经隧道式原丝烘干炉烘干后，供下道工序使用。
本项目年产各种玻纤纱 600000 吨，需矿石原料约 807675 吨。物料平衡如下：
物料平衡（单位：吨/年 ） 表 4-1
叶腊石 生石灰 白云石 纯碱
561819 130601 111217 4038
69.56% 16.17% 13.77% 0.50%
↓矿石原料
807675
↓损耗 2%玻璃原料
791838
↓损耗 1%配合料
783998
↓81.5%玻璃液
638959
↓ ↓
玻璃液 放料
637959 1000
↓95%高性能玻纤原丝
606061
↓99%高性能玻纤纱及制品
600000
4.2 粉料加工
本项目主要原料为块料，进厂后加工成粉料。
粉料加工规模为年产 60 万吨叶腊石。分两期建设，每期规模 30万吨。
矿石加工工艺流程：
单一矿石或简单粗配后经两级破碎（一破、二破）后，经分配皮
带和布料皮带送入均化库，均化后再由皮带机和提升机送入水泥圆仓。圆仓下设有皮带秤，细碎料经搭配后送入磨前仓，细碎料经立磨加工成粉料送入成品均化仓，气力均化后，由散装罐车送至配料仓。
4.2.1 矿石破碎加工
合格叶腊石矿石块料进厂，粒度小于 300mm。采用轻钢结构仓库作为矿石卸车及临时存放场地。破碎站采用粗碎和细碎两级破碎方
式。一级破碎 2 台颚式破碎机，破碎成 50～100mm 左右的块料，破
碎能力 300 吨/小时左右；二级破碎设 1 台圆锥破碎机，破碎成 30mm以下的块料，破碎能力 250 吨/小时左右。破碎后的细块料送至预均化条仓，均化后再由皮带送到细块料储仓中。共设置 10 个细块料储仓，每仓容量 3000 吨。每个块料储仓下安装皮带秤，经搭配后通过皮带集料后送入磨前仓。
4.2.2 磨粉
每台磨机设 1 个磨前仓，共 6 个，每仓容积为 300m3，分别为 6台立磨供料。每个磨前仓下设称量皮带机，根据磨头仓料位高低指令和磨机出粉量调整给料量大小。立式磨粉机磨好的粉料经除尘器收集后由气力输送至成品均化仓。
4.2.3 粉料成品预均化
粉料加工设 20 个均化仓，仓底设有均化器，每仓均化能力 600吨。均化好的粉料经化验合格后即可参与配料。
4.2.4 取样系统
设计一套加工取样系统，可实现自动进入此品种的块料仓或成品仓，对矿石进行批量取样检测。
4.3 配合料制备
无硼无氟玻璃纤维池窑拉丝，要求配合料的成分稳定、混合均匀，使用干微粉原料是其重要特点。本项目所用各种玻璃原料由粉料加工筒仓气力输送至配料仓。
整个配料过程采用自动程序控制，配料程序为并行配料，即称重、混合和输送同时进行，可节约每付料的配料时间。配料程序为各原料分别由各自料仓下的螺旋给料机喂入电子秤，其中小料喂入单独的小电子秤。称重后的原料放入气力混合罐，混合配合料，混合后的配合料气力输送到窑头料仓。每付料配制的全部操作时间约 10 分钟。
本项目两座池窑分别单独设配料系统。
4.3.1 玻璃成分
玻璃成分采用国际通用的无氟无硼玻璃配方。玻璃成分如下表:玻璃成分表（%） 表 4-2
SiO2 Al2O3 MgO CaO R2O Fe2O3
59.71 13.1 3.11 21.86 ＜0.8 ＜0.3
**其它部分为 TiO2、SO3等。
4.3.2 配料工艺技术方案及主要设备选型
（1）技术方案
池窑拉丝用玻璃原料均为干燥的微粉原料，极易产生粉尘，所以系统采用密闭的气力输送和气力混合方式。整个配合料生产线由上料系统、电子称量系统、气力混合/输送系统、自动控制系统、粉尘处理等组成。
①上料系统本项目所用各种玻璃原料由粉料加工筒仓气力输送至配料仓。配料仓满仓信号后，输送至相应的筒仓中储存。6 个筒仓，4 个叶腊石，白云石、生石灰各一个。每个料仓设有高、低两个料位计。仓满、仓空信号作为上料系统的动作起停联锁控制点。料仓低料位显示时，除了纯碱由上料间气力输送至配料仓外，其余可由筒仓发送至相应配料仓。
料仓按“Jenike”方法进行整体流形式设计，每个料仓下设有气力助流装置，以确保物料下料的顺畅和料流的稳定性。
每个配料系统分别设 12 个配料仓，2 个窑头料仓，1 个废料仓，配料仓容量见表 4-3。
仓容量分布表 表 4-3
秤号 仓号 单仓容积（ m3） 原料名称
1#秤
（3000kg)
1# 90 叶腊石
2# 90 叶腊石
3# 90 叶腊石
4# 90 叶腊石
2#秤
（1500kg)
5# 50 生石灰
6# 50 生石灰
7# 50 白云石
②电子称量系统
每个仓下设置一台变频调速螺旋给料机，给料机出口设有气动蝶阀，控制物料的过送量，保证系统称量精度。根据微机指令，螺旋给料机将各种原料分别加入到电子秤中累计称量。为防止物料粘壁、吸附秤斗上，秤斗设有气力吹扫装置，保证卸料干净。同时为防止化工原料的腐蚀，小料秤及备用料的螺旋给料机均采用不锈钢材料。
③气力混合/输送系统
各种原料经电子秤按料单值称好后，卸入到气力混合罐中，混合罐按系统预设的参数下进行气力混合，混合好后的合格配合料由混合罐自身的输送系统以密相、脉冲、栓流形式气力输送到窑头，经双向分配器将配合料分别送入到两个窑头料仓中。系统设置两台混合发送罐，互为备用，节省工作时间。若发生错配或有不合格粉料，则通过双向分配器自动接通废料管路，送入到废料仓中另行处理。
④粉尘处理
配合料各扬尘点，均采用单元收尘方法。每个料仓进料口处各设
置一台插入式收尘器进行单元收尘，大、中、小料秤斗各设一单袋收尘装置，这样收集的粉尘可回收利用，也不影响配合料的成份。通过处理后，操作区粉尘浓度小于 2 毫克/立方米，满足《工业企业设计
8# 50 白云石
9# 50 备用
10 50 备用
3#秤
（200kg)
11# 10 纯碱
12# 10 纯碱
100 吨（2 个） 窑头料仓
8 废料仓
卫生标准》的要求。
（2）配合料系统的主要技术指标
生产能力：480 吨/16 小时·日（单套配料系统）
配合料均匀度：CaO 均匀度大于 96%
称量精度：(静态)1/2000；（动态）1/1000
各种原料配料精度 CV 值小于 0.05%
4.4 玻璃熔制
4.4.1 概述
无硼无氟玻璃由于其组分特性，熔化温度对熔制工艺稳定性和玻璃液熔化均匀性要求高，本项目玻璃熔制采用单元窑。窑炉采用天然气纯氧立体燃烧和辅助电助熔技术，窑底设置鼓泡装置，有利于玻璃熔化、澄清、均化，可获得质量更好、更稳定的玻璃液。
4.4.2 单元窑结构
单元窑具有狭长的窑池，长宽比大，可使配合料在窑内有充分停留时间。投料口设在池窑两侧，每侧采用二台变频调速的密闭式螺旋投料机同时投料，并与玻璃液面仪连锁，以稳定玻璃液面。窑池采用顶烧加侧烧的立体燃烧方式，其中顶烧燃烧器火焰直接冲击料堆表面，气流循环的强度大，火焰集中，受热强度高，易化料；侧烧燃烧器火焰长度适中且刚性好，辐射面积大，玻璃液温度相对均匀，获得高质量的玻璃液。窑内 1400℃以上的烟气，由烟道冷却后流经余热锅炉，产生蒸汽，供原丝烘干炉用。
在熔化部的窑底设置电助熔电极，提高玻璃液产量和质量。同时还在熔化部的澄清区池底设置一排空气鼓泡器，以提高玻璃熔化率，加快玻璃液澄清、均化速度。此外，在窑顶及池底均设置热电偶，可以监测火焰空间、玻璃液及池底耐火材料的实际温度。前墙设有工业电视，随时观察窑内燃烧、熔化等情况。
投入单元窑内的配合料，在 1560-1630℃的高温下熔制成高质量玻璃液，经下沉式流液洞流向主通路和双“H”型成形通路。
4.4.3 窑炉纯氧燃烧系统熔化部燃烧系统采用纯氧燃烧技术。纯氧燃烧技术主要具有节能、环保、燃烧效率高等优点。
纯氧燃烧的燃烧器布置在碹顶和侧墙上，分别布置 11 支顶烧纯氧燃烧器、2 支侧烧纯氧燃烧器。
单座窑炉燃烧天然气正常耗量约为 1729Nm3/h（不含通路及制品车间）。天然气由市政管网供给，在车间内经过滤、计量、稳压及流量调节后，供给窑炉的纯氧燃烧器。
单座窑炉助燃氧气正常耗量约为 3735Nm3/h（不含通路），氧气
纯度 93%，由制氧站供给，经过滤、调压、计量后分别送至各纯氧燃烧器。在枪前的天然气和氧气支管上均设有流量计及流量调节装置，根据设定的窑内温度的变化自动调节各燃烧器的天然气量。
供给每支纯氧燃烧器的天然气与氧气实现精密比例自动调节，保证燃烧完全。根据玻璃熔化工艺的要求，调节各燃烧器天然气流量，实现窑炉的纵向温度分布的调节。在纯氧燃烧系统中设置快速切断及压力开关等，以保证安全燃烧。
4.4.4 电助熔与鼓泡系统
单座窑炉电助熔系统设计使用功率 5000kW，电助熔占总能耗约
20%，池底插入钼电极，电极分 10 列布置，每列布置 6 根，共 60 根电极，分 10 个区单独控制。每区设 1 台三相变压器单独供电，采用分区控制方案，方便窑内纵向玻璃液温度的调节。电助熔可采用恒流或恒功率控制。
流液洞设置防堵电极 7 根，设计功率 200kW，其中 1 根作为接地电极使用。
为进一步提高玻璃液的熔制质量，熔化池底澄清区设置一排鼓泡，鼓泡器由窑底伸入玻璃液内 50 毫米。鼓泡的目的是加强玻璃液对流，促进热交换，进一步提升玻璃液的均化质量。鼓泡用压缩空气作为气源。为确保鼓泡用气质量，压缩空气需经过滤干燥处理，每支鼓泡器的流量可以单独调节。
4.4.5 成形通路及通路纯氧燃烧系统
成形通路呈双“H”型结构，共有 8 条成形通路，每条成形通路设23 台漏板，通路加热方式采用天然气纯氧燃烧。在通路胸墙两侧，密排多对纯氧燃烧器，确保方便、灵活地调节温度分布和控制温度波动。
主通路分为 3 个独立的温度控制区，过渡通路、分配通路火焰空间各分为 1 个独立的温度控制区，成形通路火焰空间分为 4 个独立的温度控制区，整个通路共分 39 个区。单座窑炉通路燃烧系统天然气耗量约为 352Nm3/h，助燃氧气耗量 760Nm3/h。
在主通路上，设置玻璃液面仪，信号与配合料投料机联锁，控制玻璃液面在±0.2 毫米的范围内波动。
在“H”型分配通路与成形通路交界处各设一台放料漏板，用于窑炉内玻璃脏料的排放。
4.4.6 耐火材料选用
无硼无氟玻璃熔制温度高，因此选用的耐火材料，应有较高的耐玻璃液高温侵蚀的性能。为确保获得高质量的玻璃液和八年以上的窑龄，在直接接触高温玻璃液的相关部位，使用高质量的耐高温侵蚀性能好的烧结氧化铬砖或致密锆砖；主通路、成形通路内池壁也采用致密铬砖，成形通路池底流槽砖，采用骨料型铬砖。在熔窑碹顶及胸墙部位选用具有优良的抗高温蠕变性和耐热震性的再烧结电熔莫来石
砖及骨料型锆英石砖，通路的盖板砖选用烧结莫来石砖。
除窑底因采用电助熔的电极区域及侵蚀特别严重的部位减少保温外，其他部位均采用良好的保温结构，以提高节能效果。
4.4.7 冷却风系统
窑炉熔化部的池壁上部（液面线附近）、加料口的拐角处、鼓泡砖、流液洞等处是受玻璃液侵蚀最严重的部位，为减轻侵蚀、延长其使用寿命，拟采用强制冷却。池壁冷却风机，通过吹风嘴向窑炉液面线处的池壁砖、电极砖吹风冷却，流液洞单独送风，通过冷却加强了砖的散热，降低了内表面的温度，从而大大减轻玻璃液对它的侵蚀，延长窑炉使用寿命。
4.4.8 窑炉辅助设施
窑压测量与控制，测压点设在前墙上，窑压控制通过调节变频引风机调节烟气量来控制窑压。
在水平烟道上设置先进的 CO 激光在线测量仪，测量烟道内烟气中的 O2、CO、H2O、CH4 含量和温度，根据烟气中的残氧量及 CO含量来调节氧气和天然气的配比，优化和稳定窑内纯氧燃烧状况，提高燃烧效率。
4.4.9 余热利用系统
窑炉产生的高温烟气，经垂直烟道冷却后引入余热锅炉回收余热。每座窑炉各设置一台余热锅炉，余热锅炉供水主要采用厂区软化水，蒸汽冷凝水作为补充，供水方式采用水位电极作为传感器进行自动供水。余热锅炉产蒸汽为 3 吨/时，用于空调冬季加湿或后道制品烘干使用，余热锅炉出来的废气温度为 180-250℃，由废气引风机输送到废气处理系统，废气引风机采用由窑炉窑压作为参数的变频控制。在烟气输送段设置一座旁通烟囱供余热锅炉或废气处理系统检修时临时排放烟气用。
4.4.10 主要技术指标
根据生产规模的要求，确定单元窑的主要技术指标如下：
熔化能力：460 吨玻璃/日
熔化率：2.6-3.2 吨玻璃/日·米 2
熔化温度：1560~1630℃
熔化部综合能耗：≤980kcal/kg 玻璃液
通路能耗：