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汽车轻量化进程加速,2017年汽车用铝突破500万吨,2020年有望突破600万吨【图】

    从全球范围来看,由于节能和环保的需要,同时在新能源汽车电池技术瓶颈,石油价格走高等因素下,由于环保和节能的需要,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

    高强度钢,铝合金,镁合金以及碳纤维都是未来的汽车减重的主要手段,研究数据表明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%。而从目前的市场以及技术水平来看,更高强度钢和铝合金材料依然是汽车轻量化的首选。铝的密度低,只有钢的三分之一左右。同时综合性能目前显著由于镁合金,钛合金以及碳纤维市场价格昂贵,大范围应用目前不具备基础条件。而高强度钢技术进展周期较长,因此铝合金替代汽车用钢是目前最为主流的减重手段。

    而铝合金可广泛应用于汽车多个部件中,包括发动机系统、传统系统、底盘、车身等的零部件,已成为替代车用钢材的首选材料之一。

铝合金在汽车轻量化的典型应用

部件
零件
发动机系统
发动机缸体、缸盖、活塞、进气管、水泵壳、发动机壳、启动机壳、
摇臂、摇臂盖、滤清器底座、发动机托架、正时链轮盖、发动机支架、
分电器座、汽化器等。
传动系统
变速箱壳、离合器壳、连接过滤板、换档拔叉、传动箱换档端盖。
底盘行走系统
横梁、上下壁、转向机壳、制动分泵壳、制动柑、车轮、操纵等。
车身系统部件
发动机罩、车顶篷、车门、翼子板、行李箱盖、地板、车身骨架及覆盖件。
热交换器系统部件
发动机热交换器、机油散热器、中冷器、空调冷凝器和蒸发器等。
其他系统部件
离合器踏板、刹车踏板、方向盘、转向节、发动机框架、ABS 系统部件、冲压车轮、座椅、保险杆、车厢底板及装饰件等。

资料来源:公开资料整理

    国家对节能和新能源汽车燃料消耗量的严格标准是扩大铝合金在汽车方面的应用重要驱动力。同时明确的分阶段轻量化目标也为汽车的轻量化奠定了基础。

国内汽车轻量化分阶段目标

-
2016-2020年
2021-2025年
2026-2030年
汽车
减重15%
减重30%
减重40%
高强度钢
强度在600MPa以上的AHSS钢应用达到50%
第三代汽车钢应用比例达到白车身重量的30%
2000MPa以上的钢材有一定比例的应用
铝合金/kg
单车用铝量190
单车用铝量250
单车用铝量350
镁合金/kg
单车用量15
单车用量25
单车用量45
碳纤维
碳纤维有一定使用量,成本比2015年降低50%
碳纤维使用量占车重2%,成本比上阶段降低50%
碳纤维使用量占车重5%,成本比上阶段降低50%

资料来源:公开资料整理

    初步测算,如果铝合金用量达到250Kg,相当于减少了500Kg的汽车用钢量。对于一个1.5吨的乘用车而言,则相当于在现有水平上,直接减少了30%左右的重量。燃油效率提高了20%以上。同时质量的降低能够显著的改善汽车的制动性能,有利于道路交通安全的提升。

    近年来,在经济发展与汽车购置税降低等因素作用下,我国的汽车的产销量不断上升,总的用铝量也不断上升,为铝材加工企业增加大量的需求。但在高基数以及汽车的使用寿命不断提升的作用下,国内汽车的产销增速逐渐放缓。

    根据汽车工业协会的统计数据,2018年1-9月,我国汽车产销2049.13万辆和2049.06万辆,同比增长0.87%和1.49%,增速分别比1-8月回落1.90个百分点和2.04个百分点。其中乘用车产销1735.07万辆和1725.97万辆,同比增长0.13%和0.64%;商用车产销314.07万辆和323.09万辆,同比增长5.17% 和6.31%,产销增速比上年同期明显回落。

2011-2018年1-9月我国乘用车产销量统计

数据来源:汽车工业协会、智研咨询整理

    从商用车分车型产销来情况看,客车产销分别为33.9万辆和33.3万辆,产销量同比分别下降2.7%和3.8%;货车产销分别为280.1万辆和289.8万辆,产销量同比分别增长6.2%和7.6%。总的来看,商用车增速虽然回落,但国家环保标准升级带来的更新换代需求依然具有一定的作用,去库存作用明显,商用车的更新需求成为我国汽车工业持续增长的重要动力。

2011-2018年1-9月我国商用车产销量统计

数据来源:汽车工业协会、智研咨询整理

    智研咨询发布的《2018-2024年中国汽车用铝挤压材行业市场运营态势及发展前景预测报告》指出:2017年中国汽车制造业用铝需求达到525万吨。其中乘用车用铝占比78%,客车及货车用铝占比21%。我国当前乘用车平均用铝量超过120kg/辆,相当于北美地区2008 年水平,其中主要以铸件及加工材为主,这一类铝合金的使用在乘用车的使用已经趋于饱和,但随着轻量化深入、全铝车身的持续推广以及新能源汽车的高速增长,汽车用铝量将有较大增长空间。

    目前我国全铝货车的产销量已经由2012 年的不足百辆发展到2016 年的3000 余辆,油运行业的全铝罐车的使用量也迅速增加,2016年已达到8%,据测算每减重10%可节省燃油6%~8%,符合国家节能环保政策。

2010-2017年我国汽车用铝需求总量走势图

资料来源:智研咨询整理

    铝合金在汽车上应用的发展潜力巨大,一方面来源于汽车产销量的增长,另一方面还受单辆汽车用铝量上升的刺激而得以挖掘。

    在北美地区,平均每辆汽车的用铝量从1975年的不足100磅(约合45.36kg)持续40年不间断的增长,至2015年的394磅(约合179kg),并预计2025年,北美平均每辆轻型车的用铝量将会达到550磅(约合250kg),占车身总重量的比例将从2012年的9%上升至16%;在欧洲地区,自1990年到2012年,平均每辆车铝合金使用量从50kg增长到了140kg,并预计到2020年平均每辆车铝合金使用量将达到180kg。

    在整体增速放缓的情况下,预计2020年中国汽车产量将达到3200万辆左右,按单车用铝量200kg进行计算的话,汽车用铝量将达到640万吨,按4万元/吨进行计算的话,市场规模有望达2560亿元。

本文采编:CY246
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2024-2030年中国汽车轻量化行业市场全景调研及未来趋势研判报告
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《2024-2030年中国汽车轻量化行业市场全景调研及未来趋势研判报告》共十三章,包含2024-2030年汽车轻量化行业发展趋势分析,2024-2030年汽车轻量化行业投资前景分析,市场指标预测及行业项目投资建议等内容。

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