1、鋁合金定義
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國鋁合金行業(yè)發(fā)展深度研究與投資趨勢分析報告(2024-2031年)》顯示,鋁是自然界中最常見的有色金屬之一,具有輕質(zhì)化、可塑性、易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、無磁性等優(yōu)良特性,是全球產(chǎn)量僅次于鋼鐵的重要金屬。但由于鋁也存在強(qiáng)度、硬度低,耐磨性差等問題,因此在工業(yè)生產(chǎn)過程中通常會在鋁中加入各種合金元素以獲得具有性能更加優(yōu)異的鋁合金。鋁合金就是以鋁為基添加一定量其他合金化元素(如銅、硅、鎂、鋅、錳等),使其產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)和機(jī)能發(fā)生改變,從而得到的合金材料,是輕金屬材料之一。
鋁合金在保留了鋁性能優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,獲得了更好的物理力學(xué)性能和熱成型性,例如鋁合金有較高的強(qiáng)度,比強(qiáng)度接近高合金鋼,比剛度超過鋼,有良好的鑄造性能和塑性加工性能,良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,良好的耐蝕性和可焊性。
鋁合金優(yōu)勢
資料來源:觀研天下整理
2、我國鋁合金產(chǎn)量連續(xù)7年穩(wěn)定增長
鋁合金具有密度低、力學(xué)性能佳、加工性能好、無毒、易回收、導(dǎo)電性、傳熱性及抗腐蝕性能優(yōu)良等特點,在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,這也使得鋁合金需求量不斷增長。從產(chǎn)量來看,我國鋁合金產(chǎn)量在2017-2023年期間從792.2萬噸增長到了1458.7萬噸,連續(xù)7年穩(wěn)定增長;截止2024年1-8月產(chǎn)量累計約為1016.1萬噸,同比增長8.7%。
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3、鋁合金行業(yè)應(yīng)用范圍廣泛,終端領(lǐng)域蓄勢待發(fā)
與其他金屬材料相比,鋁合金材料具有分布廣泛、易加工、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高及耐腐蝕的優(yōu)點,在各行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示,2023年,我國鋁合金應(yīng)用結(jié)構(gòu)中,建筑用鋁占比24%,交通用鋁23%,電力電子用鋁21%,包裝用鋁11%,耐用消費品10%。值得注意的是,隨著地產(chǎn)消費降溫,建筑用鋁占比逐年下降,而汽車輕量化、航空器輕量化、能源轉(zhuǎn)型等概念推動汽車用鋁、電子電力用鋁的需求快速提升,鋁合金行業(yè)終端領(lǐng)域蓄勢待發(fā)。
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4、汽車輕量化加速鋁合金行業(yè)滲透率
憑借著輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、導(dǎo)熱散熱性強(qiáng)、可加工性高等特點,使得汽車鋁材在提升傳統(tǒng)汽車燃油效率、提高新能源汽車?yán)m(xù)航里程、優(yōu)化車輛操控性能等方面有著顯著優(yōu)勢。目前,鋁合金廣泛應(yīng)用于汽車車身框架、底盤系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)及內(nèi)飾等組成部分。
鋁合金在汽車領(lǐng)域應(yīng)用情況
部位名稱 |
應(yīng)用情況 |
車身框架 |
憑借著高強(qiáng)度及低密度,鋁材可有效降低車身結(jié)構(gòu)的重量,目前,鋁材已廣泛使用于車身結(jié)構(gòu)中的車身覆蓋件及結(jié)構(gòu)件。具體來看,車身覆蓋件大量采用鋁合金板材,包括車門、車頂、發(fā)動機(jī)罩等,車身結(jié)構(gòu)件如橫梁、縱梁、車架等普遍使用鋁合金型材。 |
底盤系統(tǒng) |
底盤懸掛系統(tǒng)是連結(jié)車體與車輪之間的裝置,起到承載車體重量并吸收振動的作用,包含避震器、彈簧、防傾桿、連桿等機(jī)件。汽車的底盤需承受較大外力及振動,由于輕質(zhì)性及高強(qiáng)性,鋁材成為汽車底盤支架的理想材料。 |
動力系統(tǒng) |
汽車中的動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)。鋁材大量的運(yùn)用在汽車動力系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)部件中,包括發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋等。通過鋁材良好的導(dǎo)熱性能,可有效提高發(fā)動機(jī)的散熱效率,降低工作溫度。目前,動力系統(tǒng)中鋁合金的滲透率已達(dá)到90%以上。 |
電池系統(tǒng) |
新能源汽車中“電池、電機(jī)、電控”三電系統(tǒng)是其核心部件,逐步取代了傳統(tǒng)汽車中發(fā)動機(jī)、變速器等部件?!叭娤到y(tǒng)”中的部件大量使用鎂鋁合金等汽車輕量化產(chǎn)品,如電池托盤、電池盒、電機(jī)殼等。 |
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鋁的密度約為鋼鐵的1/3,使用鋁合金材料,可以大幅的降低汽車重量,減少油耗,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的效果。根據(jù)中國汽車工程學(xué)會編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,2025年、2030年,我國乘用車新車百公里油耗將分別降至4.6L、3.2L,而基于輕質(zhì)合金的汽車輕量化改造是實現(xiàn)油耗降低的重要途徑。
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會資料可知,空載情況下,汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高 6%-8%;整車重量每減少100kg,其百公里油耗可減低0.4-1.0L。因此,減輕汽車重量從而提升續(xù)航能力成為眾多車企研發(fā)的重要目標(biāo)。因此,在國內(nèi)節(jié)能減排進(jìn)程加速推進(jìn)以及新能源汽車?yán)m(xù)航能力需求提升的背景下,使用鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)合金來實現(xiàn)汽車輕量化的趨勢日益明顯。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,截止2024年前三季度,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成831.6萬輛和832萬輛,同比分別增長31.7%和32.5%,鋁合金產(chǎn)業(yè)正迎來快速發(fā)展時期。
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5、光伏、風(fēng)電等新能源用鋁合金需求穩(wěn)中有升
電力工程中,與銅電纜相比,鋁制電纜的成本更低、重量更輕,有利于提升輸電效率并降低輸電成本。隨著光伏、風(fēng)電等領(lǐng)域需求激增,智能電網(wǎng)設(shè)備不斷完善,新能源用鋁合金市場需求將快速上漲。
以光伏為例,鋁元素主要應(yīng)用于光伏組件中的光伏邊框和分布式光伏電站中的光伏支架,新增光伏裝機(jī)用鋁量則包括組件和支架兩部分。在光伏邊框方面,鋁合金材質(zhì)憑借其強(qiáng)度高、牢固性強(qiáng)、導(dǎo)電性能好、抗腐蝕抗氧化、抗拉力性能強(qiáng)、運(yùn)輸安裝便捷、便于回收等優(yōu)良性能,使得鋁合金邊框在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位,滲透率在95%以上,光伏邊框每兆瓦裝機(jī)耗鋁量大約在0.6萬噸。光伏支架方面,由于鋁合金支架質(zhì)量輕,但承載力低,無法用于大型太陽能項目,所以一般分布式光伏裝機(jī)用鋁支架,集中式裝機(jī)則使用鋼支架。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2023年,我國光伏新增裝機(jī)容量達(dá)到216.88GW,同比增長148%,累計裝機(jī)容量達(dá)到609.5GW,同比增長55.2%;創(chuàng)下歷史新高。
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風(fēng)電方面,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片需要承受風(fēng)力同時對輕量化要求較高,塔架需要承受發(fā)電機(jī)重量以及風(fēng)力等外部因素,而鋁合金憑借著輕質(zhì)化且高強(qiáng)度的特點,成為制造槳葉的理想材料。近年來,在風(fēng)電行業(yè)快速發(fā)展帶動下,其也步入發(fā)展“快車道”,市場規(guī)模不斷擴(kuò)容,2023年突破400億元,同比增長19.14%。
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6、建筑領(lǐng)域仍是鋁合金消費占比最高的場景,但用量有所減少
鋁合金廣泛用于建筑工程結(jié)構(gòu)和建筑裝飾,如幕墻、門窗框、陽臺和樓梯扶手、建筑五金以及施工用的模板等。從地產(chǎn)用鋁的角度來看,房地產(chǎn)開發(fā)流程通常為“投資-拿地-開工-施工-竣工”,其中影響用鋁量的主要在于“施工-竣工”環(huán)節(jié)。在“保交樓”政策的支撐下,2023年2月以來竣工數(shù)據(jù)基本維持正增長,所以2023年房地產(chǎn)端用鋁同比相對增長。但2024年竣工端表現(xiàn)或相對走弱,帶動地產(chǎn)用鋁存一定的減量。數(shù)據(jù)顯示,2024年1-6月我國商品房銷售面積累計值約為47916.24萬平方米,累計值同比下降19%,6月份商品房新增銷售面積約為11274.18萬平方米。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下整理
不過,自2024年9月以來,房地產(chǎn)行業(yè)重磅政策密集出臺,力度之大超出預(yù)期,極大提振市場情緒,這也促進(jìn)居民購房意愿提升,看房量、到訪量大幅上升,如在國慶期間多地銷量出現(xiàn)不同程度增長,市場信心有所恢復(fù)。后期來看,政策催化有望帶動地產(chǎn)行業(yè)基本面修復(fù),有望重振建筑鋁材需求。(WYD)
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