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領(lǐng)先汽車制造商和一級供應(yīng)商的預(yù)期需求表明電動汽車市場的鋁含量激增。4月10日,汽車咨詢公司Ducker發(fā)布《2023年北美輕型汽車鋁含量研究評測及展望研究報告》( 2023 North American Light Vehicle Aluminum Content and Outlook)。
該報告受美國鋁協(xié)委托完成。針對汽車制造商和一級供應(yīng)商的新調(diào)查證實,到2030年,北美新型電動汽車中的鋁用量將繼續(xù)增長,該報告指出,對更可持續(xù)交通運輸?shù)男枨髮⒂兄谕苿颖泵榔骄鶈诬囦X含量繼續(xù)增長,預(yù)測2030年輕型車用鋁量將達(dá)到252公斤,與2020年相比將增加約44公斤。
美國鋁協(xié)交通委員會主席、 Commonwealth Rolled Products 首席執(zhí)行官Mike Keown表示:“消費者希望汽車和輕卡更可持續(xù)、更電氣化并采用更多技術(shù),而汽車制造商正在以一系列創(chuàng)新作為回應(yīng)。所有這些都是由高強度、低重量和可無限回收的鋁材實現(xiàn)的。鋁行業(yè)致力于確保消費者體驗到鋁的性能和環(huán)境優(yōu)勢,因為未來幾年將有越來越多的車輛采用鋁設(shè)計。與汽車制造商加強合作將實現(xiàn)鋁行業(yè)在其10年路線圖中提出的這一愿景。隨著大型鑄造和閉環(huán)回收的不斷發(fā)展,鋁生產(chǎn)商仍然是幫助汽車制造商實現(xiàn)積極的碳中和目標(biāo)的重要合作伙伴。”
該報告反映了8個月期間通過采訪領(lǐng)先汽車制造商、一級供應(yīng)商和鋁生產(chǎn)商公司收集的數(shù)據(jù),得出了以下關(guān)鍵結(jié)論和預(yù)測結(jié)果:
純電動車BEV 的普及將極大地改變北美輕型車輛的格局。純電動汽車在產(chǎn)量中的份額從 2020 年的略低于3%增加到 2022年的約6%,幾乎翻了一番。到 2030 年,平均鋁密集度更高的純電動汽車在產(chǎn)量中的份額預(yù)計將超過36%。
趨向于每輛車鋁含量更高的大型車輛。消費者對大型車輛的喜好持續(xù)存在,有助于推動鋁的增長。到 2022年,輕型卡車的數(shù)量與轎車的比例為四比一,鋁含量比轎車多30%。
積極的降碳浪潮和輕型汽車燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)(MPG) 監(jiān)管目標(biāo)有助于推動電動汽車的發(fā)展和用鋁的增長。最近的聯(lián)邦法規(guī)引入了更嚴(yán)格的CO2和 MPG 目標(biāo),預(yù)計2027 年至 2030 年將激勵電動汽車的采用,并有助于進(jìn)一步推動鋁的增長。
盡管產(chǎn)量缺口為300萬臺,但2022年北美輕型車總需求量預(yù)計將達(dá)到2016年的水平。北美輕型車平均單車鋁含量增加到227.3公斤。然而,由于不同的產(chǎn)品組合和向純電動車BEV的過渡,不同類型產(chǎn)品之間的單車鋁含量水平分布會不斷演變。
預(yù)計2020 年至2025年每輛車將凈增加鋁含量25.4公斤,而含鋁量在2020年至2030年期間將凈增加近44公斤至252.2公斤,比1990 年增長233%,當(dāng)時單車鋁用量僅為74.8公斤。
北美輕型車單車用鋁量及產(chǎn)品類別構(gòu)成(公斤)
2022年,北美輕型車單車用鋁量為227.3公斤,其中鋁鑄件136.5公斤,占比60.1% ;鋁軋制材60.3公斤,占比26.5%;鋁擠壓材26.3公斤,占比11.6%;鋁鍛件4.5公斤,占比2%%。
預(yù)測2030年,北美輕型車單車用鋁量將達(dá)到252.2公斤,其中鋁鑄件137.9公斤,比例將下降到54.7%;鋁軋制材67.1公斤,鋁擠壓材41.7公斤,鋁鍛件5.9公斤。
鋁擠壓材和鋁板材引領(lǐng)近期北美輕型車用鋁增長。 從 2020年到2030年,鋁擠壓材料在白車身 (BIW) 和碰撞管理系統(tǒng) (CMS) 中將顯著增長,每輛車將增加21.3公斤,成為增長最快的鋁產(chǎn)品形態(tài),而汽車車身板材 (ABS) 和熱管理系統(tǒng)的鋁板材從 2020 年到 2030 年,系統(tǒng)將增加18.6公斤。鑄件仍然是最大的鋁產(chǎn)品類別,但由于動力總成和傳動部件被電驅(qū)、電池外殼、高壓裝置等取代,鑄件增長有限。
到 2030 年,電池電動輕型卡車預(yù)計平均用鋁量將達(dá)到292.2公斤。
到 2030 年,SUV 和皮卡將占 BEV 市場的近 85%。
Ducker Carlisle 汽車和材料負(fù)責(zé)人Abey Abraham表示:“電氣化對鋁含量產(chǎn)生了積極影響,電氣化動力總成為鋁創(chuàng)造了巨大的增長機會,而更嚴(yán)格的燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)也繼續(xù)促進(jìn) ICE 車輛的減重。”
蓬勃發(fā)展的汽車用鋁產(chǎn)業(yè)對國家的制造業(yè)基礎(chǔ)和健康的美國經(jīng)濟仍然至關(guān)重要。去年,美國鋁工業(yè)宣布對國內(nèi)制造業(yè)的投資超過過去幾十年的總和,以支持對鋁金屬不斷增長的需求。
報告指出,由于疫情原因,2020年新冠肺炎導(dǎo)致北美汽車行業(yè)停滯不前。在最佳情況下,市場不太可能在2025年之前完全恢復(fù)正常生產(chǎn)水平。同時,由于與中國的貿(mào)易戰(zhàn)和俄烏沖突,供應(yīng)鏈問題不太可能很快解決。
考慮汽車總產(chǎn)量的增長和電動車比例的增加,北美輕型車對鋁的總消費量將以年均4%的增幅增長,這一領(lǐng)域鋁總用量將從2022年的371.1萬噸,增長到2030年的511.4萬噸。其中鋁鑄件將從2022年的199萬噸,增加到2030年的248.9萬噸,鋁軋制材將從126.7萬噸增加到176.5萬噸,鋁擠壓材將從40.7萬噸,增加到76.9萬噸,鋁鍛件將從4.5萬噸增加到9.1萬噸。
北美輕型車總用鋁量及其預(yù)測及產(chǎn)品類別構(gòu)成(萬噸)
報告中還有一組數(shù)據(jù)顯示了北美輕型車的不同材料組成及變化預(yù)測。報告預(yù)計平均單車重量還將繼續(xù)增加,主要原因是電動車比例增加導(dǎo)致的,電池是主要的增重因素,電池系統(tǒng)的輕量化也是未來的工作重點。鋁作為汽車的的第二大材料,其單車用量和占整車的比例都將繼續(xù)提升。預(yù)計2026年鋁在整車重量中的占比將達(dá)到12.7%,比2022年提高0.3個百分點。
2022/2026北美輕型車中各種材料重量 (公斤)
主要汽車生產(chǎn)商的可持續(xù)性目標(biāo)匯總
報告指出,主要汽車生產(chǎn)商制定的可持續(xù)發(fā)展路線圖,推動了鋁的消費。其中,作為碳中和戰(zhàn)略的一部分,寶馬和沃爾沃宣布了零部件的二氧化碳排放目標(biāo)。大眾集團預(yù)計也將走同樣的道路,但尚未宣布任何消息。
2023年
寶馬:90%的車型至少有一款純電動汽車。
2025年
寶馬:推出全新全電動平臺
通用汽車:30款新電動汽車
捷豹:100%純電動汽車
現(xiàn)代起亞:純電動汽車20%
梅賽德斯-奔馳:50%電動汽車
保時捷:50%電動汽車
Stellantis:適用于所有新車型的電動汽車變體
豐田:70款新電動汽車。
沃爾沃:100%電動汽車(包括50%的純電動汽車)
2030年
奧迪:到2033年實現(xiàn)100%純電動汽車
寶馬:全球范圍內(nèi),50%的純電動汽車
凱迪拉克:100%純電動汽車
本田:純電動汽車40%
沃爾沃:100%純電動汽車
大眾:50%電動汽車
2035年
氫燃料電池。燃料電池電動汽車,同時基于低碳?xì)錃狻?
通用汽車:100%電氣化
福特:減少50%的溫室氣體排放
RNM:100%電動車
2040年
通車汽車:碳中和
本田:100%純電動汽車
捷豹:二氧化碳中和(包括供應(yīng)鏈)
梅賽德斯-奔馳:二氧化碳中和
現(xiàn)代:100%純電動汽車
2050年
奧迪:碳中和
福特:碳中和
RNM:碳中和
豐田:二氧化碳排放量比2010年減少90%
大眾:碳中和
Ducker Carlisle負(fù)責(zé)人Abey Abraham表示:“我們所處行業(yè)令人鼓舞之處,在于OEM用戶的要求和法規(guī)發(fā)揮著重要作用,材料選擇也多成為OEM選擇的焦點。最近,美國環(huán)保局宣布,將研究電動汽車(尤其是純電動汽車)如何影響二氧化碳的CAFE目標(biāo),并研究相應(yīng)的核算方法,這也可能有利于增加鋁材在非純電動汽車中的應(yīng)用,因此非純電動汽車的效率也需要提高?!?
美國鋁協(xié)運輸部(ATG)技術(shù)委員會主席、諾貝麗斯技術(shù)開發(fā)總監(jiān)Blake Zuidima表示,電動汽車和內(nèi)燃機(ICE)汽車中鋁的使用量持續(xù)上升,驅(qū)動因素仍然在于車輛減重。他說,電動汽車更是如此,以抵消增加的300-400kg電池組件的重量。
Zuidima表示:“車輛減重之后,提高了整體性能和車輛的加速度,但最重要的是,它增加了續(xù)航里程,因為車輛越輕,加速和在地面前行所需的能量就越少,尤其是對于較大的車輛。實際上,通過輕量化,使車輛達(dá)到一定的續(xù)航里程和性能水平,比僅僅增加電池更經(jīng)濟。因此,歸根結(jié)底,這是一個成本驅(qū)動的問題,但發(fā)揮作用的根本,實際上在于鋁的輕量化優(yōu)勢?!?