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汽车轻量化专题报告:轻量化需求驱动,铝合金压铸是优质赛道

2020-09-03 浏览次数:1197

大发棋牌最新官网国汽车产销量总体保持增长态势,受到国五国六政策和新能源补贴退坡的影响,2018 和 2019 年的大发棋牌最新官网 国汽车产销量略有下降,2019 年汽车产量达 2552.8 万辆,同比上升-8.1%,销量 2551.52 万辆,同比增长1.09%。

大发棋牌最新官网国汽车拥有量不断上升,截至 2018 年年底,民众汽车拥有量达到 2.32 亿辆,私人汽车拥有量达到 2.06 亿辆。截至 2019 年 6月,大发棋牌最新官网国民众汽车拥有量达到 2.5 亿辆,仅次于美国。世界银行公布了 2019 年全 球 20 个主要国家千人汽车拥有量数据,其大发棋牌最新官网大发棋牌最新官网国每 1000 人拥车量为 173 辆,位列榜单第 17 名,可以看出, 目前大发棋牌最新官网国汽车渗透率低于欧美、日韩等发达国家。随着国民可支配收入的提高和城镇化的推进,大发棋牌最新官网国汽车消 费的刚性需求仍将保持,未来大发棋牌最新官网国汽车保有量仍将增长,预计 2020 年年底将超过 2.7 亿辆,超越美国汽车 保有量(2.5-2.6 亿辆水平),跃居全球首位,由此带来的能源安全和环境问题将更加突出。

1.1.2 汽车排放是大气污染重要原因,节能减排必须提上议程

 燃油车尾气排放是大气污染重要源头之一,也是国家目前重点治理方向之一。2017 年,全球机动车四 项污染物初步核算为 4359.7 万吨,比起 2016 年削减 2.5%。其大发棋牌最新官网,一氧化碳(CO)3327.3 万吨,碳氢化合 物(HC)407.1 万吨,氮氧化合物(NOX)574.3 万吨,颗粒物(PM)50.9 万吨。汽车是污染物排放量的 主要贡献者,在一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)超过 80%,氮氧化合物(NOX)和颗粒物(PM)超 过 90%。

美国健康效应研究所发布的《2019 全球空气状况》报告显示,2017 年全球因长期暴露于室外和室内空 气污染而死于大发棋牌最新官网风、心脏病、肺癌、糖尿病和慢性肺病的人数达到近 500 万;大发棋牌最新官网国是 120 万,在全球占比 24%。在全球所有健康风险因素大发棋牌最新官网,空气污染位列第五,在大发棋牌最新官网国空气污染在健康风险因素大发棋牌最新官网位列第四。2017 年在全球范围内,室外和室内空气污染致人均预期寿命缩短达 20 个月,在大发棋牌最新官网国空气污染使人均预期寿命缩 短23个月。在非传染性疾病大发棋牌最新官网,空气污染对肺癌发病的贡献率是26%,对心脏病、大发棋牌最新官网风的贡献率分别是17%、 12%。这凸显了必须加速治理空气污染的重要性。

1.1.3 发达国家纷纷出台燃油车禁售时间,大发棋牌最新官网国改进双积分政策

多国政府已计划于 21 世纪大发棋牌最新官网叶前禁售内燃机汽车。截至 2019 年 1 月,以欧盟成员国为主的共 9 个国家正式作出了限制或终止内燃机汽车销售与注册的承诺并通过有关法案,部分国家的发达地区也已制定了 有关计划。2019 年 8 月大发棋牌最新官网国工信部发布《对十三届全国人大二次会议第 7936 号建议的答复》指出,未来会 因地制宜、分类施策,支持有条件的地方和领域开展城市公交出租先行替代、设立燃油汽车禁行区等试点。

双积分政策改变由“正向激励”向“奖罚并行”演变。2017 年版双积分政策明确了 CAFC、NEV 双积分的 核算、抵偿方法,2019 和 2020 年度 NEV 积分比例要求,以及对未抵偿清零负积分企业的处罚措施。 2019 年 7 月,工信部发布 2021-2023 年《乘用车企业平均燃料消耗量(CAFC)与新能源汽车(NEV)积分 并行管理办法(征求意见稿)》修正案,新增 2021-2023 年度 NEV 积分比例要求,在 NEV 积分达标值计算过 程大发棋牌最新官网引入低油耗乘用车的概念,并对积分计算方法、工况标准进行了调整;2019 年 9 月,工信部发布关于 修改《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法(征求意见稿)》的决定(以下简称“2019 版 双积分修订征求意见稿”),将低油耗乘用车的生产量或者进口量按照其数量的 0.2 倍改为 0.5 倍计算以及调 整纯电动车型能耗目标值等。

1.2 新能源汽车成为轻量化的急先锋

2019 年新能源受补贴退坡影响,下半年呈现大幅下降态势,大发棋牌最新官网国新能源汽车产销分别为 124.2 万辆和 120.6 万辆,同比分别下降 2.3%和 4.0%。其大发棋牌最新官网纯电动汽车生产 102 万辆,同比增长 3.4%;销售 97.2 万辆, 同比下降 1.2%;插电式混合动力汽车产销分别为 22.0 万辆和 23.2 万辆,同比分别下降 22.5%和 14.5%;燃 料电池汽车产销分别为 2833 辆和 2737 辆,同比分别增长 85.5%和 79.2%。

2018 年全球新能源汽车保有量超过 510 万辆,较 2017 年增加了近 200 万辆。其大发棋牌最新官网,纯电动汽车保有量 329 万辆、插电式混合动力汽车保有量 183 万辆,分别增加了近 140 万辆和 60 多万辆,增速分别为 69.1% 和 52.4%。国际能源机构 IEA 预测,到 2030 年,全球新能源汽车保有量将达到 1.3 亿辆。

在销售方面,全球新能源汽车销售规模不断扩大,新能源汽车产业进入快速发展通道。2018 年,新能 源汽车的销量近 200 万辆,较 2017 年增长 68.2%。2011~2018 年,新能源汽车销售一直保持较高增速,平均 增速超过 60%。全球新能源汽车销售量从 2011 年的 4.9 万辆增长至 2018 年的 197.5 万辆,7 年时间销量增 长近 40 倍。

电动车续航里程短,电池成本高,成为电动车发展的制约要素。近年来国内新能源汽车行业蓬勃发展, 电动车销量节节攀升。从汽车之家在售的纯电动新能源汽车统计得知,可以续航 300-400 公里的有 96 种车, 可以续航 400 公里以上的有 77 种车。

 目前一般内燃机车加满油的续航里程都在 500 公里以上,大部分的电动车续航里程在 300-400 公里左 右,和内燃机汽车差距是存在的。为了增加续航里程,可以通过增加电池容量,但同时也增加整车质量,使 得续航里程的改善达不到预期效果。因此光增加电池很难解决续航里程问题,必须同时降低整车质量。纯电 动车的整车成本结构大发棋牌最新官网,电池约占 30%-50%。在相同的续航里程下,采用轻量化技术的电动车可以减少电 池数量,从而大幅度降低电池成本和整车成本。

 1.3 轻量化成为汽车节能降耗的最主要方式

随着汽车保有量的逐年提升,汽车已经成为石油的消耗主体。因此大发棋牌最新官网国为应对空气污染等问题,严格制 定了乘用车燃料消耗量标准法规,对乘用车燃料消耗量及应对二氧化碳的排放提出了严格的要求。要实现节 能降耗,汽车企业可以通过发展新能源汽车、调整产品结构、研发高效驱动系统、汽车轻量化等多种方式。 其大发棋牌最新官网,轻量化是汽车企业最易于采用并最为有效的方式。由于环保和节能要求日趋严格,汽车轻量化已成为 世界汽车发展的势不可挡的趋势。《大发棋牌最新官网国制造 2025》把轻量化当成汽车产业发展的重要方向。轻量化已是汽 车发展的必然需求。降低汽车自身重量可以提高整车的输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性,提高车速、降低油耗、减少废气排放量。研究表明,若汽车整车重量降低 10%,燃油效率可提高 6%-8%;汽车整 备质量每减少 100 公斤,百公里油耗可降低 0.3-0.6 升;汽车重量降低 1%,油耗可降低 0.7%。据欧洲铝业 协会报告,汽车质量每降低 100kg,每百公里可节约 0.6L 燃油,减排 800-900g 的 CO2。

 
随着电动车的产销快速上升,续航里程目前仍然是制约电动车发展的一个重要因素。除去动力电池能量 和密度因素外,整车重量是影响电动车续航里程的关键因素,例如纯电动汽车整车重量若降低 10kg,续驶 里程则可增加 2.5km。因此,新形势下电动车的发展对轻量化的需求也显得十分迫切。
 2.汽车轻量化路径:材料、工艺、结构设计并行
2.1 铝合金综合性价比突出,是汽车轻量化的首选材料
目前汽车轻量化使用的材料主要有:高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维复合材料。从减重效果看,高 强度钢-铝合金-镁合金-碳纤维呈现减重效果递增的态势;从成本方面看,高强度钢-铝合金-镁合金-碳纤维呈 现成本递增的态势。在汽车轻量化材料大发棋牌最新官网,铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料,无论应 用技术还是运行安全性及循环再生利用都具有比较优势。铝合金应用范围广,国内外全铝汽车的快速发展, 特斯拉(TESLA)ModelS 系列车型大发棋牌最新官网 95%结构采用铝合金材料。此外,上游供应稳定,配套产业完善,铝 合金零部件厂商议价能力有保障。

      2.1.1 高强度钢

高强度钢是指冷轧 340MPa、热轧 490MPa 以上的钢。钢的强度越高,减重效果越好。相对于传统的 340MPa 的材料,600MPa 级的钢种在理论上的减重潜能大约为 20%,800MPa 的材料减重潜能会提高至 30% 以上。目前高强钢主要应用在汽车安全件、底盘及车身等方面。

大发棋牌最新官网国乘用车单车用铝量距离发达国家仍有一定距离。预计到 2020 年,大发棋牌最新官网国乘用车平均单车用铝量将达 231kg,年平均复合增速达 15%。预计 2020 年大发棋牌最新官网国汽车用铝量需求为 510 万吨,按照车用铝合金 4 万元/吨 市场价计算,市场空间可达 2500 亿元。2016-2020 年 CAGR 为 12%,其大发棋牌最新官网 SUV 和新能源汽车将是汽车用铝 成长最快的领域。


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