新能源汽車輕量化|開啟鎂代鋁之路已是大勢所趨
發(fā)布日期:2023-07-11 瀏覽次數(shù):894
由西安交通大學近日聯(lián)合多家單位研發(fā)的我國首輛鎂合金輕量化掛車在中國西部科技創(chuàng)新港交付。報道稱,單車鎂合金用量超過800公斤,相比原鋼制方案綜合減重近1噸,可顯著提升公路貨運經(jīng)濟效能,有望培育千億級輕量化專用車市場。
車身輕量化是降低燃料消耗的主要手段,據(jù)西門子發(fā)布的不同技術措施的節(jié)能潛力對比中,輕量化以46%位居榜首。據(jù)《新能源汽車輕量化的關鍵技術研究》,新能源汽車自身重量降低20%,將增加5%-10%的續(xù)航能力。
目前,實現(xiàn)汽車輕量化有三條技術路徑——輕量化材料技術、輕量化先進工藝技術和輕量化結構優(yōu)化技術。在輕量化材料中,高強度鋼、鋁合金、鎂合金和非金屬材料(碳纖維、塑料等)減重效果依次遞進,但同時產(chǎn)業(yè)化應用難度也依次增加。鎂是最輕的金屬材料,是較鋼與鋁更為理想的輕量化材料。
相對于其他輕量化材料,鎂合金還具有抗震減噪、壓鑄性能好、切削加工性能優(yōu)異、資源豐富且易回收等優(yōu)勢。新能源汽車續(xù)航延長對輕量化有迫切需求,鎂合金作為最理想的輕量化金屬,當前已步入高性價比區(qū)間,且中短期內(nèi)鎂合金價格走高可能性小。目前動力總成殼體實現(xiàn)0-1的產(chǎn)業(yè)化突破,鎂合金壓鑄技術水平和應用重量更上一層樓,有望開啟1-N的放量模式。內(nèi)外合力下,鎂合金汽車部件或駛?cè)肟燔嚨?。中性假設下,預計2025年國內(nèi)鎂合金汽車部件市場規(guī)模達20萬噸,2022-2025年復合增速28%。
由工信部發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》規(guī)劃了我國輕量化分階段目標。根據(jù)該汽車技術路線圖,預計2025年、2030年單車鎂合金用量將分別達到25kg、35kg,鎂合金整車占比將分別達到2%、4%。新能源汽車滲透率的持續(xù)提升,新能源汽車對輕量化的需求將更為迫切,鎂合金作為最有潛力的汽車輕量化材料,有望受益于汽車輕量化以及新能源汽車零部件市場的蓬勃發(fā)展,需求預計迎來高增速,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
鎂在自然界中以化合態(tài)存在,我國鎂儲量占世界第一,已探明的白云石礦資源總量為40億噸。我國鎂錠產(chǎn)量占全球比例較高,據(jù)Wind數(shù)據(jù),2022年全球鎂錠產(chǎn)量100萬噸,其中中國鎂錠產(chǎn)量90萬噸,占比高達90%。
煉鎂受環(huán)保監(jiān)管和資源保護趨嚴,2011年,發(fā)改委在《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄》中將鎂治煉列入限制類名單,此后,隨著環(huán)保監(jiān)管越來越嚴和資源規(guī)劃保護,行業(yè)中落后的中小產(chǎn)能由于工藝水平落后,生產(chǎn)成本高、競爭力低等因素,難以負擔不斷上升的環(huán)保成本,被迫陸續(xù)退出市場。
未來原鎂價格無序大幅上漲的概率將明顯降低,鎂鋁價格比有望趨近替代甜蜜點,為鎂合金結構件的發(fā)展奠定良好基礎,鑒于下游應用不斷打開,鎂合金結構件產(chǎn)業(yè)有望開啟快速成長趨勢。
鎂金屬產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)主要是將自然界中各種形式存在的鎂提純加工成原鎂,中游制造環(huán)節(jié)則是將原鎂加工處理,以待實際應用,加工方式包括制造鎂合金、金屬還原、煉鋼脫硫等。
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