紧抓轻量化风口,再生铝踩上黄金赛道,成为新能源汽车的另一块“电池”

有色圈观察 2021-12-10

新能源汽车新能源轻量化

4264 字丨阅读本文需 10 分钟

铝产品的上游来源分为电解铝和再生铝。过去电解铝是我国铝合金产品的主要供应来源80%以上的电解铝使用火电行业总碳排放约占全社会碳排放的5%。

由于耗能高、碳排放量高因此政策严管严控电解铝产能增加行业整体增量有限。

随着供给侧改革的不断深入和双碳目标的持续发力国内电解铝总产能天花板基本确定约为 4500 万吨。

据我的有色网统计2021年7月中国电解铝建成产能 4308 万吨已逼近合规产能天花板红线。#再生铝#

再生铝作为铝产品的另一种来源节能减排效应明显重要性大幅提升更符合科学的绿色环保可持续发展理念双碳背景下再生铝有望实现替代成为行业主流。

据中国有色金属工业协会再生金属分会预测再生铝与生产等量的电解铝相比2020 年再生铝产量 740 万吨相当于节能 2547 吨标煤、节水 1.6 亿立方米、减少固体废物排放 1.28 亿吨、减少碳排放 8118 万吨。

据安泰科统计单吨再生铝碳排放量为 0.23 吨约为电解铝生产环节的 2%。

《“十四五”循环经济发展规划》提出到2025年再生铝的产量将达1150万吨以2020年产量740万吨计算年复合增长率达9.2%再生铝行业迎来高速发展期。

铝金属的抗腐蚀性强除某些铝制的化工容器和装置外铝在使用期间几乎不被腐蚀且损失极少因此可以多次重复循环利用、具有很强可回收性再生铝便是运用这一特性而产生的。

再生铝是指工业生产和社会消费中产生的能够回收后循环利用生产出再生铝合金的含铝废料经预处理、熔炼、精炼、铸锭等生产工序后得到铝合金。其具有生产成本低、污染小、能耗低等特点。

再生铝合金相对于使用电解铝生产的铝合金在生产成本上具有明显的竞争优势。凡是再生铝合金广泛生产的铝合金产品基本上不会再用原铝合金生产。

中国及世界再生铝产量均维持在稳定增长状态。2020年全球再生铝产量3471万吨同比增长5.18%中国再生铝产量725万吨同比增长1.40%。

一、再生铝产业链

再生铝产业链上游主要是废铝而下游主要是生产各类铝合金铸件其主要应用领域为汽车等行业。

1、再生铝产业链上游废铝材料

在生产原材料及工艺流程方面再生铝的生产流程较原铝更短所需原材料更为简单。

原铝的生产原料为铝土矿资源在矿物开采后经化学过程提炼生产出氧化铝再通过电解环节得到电解铝。电解铝可以用于铸造纯铝型材或者添加其他金属和非金属元素制成铝合金。

在生产能耗以及碳排放量方面由于再生铝主要生产原料为废铝无须经过前期从铝土矿到氧化铝再到电解铝的高能耗、高碳排放量的流程。

从再生铝的原料端来看废铝的采购成本是再生铝合金锭的主要成本。

废铝的采购成本直接影响再生铝企业的盈利水平能以低成本采购原材料的企业在竞争中将更具有竞争优势。

废铝除了供再生铝企业用于生产铝合金外基本上没有其他规模化生产的用途。2020年80%的废铝用于生产铸造铝合金。

2、再生铝产业链中游生产环节

再生铝的生产过程主要包括分选、预处理和熔炼、铸锭等工艺较电解铝生产相对简化。

再生铝行业属于资金密集型企业进入门槛较高只有实现规模化、集约化、现代化生产才能降低生产成本扩大利润空间。

再生铝行业竞争格局相对分散龙头的市场份额有进一步提升空间。

2019年行业CR6为28.68%市占率最高的立中集团占有6.29%的市场份额排名前六位的还包括华劲集团、帅翼驰集团、顺博合金、怡球资源和新格集团。

2013年7月工信部发布《铝行业规范条件》规定新建再生铝项目的规模应在年产10万吨以上现有再生铝企业的生产规模不小于年产5万吨政策限制将促进中小企业加速出清行业龙头的市场份额仍有提升空间。

3、再生铝产业链下游汽车轻量化加速行业发展

节能减排及新能源汽车进入飞速发展的大背景下铝行业正加速向绿色低碳高质量发展。

绿色清洁的再生铸造铝合金备受关注。汽车轻量化、轨道交通和新能源汽车等领域已将铝合金作为了首选材料需求量将持续增长。

铝深加工和汽车零部件行业形成“熔炼设备研发制造→铸造铝合金研发制造→功能中间合金研发制造→车轮模具研发制造→车轮产品设计、生产工艺技术研究制造”的完整产业链。

中间合金新材料是铸造铝合金的关键原材料之一而铸造铝合金又是轻量化车轮的主要原材料。

虽然总体上再生铝产业依然存在企业单体规模偏小、产业聚集度不高、产业链条不完善等问题但在市场竞争、产业环保政策推动下再生铝行业的竞争格局正在朝小规模企业数量减少、规模化企业产能逐步扩大方向发展。

据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车路线图》2025 年单车用铝量有望达到 250 公斤。

根据《中国2035新能源汽车发展规划》2025 年中国新能源汽车渗透率要达到 20%则未来再生铝在新能源汽车领域的应用具有很大的增长潜力。同时电力通讯领域、房地产、光伏产业等领域对铝的需求也在强劲复苏。

二、紧抓轻量化风口

我国当下汽车零部件行业的发展趋势有四大方向模块化、智能化、轻量化和环保化。在轻量化方面轻量化趋势下诞生了众多在转型中不断升级的汽车零部件企业市场的需求亦保持旺盛。

但在资本市场上新能源汽车产业链中诸多行业被热炒时汽车轻量化概念企业却不温不火似乎被市场遗忘了。

1、轻量化新能源汽车续航的另一块“电池”

当下的新能源汽车存在的一个矛盾点不断革新的电池推动着电动汽车越来越强的续航能力但沉重的电池在一定程度上也拖累了轻量化系数的下降。

当前市场上的电动汽车整车重量要大于燃油车其中有超过四分之一的重量就来自于电池。若电池重量占比过大就会影响到电动车加速放量以及续航里程。

所以在当前电池技术还未发展到同时具备轻量化和高能量两大优点时要增加新能源汽车的续航只能在车身重量方面入手。这里就涉及到汽车轻量化的概念即在保证汽车的强度和安全性能的前提下尽可能地降低汽车的整备质量。

世界汽车协会报告指出汽车重量每减少10%燃油能耗可降低6%-8%降低二氧化碳排放13%。因此汽车零部件轻量化是汽车节能减排最有效的方法之一可以说是新能源汽车续航的另一块“电池”以及碳中和战略下的一份子。

换言之汽车轻量化是行业发展趋势也是政策重点支持的领域之一。如在2019年发布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》文件就提到将汽车轻量化材料应用列为国家鼓励发展产业。

去年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》指出到2030年汽车减重目标是较2015年减重35%。

路线图同时还提到2035年新能源汽车的市场份额占比将超过50%以此推算未来新能源汽车的年销量规模将达到千万辆。

而对标国外同类产品我国电动乘用车普遍偏重10%-30%很明显不利于我国电动车出口至海外。所以对于加快新能源汽车轻量化发展市场因素已成为重要的推动力。

2、电动车“减肥”潮来临轻量化迎契机

我国汽车工业经过几十年的砥砺前行后自主品牌在近几年来强势崛起而新能源汽车市场也诞生出了蔚来(NIO)、理想(02015.HK)和小鹏(09868.HK)等众多新势力。

这些造车新势力与特斯拉等海外品牌在我国新能源汽车市场上激烈角逐轻量化、高效利用材料也成为这些企业竞争的重点领域。同时国内传统车企亦不甘落后纷纷涉足轻量化轻量化主要在电动车领域。

目前市场关注度较高的新能源汽车车型均大量采用铝合金部件根据文灿股份(603348.SH)可转债申请文件特斯拉基本使用全铝车身结构件中九成以上使用铝合金压铸件宝马i系列、比亚迪腾势、江淮iEV5、长安纯电动版逸动在底盘、动力总成部件也普遍使用铝合金上海蔚来ES8在车身、底盘使用铝合金以降低整车重量。

以上海蔚来ES8为例该车型车身运用了诺贝丽斯先进的汽车铝合金全铝车身比传统钢制车身降低了约40%的重量最终实现白车身重量仅为335kg而同级别钢制车身的重量在350-450kg。这使蔚来ES8能耗降低了8%-10%4.4秒可达到百公里加速污染物排放减少了7%。

对于轻量化的电动车不少人并不看好发展趋势认为大多消费者的观念是“车越重越安全”且价格偏高。实际上“车越重越安全”只是一个误区。而且这几年以来采用轻量化设计的电动车销量并不比其他车型差甚至还能成为车企总销量的担当。

如售价不低于40万的蔚来ES8在2018年全年销量就达到了1.14万辆2021年以来该款车型月度销量同比增幅也均达到了中高位数。轻量化水平居同轴距电动车前列的Model 3在电池壳体件、底盘簧下结构件以及车身件上的材料以铝合金、高强度钢以及工程塑料为主该车型进入中国市场以来的销量呈飙升趋势登顶2020年中国新能源汽车销量冠军如下图所示

特斯拉的标杆效应以及蔚来、比亚迪等国内车企的发力刺激了国内相关轻量化零部件的需求同时也带动了产业链的重塑。国内众多汽车零部件生产商都提到聚焦轻量化材料及部件紧跟汽车新能源及轻量化发展趋势。

3、零部件行业掀起技术比拼浪潮

要实现汽车轻量化主要有三个途径

1)轻量化材料即使用质量更轻的超强钢、铝合金、镁合金、钛合金、碳纤维复合材料等代替传统的普通钢材料是前景最为可观的轻量化技术。

这其中以铝合金为市场最主要的材料铝合金替代钢和铸铁可减重40%-60%特斯拉、宝马、比亚迪(002594.SZ)和长安汽车(000625.SZ)等企业目前已有车型采用铝合金作为轻量化设计。

国际铝协数据显示中国新能源汽车的铝消费量由2017年的7.5万吨增至2020年的23万吨复合年增速高达45.3%成为近两年来铝价实现翻倍的一大推动力。基于此上游的南山铝业(600219.SH)拟斥20亿元建设20万吨汽车轻量化铝板带产线来应对市场需求。

2)轻量化设计开发全新的汽车架构实现轻量化还可优化车身零部件数量、减少零部件尺寸等

3)轻量化工艺如激光拼焊、内高压成形、结构胶粘接、锁铆技术等。

在我国汽车工业产业链不断完善且技术实力不断提升的背景下当前我国汽车零部件企业也都纷纷朝这三个方向进行转型升级。能够进行轻量化设计的汽车零部件范围也较广包括底盘轻量化、动力系统轻量化、车身轻量化及内饰轻量化四大类因此涉及的企业众多。

其中底盘轻量化企业包括华域汽车(600741.SH)、拓普集团(601689.SH)和广东鸿图(002101.SZ)等动力系统轻量化企业包括拓普集团、爱柯迪(600933.SH)、文灿股份等车身轻量化企业有华域汽车、敏实集团(00425.HK)和华达科技(603358.SH)等内饰轻量化企业则有常熟汽饰(603035.SH)和富奥股份(000030.SZ)等。

在铝合金材料方面我国铝资源较丰富有生产成本优势加上在产品设计流程和批量生产工艺方面也不断走向成熟国产替代趋势持续推进。如在Model 3的供应链中国内汽车零部件生产商拓普集团、三花智控(002050.SZ)、旭升股份(603305.SH)等多家企业赫然在列。

除了募资扩产外部分规模企业加大研发力度用于新材料、新工艺的研发。下图可以看到近年来除了受疫情冲击的2020年研发费用率下降外华域汽车等企业的研发费用率均显著提升。

中国汽车轻量化技术创新战略联盟研究员罗岩曾表示随着产品设计、成型和连接技术更加成熟汽车轻量化市场将出现多种技术和多种技术路线并存的格局“恰当”是未来企业在选择轻量化实现路径时的核心要求。

新能源汽车市场暴增的销量以及不断提升的渗透率都为我国零部件产业崛起提供了肥沃的土壤市场空间也将持续扩大。在产业链持续重塑的过程中哪家企业会成为汽车轻量化趋势中的“零件茅”值得我们持续关注。

文章来源: 乐晴智库,财华社

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