新能源汽車輕量化|開啟鎂代鋁之路已是大勢所趨
發布日期:2023-07-11 瀏覽次數:1417
由西安交通大學近日聯合多家單位研發的我國首輛鎂合金輕量化掛車在中國西部科技創新港交付。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,據西門子發布的不同技術措施的節能潛力對比中,輕量化以46%位居榜首。據《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%的續航能力。
目前,實現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,但同時產業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、切削加工性能優異、資源豐富且易回收等優勢。新能源汽車續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間,且中短期內鎂合金價格走高可能性小。目前動力總成殼體實現0-1的產業化突破,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。內外合力下,鎂合金汽車部件或駛入快車道。中性假設下,預計2025年國內鎂合金汽車部件市場規模達20萬噸,2022-2025年復合增速28%。
由工信部發布的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》規劃了我國輕量化分階段目標。根據該汽車技術路線圖,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展,需求預計迎來高增速,發展潛力巨大。
鎂在自然界中以化合態存在,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。我國鎂錠產量占全球比例較高,據Wind數據,2022年全球鎂錠產量100萬噸,其中中國鎂錠產量90萬噸,占比高達90%。
煉鎂受環保監管和資源保護趨嚴,2011年,發改委在《產業結構調整指導目錄》中將鎂治煉列入限制類名單,此后,隨著環保監管越來越嚴和資源規劃保護,行業中落后的中小產能由于工藝水平落后,生產成本高、競爭力低等因素,難以負擔不斷上升的環保成本,被迫陸續退出市場。
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展奠定良好基礎,鑒于下游應用不斷打開,鎂合金結構件產業有望開啟快速成長趨勢。
鎂金屬產業鏈上游環節主要是將自然界中各種形式存在的鎂提純加工成原鎂,中游制造環節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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