輕量化助推電動車發展 鋁鎂合金材料放量可期

我國新能源車5月份銷量為3.5萬輛，同比增長126%，延續快速增長態勢。在新能源汽車放量的推動下，鋁鎂合金等輕量化金屬材料迎來快速發展機遇。另外，日前國資委主任肖亞慶會見美國鋁業公司董事長時指出，我國在高品質輕量金屬領域市場潛力巨大，希望雙方共同創新合作模式。

由于新能源車的鋰電池重量占比較大，一輛特斯拉Model S汽車，鋰電池重量約為590公斤，占汽車總重量近30%。輕量金屬材料的使用將有效降低車身重量，為電池使用騰出更多空間，有助于續航里程的增加，并助推電動汽車推廣。同時，面對嚴格的汽車排放標準，單純依靠設計優化已經無法滿足減排要求，輕量化和電動化成為汽車減排的主要方式之一。

券商研報顯示，目前主要的輕質材料為鋁合金、鎂合金和碳纖維。按照2020年我國汽車產量3600萬輛、新能源車保有量500萬輛，以及單車鋁合金與鎂合金使用量平均達到160kg與30kg計算，汽車鋁合金年需求量將達到576萬噸，年復合增長率約為20%。鎂合金在汽車中的年需求量將達到108萬噸，而2014年國內鎂合金總消費量不到40萬噸。另外，碳纖維方面，如果5%的新能源汽車使用碳纖維車身（200kg/輛），則年消耗量將達到2萬噸；傳統汽車中，如有20%的乘用車碳纖維使用量達5kg的話，則碳纖維的年消耗量將達3.6萬噸。

從鋁合金材料來看，新能源汽車通過使用全鋁車身，可以使汽車通過減重增加續航能力，減少電池成本，使得整車的制造成本更低。機構測算，鋁合金在汽車中的使用空間最高可達540kg，可使汽車減重40%。傳統車身質量約占整車質量的30%至40%，已經成為鋁合金輕量化的主要應用部件。根據中鋁研究數據顯示，2014年中國汽車單車平均用鋁量達到92kg，而歐美單車用鋁量達到150kg。按汽車鋁合金4萬元/噸計算，到2020年，汽車鋁合金的市場規模將超過2500億元。

鎂合金是常用金屬結構材料最輕的一種，其密度約為鋁的2/3，鋼的1/4。相對于鋁合金而言，鎂合金壓鑄性能優良，散熱性能好，強度高以及吸震能力強等優點。鎂合金主要應用于汽車的方向盤、儀表板、前端支架和動力總成等零部件。汽車對鎂合金壓鑄件的需求量年均復合增長率達到80%。目前，北美的汽車平均用鎂量不到10 kg，美國汽車材料協會預計，隨著鎂合金技術的成熟和輕量化需求增加，到2020年，北美生產的汽車鎂合金用量將達到160kg。

目前我國汽車平均用鎂量約為3kg，相對于歐美國家潛力更大。奇瑞計劃未來5年內，汽車鎂合金的平均用量將達到30kg。如果2020年傳統單輛汽車鎂合金使用量達到30kg，新能源汽車的鎂合金使用量達到50kg，而鎂合金在汽車中的需求總量將達到118萬噸，未來應用規模將不斷提升。

（本報研究員劉重才）