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核心提示:鋁加工是指用塑性加工方法將鋁(詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供)坯錠加工成材,主要方法有軋制、擠壓、拉伸和鍛造等。加工產(chǎn)品主要分aa為以下三類:初級(jí)產(chǎn)品,將原鋁直接鑄成的產(chǎn)品,未經(jīng)過壓力加工,如高純鋁、鋁粉、軋制扁錠、軋制用的鑄軋帶坯、拉制用的盤條、擠壓圓錠、鍛壓錠坯等;二級(jí)產(chǎn)品,壓力加工產(chǎn)品(板、帶、箔、管、棒、型、線材和鍛造件等);將壓力加工產(chǎn)品進(jìn)一步加工成為成品或壓鑄(詞條“壓鑄”由行業(yè)大百科提供)及鑄造(詞條“鑄造”由行業(yè)大百科提供)產(chǎn)品加工成為零部件。
中國是全球最大的鋁材生產(chǎn)國和消費(fèi)國,整體占比都接近50%,利潤總額超過500億,中國鋁材加工行業(yè)處在高速成長期,在重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和新產(chǎn)品項(xiàng)目取得突破,行業(yè)技術(shù)裝備水平也大幅提升,但與世界鋁工業(yè)先進(jìn)水平相比還有差距,深加工率不到15%,第三代鋁-鋰合金技術(shù)、全鋁車身、航空航天鋁板以及發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域我們工藝裝備水平和設(shè)計(jì)制造能力仍有差距。
根據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會(huì)(IAI)預(yù)測,2020年全球鋁消費(fèi)總量將達(dá)到7000萬噸,未來5年的年均復(fù)合增長率(CAGR)達(dá)到4.53%。2016年全球鋁消費(fèi)達(dá)到5903萬噸(不包括再生鋁),預(yù)計(jì)2017年全球鋁消費(fèi)達(dá)到6192萬噸,同比增長4.89%。
全球鋁消費(fèi)保持穩(wěn)定增長
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中國鋁消費(fèi)量增長迅速
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中國鋁消費(fèi)增長強(qiáng)勁。 根據(jù)“十三五”有色金屬工業(yè)規(guī)劃,到 2020 年我國鋁消費(fèi)總量將達(dá)到 4300 萬噸,2016-2020 年期間的年均復(fù)合增長率(CAGR)將達(dá)到 7.24%。數(shù)據(jù)顯示,2016 年我國鋁消費(fèi)總量達(dá)到 3250 萬噸,同比增長8%,預(yù)計(jì)2017 年鋁消費(fèi)將達(dá)到 3470 噸,同比增長 6.77%。
中國鋁消費(fèi)長周期增長預(yù)測
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中國鋁材消費(fèi)正發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化
高端鋁材消費(fèi)正在大幅上升。雖然我國是全球鋁材第一大消費(fèi)國,但從消費(fèi)結(jié)構(gòu)上與歐美發(fā)達(dá)國家存在較大差異。建筑業(yè)是我國鋁材最大應(yīng)用領(lǐng)域,占比 33%,其次是交通,電力、包裝、機(jī)械制造、耐用消費(fèi)品和電子通訊,分別占比 21%、12%、10%、8%、8%和 4%。而以美國為例,交通運(yùn)輸是第一大用鋁領(lǐng)域,占比 39%,而建筑領(lǐng)域占比為 25%,包裝領(lǐng)域占比為 16%。
中國交通及包裝領(lǐng)域有提升空間
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發(fā)達(dá)國家交通和包裝領(lǐng)域用鋁占比大
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中國鋁消費(fèi)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺陷,“十二五”期間,中國擠壓材比例占加工材比例的 60%左右,國外發(fā)達(dá)國家鋁型材(詞條“鋁型材”由行業(yè)大百科提供)和板帶材應(yīng)用比例為 2:3,而我國目前這一比例較低,我國鋁加工規(guī)模世界第一,但產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力比較薄弱,目前航空級(jí)鋁厚板、汽車車身用鋁板帶、高壓陽極電子箔等高端鋁板帶、箔產(chǎn)品大多依靠進(jìn)口。目前鋁在包裝,新能源汽車,高鐵,船舶以及航空等高端領(lǐng)域的應(yīng)用滲透為中國智造升級(jí)帶去增量。
汽車“輕量化”高端鋁材消費(fèi)迅速擴(kuò)張
汽車產(chǎn)業(yè)是用鋁最多的產(chǎn)業(yè),鋁合金因其密度低,單位質(zhì)量的能量吸收能力強(qiáng)等特性是汽車輕量化的首選材料,汽車輕量化技術(shù)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕量化與輕質(zhì)材料的應(yīng)用。研究表明,當(dāng)整車質(zhì)量減輕 10%,燃油經(jīng)濟(jì)性提高 6-8%,加速時(shí)間減少 8%,制動(dòng)距離減少 5%,轉(zhuǎn)向力減小6%,CO 2 排放減少 4.5%,輪胎壽命提高 7%。伴隨排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格,汽車輕量化的步伐顯著加快。
汽車用鋁合金產(chǎn)品比例分布
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根據(jù)數(shù)據(jù), 預(yù)計(jì) 2017 年汽車市場產(chǎn)銷約為 2940 萬輛,同比增長 5%左右。2016 年中國汽車產(chǎn)銷呈現(xiàn)較快增長,產(chǎn)銷總量再創(chuàng)歷史新高。2016 年中國汽車產(chǎn)銷分別完成 2811.9 萬輛和 2802.8 萬輛,比上年同期分別增長 14.5%和 13.7%,高于上年同期11.2 和9.0 個(gè)百分點(diǎn)。
中國汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確提出,2020 年、2025年和 2035 年,汽車年產(chǎn)銷規(guī)模將分別達(dá)到 3000 萬輛,3500 萬輛,3800萬輛,其中新能源汽車的銷量占比將分別達(dá)到 7%、15%、和 40%。
北美汽車部件鋁材滲透率不斷提高
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結(jié)合汽車產(chǎn)銷以及用鋁率提升的數(shù)據(jù),估算 2020 到年汽車用鋁達(dá)到 540 萬噸水平,2016-2020年均復(fù)合增速15% ,其中新能源汽車用鋁 12 萬噸。
中國汽車銷量預(yù)測(單位:萬輛)
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ABS 用鋁發(fā)展預(yù)測
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航空領(lǐng)域?qū)⒊删透叨虽X材尖端制造
高端鋁合金材料的比強(qiáng)度和比剛度(詞條“剛度”由行業(yè)大百科提供)與鋼相似,但密度更小,同樣強(qiáng)度水平下可提供截面更厚的材料,受壓時(shí)的抗屈曲能力更佳,成為經(jīng)典的飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料。高強(qiáng)鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、熱加工性能好等優(yōu)點(diǎn),其制成的板材、擠壓型材、轂件等在航空航天構(gòu)件上有廣泛的應(yīng)用前景。比如高強(qiáng)鋁合金厚板作為主要承力構(gòu)件,使用比例占飛機(jī)上總鋁材用量的30%-35%,民用干線飛機(jī)鋁材比例達(dá)到 70%以上。
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航空用鋁比例分布
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預(yù)測,2015-2034 年間全球航空客運(yùn)量年平均增長將達(dá)到 4.9%,需新增客貨飛機(jī) 22730 架;此外,約 16890 架低燃油效率的客貨飛機(jī)將要退役,由新飛機(jī)替代;全球新增寬體客貨飛機(jī)需求約 9300 架,按飛機(jī)數(shù)量算,占同期新飛機(jī)總量的 30%,全球飛機(jī)總數(shù)有望增長一倍,其中 35%的增長來自亞洲地區(qū)。
數(shù)據(jù)顯示,2016 年依賴大型商用飛機(jī)和噴氣式飛機(jī)引擎的強(qiáng)勁需求,全年全球航空用鋁增長 8%-9%,航空產(chǎn)品用鋁量30 余萬噸。另外,航天器用鋁合金結(jié)構(gòu)材料總質(zhì)量的70%以上,材料多為2XXX 系以及7XXX 系高性能鋁合金,航天事業(yè)的迅速發(fā)展為鋁-鋰合金等高端鋁合金板帶材研發(fā)實(shí)現(xiàn)助力。
全球航空用鋁量需求預(yù)測(單位:萬噸)
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隨著全球航空業(yè)尤其是亞太地區(qū)的快速增長,全球航空用鋁在未來仍將保持穩(wěn)定增長態(tài)勢(shì),按照飛機(jī)交付量以及單機(jī)鋁消費(fèi)量計(jì)算,2016-2020 年全球航空用鋁需求將超過 200萬噸,年均 40 余萬噸。
波音預(yù)測全球飛機(jī)需求(單位:架)
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中國航空用鋁預(yù)測(單位:萬噸)
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高效高速節(jié)能推動(dòng)先進(jìn)軌道“智造”
第一, 高速鐵路車體的節(jié)能減排
數(shù)據(jù)顯示,到 2016 年底,全國鐵路營業(yè)里程達(dá) 12.4 萬公里,其中高速鐵路 2.2 萬公里以上,2005-2016 年中國鐵路里程數(shù)由 7.54 萬公里增長到 12.4 萬公里,12年年化復(fù)合增長率 CAGR 達(dá)到4.23%;2008-2016 年,高鐵里程由 671.5 公里上升至 2.2萬公里,年均復(fù)合增長率 CAGR 為 47.36%。
中國鐵路運(yùn)營里程
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中國高鐵運(yùn)營里程
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第二, 城市軌道交通拉動(dòng)需求增長、
預(yù)計(jì)到2020 年中國城市軌道交通列車保有量將達(dá)到 6 萬輛 ,從2015 至2020 年平均年需求量為7000輛左右。通常城市軌道列車密度是每公里配置 6-7 輛車,按照6 輛的保守計(jì)算,2015 年城市軌道列車保有量為 22344輛;中國城市軌道交通協(xié)會(huì)測算,2020 年城市軌道營運(yùn)里程數(shù)約9953 公里,列車保有量為 59718 輛。
城市軌道交通運(yùn)營總里程預(yù)測
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預(yù)計(jì)2020 年大約需要鋁材12 萬噸,加之線路、車站建設(shè)用鋁,總體鋁材需求將達(dá)到15 萬噸。現(xiàn)有城市軌道交通運(yùn)輸裝備主要包括地鐵、輕軌、磁懸浮、中低速磁懸浮等,一般磁懸浮車輛以及速度大于200km/h的動(dòng)車組車廂體都是鋁材制造,輕軌與地鐵車體的35%是鋁合金制造。在所所采用的鋁中,以擠壓型鋁材為主,約占總鋁材用量的 76%,板、箔、管、帶約占 24%。
第三, “一帶一路”蘊(yùn)含巨大潛力
鐵路“十三五”規(guī)劃送審稿顯示,為落實(shí)一路一帶戰(zhàn)略規(guī)劃,我國要建設(shè)并擴(kuò)能改造14 個(gè)鐵路工程和 10 個(gè)路口岸。