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鋁通常以各類合金的形式廣泛應(yīng)用于眾多終端領(lǐng)域，涵蓋了建筑、交通運(yùn)輸、電子電力、包裝等與國民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)的多個(gè)行業(yè)。其中，建筑用鋁和交通運(yùn)輸用鋁的占比超過了一半。
近年來，隨著房地產(chǎn)行業(yè)的疲軟以及“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，新能源板塊，特別是電動(dòng)汽車和光伏領(lǐng)域，已成為鋁需求的新增長點(diǎn)。因此，鋁需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，建筑結(jié)構(gòu)用鋁的占比逐漸下降，而交通運(yùn)輸及電子電力用鋁的占比則持續(xù)上升。
鑄造鋁合金因其良好的鑄造性能和機(jī)械性能廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車等交通工具的制造中。而變形鋁合金則因其優(yōu)異的加工性能和輕量化特性，更多地以鋁合金支架結(jié)構(gòu)等形式應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸以及其他需要高強(qiáng)度和輕量化材料的領(lǐng)域。
建筑用鋁合金
建筑結(jié)構(gòu)用鋁主要體現(xiàn)在竣工階段，其中，變形鋁合金占據(jù)了地產(chǎn)用鋁量的75%以上。這些產(chǎn)品形式多樣，包括鋁合金門窗、鋁塑管、裝飾板以及鋁板幕墻等。通常，鋁消費(fèi)量的增長會(huì)先于房屋竣工面積的增長體現(xiàn)出來。除此之外，鋁還以鋁合金模板的形式廣泛應(yīng)用于建筑開工階段。
在門窗市場中，鋁合金門窗的占比高達(dá)六成，主要采用的是6系鋁合金。鋁合金門窗所需的鋁合金數(shù)量受到多種因素的影響，包括門窗設(shè)計(jì)、所選鋁合金的類型和厚度等。同時(shí)，鋁合金門窗中的含鋁量也直接影響到其強(qiáng)度、耐腐蝕性和使用壽命。含鋁量越高，門窗的性能往往越優(yōu)越。憑借壽命長、耐腐蝕、材料易回收且再利用率高等優(yōu)勢(shì)，鋁合金門窗，以及系統(tǒng)門窗、鋁包木窗等，在“雙碳”目標(biāo)推動(dòng)和改善型住房需求增長的背景下，逐漸展現(xiàn)出更大的市場空間。具體而言，鋁合金門窗所含的鋁合金約為9.3千克/平方米，而鋁包木門窗則約為6千克/平方米。
建筑幕墻由面板和支承結(jié)構(gòu)體系組成，具有規(guī)定的承載能力、變形能力和適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)位移的能力，同時(shí)，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受的作用。在幕墻中，鋁合金主要應(yīng)用于玻璃幕墻的支承結(jié)構(gòu)和金屬幕墻的面板，常用的鋁合金型號(hào)包括3系、5系和6系。
鋁模板在施工環(huán)節(jié)中具有輕盈堅(jiān)固、高效施工、可回收再利用、高耐用性和可重復(fù)使用性等優(yōu)點(diǎn)，因此，在建筑行業(yè)的使用范圍正逐步擴(kuò)大。然而，它也存在高成本、強(qiáng)度相對(duì)較低以及熱脹冷縮等不足。目前，在建筑行業(yè)中，鋁模板與多種模板并存，根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)選擇相適應(yīng)的模板。
今年以來，房地產(chǎn)開發(fā)景氣指數(shù)緩慢回升，至10月份已達(dá)到92.49。城中村改造和保障性住房需求在一定程度上支撐了建筑用鋁的需求。然而，整體來看，建筑用鋁的消費(fèi)仍然疲軟，在鋁消費(fèi)中的占比呈下降趨勢(shì)。這一態(tài)勢(shì)也對(duì)鋁合金的需求產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。
交通運(yùn)輸用鋁合金
交通運(yùn)輸領(lǐng)域也是鋁合金最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，近年來，交通運(yùn)輸用鋁量在整體鋁需求結(jié)構(gòu)中的占比也逐漸提高，其所涵蓋的汽車行業(yè)，尤其是新能源汽車，是不可忽視的鋁合金需求增長點(diǎn)。此外，軌道交通、航空航天以及船舶行業(yè)，也會(huì)大量使用到鋁合金。
（1）汽車
汽車行業(yè)是鋁合金應(yīng)用的另一大關(guān)鍵領(lǐng)域。在汽車制造中，變形鋁合金和鑄造鋁合金均得到了廣泛應(yīng)用。目前，汽車用鋁合金主要包括軋制材、擠壓材、鍛造材以及鑄造鋁合金，它們?cè)谄嚿系氖褂帽壤笾聻椋鸿T鋁占77%、軋制材占10%、擠壓材占10%、鍛壓材占3%。
軋制材、鍛造材和擠壓材作為變形鋁合金，主要用于汽車車身的制造，包括發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板、頂蓋、后備廂蓋、車身骨架、車門以及車頂棚等部件。而鋁合金壓鑄件則主要應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和車身3個(gè)領(lǐng)域，具體包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、離合器殼、保險(xiǎn)杠、車輪以及發(fā)動(dòng)機(jī)托架等部件。其中，動(dòng)力系統(tǒng)的鋁合金滲透率已超過90%，而底盤和車身結(jié)構(gòu)件的鋁合金鑄件用量在汽車輕量化要求的推動(dòng)下，仍有進(jìn)一步提升的空間。
根據(jù)汽車車身不同部位的具體要求，會(huì)選擇不同系列的鋁合金進(jìn)行制造。例如，汽車的四門兩蓋主要選用5系和6系鋁板，前后保險(xiǎn)杠橫梁則較多選用鋁型材，懸架固定座則主要選用壓鑄鋁等。
新能源汽車領(lǐng)域?qū)︿X合金的應(yīng)用更為廣泛。新能源汽車用鋁合金的部件涵蓋了車身、車輪、底盤、防撞梁、地板、動(dòng)力電池以及座椅等多個(gè)方面。其中，車身骨架采用高性能鋁型材制作，蒙皮及車門則采用高精鋁板制作；車輪和底盤則包括高強(qiáng)度大截面鋁型材結(jié)構(gòu)件和鋁合金鍛件；防撞梁保險(xiǎn)杠、新能源客車地板以及座椅系統(tǒng)等則采用鋁型材制作。鑄造鋁合金在新能源汽車中主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、殼體類零件以及底盤上的其他零件。
在“雙碳”目標(biāo)的背景下，傳統(tǒng)燃油車面臨著巨大挑戰(zhàn)。研究表明，約75%的油耗與整車重量有關(guān)，因此，輕量化成為降低傳統(tǒng)燃油車油耗的最有效方法。鋁合金因其密度小、耐蝕性好、塑性優(yōu)良以及生產(chǎn)成本低、易于回收等優(yōu)越性，成為汽車工業(yè)中的首選輕量化材料。根據(jù)工業(yè)和信息化部《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》的提出，汽車輕量化標(biāo)準(zhǔn)用鋁將大幅度提升，預(yù)計(jì)到2025年和2030年，將分別實(shí)現(xiàn)250千克/輛和350千克/輛的用鋁量。
在中國汽車市場的推動(dòng)下，鋁合金在汽車行業(yè)中的用量預(yù)計(jì)將不斷提高。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2024年1—10月，我國汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到2446.6萬輛和2462.4萬輛，同比分別增長1.9%和2.7%。其中，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成977.9萬輛和975萬輛，同比分別增長33%和33.9%，新能源汽車新車銷量已占到汽車新車總銷量的39.6%。此外，我國新能源汽車在國際市場上也具有較強(qiáng)的競爭力。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2024年1—10月，新能源汽車出口達(dá)到105.8萬輛，同比增長6.3%。在歐盟加征臨時(shí)反補(bǔ)貼稅的措施下，歐洲以外的市場承接我國新能源汽車出口量出現(xiàn)明顯增長，巴西已成為2024年前5個(gè)月中國新能源汽車出口的最大目的國。
（2）航空
鋁合金因其高強(qiáng)度重量比、優(yōu)異的延展性和高耐腐蝕性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在航空工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，成為首選的輕量化結(jié)構(gòu)材料。在航空飛行器的制造中，鋁合金廣泛應(yīng)用于機(jī)身的多個(gè)關(guān)鍵部位，包括蒙皮、框架、壁板、油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)以及起落架等組件。在這些應(yīng)用中，變形鋁合金占據(jù)主導(dǎo)地位，而鑄造鋁合金的使用量相對(duì)較少，僅占整體航空器鋁消耗的約5%。
飛機(jī)對(duì)鋁合金的性能要求極為嚴(yán)格，相較于普通鋁合金，飛機(jī)用鋁合金在強(qiáng)度、硬度、韌性、抗疲勞性以及塑性等方面均需達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在航空工業(yè)中，多使用高強(qiáng)度的2系鋁合金和超高強(qiáng)度的7系鋁合金來滿足這些嚴(yán)苛的性能要求。
此外，不同機(jī)型的鋁合金使用量也存在顯著差異。例如，在波音737這樣的傳統(tǒng)機(jī)型中，鋁合金材料的占比高達(dá)81%，顯示出其在傳統(tǒng)機(jī)型結(jié)構(gòu)中的重要地位。然而，隨著復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，如波音787這樣的新一代機(jī)型中，鋁合金材料的占比有所下降，僅為20%。
（3）軌道交通
在軌道交通領(lǐng)域，鋁合金憑借其低密度、高強(qiáng)度以及優(yōu)良的抗腐蝕性，成了制造高速列車車體及其關(guān)鍵部件的首選材料。鋁合金不僅能夠有效替代鋼，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)，還能顯著降低列車的維護(hù)成本。
具體來說，不同型號(hào)的鋁合金在軌道交通中發(fā)揮著各自獨(dú)特的作用。3003鋁合金因其良好的加工性能和耐腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于天窗、車門、車窗以及車體側(cè)板等部件的制造中。而5083鋁合金則以其高強(qiáng)度和良好的焊接性，成為高速列車、地鐵車廂制造以及車身加固、輪軸箱和各種構(gòu)件的理想選擇。6061鋁合金則因其優(yōu)異的強(qiáng)度和韌性，被廣泛應(yīng)用于車廂制造、車身加固、座椅以及車門等組件的生產(chǎn)中。此外，7系鋁合金因其高強(qiáng)度和輕質(zhì)特性，在高速列車和市區(qū)快速軌道交通等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，主要用于車身強(qiáng)度加固、門窗結(jié)構(gòu)、輪軸箱和座椅等組件的制造。
除了車體及部件制造，鋁合金線纜也逐漸成為鐵路傳輸和安裝中的重要材料，逐漸替代傳統(tǒng)的銅電纜。這不僅有助于降低線路重量，還能提高傳輸效率，進(jìn)一步推動(dòng)軌道交通的輕量化發(fā)展。
值得注意的是，軌道交通行業(yè)一直受到國家的高度重視和政策支持。據(jù)國家鐵路局?jǐn)?shù)據(jù)，2024年1—10月，全國鐵路固定資產(chǎn)投資累計(jì)完成6351億元，同比增長10.9%。根據(jù)相關(guān)政策目標(biāo)，到2035年，全國鐵路網(wǎng)將達(dá)到20萬公里左右，其中，高鐵7萬公里左右。
（4）船艦
船艦工業(yè)在材料選擇上極為嚴(yán)苛，要求材料具備高的比強(qiáng)度和比模量、優(yōu)良的焊接性能、出色的耐蝕性能以及良好的冷、熱成形性能。鋁合金因其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，成為船艦工業(yè)中不可或缺的主要結(jié)構(gòu)材料之一。
在船艦工業(yè)中，5系鋁合金和6系鋁合金因其融合了鎂和硅等元素，而展現(xiàn)出卓越的耐腐蝕性、強(qiáng)度重量比、可焊性和多功能性等特點(diǎn)。這兩種鋁合金型號(hào)在船艦行業(yè)中應(yīng)用廣泛，其中5系鋁合金更是首選材料。使用鋁合金建造的船舶，與采用鋼材或其他合成材料建造的船舶相比，重量可減輕15%~20%，這對(duì)于提升船舶的性能和燃油效率具有重要意義。
在船艦制造過程中，變形鋁合金和鑄造鋁合金都得到了廣泛應(yīng)用。變形鋁合金因其良好的加工性能和強(qiáng)度特性，主要被用于大型水面艦船的上層建筑、全鋁海洋研究船、遠(yuǎn)洋商船和客船、各類高速客船和軍用快艇等。這些應(yīng)用不僅彰顯了變形鋁合金在船艦結(jié)構(gòu)中的重要作用，也體現(xiàn)了其在提高船艦性能和降低重量方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí)，鑄造鋁合金在船艦工業(yè)中也發(fā)揮著不可或缺的作用。它主要應(yīng)用于泵、活塞、舾裝件及雨水雷殼體等部件的制造中。這些部件對(duì)于船艦的正常運(yùn)行和性能表現(xiàn)至關(guān)重要，而鑄造鋁合金的優(yōu)異性能和加工特性使其成為這些部件的理想選擇。
從工信部最新發(fā)布的數(shù)據(jù)來看，我國造船業(yè)在2024年1—9月取得了顯著增長。造船完工量、新接訂單量和手持訂單量均實(shí)現(xiàn)了同比增長，且在全球市場中占據(jù)了重要地位。這一成績的取得，不僅得益于我國造船業(yè)的技術(shù)實(shí)力和生產(chǎn)能力，也與鋁合金等先進(jìn)材料在船艦工業(yè)中的廣泛應(yīng)用密不可分。
光伏用鋁合金
鋁合金在光伏行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，特別是在分布式光伏的支架和光伏組件的邊框制造方面。6系鋁合金因其優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用于這些領(lǐng)域。據(jù)SMM數(shù)據(jù)，光伏邊框在光伏用鋁中的占比超過70%，而在光伏邊框市場中，鋁邊框占據(jù)了約95%的絕對(duì)份額，這充分說明了鋁合金在光伏行業(yè)中的重要地位。
在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，支架是支撐太陽能面板的重要結(jié)構(gòu)，而分布式電站主要采用的是鋁合金材質(zhì)的支架。鋁合金邊框則是光伏組件中的關(guān)鍵封裝輔材，它不僅能夠固定和密封太陽能電池組件，保護(hù)玻璃邊緣，加強(qiáng)光伏組件的密封性能，提高整體機(jī)械強(qiáng)度，還便于光伏組件的運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝。
盡管光伏邊框在整體組件中的成本占比約為9%，僅次于電池片，但在原材料價(jià)格波動(dòng)的影響下，光伏邊框一度成為企業(yè)縮減成本的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。鋼邊框、卡扣邊框等替代品雖然受到過市場的熱捧，但由于鋁合金邊框在使用性能、維護(hù)成本和使用壽命等方面的顯著優(yōu)勢(shì)，其不可替代性得到了市場的廣泛認(rèn)可，目前仍是市場的主流選擇。
結(jié)合上市公司數(shù)據(jù)和行業(yè)測算，每GW光伏組件的耗鋁量為0.6萬~1.1萬噸，而每GW光伏電站所需的光伏支架用鋁量約為1.9萬噸。反映了光伏行業(yè)對(duì)鋁合金的巨大需求。
近年來，受到能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)，我國光伏裝機(jī)量增長顯著。據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2024年9月底，全國光伏發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)到7.7億千瓦，同比增長48.4%。其中，集中式光伏4.3億千瓦，分布式光伏3.4億千瓦。除了國內(nèi)光伏發(fā)電的發(fā)展帶來的需求增量，海外各國光伏的發(fā)展也有力帶動(dòng)了我國光伏組件的出口需求。
展望未來，全球光伏市場將持續(xù)增長。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2025年，全球光伏新增裝機(jī)容量有望達(dá)到586GW。特別是印度、巴西等國家和地區(qū)的光伏裝機(jī)增速預(yù)計(jì)較為可觀。這將為鋁合金在光伏行業(yè)中的應(yīng)用提供更為廣闊的市場空間和發(fā)展機(jī)遇。
家電用鋁合金
鋁合金在家電行業(yè)的應(yīng)用確實(shí)非常廣泛，其美觀性、耐腐蝕性、導(dǎo)熱性以及成本效益等特點(diǎn)使其成為家電制造中不可或缺的材料。從冰箱、空調(diào)的散熱器和冷凝器，到洗衣機(jī)的缸體和微波爐的波導(dǎo)管，再到電視機(jī)的支架、音響設(shè)備的散熱片，以及各類家電的外殼，鋁合金都發(fā)揮著重要作用。
隨著銅鋁比價(jià)的走高，“以鋁代銅”的趨勢(shì)在家電行業(yè)，尤其是空調(diào)行業(yè)中愈發(fā)明顯。這主要是因?yàn)殇X合金在保持一定性能的同時(shí)，成本相對(duì)較低，有助于家電企業(yè)降低成本，提高競爭力。此外，鋁合金的輕量化特性也有助于提升家電產(chǎn)品的整體性能和用戶體驗(yàn)。
2024年，國家推出的“以舊換新”政策為家電行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。這一政策不僅促進(jìn)了白電的排產(chǎn)與銷量的回暖，還推動(dòng)了家電產(chǎn)品的更新?lián)Q代，進(jìn)一步擴(kuò)大了市場需求。作為耐用消費(fèi)品，家電的使用時(shí)間和換新頻率對(duì)家電的需求量有著重要影響。因此，隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，家電產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度將會(huì)加快，為鋁合金在家電行業(yè)的應(yīng)用提供了更廣闊的市場空間。
鋁合金進(jìn)出口
自2020年起，我國鋁合金由凈出口轉(zhuǎn)向凈進(jìn)口狀態(tài)，目前仍是鋁合金的凈進(jìn)口國。據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2024年1—10月，我國累計(jì)進(jìn)口鋁合金100.5萬噸，同比增長10.6%；累計(jì)出口20.1萬噸，同比下降2.5%?？傮w來看，2020年，未鍛軋鋁合金進(jìn)口量大幅增長，出口量則出現(xiàn)顯著下降，主要是受到廢鋁資源供應(yīng)緊張的影響，2020年至今，鋁合金進(jìn)口量增速顯著高于出口量增速。從進(jìn)口來源國來看，馬來西亞為最主要的進(jìn)口來源國，其次為泰國、越南、韓國及俄羅斯，2023年，以上5國進(jìn)口量合計(jì)占比75.2%。
在“雙碳”目標(biāo)、可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展理念的指引下，以及我國大力推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的各項(xiàng)方針政策下，未來鋁合金的應(yīng)用前景及創(chuàng)新潛力值得期待。我們有理由相信，鋁合金將在更多領(lǐng)域發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
