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铝合金在汽车零部件中的运用在上世纪就已经得到普及。1980 年北美每辆轻型汽车的含铝量就达到54 千克(轻型汽车一般是指重量低于3.5 吨的乘用车和型商用车13,占全球汽车产量的95%左右14),汽车用铝普及较早的是车轮、气缸盖、气缸体、曲轴箱、进气管、带轮、变速箱、油泵等部件,这些部件一般是用铸造铝合金铸造而成,在节能减排的压力之下,近年来汽车轻量化快速发展,用铝量扩展到覆盖件、全铝车身等部件。
根据上述研究的估计,2015 年北美轻型汽车的平均含铝量为179 千克,用铝总量约为312 万吨,其中再生铝用量超过一半。
2002-2015 年北美轻型汽车的单车用铝量及其分布如下表:
从上表可以看出,目前汽车用铝中,占比较大的主要是发动机和动力传送系统、车轮等铸造部件,铝合金铸造件主要用再生铝合金生产,再生铝在每辆车上的用量可以达到120 千克以上。
根据上述研究的估计,2015 年全球轻型汽车消费铝1140 万吨。按照2015年全球轻型汽车产量8703 万辆计算,约合131 千克/车。该研究预测,到2020年全球轻型汽车用铝量可达到1480 万吨,其中再生铝用量约占一半,超过700万吨。
我国是全球汽车产销第一大国,2015 年我国全年累计生产汽车2450.33 万辆,其中轻型汽车2288 万辆,我国轻型汽车对再生铝的用量测算如下:
除轻型汽车外,我国的中型、重型商用车的用铝量也有很大潜力。例如半挂车、厢式货车、冷藏车、邮政车、运油车、矿物砂石车等货车以及公共汽车,对其进行轻量化具有显著的经济效益,且其用铝材都是通用工业用材,不需要专门的铝合金和生产线。
2015 年我国新能源汽车产量达37.90 万辆,全铝车身的新能源汽车,可以通过减重增加续航能力,而且能够降低电池成本,从而减少汽车整体制造的成本,获得更好的经济效益,因此新能源汽车的单车用铝量大于传统汽车。根据中国有色金属工业协会再生金属分会《2015 年中国再生有色金属产业发展报告再生铝篇》,2015 年我国汽车用再生铝总量达到260 万吨。《中国制造 2025》指出轻量化是汽车技术突破的重点,根据工信部规定,汽车的CO2 排放标准将从2015 年的155g/km 降到2020 年的112g/km,降幅达28%,国家对于国内乘用车企业燃料消耗标准也将从2015 年的5.9L/100km 下降到2020 年的4.5L/100km,降幅高达24%。在汽车轻量化以及新能源汽车产量增加的背景下,铝合金在我国汽车行业的运用还有很大增长潜力。
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