我國鋁型材的主要應用的下游產業包括新能源光伏、軌道交通、汽車輕量化、醫療環保、電子家電、建筑領域,隨著國內鋁型材制造企業技術的改進,鋁型材性能得到了大幅提升,應用領域的廣度和深度逐步拓展,發展前景良好。
我國作為全球最大的光伏組件生產基地,新能源光伏行業的快速增長將帶來鋁型材市場的持續增長。太陽能是一種可再生的無污染的新能源,擠壓鋁材是制造太陽能光伏組件最有競爭力的可選材料,電池板框架支柱、支撐桿、拉桿等都可以用鋁合金制造,是鋁型材應用的新市場。
鋁型材在光伏領域主要產品為太陽能組件邊框,包括光伏固定框架和光伏支架等。光伏固定框架和光伏支架主要起到固定、密封太陽能電池組件、增強組件強度、便于運輸和安裝等作用,其性能將影響到太陽能電池組件的壽命。按照使用的原材料可將太陽能組件邊框分為三類:鋁型材邊框、不銹鋼邊框、玻璃鋼型材邊框,由于鋁型材具備重量輕、耐蝕性強、成形容易、強度高、易切削和加工、可回收等特點,目前在太陽能組件邊框中應用為最為普遍。
近年來,受太陽能光伏發電技術的進步、規模經濟效應等因素影響,光伏設備價格下降速度較快,IRENA 報告顯示在 2010 年至 2019 年間,光伏發電成本下降了 82%,且成本還處在繼續下降的通道中,使得光伏發電成本在全球多個國家或地區接近甚至低于常規能源,推動了全球光伏市場的迅速增長,美洲、南亞、中東等多個地區光伏市場開始蓬勃發展,成為拉動全球光伏組件市場需求增長的主力。
根據 WIND 數據統計的數據,2021 年全球太陽能光伏裝機總容量從 2019年的 627GW 增長到 942GW ,2020 年、2021 年全年新增裝機容量分別為133.40GW 和 181.60GW。在光伏發電成本持續下降、政策持續利好和新興市場快速興起等有利因素的推動下,全球光伏市場仍將保持較高水平的增長。
太陽能光伏作為國家重點發展的七大新興產業之一,我國光伏發電領域的快速發展,將帶動太陽能光伏組件中鋁型材需求的快速增長。
我國是全球光伏發電裝機容量最大的國家,根據 2021 年國民經濟和社會發展統計公報,2021 年并網太陽能發電裝機容量已達 30,656 萬千瓦,同比增長21.0%。
根據中國光伏行業協會及工信部發布的《中國光伏產業發展路線圖》描述,市場上大部分電池組件使用的是鋁邊框,鋁邊框使用率高達 95%。我國是世界第一大太陽能電池和模組生產基地,未來光伏行業對鋁材需求量的前景十分廣闊。
鋁型材具有高強韌、質量輕、易加工、耐腐蝕性能好等突出優點,使得其在軌道交通領域的應用非常廣泛。
近年來,隨著軌道交通技術的發展和推廣,鋁型材在我國交通領域的應用不斷增加,軌道車輛車體已大量使用鋁材制造,目前,高鐵及動車連接件、座椅、門窗、行李架、廣告架、車體等也大量采用鋁合金產品。
根據《現代綜合交通運輸體系發展規劃》,“十四五”期間,我國計劃完善網絡布局,加快貫通“八縱八橫”高速鐵路網,加強普速鐵路建設和改造,推進既有鐵路運能緊張路段能力補強,同時有序推進區域性高鐵連接線、延伸線建設,增強路網靈活性和機動性。
交通運輸部數據顯示,截至 2021 年我國軌道交通線 條。隨著城市化的快速推進,作為中國城市公共交通網絡重要組成部分的城市軌道交通網絡建設也在快速發展,將持續帶動軌道交通鋁型材需求的增長,鋁型材在此領域的應用仍有較大的提升空間。
根據國家統計局的數據,2021 年我國鐵路營業里程為 15.07 萬公里。
在高鐵領域,運行速度大于 250km/h 的列車必須采用鋁合金車體,大于350km/h 的列車車廂除底盤外全部使用鋁型材,目前國產和諧號動車組除 CRH1為不銹鋼車體外,CRH2、CRH3、CRH5 均為大型中空型材鋁合金車體。
在地鐵、輕軌、市域快軌等領域,鋁型材主要可以應用在車身(車頂、側壁、端壁、地板)、配件(包括空調部件、水箱、結構板、儀器機架、空氣散流器、列車門、上落踏板等)、裝飾件(座椅骨架及部件、行李架、通風格柵)等處。
根據城市軌道交通協會的數據,2021 年全國地鐵、輕軌、市域快軌運營線 公里。隨著我國城市基礎設施建設力度的不斷加大,未來地鐵、輕軌等領域內的鋁型材需求還將繼續增長。
鋁最早用于鋼材替代品的領域是汽車材料制造領域,早在 1899 年歐洲汽車企業就采用了鋁鑄造變速器殼體。隨著時間的推移,汽車用鋁的范圍越來越廣。目前變速器箱體、熱交換系統的鋁合金使用率已接近 100%,發動機缸體、缸蓋、車輪也已達到較高水平。未來重點拓展的有車身、底盤等零部件,應用范圍有望大幅增加。
輕量化是在保證汽車強度和安全性能的前提下,盡可能降低汽車整車重量,從而提高汽車動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。分析比較不同的整車優化方案的節油率,汽車重量每降低 10%,能夠降低油耗 6-8%,相較于其他優化措施,對降低油耗、減少 CO2 排放的優勢更加明顯。
近年來,由于環保和節能要求日趨嚴格,汽車輕量化已成為勢不可擋的發展趨勢。鋁的密度僅有鋼的 1/3,且具有良好的可塑性和回收性,是理想的汽車輕量化材料。隨著技術的進步,鋁合金在輪轂、發動機、散熱器、油管等方面的應用將逐步深入。
根據 2016 年頒布的《中國制造 2025 規劃》,要求到 2025 年,力爭實現整車質量平均減輕 20%,汽車鋼鐵比例占汽車總重的 30%,單車用鋁合金達到250kg,單車用鎂量達到 25kg,碳纖維使用量占車輛比重的 2%。由此可見,基于鋁合金的汽車輕量化改造是汽車輕量化的重要途徑。
根據中國汽車工程學會編制的《節能與新能源汽車發展技術路線圖》,我國制定的汽車輕量化三步走計劃,計劃于 2020 年、2025 年、2030 年單車重量分別較 2015 達到年減重 10%、20%、35%的目標,單車用鋁量分別達到 190kg/輛、250kg/輛和 350kg/輛。為完成該目標,我國汽車單車用鋁量將持續增長。
實現汽車輕量化主要通過高強度鋼、鋁合金及新材料替代。根據中銀國際及 DuckerWorldwide 研究數據進行的預測,2030 年我國汽車輕量化鋁擠壓材需求規模將達到 224 萬噸。
隨著鋁型材、鋁部件精加工技術的進入,新能源汽車用鋁合金部位逐步拓展至車身、車輪、底盤、保險杠防撞梁、地板、電動電池、吸能盒、腳踏板、天窗滑軌、頂棚行李支架和座椅。同時,新能源汽車相較于普通汽油車,碳排放量更低,清潔環保性更高,近年來,我國新能源汽車保持高速發展趨勢,根據中國汽車工業協會的數據,2021 年我國新能源汽車產量達到了 354.5 萬輛,比上年增長 159.5%。
隨著新能源汽車的發展和普及,未來市場在新能源汽車領域對鋁合金的需求將更加旺盛。
根據 DuckerWorldwide 針對北美輕型車的市場預測,到 2025 年,發動機罩、保險杠、車門、行李箱、車頂、車身結構的鋁合金滲透率分別為 85%、27%、46%、33%、30%、18%,相比目前水平有九游體育官方網站大幅改進。
相比國外而言,國內車企在汽車用鋁,尤其是鋁合金車身上的應用上要相對落后。近年來,隨著奇瑞、北汽、蔚來等國內車企的發展,以及特斯拉、捷豹路虎、通用凱迪拉克等國際巨頭在國內的工廠投產,促進了鋁合金在汽車零部件領域的快速發展。
醫療及電器領域使用的鋁材主要包括醫用床椅系列鋁型材、家用電器系列鋁材、電子行業系列鋁材。
隨著中國人口結構老齡化的到來,養老院、保健場等養老設施的建設將進入高峰期,具有保健療養功能的醫用病床、椅等將成為保健療養場所的重要設備,養老產業對醫用床椅的需求將成為新的市場增長點。近年在創新醫療器械領域上,中國政府多次出臺強有力政策,著重提高醫療器械的創新能力和產業化水平,提供自主創新的沃土,多維度鼓勵創新醫療器械,加快注冊上市流程,實現相關領域國產化,將有利帶動醫用床椅市場的發展。
根據思瀚產業研究院的市場分析數據,我國醫用床行業市場規模及預測情況如下:
未來,隨著人口老齡化結構的來臨,將進一步帶動醫用床椅市場需求的穩步增長。
隨著制造業的發展,鋁型材在家電領域的空調、洗衣機、冰箱、電視機等傳統家電領域的應用逐步深入。近年來,隨著人們生活水平和消費水平的提高,新修住宅的裝修、舊住宅的改造以及家電的更新換代等都為家電用鋁材帶來了廣闊的市場空間。
我國已成為全球最大的家電生產基地,主要家電產品的龐大產量為家電領域鋁型材的需求奠定了穩定基礎。最近 5 年全國主要家電的產量情況如下:
③電子產品龐大市場需求和鋁合金在電子產品外觀件、內構件滲透率的提升,穩定了電子產品的鋁市場需求
近年來,隨著消費電子的快速發展,電子工業領域鋁型材需求快速增長,主要應用在筆記本電腦、手機、平板電腦的內部結構件、中框、外殼和支架等方面。在輕薄和時尚潮流的帶動下,消費電子金屬外觀件和內構件滲透率逐步上升,例如蘋果系列的 Mac、iPhone、iPad 產品外殼均以鋁合金為主,而諸如三星、華為、華碩等品牌的產品也越來越多地配置鋁合金的外殼。
我國作為全球最大的電子產品生產基地,每年生產幾億臺電腦和智能手機,最近 3 年全國 PC 年均出貨量為 51,459.77 萬臺,全國智能手機年均出貨量為 33,710.32 萬臺,此領域對鋁材的需求量隨著鋁合金應用的深入而更加穩固。綜上,伴隨著新能源光伏行業、軌道交通行業、汽車行業、醫療及電器行業的穩步發展及鋁合金在上述領域中應用的深入推進,鋁型材市場的需求發展空間不斷增長。
國民經濟的發展、鋁合金在建筑領域的滲透度的提升、城鎮化率的提高、開工面積的穩定和建筑節能理念的不斷深入均為鋁型材在建筑領域的需求奠定良好的發展基礎。
建筑業是鋁型材應用最為廣泛的領域之一,由于鋁及鋁合金質量輕,比強度(材料強度與比重的比值)可達到或超過結構鋼,易于加工成各種形狀,鋁材廣泛用于工業與民用建筑。2016 年發改委頒布的《有色金屬工業發展規劃(2016-2020 年)》中明確鼓勵擴大鋁在建筑業的應用。
除了隨處可見的屋面、墻面、門窗、骨架、裝飾板、天花板、吊頂、欄桿扶手、室內家具、商店貨柜等之外,鋁合金建筑模板、鋁合金過街天橋、鋁圍護板、泡沫鋁抗震房屋、鋁結構活動板房等應用也得到快速的發展和推廣。此外,彩色鋁板、復合鋁板、復合門窗框、鋁合金模板等新型建筑鋁制品的需求也在逐年增加。
隨著城鎮化建設的推進,我國城市化率逐年提升,人們的居住條件日益提高,建筑鋁型材的應用量隨著城鎮化率的提升而增長。
根據國家統計局公布的數據,2021 年全年房屋施工面積達 157.55 億平方米,較上年增長 5.41%,其中,房地產業房屋施工為 97.54 億平方米,同比增長5.24%。房屋建造面積的穩步發展保證了建筑鋁型材的需求。
我國建筑業穩定的增量市場和舊房改造與更新換代帶來的存量需求是建筑鋁型材市場需求穩定增長的重要保證,預計我國未來一段時期內仍將保持現有的城鎮化速度,并保持相應的新建建筑需求。
隨著節能政策的有序推進和節能標準的不斷落實,越來越多建筑節能產品受到房地產開發商和消費者關注。
近年來,節能環保型九游體育官方網站門窗和幕墻的使用比例正在逐步提高,鋁合金節能門窗、鋁塑復合門窗等一大批新型環保節能產品也在不斷涌現。相比木門窗、塑料門窗,節能型鋁合金門窗除了壽命長、耐腐蝕、材料易回收和再利用率高等優點外,還可以有效節省能源。
綜上,隨著鋁合金在建筑領域應用滲透率的提升、城鎮化率提高、新房建設帶來的增量、舊房改造與更新換代帶來的存量需求及節能建筑的普及,鋁合金在建筑行業的市場規模將保持穩定增長。
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