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铝型材下业的发展状况分析
2024-01-28 产品中心

  我国铝型材的主要应用的下游产业包括新能源光伏、轨道交通、汽车轻量化、医疗环保、电子家电、建筑领域,随着国内铝型材制造企业技术的改进,铝型材性能得到了大幅度的提高,应用领域的广度和深度逐步拓展,发展前途良好。

  我国作为全球最大的光伏组件生产基地,新能源光伏行业的迅速增加将带来铝型材市场的持续增长。太阳能是一种可再生的无污染的新能源,挤压铝材是制造太阳能光伏组件最存在竞争力的可选材料,电池板框架支柱、支撑杆、拉杆等都可以用铝合金制造,是铝型材应用的新市场。

  铝型材在光伏领域基本的产品为太阳能组件边框,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、密封太阳能电池组件、增强组件强度、便于运输和安装等作用,其性能将影响到太阳能电池组件的寿命。按照使用的原材料可将太阳能组件边框分为三类:铝型材边框、不锈钢边框、玻璃钢型材边框,由于铝型材具备重量轻、耐蚀性强、成形容易、强度高、易切削和加工、可回收等特点,目前在太阳能组件边框中应用为最为普遍。

  近年来,受太阳能光伏发电技术的进步、规模经济效应等因素影响,光伏设备价格下降速度较快,IRENA 报告数据显示在 2010 年至 2019 年间,光伏发电成本下降了 82%,且成本还处在继续下降的通道中,使得光伏发电成本在全球多个国家或地区接近甚至低于常规能源,推动了全球光伏市场的迅速增长,美洲、南亚、中东等多个地区光伏市场开始蒸蒸日上,成为拉动全球光伏组件市场需求量开始上涨的主力。

  根据 WIND 数据统计的数据,2021 年全球太阳能光伏装机总容量从 2019年的 627GW 增长到 942GW ,2020 年、2021 年全年新增装机容量分别为133.40GW 和 181.60GW。在光伏发电成本持续下降、政策持续利好和新兴市场快速兴起等有利因素的推动下,全球光伏市场仍将保持比较高水平的增长。

  太阳能光伏作为国家重点发展的七大新兴产业之一,我国光伏发电领域的快速发展,将带动太阳能光伏组件中铝型材需求的快速增长。

  我国是全球光伏发电装机容量最大的国家,根据 2021 年国民经济和社会发展统计公报,2021 年并网太阳能发电装机容量已达 30,656 万千瓦,同比增长21.0%。

  根据中国光伏行业协会及工信部发布的《中国光伏产业发展路线图》描述,市场上大部分电池组件使用的是铝边框,铝边框使用率高达 95%。我国是世界第一大太阳能电池和模组生产基地,未来光伏行业对铝材需求量的前景十分广阔。

  铝型材具有高强韧、质量轻、易加工、耐腐蚀性能好等突出优点,使得其在轨道交通领域的应用非常广泛。

  近年来,随着轨道交通技术的发展和推广,铝型材在我国交通领域的应用不断增加,轨道车辆车体已大量使用铝材制造,目前,高铁及动车连接件、座椅、门窗、行李架、广告架、车体等也大量采用铝合金产品。

  根据《现代综合交通运输体系发展规划》,“十四五”期间,我国计划完善网络布局,加快贯通“八纵八横”高速铁路网,加强普速铁路建设和改造,推进既有铁路运能紧张路段能力补强,同时有序推进区域性高铁连接线、延伸线建设,增强路网灵活性和机动性。

  交通运输部数据显示,截至 2021 年我国轨道交通线 条。随着城市化的快速推进,作为中国城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展,将持续带动轨道交通铝型材需求的增长,铝型材在此领域的应用仍有较大的提升空间。

  根据国家统计局的数据,2021 年我国铁路营业里程为 15.07 万公里。

  在高铁领域,运行速度大于 250km/h 的列车必须采用铝合金车体,大于350km/h 的列车车厢除底盘外全部使用铝型材,目前国产和谐号动车组除 CRH1为不锈钢车体外,CRH2、CRH3、CRH5 均为大型中空型材铝合金车体。

  在地铁、轻轨、市域快轨等领域,铝型材主要可以应用在车身(车顶、侧壁、端壁、地板)、配件(包括空调部件、水箱、结构板、仪器机架、空气散流器、列车门、上落踏板等)、装饰件(座椅骨架及部件、行李架、通风格栅)等处。

  根据城市轨道交通协会的数据,2021 年全国地铁、轻轨、市域快轨运营线 公里。随着我国城市基础设施建设力度的不断加大,未来地铁、轻轨等领域内的铝型材需求还将继续增长。

  铝最早用于钢材替代品的领域是汽车材料制造领域,早在 1899 年欧洲汽车企业就采用了铝铸造变速器壳体。随着时间的推移,汽车用铝的范围越来越广。目前变速器箱体、热交换系统的铝合金使用率已接近 100%,发动机缸体、缸盖、车轮也已达到较高水准。未来重点拓展的有车身、底盘等零部件,应用范围有望大幅增加。

  轻量化是在保证汽车强度和安全性能的前提下,尽可能降低汽车整车重量,从而提高汽车动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。分析比较不同的整车优化方案的节油率,汽车重量每降低 10%,能够降低油耗 6-8%,相较于其他优化措施,对降低油耗、减少 CO2 排放的优势更加明显。

  近年来,由于环保和节能要求日趋严格,汽车轻量化已成为势不可挡的发展趋势。铝的密度仅有钢的 1/3,且具有良好的可塑性和回收性,是理想的汽车轻量化材料。随着技术的进步,铝合金在轮毂、发动机、散热器、油管等方面的应用将逐步深入。

  根据 2016 年颁布的《中国制造 2025 规划》,要求到 2025 年,力争实现整车质量平均减轻 20%,汽车钢铁比例占汽车总重的 30%,单车用铝合金达到250kg,单车用镁量达到 25kg,碳纤维使用量占车辆比重的 2%。由此可见,基于铝合金的汽车轻量化改造是汽车轻量化的重要途径。

  根据中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车发展技术路线图》,我国制定的汽车轻量化三步走计划,计划于 2020 年、2025 年、2030 年单车重量分别较 2015 达到年减重 10%、20%、35%的目标,单车用铝量分别达到 190kg/辆、250kg/辆和 350kg/辆。为完成该目标,我国汽车单车用铝量将持续增长。

  实现汽车轻量化主要通过高强度钢、铝合金及新材料替代。根据中银国际及 DuckerWorldwide 研究数据进行的预测,2030 年我国汽车轻量化铝挤压材需求规模将达到 224 万吨。

  随着铝型材、铝部件精加工技术的进入,新能源汽车用铝合金部位逐步拓展至车身、车轮、底盘、保险杠防撞梁、地板、电动电池、吸能盒、脚踏板、天窗滑轨、顶棚行李支架和座椅。同时,新能源汽车相较于普通汽油车,碳排放量更低,清洁环保性更高,近年来,我国新能源汽车保持高速发展趋势,根据中国汽车工业协会的数据,2021 年我国新能源汽车产量达到了 354.5 万辆,比上年增长 159.5%。

  随着新能源汽车的发展和普及,未来市场在新能源汽车领域对铝合金的需求将更加旺盛。

  根据 DuckerWorldwide 针对北美轻型车的市场预测,到 2025 年,发动机罩、保险杠、车门、行李箱、车顶、车身结构的铝合金渗透率分别为 85%、27%、46%、33%、30%、18%,相比目前水平有大幅改进。

  相比国外而言,国内车企在汽车用铝,尤其是铝合金车身上的应用上要相对落后。近年来,随着奇瑞、北汽、蔚来等国内车企的发展,以及特斯拉、捷豹路虎、通用凯迪拉克等国际巨头在国内的工厂投产,促进了铝合金在汽车零部件领域的加快速度进行发展。

  医疗及电器领域使用的铝材主要包括医用床椅系列铝型材、家用电器系列铝材、电子行业系列铝材。

  随着中国人口结构老龄化的到来,养老院、保健场等养老设施的建设将进入高峰期,具有保健疗养功能的医用病床、椅等将成为保健疗养场所的重要设备,养老产业对医用床椅的需求将成为新的市场增长点。近年在创新医疗器械领域上,中国政府多次出台强有力政策,着重提高医疗器械的创新能力和产业化水平,提供自主创新的沃土,多维度鼓励创新医疗器械,加快注册上市流程,实现相关领域国产化,将有利带动医用床椅市场的发展。

  根据思瀚产业研究院的市场分析数据,我国医用床行业市场规模及预测情况如下:

  未来,随着人口老龄化结构的来临,将进一步带动医用床椅市场需求的稳步增长。

  随着制造业的发展,铝型材在家电领域的空调、洗衣机、冰箱、电视机等传统家电领域的应用逐步深入。近年来,随着人们生活水平和消费水平的提高,新修住宅的装修、旧住宅的改造以及家电的更新换代等都为家电用铝材带来了广阔的市场空间。

  我国已成为全球最大的家电生产基地,主要家电产品的庞大产量为家电领域铝型材的需求奠定了稳定基础。最近 5 年全国主要家电的产量情况如下:

  ③电子产品庞大市场需求和铝合金在电子产品外观件、内构件渗透率的提升,稳定了电子产品的铝市场需求

  近年来,随着消费电子的加快速度进行发展,电子工业领域铝型材需求快速增长,主要应用在笔记本电脑、手机、平板电脑的内部结构件、中框、外壳和支架等方面。在轻薄和时尚潮流的带动下,消费电子金属外观件和内构件渗透率逐步上升,例如苹果系列的 Mac、iPhone、iPad 产品外壳均以铝合金为主,而诸如三星、华为、华硕等品牌的产品也越来越多地配置铝合金的外壳。

  我国作为全球最大的电子科技类产品生产基地,每年生产几亿台电脑和智能手机,最近 3 年全国 PC 年均出货量为 51,459.77 万台,全国智能手机年均出货量为 33,710.32 万台,此领域对铝材的需求量随着铝合金应用的深入而更加稳固。综上,伴随着新能源光伏行业、轨道交通行业、汽车行业、医疗及电器行业的稳步发展及铝合金在上述领域中应用的深入推进,铝型材市场的需求发展空间不断增长。

  国民经济的发展、铝合金在建筑领域的渗透度的提升、城镇化率的提高、开工面积的稳定和建筑节能理念的不断深入均为铝型材在建筑领域的需求奠定良好的发展基础。

  建筑业是铝型材应用最为广泛的领域之一,由于铝及铝合金质量轻,比强度(材料强度与比重的比值)可达到或超过结构钢,易于加工成各种形状,铝材广泛用于工业与民用建筑。2016 年发改委颁布的《有色金属工业发展规划(2016-2020 年)》中明确鼓励扩大铝在建筑业的应用。

  除了随处可见的屋面、墙面、门窗、骨架、装饰板、天花板、吊顶、栏杆扶手、室内家具、商店货柜等之外,铝合金建筑模板、铝合金过街天桥、铝围护板、泡沫铝抗震房屋、铝结构活动板房等应用也得到快速的发展和推广。此外,彩色铝板、复合铝板、复合门窗框、铝合金模板等新型建筑铝制品的需求也在逐年增加。

  随着城镇化建设的推进,我国城市化率逐年提升,人们的居住条件日益提高,建筑铝型材的应用量随着城镇化率的提升而增长。

  根据国家统计局公布的数据,2021 年全年房屋施工面积达 157.55 亿平方米,较上年增长 5.41%,其中,房地产业房屋施工为 97.54 亿平方米,同比增长5.24%。房屋建造面积的稳步发展保证了建筑铝型材的需求。

  我国建筑业稳定的增量市场和旧房改造与更新换代带来的存量需求是建筑铝型材市场需求稳定增长的重要保证,预计我国未来一段时期内仍将保持现有的城镇化速度,并保持相应的新建建筑需求。

  随着节能政策的有序推进和节能标准的不断落实,慢慢的变多建筑节能产品受到房地产开发商和消费者关注。

  近年来,节能环保型门窗和幕墙的使用比例正在慢慢地提高,铝合金节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保节能产品也在不断涌现。相比木门窗、塑料门窗,节能型铝合金门窗除了寿命长、耐腐蚀、材料易回收和再利用率高等优点外,还可以有效节省能源。

  综上,随着铝合金在建筑领域应用渗透率的提升、城镇化率提高、新房建设带来的增量、旧房改造与更新换代带来的存量需求及节能建筑的普及,铝合金在建筑行业的市场规模将保持稳定增长。

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