轻量化助推电动车发展 铝镁合金材料放量可期

我国新能源车5月份销量为3.5万辆，同比增长126%，延续快速增长态势。在新能源汽车放量的推动下，铝镁合金等轻量化金属材料迎来快速发展机遇。另外，日前国资委主任肖亚庆会见美国铝业公司董事长时指出，我国在高品质轻量金属领域市场潜力巨大，希望双方共同创新合作模式。

由于新能源车的锂电池重量占比较大，一辆特斯拉Model S汽车，锂电池重量约为590公斤，占汽车总重量近30%。轻量金属材料的使用将有效降低车身重量，为电池使用腾出更多空间，有助于续航里程的增加，并助推电动汽车推广。同时，面对严格的汽车排放标准，单纯依靠设计优化已经无法满足减排要求，轻量化和电动化成为汽车减排的主要方式之一。

券商研报显示，目前主要的轻质材料为铝合金、镁合金和碳纤维。按照2020年我国汽车产量3600万辆、新能源车保有量500万辆，以及单车铝合金与镁合金使用量平均达到160kg与30kg计算，汽车铝合金年需求量将达到576万吨，年复合增长率约为20%。镁合金在汽车中的年需求量将达到108万吨，而2014年国内镁合金总消费量不到40万吨。另外，碳纤维方面，如果5%的新能源汽车使用碳纤维车身（200kg/辆），则年消耗量将达到2万吨；传统汽车中，如有20%的乘用车碳纤维使用量达5kg的话，则碳纤维的年消耗量将达3.6万吨。

从铝合金材料来看，新能源汽车通过使用全铝车身，可以使汽车通过减重增加续航能力，减少电池成本，使得整车的制造成本更低。机构测算，铝合金在汽车中的使用空间最高可达540kg，可使汽车减重40%。传统车身质量约占整车质量的30%至40%，已经成为铝合金轻量化的主要应用部件。根据中铝研究数据显示，2014年中国汽车单车平均用铝量达到92kg，而欧美单车用铝量达到150kg。按汽车铝合金4万元/吨计算，到2020年，汽车铝合金的市场规模将超过2500亿元。

镁合金是常用金属结构材料最轻的一种，其密度约为铝的2/3，钢的1/4。相对于铝合金而言，镁合金压铸性能优良，散热性能好，强度高以及吸震能力强等优点。镁合金主要应用于汽车的方向盘、仪表板、前端支架和动力总成等零部件。汽车对镁合金压铸件的需求量年均复合增长率达到80%。目前，北美的汽车平均用镁量不到10 kg，美国汽车材料协会预计，随着镁合金技术的成熟和轻量化需求增加，到2020年，北美生产的汽车镁合金用量将达到160kg。

目前我国汽车平均用镁量约为3kg，相对于欧美国家潜力更大。奇瑞计划未来5年内，汽车镁合金的平均用量将达到30kg。如果2020年传统单辆汽车镁合金使用量达到30kg，新能源汽车的镁合金使用量达到50kg，而镁合金在汽车中的需求总量将达到118万吨，未来应用规模将不断提升。

（本报研究员刘重才）