一、鋁產業有條件擴大市場需求
在全部64種有色金屬中,鋁最有條件擴大市場需求。
新常態呼喚輕量化。黨的十八大提出了“五位一體”的總體布局,除了以往的經濟建設、政治建設、文化建設和社會建設外,增加了生態文明建設。面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,走可持續發展道路。節約資源和能源,交通運載工具輕量化是一個重要的發力點,無論是軌道交通、航空航天、水路運載、還是普通的汽車,輕量化都是現階段最為重要的目標。
政策扶持輕量化。在國務院制定的《中國制造2025》中,政策重點扶持十大領域的發展,即新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械。在十大重點領域中,有五大領域屬于交通運載領域,是輕量化發力的重點領域;而另五大領域信息、機器人、電力、農機、醫藥,也都是鋁的主要應用領域。
鋁是輕量化的首選材料。鋁有很多優良特性:首先,鋁是輕金屬,密度只有鐵、銅的三分之一左右,用于陸??者\載工具中,可以大幅減輕自重,既節省能耗,又增加裝載量。其次,鋁材可以反復回收利用,是生命周期最長的金屬。第三,鋁不會生銹,有很好的抗氧化、耐腐蝕性能,可以在日曬雨淋水浸的惡劣環境中使用。綜合起來看,與鎂、鈦、塑料、碳纖維以及復合材料相比,鋁合金材料的性價比更高、強度更大、更具環保性。
綜上所述,材料輕量化不是可做可不做的事,而是國內與國外、政府與企業都必須做的事。在今后的日子里,如果輕量化這個詞和有關輕量化的事被刷屏,一點兒也不要感到驚訝。在輕量化可選的材料中,最適合材料就是鋁,鋁業在未來的發展中依然是大有可為的產業。
二、擴大鋁市場需求的重點領域
從“十二五”時期國內鋁的消費結構來看,建筑業、交通業是鋁的兩大消費領域。2015年,鋁在建筑業的消費比例雖有所下降,但仍占總消費量的30%以上,占比高于全球平均水平;交通運輸業用鋁量占比為21%,比全球平均占比低6個百分點,隨著交通運載工具輕量化的推進,占比還將會有較快增長。
汽車制造業
汽車業的輕量化主要選擇鋁作材料。輕量化的重點在乘用車、普通載重車、拖掛車、油罐車、城市公交車和新能源汽車等。
汽車業的大發展直接帶動了鋁的應用。按照《節能與新能源汽車技術路線圖》,到2030年,汽車單車用鋁量超過350千克。目前,發達國家乘用車平均用鋁量達到145千克,而中國僅為105千克,要達到350千克,差距還很大。所以,對于汽車制造業來說,未來鋁的市場空間十分廣闊。
由于輕量化優勢明顯,目前各大車企都加大了鋁合金材料在汽車上的應用,從發動機,到前后防撞梁,到車體,再到零部件,鋁合金應用的比例越來越高,甚至還出現了全鋁汽車。例如全新捷豹XFL,這款車的鋁合金覆蓋率達到75%,是目前國內鋁合金覆蓋率最高的車型。令人稍感意外的是,最有可能實現全鋁車普及的車輛是城市快遞用車,根據快遞業的“換車計劃”,未來5年,城市快遞用車將全部換成鋁合金新能源汽車。
從發展趨勢來看,隨著鋁合金在新能源汽車上的大量應用,汽車業鋁的應用值得期待,“汽車鋁紀元”很快會到來。
軌道交通業
預計未來15年乃至更長時期,軌道交通業將一直處于高速發展階段。軌道交通業的發展直接拉動了工業鋁型材的市場需求。據專家預計,從現在到2030年,軌道交通裝備制造用鋁材的復合年均增長率應當在22%以上。用鋁量大不僅因材質輕,還因性能好,在純鋁中添加一定元素形成的鋁合金具有比鋼合金更高的強度。因此,自重輕、強度高、安全性能好的工業鋁型材在軌道交通特別是在高鐵車輛制造中得到了廣泛應用,成為軌道交通業的重要組成部分。
業內專家指出,凡是磁懸浮列車和時速在200千米以上的高速列車車體必須采用的鋁合金材料,時速在350千米以上的列車車廂除底盤外全部應使用鋁型材。制造軌道車輛不僅需要應用大型材,而且還要用一些板材、箔材、管材、鍛件等,還有門窗、行李架、裝飾件、貯柜、推車等小型材。
一般而言,一個高鐵車廂使用的鋁合金大概有10噸左右,整個車身的重量要比全部使用鋼材減輕30%~50%。目前,磁懸浮車輛和時速超過200千米/小時的高鐵車體都已全部鋁化,其他軌道車輛廂體的鋁化率也已超過40%。由西南鋁提供鋁合金材料所生產的1.3萬節全鋁運煤火車車皮,先后投放到國內大秦鐵路和神華鐵路線上,運行狀態良好。相比不銹鋼車皮,全鋁運煤車每節車皮自重降低約700公斤。軌道交通用鋁,已成為未來國內鋁型材市場的新藍海。
航空航天業
高端鋁材在航空航天業的應用,正處于提速階段。
今年6月,國務院頒發了《關于促進通用航空業發展的指導意見》,提出“十三五”期間通用航空業的發展目標:到2020年,建成500個以上通用機場,通用航空器達到5000架以上,年飛行量達到200萬小時以上。這三個數據分別為2015年的1.67倍、2.29倍和2.72倍,投資規模超過一萬億元。由此可見,未來5年國家對通用航空業發展支持力度之大。
各種飛機都以鋁合金作為主要結構材料,飛機上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都是用鋁合金制造的,主要使用的是2000和7000系列鋁合金。著重于經濟效益的民用機因鋁合金價格便宜而被大量采用,如波音767客機采用的鋁合金約占機體結構重量81%。
中國的航天事業是代表中國形象和實力的一張亮麗名片。我們不僅有了北斗定位系統、繞月系統和空間站,“十三五”期間還將進行火星探測。中鋁公司的西南鋁、東北輕和西北鋁都是中國國產航天鋁材的供應商,他們為中國航天事業的發展付出了努力、榮立了殊功。航天業用鋁都是高端鋁材,用量雖大,但國產化率尚不高,這是國內鋁加工材料研發人員還要加倍努力的地方。
船舶制造業
船舶用鋁是一個待開發的巨大市場。中國擁有1.8萬多公里的大陸海岸線,500平方米以上的島嶼有6500多個,島嶼海岸線1.4萬多公里。近年來,周邊國家加緊對海洋資源和海洋權益的爭奪,給我國海洋管理和執法帶來巨大挑戰。因此,黨的十八大提出了“建設海洋強國”的目標。
利用鋁的材質輕、不生銹等優異特性造船,從而提高船舶的節能環保性能,減輕船舶本身的重量、實現船舶輕量化已經成為國際海事界的共識。鋁合金高速執法公務船艇已在美國海岸警衛隊、日本海上保安廳等海洋執法單位服役。一些國家還用鋁合金建造出游艇、漁船、救生艇、高速艇、工作艇、滑行艇、水翼艇、氣墊船、沖翼艇、運輸艦、巡邏艦以及反水雷艦艇等。鋁合金在海洋運輸船舶上也得到了廣泛應用,甲板、艙壁、艙門、推進系統、煙囪、支架,各種結構件、棲裝件、通風設施、消音設施、衛生設施、生活設施,油箱、水箱、儲藏柜、管道、散熱器,各類密封門窗、梯子與跳板、座椅等,已由鋁材替代了鋼鐵和其他功能材料。集裝箱也開始使用鋁合金來制造,優勢正在顯現。
客觀地講,鋁在船舶上的應用,我國尚未真正起步。正因為如此,鋁在船舶業的應用也就擁有了巨大的后發優勢,是未來鋁產業發展極具想象空間的“金礦”。
建筑業
一直以來,建筑業都是鋁的第一大消費領域,2015年雖因房地產業下滑導致鋁在建筑業的應用受到影響,但鋁的消費占比依然保持在第一的位置?!队猩饘傩袠I“十三五”發展規劃》鼓勵擴大鋁在建筑業的應用。目前,建筑業用鋁比較成熟的有大跨度屋面系統、海洋氣候和腐蝕環境下的建筑結構物、偏遠山區和惡劣環境下的建筑結構物、各種用途的可拆裝可移動建筑物,以及建筑物的維護結構、建筑裝飾、網殼結構、網架結構、玻璃幕墻支撐體系、鋁廠房、圍護板、鋁模板、通信塔、警銀亭、人行天橋等等。
全鋁活動板房的最大優勢是輕便、易裝易拆、不生銹,可反復使用,而且鋁材表面美觀光潔度高可以省去內裝修,已廣泛用作工程隊宿舍、救災房、各種臨時性院落、活動展廳,升級版的鋁材房屋還在精準扶貧中用于新農村建設,有的甚至用于建造高檔別墅。
鋁圍護板和傳統用材相比,具有重量輕、易加工、耐腐蝕、美觀等優點,在我國的一些廠房和大型建筑上已經開始使用。根據中國有色金屬工業協會統計,我國每年消費建筑彩鋼板大約2000萬~3000萬噸。從理論上來計算,若全部用鋁代替的話,可消耗1000萬噸鋁材,推廣意義十分重大。
鋁合金塔架。國外鋁合金塔架結構主要適用于通信、軍事領域,以及監控、無線數據傳輸等業務。國內的塔架建設也開始使用鋁合金材料,如福州鋁合金微波塔。由于鋁合金在抗腐蝕性方面遠遠優于鋼材,同時在耐磨、耐熱性等方面優勢明顯,未來隨著通信覆蓋面積的不斷擴大,基站范圍逐漸向海岸、海島、化工廠、化肥廠等污染嚴重、腐蝕性強的區域拓展,鋁合金通信塔應用將會得到進一步擴大。
在國內124個工業部門中,有113個部門涉及鋁,鋁的行業關聯度高達91%。因此,在這些關聯行業做好鋁的應用文章,潛力無窮,前景光明!鋁業人應把握好“十三五”破繭成蝶的大好機遇。