2023/10/5 17:49:46来源:中国有色金属报【字体：】【收藏本页】【打印】【关闭】
铝合金以铝为基，添加其他合金化元素，是轻金属材料之一，有良好的铸造性能和塑性加工性能、良好的导电和导热性能、良好的耐蚀性和可焊性，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。
从期货品种结合产业链角度看，铝合金是氧化铝和电解铝产业的下游产品。由于铝合金普遍含硅，因此也是工业硅的三大下游产品之一，在硅和铝的产业链中均占据重要地位。
随着我国新能源、基建和航空等产业的快速发展，铝合金的需求与日俱增。近两年来，玩加电竞铝合金产量明显增长。今年上半年，我国铝合金累计产量685.8万吨，同比增长23.4%。分地区来看，原生铝合金的产区主要为云南和山东，而再生铝合金的主产区为重庆、江西、江苏和浙江。
原生铝合金主要由原铝通过合金化制成。由于近年来环保低碳需求持续增加，原生铝合金产量趋于下降。在“双碳”目标下，未来5年，原生铝合金产量或将继续保持下降趋势，并由再生铝合金填补其产量空缺。
再生铝合金主要由废铝和部分原铝制成，SMM数据显示，约80%的废铝进入再生铸造铝合金行业，15%的废铝进入铝棒行业，5%废铝进入以板带箔为主的其他行业。
再生铝的发展将持续走强，预计2023—2025年我国废铝进口量将持续增加，废铝回收量难以完全满足铝合金的增长需求。预计至2027年，废铝整体供应量约为1400万吨/年。
原生铝合金和再生铝合金产量的差距将会持续扩大。据Mysteel数据，2018年—2022年，原生铝合金产量从185.98万吨/年下降至95.99万吨/年，再生铝合金产量从449.47万吨/年增加至492.16万吨/年。原生铝合金产能基本为340万吨/年，但再生铝合金产能从774万吨/年增加至1144万吨/年。未来铝合金的发展侧重点将集中在再生铝合金，原生铝合金供应增长受资源、环境等因素限制，铝合金供应仍将持续增长，预计2027年铝合金总产量可为1800万吨。
铝合金主要分为铸造铝合金和变形铝合金两种类型。汽车和摩托车占铸造铝合金下游消费的70%；建筑和结构件占变形铝合金下游消费的40%，其中，结构件主要为各类铝合金支架结构，如光伏等产业。
汽车铝合金使用件主要为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金包括发动机罩、翼子板、顶盖和后备箱盖等汽车用铝部件。铸造铝合金在汽车用铝合金中占据主导地位，占汽车用铝量的80%。目前，汽车用铝合金材料中55.1%采用高压压铸生产，25.7%为普通铸造，8.9%为轧制，8.6%为挤压，1.7%为锻造。
随着汽车轻量化的普及，预计车辆的用铝量将继续提升。根据美国铝业协会测算，在相同电量下，电动车行驶里程的增加量与重量的减少量大致呈相同比例。而铝合金是目前最理想的汽车轻量化材料，因此，从减少能耗和提升续航的角度出发，汽车轻量化的推进势必增加铝合金的使用比例。工信部《节能与新能源技术路线千克/辆。
此外，电动车催生铝合金压铸的新“赛道”。相较于传统燃油车，电动车的电池包、电驱动和电控系统取代了燃油发动机，并导致整车重量额外增加200千克~300千克，因此，三电壳体的轻量化和车身的一体化压铸成为减重首选。例如，特斯拉车采用一体压铸生产车身后底板总成，替换掉原来的370个零件，最终可以实现汽车总重量降低10%，续航里程增加14%。
燃油车所用铝合金量呈稳步递减态势，新能源汽车所用铝合金量持续增加。一方面，国家政策补贴和行业前景推动新能源汽车年产量持续增长；另一方面，新能源汽车的轻量一体化趋势推动单车铝合金使用量递增。
汽车所用铝合金量和铝合金年产量呈现同频变动的趋势，且两者增速重合度较高，因为汽车是铝合金的主要下游终端。2018年—2022年，汽车所用铝合金量约为300万~400万吨/年，占铝合金总产量的35%~36%，较为稳定。基于新能源汽车和压铸一体化的发展，笔者预计，2023年—2027年，汽车行业所用铝合金量将增加至450万~600万吨/年。其中，燃油车受新能源汽车替代的影响，产量将逐步下滑，规模或呈加速萎缩态势，所用铝合金量逐渐降至150万吨/年。而新能源汽车得益于政策支持和行业发展，预计在2023年其增速将达到30%，所用的铝合金量将从116万吨/年增加至380万吨/年。
目前，铝合金广泛用于建筑工程结构和建筑装饰，如幕墙、门窗框、阳台和楼梯扶手、建筑五金以及施工用的模板等。
根据《建筑采光设计标准》数据，住宅的门窗面积一般占建筑面积的20%左右。此外，门窗的材料主要分铝合金、铝包木和塑钢3种，不同型材含量浮动较大。从整体来看，铝合金门窗所含的铝合金重量约为9.3千克/平方米，铝包木门窗约为6千克/平方米，所用的铝合金主要是6系铝合金。
幕墙面积主要取决于办公楼和商业营业用房的竣工面积，主要由建筑层高和幕墙使用比例所决定。通常而言，幕墙主要分为玻璃、金属和层间幕墙等，其中，玻璃幕墙使用比例最高，而幕墙中使用铝合金的部分主要是玻璃幕墙的支承结构和金属幕墙的铝面板。玻璃幕墙按支撑结构可分为框支承、点支承和全玻璃幕墙，但点支撑和全玻璃幕墙因结构问题需采用钢材料制作以满足性能要求，因此，仅框支承玻璃幕墙需要用铝，其单位用铝合金量约为14千克/平方米。
据测算，2018年—2022年，商品住房所用铝合金约为85万~100万吨/年，幕墙为125万~165万吨/年，整个建筑行业所用铝合金量约在250万~350万吨/年。
预计未来办公楼的竣工面积波动幅度不大，预计商业营业用房的竣工面积在2023年—2025年增速为1%~2%，将在2026年—2027年呈现下降趋势。预计2023年—2027年幕墙所用铝合金量约为218万~240万吨/年。
从整体来看，预计2023年—2027年建筑行业用铝合金的增速将逐渐降低，但整体用量仍保持高位，约为300万~400万吨/年，因此未来建筑行业仍将是铝合金最重要的需求终端之一，但其萎缩的趋势不可避免。
光伏行业用铝主要为组件和装机所用支架两部分。我国出口光伏组件仅边框用铝，新增光伏装机用铝量则包括组件和支架两部分。按照目前大尺寸主流组件计算，光伏边框用铝量约0.52万吨/GWh。分布式光伏装机支架用铝量约1.5万吨/GWh。目前，光伏组件的边框材料分为铝合金、钢材、复合材料边框3种，其中，铝合金边框使用比例约为95%以上。光伏装机支架分为集中式和分布式两种，其中，仅分布式主要采用铝合金支架，集中式光伏因造价和载重需求，一般不采用铝合金支架。
据国家能源局光伏装机数据测算，2018年，中国光伏装机所用铝合金量为50万吨左右，而2022年该数据已接近120万吨，同比增长140%。中国光伏出口组件也呈现极速增加趋势，2018年—2022年，出口量同比增长275%，至2022年，光伏组件出口消费铝合金约76万吨。受我国光伏装机量和出口需求的影响，光伏用铝合金量亦不断增加。
得益于碳中和的目标和可再生能源项目的经济性所带来的政策扶持，光伏市场仍具有巨大潜力。但是，随着光伏累计装机规模的扩大，消纳配套将逐步成为限制。预计2023—2027年我国新增光伏装机量继续保持增长，但增速或逐渐放缓，预计所用铝合金量的增速将降至15%，对铝合金的消费将从210万吨/年增加至470万吨/年。
考虑到光伏组件出口仅边框用铝的情况，笔者预计，2023年—2027年，我国光伏组件出口所用铝合金量的增速将从60%逐步下降至10%，其所用的铝合金量约为120万~250万吨/年。从整体来看，未来光伏行业所用铝合金量将呈现快速增长的趋势，并成为铝合金最重要的需求终端之一。
摩托车是应用铝合金较多的行业，但以配件为主，轮毂、发动机气缸、前叉、托架、交换器零件、活塞等。目前，我国中小排量（排量≤250cc）的摩托车主车身仍采用钢材以保证强度和安全性，其中，铝制品占比约为10%。而电动摩托车车身采用ABS工程塑料且没有发动机，因此，整体车身较轻，铝制品占比低于10%。从整体来看，每辆摩托车的铝合金含量约为15千克~16千克。
根据过去5年数据测算，摩托车铝合金消费量为24万~34万吨/年。虽然我国仍有很多城市存在“禁限摩”政策，但基于其便利性和社交属性等因素，预计摩托车的产量不会进一步下降，并进入平稳状态。预计近两年消费铝合金量约为25万~30万吨/年。摩托车行业所用的铝合金量相对而言较为稳定，且其基数并不大，因此，作为需求终端对铝合金的影响较小。
交通运输行业所用的铝合金为铁路和轨道交通。铁路领域主要指高速铁路，高铁所用铝合金主要为5系和6系铝合金，通常集中使用在车身、受力结构和内部装饰上，每节高铁车厢约消耗12吨铝合金，其中，挤压材10.6吨，平轧材0.8吨，铸件0.4吨和锻件0.2吨。轨道交通领域主要是地铁、市域快轨和有轨电车，其车身35%为铝合金制造，平均每节车厢对铝合金需求约为6.5吨。由此测算，2018年—2022年，铁路领域所用铝合金量为10万~15万吨/年，轨道交通领域为15万~30万吨/年，考虑其他各交通运输及车站所用铝合金，整个交通运输行业所用铝合金总量约为30万~45万吨/年。
根据《现代综合交通运输体系五年发展规划》，预计未来铁路营业里程将呈现稳定增长状态，同时考虑到损耗替换情况、我国高铁未来的配备密度将小幅增长，其所用铝合金部件的渗透率和使用比例将维持稳定，因此，预计铁路领域所用铝合金量将从2023年的13.8万吨增加至15.6万吨，预计轨道交通领域所用铝合金量将在2023年大幅下降至15万吨。从整体来看，交通运输行业在2023年—2027年所用铝合金量约为30万~35万吨/年。
经测算，2018年—2022年，空调所用铝合金量约为95万~110万吨/年，而洗衣机和冰箱为6万~8万吨/年，电视为18万~19万吨/年。家电产量相对较为稳定，增长幅度变化不大，尤其是近年来空调产量均维稳小幅增长。考虑到未来家电的置换损耗情况，预计2023年—2027年，洗衣机和冰箱的产量将呈现维稳状态；电视产量在手机和电脑等电子产品的替代情况下将继续走低；空调产量在全球夏季高温的常态化趋势下，保持小幅增长，所用铝合金量约为115万~130万吨/年。整个家电行业所用铝合金量将保持相对稳定的水平，约为150万~160万吨/年。
按包含铝合金制品的全统计口径来看，铝合金自2003年起始终处于贸易顺差的状态，但近年来进出口数量的差额却在逐步缩小。2016年—2022年，铝合金出口量仅从386万吨/年增加至518万吨/年，但是进口量却从36万吨/年增加至165万吨/年，进口量的增速远高于出口量。
按照未锻轧的铝合金进出口数据来看，我国从2020年以来从净出口国变为净进口国。2022年，我国进口未锻轧的铝合金127.8万吨，出口22.5万吨，国外铝合金正在填补国内飞速增长的需求。
从整体来看，我国全口径铝合金产品出口仍保持增长，但铝合金原料逐渐转向进口补充，从侧面说明了我国制造业正逐渐转型升级，从出口铝合金原料逐渐转向出口铝合金制成品。
近年来，我国铝合金产量保持增长态势，且近两年来产量增长有所加速，这主要得益于下游光伏、新能源汽车行业快速发展的增量需求。
在环保、低碳的背景下，铝合金供应结构持续发生变化，原生铝合金产量增长逐渐停滞，而再生铝合金产量和供应占比均持续增长。伴随着我国铝制品逐步进入大量报废时期，废铝供应较好保障再生铝合金供应，再生铝供应占比将进一步增加。
铝合金终端需求的结构出现明显变化，新能源汽车和光伏产业占铝合金终端需求的比例将越来越高。摩托车、交通运输和建筑行业未来所用的铝合金量预计将持续走低，尤其是建筑行业，虽然仍将是最重要的需求终端之一，但其逐步萎缩的趋势难以避免。家电行业所用铝合金量预计将稳定小幅增长，但占需求终端的比重将持续下降。
此外，从铝合金进出口的发展态势来看，我国逐步从主要出口铝合金原材料发展至主要出口铝合金制品阶段。随着我国经济发展的进一步深化，我国出口的铝合金相关产品或越来越向终端消费延伸。
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