2022年云海金屬產(chǎn)業(yè)鏈及發(fā)展趨勢分析_第1頁
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文檔簡介

1、2022年云海金屬產(chǎn)業(yè)鏈及發(fā)展趨勢分析一、云海金屬:立足自身優(yōu)勢,深耕全產(chǎn)業(yè)鏈(一)全產(chǎn)業(yè)鏈布局,與寶鋼強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合開拓汽車新材料市場公司于 1993 年成立,2007 年在深交所上市,經(jīng)過 20 多年的發(fā)展,已經(jīng)形成“白云石開采原鎂冶煉-鎂合金熔煉-鎂合金精密鑄造、變形加工-鎂合金再生回收”完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前擁有年 產(chǎn) 10 萬噸原鎂和 18 萬噸鎂合金的生產(chǎn)能力。 公司通過四大事業(yè)部開展公司業(yè)務(wù):鎂事業(yè)部、鋁事業(yè)部、壓鑄事業(yè)部、貿(mào)易公司,在全國 建立了三大鎂合金供應(yīng)基地:安徽巢湖子公司主要面對(duì)長三角和中部地區(qū)客戶;山西五臺(tái)云海主 要面對(duì)中西部客戶及出口;廣東惠州子公司主要面對(duì)珠三角客戶,巢湖、五

2、臺(tái)子公司是公司原鎂 生產(chǎn)基地。2018 年 12 月和 2020 年 8 月控股股東梅小明先生分別向?qū)氫摻饘俎D(zhuǎn)讓 8%和 6%的無限售流通 股,寶鋼金屬成為公司第二大股東,共持股 14%。寶鋼金屬是中國寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司新材料 產(chǎn)業(yè)的一級(jí)子公司,主要從事鋼、鋁合金、鎂合金的深加工業(yè)務(wù),產(chǎn)品主要包括線材制品、型鋼 制品、合金制品等。公司的原料采購以寶鋼股份為主,輔以寶鋼體系外原料,下游客戶集中分布 在汽車、建筑、機(jī)械、家電、新能源、橋梁等,汽車方面客戶涉及蔚來汽車、吉利汽車等眾多車 企。寶鋼金屬與云海金屬聚焦鎂下游汽車輕量化產(chǎn)品開發(fā)的方向高度一致,雙方戰(zhàn)略布局協(xié)同, 不僅在客戶資源上實(shí)現(xiàn)共享,

3、還同時(shí)在技術(shù)研發(fā)上深度合作,拓寬鎂和鋁的應(yīng)用,并結(jié)合雙方的 管理優(yōu)勢提升公司的競爭力。(二)鎂鋁產(chǎn)品線雙輪驅(qū)動(dòng),全球最大鎂合金項(xiàng)目落地青陽1、受益鎂價(jià)上漲,深加工業(yè)務(wù)初見成效2012-2021 公司營收、歸母凈利潤 CAGR 為 9.82%和 42.77%,其中 2021 年實(shí)現(xiàn)上市以來最大 營收增長,同比上漲 36.51%,達(dá)到 81.17 億元,歸母凈利潤上漲 102.05%,從 2012 年的 0.2 億 元上漲至 4.93 億元,營收和凈利都實(shí)現(xiàn)顯著增長。公司主要產(chǎn)品為鎂合金和鋁合金產(chǎn)品,在穩(wěn)定鋁、鎂合金基礎(chǔ)材料供應(yīng)的基礎(chǔ)上,著力拓展 下游深加工業(yè)務(wù),包括鎂合金汽車壓鑄件如方向盤骨架、

4、儀表盤支架、中控支架、座椅支架等, 和鋁合金擠壓產(chǎn)品如空調(diào)微通道扁管產(chǎn)品。營收方面,公司鎂合金產(chǎn)品和鋁合金產(chǎn)品貢獻(xiàn)公司約 70%的營收,隨著公司深入發(fā)展下游深 加工產(chǎn)業(yè),營收占比從 2017 年的 78.66%下降至 2021 年的 69.95%,鎂深加工產(chǎn)品營收占比從 2017 年的3.92%上漲至2021年的8.93%,深加工業(yè)務(wù)營收貢獻(xiàn)占比明顯提升,公司下游布局初見成效。 毛利方面,鋁合金產(chǎn)品毛利率較為穩(wěn)定,保持在7%左右,鎂合金產(chǎn)品毛利率由2020年的10.3% 提升至 2021 年的 22.74%,貢獻(xiàn)了 49.93%的毛利,是公司業(yè)績?cè)鲩L的主要?jiǎng)恿?鎂合金產(chǎn)品毛利 擴(kuò)大主要來自產(chǎn)品

5、端漲價(jià)快于成本端,原鎂價(jià)格從 2021 年 8 月至年底上漲 122%。隨著未來與寶 鋼金屬合作的青陽項(xiàng)目落地投產(chǎn),鎂產(chǎn)品的營收和毛利貢獻(xiàn)度將進(jìn)一步提升。公司產(chǎn)品以國內(nèi)市場為主,海外市場銷售額從 2012 年的 3.4 億元增長到 10.43 億元,占比 則穩(wěn)定在 13%以上,公司出口產(chǎn)品的毛利率從 2017 年逐漸抬升,但 2021 年的出口產(chǎn)品毛利率 7.72%,相比國內(nèi)市場 14.57%的毛利率仍有一定差距,主要是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,以原鎂和鎂合 金為主,附加值較低。2、在建項(xiàng)目規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn),產(chǎn)能釋放在即公司現(xiàn)有產(chǎn)能包括原鎂 10 萬噸,鎂合金 18 萬噸,鋁合金 38.5 萬噸,硅鐵 1

6、.6 萬噸。 原鎂產(chǎn)能主要分布于山西、安徽等地,主要由五臺(tái)云海 5 萬噸和巢湖云海 5 萬噸構(gòu)成;(1) 鎂合金產(chǎn)能主要包括巢湖云海 10 萬噸、惠州云海 3 萬噸和五臺(tái)云海 5 萬噸成,五臺(tái)云海礦石為 外購,巢湖云海礦石為自采,目前在建項(xiàng)目主要是安徽寶鎂年產(chǎn) 30 萬噸高性能鎂基輕合金、15 萬噸鎂合金壓鑄部件、年產(chǎn) 100 萬噸熔劑、年產(chǎn)骨料及機(jī)制砂 2500 萬噸項(xiàng)目和 10 萬噸高性能鎂 基輕合金及深加工項(xiàng)目;(2)鋁合金產(chǎn)能主要包括母公司 15.5 萬噸,子公司山東云信 10 萬噸、運(yùn)城云海 10 萬噸和 臺(tái)州云澤 3 萬噸,在建項(xiàng)目主要有年產(chǎn) 15 萬噸高性能鋁合金棒材、5 萬噸鋁

7、合金項(xiàng)目。 (3)硅鐵產(chǎn)能主要由包頭云海負(fù)責(zé),目前產(chǎn)能為 1.6 萬噸,2019 年規(guī)劃建設(shè)的 30 萬噸硅 鐵合金項(xiàng)目目前尚未拿到政府批文。 (4)下游布局則通過收購重慶博奧建設(shè)年產(chǎn) 2 萬噸鎂合金、8000 噸鎂粒子和 100 萬件鎂鋁 合金中大型汽車零部件的項(xiàng)目,通過巢湖云海建設(shè)年產(chǎn) 1000 萬只方向盤骨架、年產(chǎn) 200 萬片建 筑模板項(xiàng)目等開展。在建的安徽寶鎂青陽項(xiàng)目是云海金屬和寶鋼金屬未來三年最主要項(xiàng)目,建成后將成為全球 最大的鎂合金生產(chǎn)基地。項(xiàng)目由云海金屬、寶鋼金屬和青陽縣建設(shè)投資集團(tuán)有限公司共同出資設(shè) 立安徽寶鎂輕合金有限公司,由寶鎂公司作為主體進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。安徽寶鎂的注冊(cè)資本

8、為人民幣 24 億元,其中:寶鋼金屬出資人民幣 10.8 億元,占公司股權(quán)的 45%;云海金屬出資人民幣 10.8 億元,占公司股權(quán)的 45%;青陽建投出資人民幣 2.4 億元,占公司股權(quán)的 10%。該項(xiàng)目主體位于青陽縣酉華鎮(zhèn)花園吳家白云巖礦區(qū),規(guī)劃建設(shè) 26.5 公里廊道,運(yùn)營年吞吐 量 3000 萬噸碼頭,建設(shè)年產(chǎn) 30 萬噸高性能鎂基輕合金、15 萬噸鎂合金壓鑄部件、年產(chǎn) 100 萬 噸熔劑、年產(chǎn)骨料及機(jī)制砂 2500 萬噸項(xiàng)目。項(xiàng)目投資總額為人民幣 112 億元,目前項(xiàng)目已經(jīng)開 工建設(shè),預(yù)計(jì) 2023 年投產(chǎn)。根據(jù)公司公布的財(cái)務(wù)測算,項(xiàng)目全部達(dá)產(chǎn)后,可實(shí)現(xiàn)年均銷售收入 102 億元,年

9、均凈利潤 12.47 億元,融資前所得稅后全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為 12.01%,全投資靜 態(tài)投資回收期為 11.24 年。以云海金屬持股 45%計(jì)算,將每年為公司貢獻(xiàn) 5.61 億元凈利潤。(三)豎罐煉鎂技術(shù)領(lǐng)先,成本低廉鎂的冶煉方法主要分為兩種,一是硅熱還原法,二是電解法。電解法在國外應(yīng)用較多,發(fā)達(dá)國家 80%以上的金屬鎂是通過電解法生產(chǎn)。該方法從尖晶石、 鹵水或海水中將含有氯化鎂的溶液經(jīng)脫水或焙融氯化鎂熔體,之后進(jìn)行電解。與皮江法相比,電 解法煉鎂具有節(jié)能、產(chǎn)品均勻性好、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)、生產(chǎn)過程連續(xù)、生產(chǎn)成本比皮江法 低等優(yōu)點(diǎn),屬于能源密集型產(chǎn)業(yè)。但是,電解法也有以下不足之處:無水氯

10、化鎂制備的生產(chǎn)工藝 較難控制;水氯鎂石脫水需要較高溫度和酸性氣氛,使得能耗大,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重;電解法生產(chǎn)過 程排放的廢水、廢氣和廢渣,對(duì)環(huán)境造成污染,處理費(fèi)用大。皮江法是我國金屬鎂冶煉應(yīng)用最廣泛的硅熱還原工藝。該工藝可分為 4 個(gè)階段:白云石煅燒、 原料制備、還原和精煉。具體為將煅燒后的白云石和硅鐵按一定比例配比磨成細(xì)粉,壓成團(tuán)狀, 裝在由耐熱合金制成的還原罐里,在一定條件下還原得到鎂蒸氣,冷凝結(jié)晶成固態(tài)鎂。皮江法優(yōu) 點(diǎn)如下:一是工藝流程和設(shè)備較簡單,建廠投資少,生產(chǎn)規(guī)模靈活;二是成品鎂的純度高;三是 其爐體小,建造容易,技術(shù)難度小,并且可以直接利用資源豐富的白云石作為原料。主要缺點(diǎn)在 于熱利用

11、率低、還原罐壽命短,還原爐所占的成本較大,屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)過程不連續(xù)。目前國內(nèi)原鎂幾乎均采用皮江法生產(chǎn),然而大多廠家均存在規(guī)模小、設(shè)備工裝落后、能耗污 染大、成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷,云海金屬針對(duì)這些不足研發(fā)出“短流程粗鎂一步法”生產(chǎn)優(yōu) 質(zhì)原鎂:勞動(dòng)生產(chǎn)率提高 1 倍,冶煉總耗能降低 30%-40%,噸鎂 CO2 減排 5-8 噸,原鎂成本降低 20%以上;同時(shí)自主研發(fā)“豎罐蓄熱式燃燒技術(shù)”,比普通燃燒方式節(jié)能 30%左右;并開發(fā)建設(shè) 大型生產(chǎn)線,極大地提升了公司機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)效率,降低了人力成本。豎罐煉鎂利用重力向下的原理,實(shí)現(xiàn)還原爐的快速裝料和出還原渣等作業(yè)。豎式還原爐可以 克服以

12、往還原爐操作全靠人工、勞動(dòng)強(qiáng)度大、爐前工作環(huán)境惡劣的缺點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)裝料、取結(jié)晶 器和出渣的機(jī)械化。爐膛內(nèi)熱氣流的上升有利于還原反應(yīng)的進(jìn)行。爐膛取消了支罐磚,還原罐四 周“透火”,傳熱條件更好,與橫罐還原爐相比更加節(jié)能。概括說,豎式還原爐具有機(jī)械化程度 高、占地小、用人少、勞動(dòng)強(qiáng)度低、投資省、能耗低、硅鐵消耗低的特點(diǎn)。可以使企業(yè)用較低的 投資和運(yùn)行成本,取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境績效。豎罐煉鎂升級(jí)投入難度較大,進(jìn)度較慢。目前有云海金屬(10 萬噸)、府谷新田鎂合金(3 萬噸)、新疆騰翔鎂制品(0.5 萬噸)和寧夏開泰鎂業(yè)(1.5 萬噸)等幾家鎂冶煉企廠使用豎式 還原爐,豎罐煉鎂的產(chǎn)量僅占全國原鎂總

13、產(chǎn)量的 15%左右。雖然單罐產(chǎn)量高,料鎂比低,單位產(chǎn) 能投資成本低,但改造投入較大,適用于建設(shè)大型鎂冶煉廠。參考同類公司投資成本,一臺(tái)雙面 單排 26 支罐還原爐投資成本約為 98 萬元,單噸產(chǎn)量設(shè)備投入 261 元,中式豎罐還原爐成本為 1190 萬元,單噸產(chǎn)量設(shè)備投入 793 元。參考府谷縣新田鎂業(yè)金屬鎂豎罐煉鎂改造項(xiàng)目投入產(chǎn)出, 年產(chǎn) 3 萬噸的豎罐金屬鎂生產(chǎn)線需投入 2 億元,投產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)利潤 5400 萬元,相較橫罐技術(shù)能(每 噸)降低(成本)1000 元左右,投資回收期為 4.7 年。云海金屬是率先全部采用豎罐煉鎂技術(shù) 的企業(yè),在豎罐節(jié)能煉鎂工藝上擁有專利。二、環(huán)保制約下落后產(chǎn)能淘汰

14、和集中度提速(一)鎂資源儲(chǔ)量豐富,中國為鎂主要生產(chǎn)國鎂在自然界中以化合態(tài)存在,主要分布于白云石礦、鹽湖、海水等資源中,鎂在地殼表層儲(chǔ) 量居第 8 位,占 1.9%(質(zhì)量比),而我國的鎂儲(chǔ)量更占世界第一,我國已探明的白云石礦資源 總量為 40 億噸,青海柴達(dá)木盆地的 33 個(gè)鹽湖鎂鹽儲(chǔ)量為 47.5 億噸,而且儲(chǔ)存形式為非常有利 于開采的高純度氯化鎂。另外,鎂具有可回收性,對(duì)廢棄鎂產(chǎn)品的再生利用也是鎂合金生產(chǎn)加工 對(duì)象的重要來源之一。據(jù)專家估計(jì),按現(xiàn)有鎂的使用量計(jì)算,僅從中國白云石礦中提煉鎂開采年 限可達(dá) 1000 年。因此,鎂資源十分豐富,在可預(yù)見的未來不存在短缺之虞。 全球鎂錠產(chǎn)量在 202

15、1 年上漲到 95 萬噸每年,中國鎂錠產(chǎn)量占比從 1994 年的 4%上漲至 84%, 占據(jù)全球絕大部分鎂錠產(chǎn)量,是鎂市場的價(jià)格制定者,中國鎂錠產(chǎn)量的變化直接主導(dǎo)國際市場鎂 錠價(jià)格變化。(二)鎂產(chǎn)能分布地區(qū)集中,行業(yè)集中度低我國有色金屬鎂行業(yè)主要集中于陜西、山西、新疆等資源大省。從 2012 年起,陜西超越山 西,成為全國原生鎂錠第一大省并連續(xù)多年遙遙領(lǐng)先被業(yè)界評(píng)價(jià)為“世界鎂業(yè)在中國,中國鎂業(yè) 看陜西” ,陜西鎂業(yè)主要分布在榆林府谷、神木等地。陜西和山西兩省產(chǎn)量占到全國鎂錠產(chǎn)量 的 84%。我國原鎂行業(yè)集中度較低,頭部企業(yè)與中小企業(yè)產(chǎn)量差距巨大,CR3為21.58%,CR5為32.65%, 頭

16、部原鎂冶煉商(產(chǎn)量大約 3 萬噸)數(shù)量共 13 家,環(huán)保政策影響下小型企業(yè)難以達(dá)到最小產(chǎn)能 門檻要求(1.5 萬噸),行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升。由于鎂合金生產(chǎn)工藝有一定技術(shù)壁壘,鎂合金行業(yè)集中度高于原鎂,目前國內(nèi)產(chǎn)能為 50 萬 噸左右,其中云海金屬鎂合金產(chǎn)能為 18 萬噸,占 36%,瑞格金屬次之,產(chǎn)能為 7 萬噸。(三)環(huán)保政策趨緊,加速淘汰落后產(chǎn)能陜西榆林地區(qū)占中國原鎂產(chǎn)量的 60%以上,是我國主要的原鎂產(chǎn)區(qū)。榆林地區(qū)企業(yè)主要采用蘭炭尾氣煉鎂,形成了煤蘭炭電硅鐵鎂的完整產(chǎn)業(yè)鏈,企業(yè) 利用原煤生產(chǎn)出蘭炭和煤氣,蘭炭用于生產(chǎn)硅鐵,硅鐵作為生產(chǎn)金屬鎂的還原劑,煤氣用作冶煉 金屬鎂的燃料或者發(fā)電

17、;生產(chǎn)蘭炭時(shí)產(chǎn)生的尾氣可作為燃料能源來生產(chǎn)金屬鎂。雖然區(qū)域采用蘭炭尾氣冶煉原鎂,生產(chǎn)成本較國內(nèi)其他地區(qū)低約 3000 元/噸鎂左右,但無 論是蘭炭生產(chǎn)還是原鎂生產(chǎn),生產(chǎn)方式都較為落后,屬于受環(huán)保、雙控政策影響較大的區(qū)域。 一方面,蘭炭生產(chǎn)能耗強(qiáng)度高,污染物排放量大,是典型的“兩高”行業(yè),目前蘭炭的環(huán)保 升級(jí)改造進(jìn)程落后于計(jì)劃,2021 年 12 月 22 日,中央第三生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察組指出,榆林市一 些地方淘汰蘭炭落后產(chǎn)能不力,違規(guī)建設(shè)問題多發(fā),生產(chǎn)方式粗放,工業(yè)園區(qū)環(huán)境問題突出,榆 林市政府承諾 2022 年完成整改。另一方面榆林金屬鎂企業(yè)多為民營企業(yè),且多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模在 1 萬噸/年以下

18、,主要采用 皮江法煉鎂,耗能較大,污染較為嚴(yán)重,單噸二氧化碳排放量居而且原鎂產(chǎn)量受限于蘭炭產(chǎn)量, 榆林政府 2021 年 9-12 月對(duì)區(qū)域內(nèi)用電量較大的企業(yè)進(jìn)行限產(chǎn)停產(chǎn),涉及煤化工、洗選煤、蘭炭、 硅鐵、電石、金屬鎂等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,確保實(shí)現(xiàn) 2021 年全市單位 GDP 能耗降低 3.2%的目標(biāo)任務(wù)。 根據(jù)榆林發(fā)改委整改通知,約 15 家鎂廠被要求暫停運(yùn)營,30 家鎂廠被要求減產(chǎn) 50%。考慮到榆 林現(xiàn)有冶鎂產(chǎn)線相對(duì)落后,能耗較高,雙控政策下減產(chǎn)、停產(chǎn)可能性較大。據(jù)榆林市統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù), 2022 年 1-4 月,榆林鎂產(chǎn)量 18.11 萬噸,同比下降 8.1%,4 月產(chǎn)量約為 5.12 萬噸,

19、環(huán)比增長 約 1.38%,雖然 4 月份原鎂產(chǎn)量邊際改善,但長期來看仍受到環(huán)保的制約。從政策方面來看,2021 年 12 月 3 日,工信部印發(fā)“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(以下 簡稱規(guī)劃)提出,到 2025 年,工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式綠色低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效,綠色 低碳技術(shù)裝備廣泛應(yīng)用,能源資源利用效率大幅提高,綠色制造水平全面提升,為 2030 年工業(yè) 領(lǐng)域碳達(dá)峰奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在規(guī)劃所列的重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)改造工程中,明確提出要實(shí)施鎂 冶煉行業(yè)豎式還原煉鎂等技術(shù)和裝備改造,到 2025 年,完成 4000 臺(tái)左右有色金屬窯爐清潔生產(chǎn) 改造,這為鎂冶煉行業(yè)技術(shù)改造提出了明確要求。原鎂冶煉是有色金

20、屬冶煉中單噸碳排放最大的 品種,而 2022 年政府工作報(bào)告明確從“能耗雙控”向“碳雙控”轉(zhuǎn)變”,榆林地區(qū)鎂金屬擴(kuò)產(chǎn) 仍將嚴(yán)格受限。綜合考慮全球產(chǎn)量規(guī)劃及中國環(huán)保、雙控政策限制,榆林地區(qū)鎂產(chǎn)能恢復(fù)仍然受限。樂觀估 計(jì)假設(shè)榆林地區(qū)改造升級(jí)產(chǎn)量仍保持 5%的年增長,估計(jì) 2025 年全球原鎂產(chǎn)量將達(dá)到 160 萬噸, 中國鎂產(chǎn)量達(dá)到 138 萬噸。悲觀情況下行業(yè)升級(jí)速度放緩,環(huán)保政策趨緊,2025 年全球產(chǎn)量預(yù) 計(jì)達(dá)到 143 萬噸,中國鎂產(chǎn)量達(dá)到 122 萬噸。云海金屬在行業(yè)內(nèi)原鎂產(chǎn)量占比將從目前約 9%上 升到 17%,行業(yè)集中度進(jìn)一步提升。三、汽車輕量化啟動(dòng)鎂合金需求增量空間原鎂下游需求包括

21、鎂合金深加工產(chǎn)品(41%)、鋁合金添加劑(34%)、海綿鈦(16%)、鋼鐵脫硫 (9%),其中鎂合金產(chǎn)品是原鎂消費(fèi)最具增長潛力的領(lǐng)域,目前約有 70%應(yīng)用于汽車制造,20%應(yīng) 用于 3C 產(chǎn)品,另外在航空航天及其他領(lǐng)域消費(fèi)占比 10%左右。汽車領(lǐng)域是原鎂及鎂合金未來主 要增長點(diǎn)。(一)碳中和目標(biāo)下汽車輕量化市場大勢所趨,鎂合金潛力巨大1、鎂合金性能優(yōu)越,鎂鋁價(jià)格比影響鎂材料應(yīng)用速度隨著汽車保量的不斷增加,節(jié)能、環(huán)保、安全和智能都成為汽車發(fā)展的新動(dòng)向,而能源和環(huán) 境又是當(dāng)今世界面臨的兩大問題,制造出“低能耗”、“低排放”甚至“零排放”的汽車是汽車 發(fā)展的主要趨勢。巴斯夫公司統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,汽車每減

22、重 100kg,每百公里油耗可降低 0.30.6L、 二氧化碳排放可減少5g/km。相較于汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)改革,輕量化是降低能耗、 減少排放的最為有效的措施之一。在中國制造 2025中關(guān)于汽車發(fā)展的整體規(guī)劃中也強(qiáng)調(diào)了 “輕量化仍然是重中之重”,“輕量化”已然成為國家的重要戰(zhàn)略,越來越多的研究機(jī)構(gòu)和汽車 行業(yè)將其研究工作的重點(diǎn)放在汽車輕量化上。實(shí)現(xiàn)汽車輕量化主要有三種途徑:(1)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使部件薄壁化、中空化、小型化或復(fù)合 化;(2)新材料的使用,如高強(qiáng)度鋼、鋁、鎂合金及一些非金屬材料的使用;(3)工藝的改進(jìn), 主要包括成形技術(shù)和連接技術(shù)。輕質(zhì)新材料的應(yīng)用是汽車實(shí)現(xiàn)輕量化的關(guān)鍵。為

23、實(shí)現(xiàn)輕量化,世界各大汽車生產(chǎn)商和材料生 產(chǎn)廠家一直致力于輕量化材料的研發(fā),輕量化材料應(yīng)用的多少已經(jīng)成為衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)和新材 料開發(fā)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。目前用于汽車輕量化的新材料主要分為金屬材料和非金屬材料。金 屬材料包括高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金。使用高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金,車體重量可分別減輕 15% 25%、40%50%和 55%60%。目前,高強(qiáng)度鋼主要被應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)件、安全件、前后保險(xiǎn)杠等 部位;鋁合金主要應(yīng)用在車身結(jié)構(gòu)材料的替換上;鎂合金主要應(yīng)用在零部件上,其中包括殼體類 與支架類零部件,包括儀表盤支架、座椅支架、顯示屏支架、中控支架、方向盤、轉(zhuǎn)向件等部件。 鎂合金密度更低,具有良好的

24、鑄造性和抗震減噪能力,且能 100%回收利用,隨著鎂合金壓鑄技 術(shù)不斷進(jìn)步、良率逐漸提升,鎂合金結(jié)構(gòu)件將逐漸替代鋁合金結(jié)構(gòu)件。在不降低零部件強(qiáng)度條件下,鎂合金鑄件比鋁鑄件的重量減輕大約 25,即 0.75 單位重量 的鎂合金可以近似替代 1 單位重量的鋁合金。在不考慮兩種金屬性質(zhì)差異及加工技術(shù)難度的情況 下,僅從合金用量及合金價(jià)格角度分析,若鎂合金與鋁合金的價(jià)格比低于 1.3,汽車廠商將傾向 于選擇鎂合金作為原材料以達(dá)到單個(gè)部件原料成本最低的目標(biāo)。目前鎂/鋁比價(jià)已經(jīng)從 2021 年年 底的 2.5 左右下降至 1.4 左右,替代優(yōu)勢凸顯。2、政策重點(diǎn)支持,行業(yè)企業(yè)紛紛入局鎂輪轂領(lǐng)域鎂合金輪轂項(xiàng)

25、目是推進(jìn)鎂合金材料在汽車領(lǐng) 域的規(guī)模應(yīng)用的重點(diǎn)。鎂合金輪轂對(duì)汽車減重效果明顯,可有效降低能耗。鎂合金汽車輪轂在安 全性、節(jié)能性、操作性和舒適性上優(yōu)勢顯著,其中節(jié)能性主要體現(xiàn)在鎂合金車輪質(zhì)量輕,降低整 車負(fù)載,從而降低能耗,節(jié)約燃料,以普通 15 英寸車輪轂為例,鋼輪轂重 8.2 公斤,鋁輪轂重 6.2 公斤,鎂輪轂僅重 4.2 公斤。整車應(yīng)用鎂輪轂比鋁輪轂減輕重量約 8 公斤,比鋼輪轂輕 16 公斤。根據(jù)相關(guān)研究,雖然在生產(chǎn)階段,鎂合金相對(duì)于傳統(tǒng)鋼輪轂消耗的能量更多,但是在車輛 使用過程中,鎂合金輪轂減重帶來的使用階段能耗明顯下降:當(dāng)行駛里程超過 38855km 后,鎂合 金輪轂的全生命周期能

26、耗開始小于鋼制輪轂的能耗。近幾年,國內(nèi)鎂合金深加工企業(yè)加快鎂汽車輪轂相關(guān)項(xiàng)目的投資,林州鼎鑫鎂業(yè)和河南德威 科技已完成正反擠壓成型生產(chǎn)線的建設(shè)與投產(chǎn);云海金屬與健信科技、合肥信實(shí)共同投建年產(chǎn) 100 萬件汽車鎂輪轂生產(chǎn)項(xiàng)目;中鎂宏海也在山西陽泉建設(shè) 320 萬件鎂鍛造汽車輪轂項(xiàng)目。此外, 科研機(jī)構(gòu)也不斷改進(jìn)鎂汽車輪轂的生產(chǎn)工藝,例如上海交大研發(fā)出鑄造+旋壓復(fù)合成型技術(shù),明 顯提高鎂汽車輪轂鑄坯成品率。在技術(shù)進(jìn)步以及生產(chǎn)廠商的推動(dòng)下,國內(nèi)鎂合金汽車輪轂有望加 快進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)、使用階段。目前批量使用鎂合金輪轂的車型有凱迪拉克 CT4-V、CT5-V Blackwing 高性能車型。3、中國單車用

27、鎂量較低,發(fā)展空間巨大2016 年對(duì)鎂合金發(fā)展的規(guī)劃,將大力推進(jìn)鎂合金 材料在中國汽車上的應(yīng)用,單車用鎂量的具體的目標(biāo)是:2020 年達(dá)到 15kg,2025 年達(dá)到 25kg; 2030 年達(dá)到 45kg。另據(jù)公司 2020 年年報(bào)披露,據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)道,到 2035 年汽車單車用鎂量將 達(dá)到 40KG。2016 年,北美地區(qū)單車用鎂量為 3.8kg,日本單車用鎂量高達(dá) 9.3kg。從不同車型來看, 奔馳、寶馬、通用等車型鎂合金用量以及超過了 20kg,美國通用公司每車已經(jīng)采用了 45 個(gè)鎂合 金鑄件,每車已達(dá) 100kg 以上,計(jì)劃鎂合金用量最高每輛達(dá)到 150kg/輛;美國福特公司每車已

28、經(jīng)采用 30 個(gè)鎂合金鑄件,每車已達(dá) 100kg,計(jì)劃最高每車 118kg/輛。大眾公司計(jì)劃 10 年內(nèi)每 車最大達(dá)到 178kg/輛。中國 2015 年單車用鎂僅為 1.5kg/輛,2019 年單車平均用鎂量為 4.7kg/ 輛,與發(fā)達(dá)國家的相比差距過大,且應(yīng)用速度緩慢。(二)鎂建筑模板方興未艾,大規(guī)模替代未來可期住建部出臺(tái)的建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃指出:堅(jiān)持全面推進(jìn),從規(guī)劃、 設(shè)計(jì)、建造擴(kuò)展到運(yùn)行管理,從節(jié)能綠色建筑擴(kuò)展到裝配式建筑、綠色建材,把節(jié)能及綠色發(fā)展 理念延伸至建筑全領(lǐng)域、全過程及全產(chǎn)業(yè)鏈。節(jié)能、環(huán)保、綠色、可持續(xù)發(fā)展成為建筑行業(yè)的大 趨勢。部分地區(qū)如北京對(duì)竹、木膠合

29、板模板明文禁止使用,原先具有統(tǒng)治地位的木建筑模板逐漸 被鋁合金和鎂合金建筑模板取代。 鎂合金建筑模板在保持鋁合金模板使用周期長、可回收等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上有以下優(yōu)勢:(1)建筑環(huán)境下建筑混凝土為保護(hù)鋼筋提高自身強(qiáng)度,它們的化學(xué)性質(zhì)為弱堿性,市面流 行的鋁合金模板會(huì)被堿性物質(zhì)所腐蝕,鎂模板相比之下耐堿腐蝕,不容易沾水泥,清理費(fèi)用更 低,每平米節(jié)約 40 元左右清理費(fèi)。 (2)重量更輕,每平米重量鎂建筑模板比鋁建筑模板輕約 25%,易于施工現(xiàn)場人工搬運(yùn), 能有效節(jié)約臨時(shí)堆場和施工時(shí)間,減少建筑垃圾,改善施工條件,降低成本。 (3)回收效率更高,鎂合金模板除了多次使用,還可以進(jìn)行回收重新冶煉澆鑄成鎂錠或者 鎂棒,可再次用于模板或者其他鎂合金產(chǎn)品,而不會(huì)改變?cè)械奈锢硖匦浴?(4)壓鑄性能好,鎂合金建筑模板使用壓鑄成型,后加工的成本要比原來鋁合金擠壓型材 焊接的成本要更低。根據(jù) QYResearch 預(yù)測 2025 年中國鋁合金模板市場將達(dá)到 119 萬噸,隨著鎂價(jià)進(jìn)一步下降, 加工成本再降低一些,鎂合金模板將會(huì)隨著鋁合金模板市場的擴(kuò)大而逐漸規(guī)?;?,假設(shè)年替代率 為 2%,則 2025 年鎂合金建筑模板產(chǎn)量約為 2.38 萬噸。(三)消費(fèi)電子需求保持穩(wěn)定目前除了汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,消費(fèi)電子是鎂合金的第二大市場,鎂合金在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用 主要是筆記本外殼、手機(jī)外殼、數(shù)碼相機(jī)骨架。筆記

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