1、铝的特性及应用优势
铝元素储量丰富特性优良,铝型材下游应用领域广泛。铝是世界上产量和用量仅次于钢铁的金属,具有轻便性、高导电性、高导热性、可塑性(易拉伸、易延展)、耐腐蚀性(不生锈)等优良特性。铝合金制品的加工过程,是将铝锭或铝棒通过熔铸、压延、挤压和表面处理等多种工艺和流程,加工为铝型材(包括型材、棒材、管材),进而通过深加工,生产出供不同行业使用的最终产品或部件。
铝合金具有坚固、设计灵活、构造轻巧及耐磨等特点,可广泛应用于国民经济的各个领域。例如,对于交通运输业而言,铝金属的轻巧特质大大节省了加速与减速时消耗的能量,而其高度耐磨的特性则有助于节省维修费用。
近年来,随着全球环保及节能减排意识的增强,铝及铝合金的绿色环保性能也正在被社会广泛认可,其应用规模快速增长:在光伏领域,边框能够固定和密封太阳能电池组件、增强组件强度,同时方便太阳能电池组件运输与安装,边框性能影响电池组件寿命。
根据原材料的不同,可将太阳能组件边框分为铝型材边框、不锈钢边框和玻璃钢型材边框。铝型材具备重量轻、易成形、易切削和加工、强度高、可回收、耐蚀性强等优点,铝合金边框电池组件市场中普遍应用;在工业领域,铝是热的良导体,导热能力比铁大 3 倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料等。
在轨道交通领域,铝型材可用于车身(车顶、侧壁、地板等)、配件(空调部件、结构板、列车门、上落踏板等)、装饰件(座椅骨架及部件、行李架等)等多处,在地铁、轻轨、市域快轨等城市轨道交通领域广泛使用。在建筑领域,铝的密度低于钢材,而比强度、比刚度高于钢材,成本低于钢材制品,因此铝型材多用于高层、大跨度及薄壳结构中,此外,铝具有良好的吸音性能,铝合金边框在家庭门窗中亦广泛使用。
在汽车领域,汽车轻量化是大势所趋,据中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车发展技术路线图 2.0》,指出到 2025 年、2030 年、2035 年新能源乘用车轻量化系数分别降低 15%、25%、35%,到 2035 年燃油乘用车轻量化系数降低 25%。金属铝的密度低于钢材,且具有耐腐蚀、易加工、可回收等多重优点,是理想的汽车轻量化材料,铝型材在变速器箱体、车身、底盘等区域使用率逐渐提高。
2、行业发展历程
(1)国际发展历程
1904 年,全球第一台铝挤压机在美国铝业公司正式投入使用,标志着铝合金工业的起步。此后,随着挤压工艺的进步,铝合金制品的应用领域越来越广。第二次世界大战期间,铝合金主要应用于军工产品的制造。二战结束以后,战后重建带动巨大住宅建筑需求,铝合金制品在门窗幕墙等领域逐步普及,全球铝合金行业由此进入高速发展阶段。
20 世纪 80-90 年代,发展中国家的经济快速发展与城镇化加速带动全球铝合金制品需求进一步提升。根据国际铝业协会(IAI)数据显示,2022 年全球铝消费总量达到 6,841.7 万吨。铝在许多领域已逐步替代了钢、铜等传统金属材料,成为支撑全球经济发展和人类文明进步的主要金属材料之一。
(2)国内发展历程
我国现代化铝合金工业可以追溯到上世纪 50 年代。1956 年以生产军工铝合金型材为目的的“东北轻合金有限责任公司”(原哈尔滨铝加工厂)的建成,标志着我国铝合金工业的起步。之后,经过一段时间的发展,我国铝合金加工业在 1985 年以来进入飞速发展的 30 年。
2023 年,我国铝行业持续深化供给侧结构性改革,严控电解铝新增产能,严格落实产能置换,行业运行态势良好,效益明显改善。据国家统计局数据,2023 年,电解铝、铝材产量分别为 4,159.4 万吨、6,303.4 万吨,分别同比增长 3.61%、1.31%。
随着我国经济的稳步发展,各类规模庞大的商品加工制造业基地正逐步形成,促进了我国消费电子、耐用消费品、汽车零部件及其他交通运输业、机电设备、航空航天、石油化工等诸多工业产业的快速发展,促使各个工业领域对铝合金制品及部件的市场需求不断增加。
3、铝合金行业发展前景
以铝合金为原料的铝型材,具备轻量化、易加工、韧性高、可回收等优点,在登高器具、新能源汽车、光伏发电、轨道交通等领域广泛使用,具备良好的发展前景。
全球铝型材具有千亿美元市场规模。铝型材产品类别众多,应用范围广泛,具有巨大的市场基础需求。同时,随着铝型材材料技术、制造技术的进步,下游市场出现产品创新、变革的趋势,铝型材产品市场将保持持续增长的势头。
据 Precedence Research 数据,2023 年全球铝型材市场规模达到了 833 亿美元,预计 2024 年至 2034 年市场规模将从为 889.7 亿美元增长到约 1,692.2亿美元,2024 年至 2034 年复合增长率达到 6.64%。
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