1 背景
從發達國家的終端消費結構來看，交通運輸行業是鋁材的第一大應用領域，在美國、日本等發達國家佔比均超過30%，其中汽車制造業、鐵路及軌道車輛制造業、集裝箱制造業是應用最廣、增長最快的三大領域。近幾年，我國交通用鋁佔比在逐漸上升，2018年佔比達到21%，屬於第二大用鋁行業。
國內衆多加工企業正在探索鋁材在各高端工業領域的新應用，不斷強化與汽車、客車、軌道車輛等終端領域客戶的合作。相比發達國家而言，我國汽車鋁化率進步空間巨大。因此，本文將從交通運輸中的汽車板塊着手，測算汽車行業用鋁量，並預測未來汽車行業發展對鋁消費的影響。
2 汽車行業用鋁測算
2.1 汽車輕量化
所謂汽車輕量化，就是在保證汽車強度和安全性能的前提下，盡可能降低汽車整車重量，從而提高汽車動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。近年來，由於環保和節能要求日趨嚴格，汽車輕量化已成爲世界汽車發展勢不可擋的趨勢。據歐洲鋁業協會報告，汽車質量每降低100kg，每百公裏可節約0.6L燃油，減排二氧化碳800-900g。鋁的密度僅爲鋼的1/3，且具有良好的可塑性和回收性，使用鋁材的成本遠低於碳纖維，因此鋁材是理想的汽車輕量化材料。
自鋁材進入汽車工業領域後，用量逐年增加，由最初的散熱器、車輪轂慢慢過渡到發動機缸體、發動機罩、白車身等部位。不同的應用部位，也對應不同的加工工藝。接下來，本文將從汽車不同的部位來測算消耗鋁的金屬量。
2.2 鋁合金在汽車上的用途及用量測算
2.2.1 車身
汽車車身是汽車中用材量且質量最大的部件，約佔汽車總質量的30%，所以汽車車身的輕量化對於減輕汽車自重具有重要的意義。根據是否使用鋁材作爲車身，可以分爲全鋁車身汽車和非全鋁車身汽車。目前國產全鋁車身的乘用車品牌屈指可數：凱迪拉克CT6、捷豹XFL、捷豹XFL、路虎攬勝極光、蔚來ES8、奇瑞eQ1小螞蟻。而客車和貨運車的鋁化率極低，不超過5%，雖有部分企業生產全鋁化廂式掛車，但是產量不多，統計起來較爲困難。
用於汽車車身板的鋁合金主要有2000系、5000系和6000系合金，而蔚來ES8車身上某些部件上採用了7系鋁合金，準確說是比較成熟的7003系，常被用於飛機的起落架，以及戰鬥機機身等需要最高材料強度的部位。
總體來說，用於汽車車身的鋁合金含鋁量均較高，在90%以上，因此將四種合金含鋁比例取平均值94%，來計算各個車型車身鋁合金的含鋁量。結合2018年的生產量，推算得到這6種乘用車的鋁車身消耗鋁金屬量約36720噸。
2.2.2 車輪轂
相較於汽車車身，汽車輪轂用鋁合金則比較廣泛。鋁合金輪轂以其質量輕、散熱快、減震性能好、輪胎壽命長等優點，在汽車工業中脫穎而出，發展潛力巨大。鋁輪轂使用的材料有AlSi系列合金、Mg合金、6061變形鋁合金，其中AlSi7Mg合金用量最大，佔比約90%。以A356.2合金爲典型代表，其化學成分爲：6.5-7.5 Si，0.30-0.45 Mg，0.13 Fe，0.1 Cu，0.05Zn，0.05 Mn，0.02Ti，0.05+0.15雜質，餘量爲Al。A356.2合金的含鋁比例約爲91.895%。
由於汽車車型不一致，對應使用的車輪轂的直徑也不一致，因此在計算車輪轂用鋁時需要將汽車進行分類。根據GB/T3730.1-2001標準，可以把汽車分爲乘用車與商用車兩種。其中，乘用車指的是車輛座位少於九座（含駕駛員位），以載客爲主要目的的車輛。具體來說，乘用車又可以分爲轎車、MPV車型、SUV車型以及交叉型等。商用車指車輛座位大於九座（含駕駛員位）或者以載貨爲主要目的的車輛，具體又分爲客車、貨車、牽引車等。
數據來源：公開資料整理、天風期貨研究院
大貨車和大客車需要長時間、高負荷運載，普遍採用鋼制車輪轂而非鋁合金車輪轂，因此在計算車輪轂用鋁量時只考慮乘用車。我們從各個車型中選擇2018年銷量最高的品牌作爲代表，計算單個輪轂用鋁量，如表4所示。
2018年國內轎車、SUV、MPV、交叉型汽車的產量分別爲11456448輛、9932167輛、1677611輛、422461輛。在轎車當中，A級車、B級車和C級車分別佔比75%、20%和5%，因此可以估算得到2018年鋁合金車輪轂的用鋁金屬量爲486610噸。
2.2.3 發動機
汽油發動機的缸體分鑄鐵和鑄鋁兩種。在同等排量的發動機中，使用鋁缸體發動機，比使用鑄鐵的缸體發動機要輕20kg左右的重量。汽車整車重量每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%。而鑄鋁缸體的發動機採用的合金主要來源於再生鋁而非原鋁，以ADC12爲主，又稱12號鋁料，Al-Si-Cu系合金，是一種壓鑄鋁合金，適合氣缸蓋罩蓋、傳感器支架、缸體類等，其化學成分爲：10.8 Si，0.3 Mg，1.3 Fe，2.5 Cu，1.0 Zn，0.5 Mn，0.5 Ti，0.3雜質，餘量爲Al。ADC12合金的含鋁比例約爲82.8%。
與車輪轂用鋁的測算方法類似，從各個車型中選擇2018年銷量最高的品牌作爲代表，計算單個汽車發動機用鋁量。但有一些不同的地方是：C級車，如奧迪A6L、寶馬5系、奔馳E級車等，均採用鑄鐵發動機；交叉型汽車，如五菱宏光V等，也採用鑄鐵發動機。
根據2018年各種車型的產量，可以估算得到2018年鑄鋁發動機的用鋁金屬量爲1768793噸。
2.2.4 車用空調
過去汽車中的散熱器普遍採用銅合金，即銅管，若採用鋁管鋁翅片散熱器替代銅合金，質量可以減輕20%~45% ，汽車輕量化的發展將逐漸推動我國的汽車空調散熱器100%鋁合金化。據鋁道網推算，汽車空調平均每臺耗用鋁箔4kg左右，其中冷凝器每臺用量2.5kg，蒸發器每臺用量1.5kg。
汽車鋁制熱交換器是由通冷卻水的鋁管與起散熱作用的散熱片組成，鋁管一般用1xxx和3xxx系鋁合金經擠壓、拉拔而成，散熱翅片由3xxx系、6xxx系鋁合金芯材與4xxx系、7xxx系鋁合金釺焊層的復合箔制成。合金牌號衆多，以3003合金爲主，其化學成分爲：0.6 Si，0.7 Fe，0.05-0.20 Cu，0.1 Zn，1.0-1.5 Mn，0.1+0.2雜質，餘量爲Al。3003鋁合金的含鋁比例約爲96.925%。根據汽車工業協會公布的數據，2018年汽車產量約2780.92萬量，車用空調的用鋁金屬量約爲107816噸。
2.3 小結
綜上，從汽車車身、車輪轂、發動機和汽車空調這四個部位測算得到的2018年汽車用鋁金屬量約爲2399939噸（36720 +486610 +1768793 +107816），即240萬噸左右。其中，約63.1萬噸的金屬量是由原鋁貢獻的，另外176.9萬噸的金屬量是由再生鋁貢獻的。
3 未來三年汽車行業發展對鋁金屬的需求量預測
3.1 汽車行業現狀
近年來，在經濟快速發展與行業政策刺激等因素的作用下，我國的汽車的產銷量不斷上升，總的用鋁金屬量也在不斷增加。但在高基數以及汽車的使用壽命不斷提升的作用下，國內汽車的產銷增速逐漸放緩。自2018年7月開始，中國汽車產銷量同比已連續13個月下滑，在制造業大類中汽車行業下行明顯。
根據汽車工業協會的統計數據，2019年1-7月，我國汽車產銷1393.3萬輛和1413.2萬輛，同比下降13.5%和11.4%。其中乘用車產銷1150.1萬輛和1165.4萬輛，同比下滑15.3%和12.8%；商用車產銷243.2萬輛和247.7萬輛，同比下滑3.53% 和4.36%。
3.2 未來展望
2019年全年汽車產銷增速大概率呈現前低後高的走勢，但整體仍然呈現下滑。2019年上半年汽車產銷增速同比下滑13.7%和12.4%，7月份的數據略有所好轉。由於2016-2017年的1.6L及以下乘用車購置稅低於2018年，相當於前兩年透支了2018年的部分汽車消費，而2019年的1.6L及以下乘用車購置稅與2018年相同，均爲10%，汽車購置稅優惠政策全面退出對2019年汽車的影響明顯低於2018年。
國六排放標準將在2019年7月1日實施的預期對上半年汽車產銷產生了較大影響。一方面是在上牌和過戶上會受到一定的限制，同時一些二手車的遷入也會受到一定的影響，另一方面是車輛本身性能方面的影響，因爲要達到更嚴苛的排放要求，動力系統也必然要經過重新調校，因此消費者處於觀望的狀態，等待國六政策落地。各個廠商和經銷商都趕着在國六落地之前清理國五庫存，所以很多滯銷車型都出現了幅度非常大的降價行爲，清理庫存的同時也帶走了本該是7、8月的一部分銷量。目前，國六標準已經正式落地，消費抑制情況或有所好轉。
應對經濟增速下行壓力，政府也採取各項措施來保增長，如保持積極的財政政策和穩健的貨幣政策。如果汽車產業持續表現不振，不排除政府採取其他方式促進汽車消費的可能性，例如年初出臺的“汽車下鄉”政策。而政策的實施效果需要一定的時間才能顯現，因此下半年汽車產銷增速相對於上半年或略有改善，評級機構穆迪預測2019年中國汽車銷量增速約爲-6.5%。雖有政策持續推出，但汽車行業仍在尋底的過程中，預計2020年銷量或與2019年持平。
4 總結
從前面的計算中我們可以得知，2018年汽車行業貢獻了約240.0萬噸的用鋁量，隨着2019年汽車行業增速出現下滑，對鋁金屬的消費有一定的拖累，預計2019年汽車行業用鋁金屬量約爲192.5萬噸（其中再生鋁爲141.5萬噸，原鋁爲51.0萬噸），比2018年減少47.5萬噸。但由於再生鋁合金在其中佔比很高，對ADC12等再生鋁的價格影響更明顯，導致再生鋁價格低於原鋁價格，形成了一段時期的倒掛。
相比之下，汽車行業萎靡對原鋁消費影響則較爲有限，還需結合原鋁其他終端情況。基於下半年汽車產銷增速會略有所改善的預期，同時特高壓用鋁出現好轉，據SMM估計下半年至少貢獻30萬噸的需求增量；國電投8月21日完成開標後，下遊招標定標陸續完成，預計9月進入國內競價項目安裝旺季，光伏對工業型材用鋁也有一定拉動作用，下半年鋁消費增速大概率與去年同期持平。由於電解鋁產量增速下滑，新增及復產產能釋放速度也不及預期，“金九銀十”旺季到來鋁錠或將延續去庫。
