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未來10年新能源汽車對銅需求的影響(混動汽車整車用銅量大約40kg,插電汽車用銅量大約60kg,純電動汽車用銅量83kg,大型車輛例如純電動巴士更是需要使用224-369kg銅)

發(fā)布時間:2020-09-11點擊:2932

        新能源汽車用情況

        國際銅業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019年平均每輛汽車使用銅12.6kg,相較于2016年的11kg上升了14.5%,汽車用銅使用量增加的原因主要是由于駕駛科技的不斷更新,需求更多的電子元器件與線組。

        新能源汽車銅使用量在傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的基礎(chǔ)上將是全方位的增加,其電機內(nèi)部需要大量使用線組,目前市面上的絕大多數(shù)廠商的新能源汽車選擇使用PMSM(永磁同步電機),該類型電機每kW用銅量在0.1kg左右,而市售新能源汽車功率普遍在100kW以上,僅電機一項用銅量就超過10kg。再加上電池以及充電功能等需要大量用銅,整體用銅量將大幅增加,據(jù)IDTechEX分析師測算,混動汽車整車用銅量大約40kg,插電汽車用銅量大約60kg,純電動汽車用銅量83kg,大型車輛例如純電動巴士更是需要使用224-369kg銅。

4種主流電機平均銅用量(單位:kg/kW)


(來源:全球銅業(yè)協(xié)會,IDTechEx)

主流品牌新能源汽車電機使用情況


(來源:維基百科)

        銅在汽車中線組的占比超過95%,由于車內(nèi)電子元器件與線組的增加,要求加工尺寸不斷縮小,銅相對于鋁來說延展性更好更易于小口徑加工,同時新能源汽車出于續(xù)航與動力的考慮,也會更傾向于電阻更低的銅線,這些特性都使得銅在汽車生產(chǎn)中難以替代。

        新能源汽車市場現(xiàn)況

        2019年全球汽車產(chǎn)銷分別完成9178.68萬輛和9135.84萬輛,下降5.2%和4.5%,新能源汽車全球銷售220萬輛,增長10%,銷售占比僅為2.4%,國內(nèi)汽車產(chǎn)銷分別完成2572.1萬輛和2576.9萬輛,同比下降7.5%和8.2%,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成124.2萬輛和120.6萬輛,同比分別下降2.3%和4.0%。新能源汽車銷售占比4.8%,中國是截止2019年全球***大的新能源汽車生產(chǎn)和銷售市場。(數(shù)據(jù)來源:國際汽車組織,中國汽車工業(yè)協(xié)會)

(數(shù)據(jù)來源:國際汽車組織)

        中國汽車工業(yè)協(xié)會近日發(fā)布了2020年1-7月新能源汽車的銷售數(shù)據(jù),7月新能源汽車產(chǎn)銷分別完成10萬輛和9.8萬輛,同比分別增長15.6%和19.3%,1-7月累計,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成49.6萬輛和48.6萬輛,同比分別下降31.7%和32.8%。預(yù)計下半年銷售情況好轉(zhuǎn),全年預(yù)期銷量維持110萬輛。今年歐洲地區(qū)的新能源汽車銷量飛速增長,德國數(shù)據(jù)公司公布的數(shù)據(jù)顯示1-7月份歐洲注冊的新能源汽車已超過50萬輛,其中純電動汽車約為26.9萬輛,插電式混合動力汽車約為23.1萬輛,已經(jīng)接近2019年全年銷量并完成了對中國的超越,分析師Matthias Schmidt預(yù)計歐洲地區(qū)全年總銷量將超過100萬輛。(數(shù)據(jù)來源:中國汽車業(yè)協(xié)會,公開信息)

        中國上半年銷售下滑存在受到疫情影響的部分原因,但歐洲地區(qū)同樣受到疫情影響卻飛速增長反應(yīng)了新能源汽車市場目前另一個重要特點,不同于內(nèi)燃機汽車市場已經(jīng)發(fā)展成熟、完全市場化,新能源汽車市場仍處于初級發(fā)展階段,受政策的影響十分明顯。中國的補貼政策開始已久,到今年已逐漸退坡,而歐洲地區(qū)現(xiàn)在正是補貼進行的如火如荼的時刻,各國在今年都加大了力度,銷量大幅增加完成超越也就顯得并不出乎意料了。

        新能源汽車的發(fā)展前景

        從宏觀政策來看全球大部分國家地區(qū)都是堅定推動新能源汽車普及的,中國從2017年就推出了“雙積分”政策***排放,今年還將于9月推出新規(guī)降低新能源汽車準(zhǔn)入門檻,加大新能源汽車推廣力度。歐洲地區(qū)今年更是立法推出了全球***嚴(yán)格的二氧化碳排放法規(guī):到2021年降低至95g/km(約4.1 L汽油/100km),2020年95%的新車需滿足95 g/km(1年緩沖期);2025年比2021年減少15 %(即降至80.75 g/km),2030年開始,歐盟境內(nèi)新型汽車平均 CO2 排放量比2021年減少37.5%(即降至59.375 g/km),***終目標(biāo)是在2050年實現(xiàn)零排放。

        新能源汽車發(fā)展到現(xiàn)在的時間還并不長,此前生產(chǎn)成本與同級別的內(nèi)燃機汽車比較還是更高,消費者購買意愿不強,主要靠補貼政策刺激消費,但未來幾年內(nèi)全球車企為了滿足排放法規(guī)的要求,勢必加大新能源汽車的研發(fā)力度,各大車企發(fā)布的電動化目標(biāo)當(dāng)中都表示在2025年會將產(chǎn)品組合中新能源汽車的占比提高到至少25%以上。

        近5年全球汽車年產(chǎn)量均在9000萬輛左右,如果能夠提高新能源汽車的市場比例,將帶來百萬噸級的新增銅需求。今年3月國際銅業(yè)協(xié)會協(xié)同IDTechEX發(fā)布了關(guān)于汽車行業(yè)發(fā)展的預(yù)測,新能源汽車未來20年或?qū)⒂瓉砭畤娛桨l(fā)展。IDTechEx預(yù)計新能源汽車將在2025年從全年總產(chǎn)量2.8%提高到8%,在2030年達到19%之后,隨著技術(shù)與市場的成熟,將得到更快的發(fā)展,直至2040年占有汽車市場的72%。

全球汽車行業(yè)預(yù)測(單位:千輛)

(來源:全球銅業(yè)協(xié)會,IDTechEx)

        帶顏色部分新能源汽車為分國家地區(qū)產(chǎn)量,黑色部分為全球范圍內(nèi)燃機汽車產(chǎn)量。

        國際銅業(yè)協(xié)會預(yù)計2029年新能源汽車占比將提高至19%。為滿足移動汽車與固定站點電能存儲,僅乘用車部分就將帶來超過80萬噸的新增需求,總新增需求將超過110萬噸,可以預(yù)見新能源汽車市場的潛力是巨大的。

        (估算方式:國際汽車組織數(shù)據(jù)顯示2019年全球生產(chǎn)汽車9178萬輛,其中乘用車6715萬輛,占比73.2%,按國際銅業(yè)協(xié)會預(yù)測,全球汽車產(chǎn)量持續(xù)上升直到2031年達到頂峰,2029年全球產(chǎn)量接近1億輛。乘用車約為7320萬輛,如果新能源汽車比例能夠提高到預(yù)計的19%,總產(chǎn)量將達到大約1390.8萬輛。2019年中國銷售純電動汽車占整個新能源汽車銷售的83%,歐洲地區(qū)這一比例為65%,2029年如果這一比例為70%,加權(quán)后每輛新能源乘用車用銅76.1kg,整個乘用車系列總用銅大約105.8萬噸銅,新增用銅為86.9萬噸。剩余26.8%的輕型商用車輛,重型卡車,巴士如果都按乘用車輛標(biāo)準(zhǔn)計算,仍有38.7萬噸銅需求,新增31.8萬噸,總計需求銅144.5萬噸,新增需求118.7萬噸。

        以上估算當(dāng)中所有數(shù)據(jù)使用都是相對保守的,新能源汽車主要用銅點在于電池,電線與電機,商業(yè)車輛從體型以及動力來說都大幅超過乘用車輛,尤其是重型卡車與巴士,這部分的實際用銅量是嚴(yán)重低估的。70%的純電動車占比也相對較低,從目前趨勢來看,純電動車的比例正在逐漸提高,國際銅業(yè)協(xié)會預(yù)計的這一數(shù)字為85%。另外所有車型統(tǒng)一按照19%的新能源化比例計算,但是政策推動來說商用車輛的電動化比例應(yīng)該高于乘用車輛,例如國內(nèi)部分城市例如深圳已經(jīng)實現(xiàn)公交車全電動化,而且在***排放的政策影響下,歐洲地區(qū)大型車輛想要做到平均二氧化碳排放95g/公里也就是油耗4L/百公里,電動化比例肯定要遠(yuǎn)高于小型車輛??傮w來說以上計算得出的數(shù)值是偏低的,國際銅業(yè)協(xié)會預(yù)測2029年新能源汽車行業(yè)整體銅需求達到了230萬噸,其中占比***高的是卡車以及箱式貨車,這也正反映了商業(yè)車輛的電動化比例應(yīng)該高于乘用車輛。)


2019-2029移動與固定站點電能存儲年度銅需求預(yù)測

(來源:全球銅業(yè)協(xié)會,IDTechEx)

        目前新能源汽車整體還處于發(fā)展階段,對于整車的用銅估計只是基于現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的測算,10年是一個相對長的研發(fā)時間,后期實際情況很可能發(fā)生變化,例如對于續(xù)航的追求會導(dǎo)致用銅量上升,加工技術(shù)提高能打造更薄的銅箔也會減少銅的需求。另外寧德時代已經(jīng)著手開發(fā)換電技術(shù),即實現(xiàn)到充電站直接更換電池而不使用充電樁進行充電,如果這一模式得到普及,那么在一車一電池的基礎(chǔ)上無疑還會增加大量備用電池,也需要大量的銅。無論技術(shù)怎么變化,但只要隨著新能源汽車不斷普及,替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的比例不斷提高,從目前來看銅的作用難以替代,那么銅的整體需求一定會迎來增長。

        總結(jié)

        國內(nèi)全年預(yù)計銷量維持在110萬輛不變,預(yù)計下半年銷量有所回升,上半年海外增長幅度較大,下半年預(yù)期也較高,下半年將繼續(xù)帶來少量的銅需求,對銅價有微弱支撐。目前全球新能源汽車年產(chǎn)量不過220萬輛左右,銅總需求量還較少,對于市場影響不大,但新能源汽車背后是整個汽車市場,隨著世界各國對于環(huán)保的要求越來越高,新能源汽車的普及已悄悄發(fā)生,如果新能源汽車制造工藝沒有發(fā)生巨大改變,隨著市場占有率的不斷提高,將帶來百萬噸級的巨大需求,如果2029年時新能源汽車占汽車市場的19%,那么每年僅僅新能源汽車的銅使用量將從2019年新增2.7萬噸逐漸增加到至少110萬噸以上的銅需求。(國際銅業(yè)協(xié)會)

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