导读:国务院在《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中提出到2020年,电动汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。而根据《汽车产业中长期发展规划》,到2025年中国汽车生产量将达到3500万辆,而新能源汽车将占汽车产销20%以上,预计可达700万辆。新能源汽车——特别是纯电动汽车在未来的爆发式增长也将影响其上游产业链条,大大提升包括铜在内的上游材料的市场需求。
新能源汽车行业用铜将达40万吨以上
在使用内燃机驱动的传统汽车中,铜主要用于线束与接插件,单车用铜量仅10公斤左右。而铜在电动汽车中的应用则更为关键和多样,电动汽车的驱动电机、电池、高压线束、空调换热系统等均使用铜材料。小型电动车的单车用铜量在40公斤以上,如果考虑到大巴车,中国电动汽车的平均用铜量可达到70公斤左右。按照2020年500万辆的规模估算,届时我国电动汽车用铜量将超过30万吨。
除此之外,为配合新能源汽车中纯电动及插电混合汽车的充电需求,国务院于2015年颁布《加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》。其中提到截至2020年我国将累计新建各类充换电站超过1.2万座、分散式充电桩超过480万个。这都将拉动新能源汽车行业的铜需求。
充电桩和充电站中的电力、充电设备(如变压器、各类电缆、装备用电线等)均离不开对铜的使用。根据辉方咨询机构的调研,1.2万个充电站及480万个充电桩将带来13至14万吨铜。加上新能源汽车的30万吨铜用量,由新能源汽车行业带来的总铜用量在2020年将达到40万吨以上。
铜是电动汽车的首选材料
铜之所以成为电动汽车中不可或缺的重要材料,主要是因为它具有仅次于银的导电率,良好的散热性能,且具有较好的延展性和强度。在现有技术条件下,铜是电动汽车——特别是高性能电动汽车核心零部件的首选材料。以电机为例,由于铜材料的高导电率,铜转子电机对车辆的驾驶性能和能效水平都能产生明显的提升作用,也因此受到特斯拉、蔚来汽车等高端电动汽车厂商的青睐。
另外,铜还颠覆传统,成为电动汽车轻量化发展的有力推手。相比于铝材料,铜的单位重量要高一些,但是一吨铜能够实现两吨铝的导电率。要达到同样的电流传输效率,一辆电动汽车中所需使用的铝线体积会大于铜线40-60%,因此不能适应电动汽车的空间设计。为顺应电机的轻量化发展趋势,铜材料是更好的选择。
铜的可循环利用性有助于行业绿发展
蔚来汽车铜产品在使用周期内性能稳定性高,可实现100%循环利用,且回收技术已相对成熟。因此,电动汽车选择铜这种绿材料,不管是使用阶段还是将来回收阶段都可以降低对环境的影响。目前,电动汽车除电池以外的器件中使用的铜材料大都能够便利的回收。
虽然动力电池由于拆解难度较高,且容易产生环境污染,而被列入国家重点监管范围,但其中的铜箔由于和高污染的重金属材料没有直接接触,且回收工艺流程相对简单,也基本可以实现100%回收。依据中国汽车技术研究中心预测, 到2020年前后,我国纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12万-17万吨,成熟的铜箔回收技术也将帮助动力电池回收市场实现绿、高效的发展。
中国铜工业是否已做好准备?
从技术角度看,电动汽车中的动力电池用铜箔是技术要求最高的部件之一。现在中国铜工业以生产8微米铜箔为主,下一阶段将专攻6微米铜箔,但相关的技术能力已经具备。从产能角度看,到2020年中国铜工业完全能够自主供应电动汽车所需的40万吨铜用量。(国际铜业协会)
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