近年来,随着国家双碳目标的提出和绿色发展理念的实施,节能减碳成为各行业的重要目标。高性能、低消耗和低碳环保成同样为汽车行业追逐的目标,因此,轻量化新材料受到行业的追捧与重视,成为世界汽车发展的潮流。
与此同时,新能源汽车在国家政策及市场需求的推动下飞速发展,汽车轻量化能够保证汽车的强度和安全性能的前提下,降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少能源消耗。
在此背景下,低碳化在汽车新材料行业如何体现?汽车新材料产业将会面临着怎样的机遇?宏观市场变幻莫测,疫情多点突发,未来发展走向如何?
9月26日,汽车新材料行业同仁齐聚浙江宁波东港喜来登酒店,参与由上海有色金属行业协会、上海市汽车工程学会、苏州市压铸技术协会主办,上海有色网承办,华劲铝业集团独家冠名的2022第四届中国汽车新材料应用高峰论坛暨镁产业链高峰论坛,共同探讨行业关切的基本面、价格趋势、政策、技术等方面的行业焦点话题。
9月26日全天签到交流,下午汽车低碳新材料发展论坛、汽车镁合金材料论坛于先行召开。
汽车低碳新材料发展论坛邀请专家学者、行业精英以及专业分析人士,从当前国内低碳铝市场发展现状出发,围绕废铝的闭环利用、低碳铝在汽车用铝合金的应用以及未来铝应用发展所面临的的机遇和挑战等方面议题。
本文为汽车低碳新材料发展论坛直播内容,SMM将全程进行文字、图片直播,敬请刷新关注本文!
汽车低碳新材料发展论坛
嘉宾发言
发言主题:国内低碳铝市场解析(欧盟2026年起征碳关税对国内市场冲击)
发言嘉宾:刘小磊 SMM大数据总监
SMM大数据总监刘小磊从全球低碳政策发展、中国低碳铝市场供给现状、我国目前潜在低碳铝消费趋势三方面出发对我国低碳铝市场的发展现状及未来做了详细的分析与解读。
未来,中国将通过四种减碳排方式经过三个阶段实现碳中和。在2020-2030年,通过多种方式在需求侧进行碳减排,包括产业结构调整、节能减排大力发展清洁能源实现碳达峰;2030-2045年,通过发展可再生能源和氢能,实现清洁低碳的供给侧调整;第三阶段则是在2045-2060年,通过CCUS技术减少温室气体排放;增加碳汇,通过发展固碳技术或生物碳汇,固定空气中的二氧化碳,降低空气中的碳浓度来实现深度脱碳。
随着双碳政策的推进,对我国铝加工产业链的影响,首先是促进了铝加工企业从传统以火电为主的能源供给向以水电、太阳能、风能等绿色能源为主体的能源结构切换,同时也使得铝原料供给区域性重配。此外,双碳政策的推进,也使得低碳铝加工材产品需求得到快速的提升,并促使再生铝供给和需求得到释放,SMM认为再生铝长供给和需求在未来增速将超过原生市场。
此外,电解铝行业碳排放权交易设计已经进行,预计2022年-2023年将进入实施阶段,碳交易将导致的间接成本提升。并且随着中国供给侧改革对中国电解铝产能天花板即将达到,双碳政策限制下,中国电解铝海外投资将提速。
绿色电力交易作为国内电解铝企业低碳转型的重要补充工具,自2016年首次提出配额制及绿证交易机制到今年3月,国电投广东电力已与巴斯夫签署国内首个25年期绿电PPA协议。我国的绿电交易发展逐步完善。
另外,电力脱碳、直接过程减碳、循环利用和提升资源利用效率,是目前电解铝减碳主要有三种途径。
为了能够更好地推进铝行业低碳发展,SMM推出低碳铝价格。
SMM低碳铝价格区别于再生铝价格,中国低碳铝价格(China Low Carbon Aluminum Price)中标的物为电解铝,在生产自中国国内地区,单吨排放碳总量低于4吨,并于中国国内靠近广东消费地区的现货市场,仓库自提价格。
SMM低碳铝价格的组成包括普通铝锭价格、碳差、碳价,计算公式为SMM低碳铝价格组成=普铝铝价+碳差*碳价。其中碳差均值是为SMM通过对国内76家电解铝企业碳排放模型计算得出,碳差值基数在后续每个季度更新,最新一期低碳铝价格碳差基数参考2021年8月碳排放模型计算。
回归到当前中国低碳铝市场的发展,目前海外低碳铝市场发展逐步成熟,主要供应商均推出了低碳铝品牌,而中国在这一方面起步较晚。
目前,根据SMM统计显示,2021年5月后,中国电解铝新增产能逐步向云南等水电省份集中,截止2020年,我国低碳铝整体占比为13.3%,根据预测,SMM认为,2025年云南低碳铝整体供给将由较大幅度的提升。
从目前中国铝材消费趋势对比来看,终端消费驱动行业有所变化,原铝消费增速开始放缓,行业出现分化,而在原铝消费及再生铝需求变化来看,再生用铝消费增速提升快于原铝。此外,通过铝材的进出口数据来看,短期内国内铝材出口仍占主导地位。
》SMM:双碳下再生铝长供给和需求未来增速将超原生市场【汽车新材料高峰论坛】
发言主题:海外碳交易市场发展对汽车用铝的影响
发言嘉宾:王彦臣 SMM伦敦办事处 总经理
海外碳交易市场最新发展情况
当前全球共有25个国家地区及城市实施碳交易,还有14个国家和地区正在考虑,10个国家正在发展中。25个国家地区及城市中,有9个来自中国。
从2021年开始,我国碳交易市场正式建立,主要针对电力市场。与其他国家相比,我国碳交易价格处于较低价格,主要是因为市场刚刚建立,需要时间发展完善。
我国碳排放交易市场受到欧盟碳排交易市场的影响较大,并且可以从其发展历程当中预测到,我国碳排放交易市场将在建立的初期时间内保持稳定,随着市场发展,为了实现我国双碳目标,碳排目标将会更加严格。
欧盟在2021年推出了一揽子立法与政策提案,简称为Fit for 55。该项法案目前正在审议当中,预计2023年将会正式实施。
SMM认为,当前欧洲能源危机对碳减排、碳交易只是短期影响,长期来看,欧盟对碳减排的要求没有改变,当前能源危机只会加速欧盟摆脱石油能源的进程,增加对可再生能源的利用。
汽车工业减排对铝工业的影响
就汽车工业而言,碳排放主要来自两部分,一部分是汽车使用过程中产生的碳排放,另一部分是是汽车制造过程和原材料生产过程产生的碳排放。而有效降低碳排的主要途径,便是轻量化、电动化及低碳化。由此也将带动汽车用铝量的增加。
汽车轻量化、电动化和低碳化影响了车用铝材的需求。以国内市场为例,国内铝汽车板的产量快速增加,是为了满足汽车轻量化的需求,可以有效降低车身重量,提高燃料使用效率,提高电动车的使用里程。
SMM根据2020年汽车板产量数据估算,在过去的5年时间里,年度汽车板复合增长率超过40%,SMM预计在2022年,铝制汽车板的产量将达到45万吨的生产水平,作为新增市场,铝制汽车板市场正在快速成长。
对比传统燃油汽车,汽车电动化使得传统内燃机汽车的发动机、变速箱和其他动力系统铝铸造件消失,但是新一体压铸成型工艺正在被广泛应用在电动车领域。在电动车的发展过程中,铝铸造件的使用比例仍将保持,尤其是一体压铸成型技术的应用。
在实现汽车电动化后,车用材料的碳排放将会是重点关注的部分,废铝等资源的回收利用将极大地减少碳排放,再生铝在汽车领域的利用将会有效降低汽车材料碳排。与此同时,废铝的保级利用是有效利用废铝的方法,车身板将会很快进入回收领域,如何保级利用将会是一个新的课题。
因此,车用铝材的碳排放量对我国车企对国际市场的进军将有重大影响。
当前,为了迎合需求,世界上主要的原铝及再生铝供应商也相应提出了低碳产品。汽车行业也将在一定程度上推动铝工业的减排。从我国原铝铝液碳排放范围可见,我国当前铝液主要是以煤电生产,这加剧了我国原铝碳排放较高的状态,因此,我国铝工业减排将会推动汽车工业的减排。
总体而言,汽车工业的减排目标推动了汽车工业的轻量化、电动化、低碳化。因铝材具有重量轻、强度高、抗腐蚀性强,是良好的汽车轻量化材料,这会扩大铝和铝合金材料在汽车工业中的应用,这种趋势在国际和国内都正在显现。
在消费者和汽车制造商对车用材料碳排放量的要求越来越高,汽车工业的铝材供应商也有进一步减少碳排放的压力,对低碳铝和再生铝的需求也会逐步提高,我国铝工业应该更加积极地减少碳排放,以满足下游消费者的需求,维持并提高国际市场份额。
》SMM:轻量和低碳化推动车用铝材需求快速增加 碳排放对我国车企进军国际市场影响重大【汽车新材料高峰论坛】
发言主题:碳中和背景下,扩大铝的应用面临的挑战
发言嘉宾:张树朝 中国铝业集团有限公司 分析检测首席工程师
铝行业发展现状解析
早在20世纪30年代,抚顺铝厂建立,我国铝行业正式进入发展阶段,经历超过80年的发展历程,截止2021年,我国铝产量占世界总量的57%,产量天花板已然形成。
铝及铝合金所涉及的原材料种类涉及多样,包括氧化铝、预焙阳极、氟化铝等等,下游铝加工行业则具有巨大的产能空间,当前产业发展关键主要集中在设备、规模、标准化等方面。而电解铝工业,因其作为关键环节,当前产业竞争的焦点主要在环境容量、能源成本、运输成本、合适的劳动力成本等方面。
当前铝产业碳排放情况一览
目前我国工业行业中,水泥等建材行业碳排放占全国碳排放首位,其次为钢铁行业、有色行业。其中电解铝的碳排又在有色行业中排放量居前。
众所周知,自原料端加工至最终生成电解铝,电解铝生产涉及的原材料、燃料等种类众多,环节复杂。因此在生产过程中,燃料燃烧、原材料生产等都将产生碳排放。电解铝、氧化铝和预焙阳极作为电解铝生产环节三个主要的碳排放环节,在输入和输出部分,主要包含能源、废渣、温室气体等方面的碳排放。
铝产业发展面临的机遇与挑战
随着降碳减排的推进,传统铝应用的范围逐渐增加,诸如家具、模板、桥梁、太阳能支架、锂电池膜铝箔,以此满足铝代钢、铝代木、铝代塑,轻量化、新能源等不同的需求。
与此同时,我们面临着资源弱保障的问题,其中铝土矿对外依存度高达60%,如何实现资源获取、保障海运安全等是我们需要考虑的。石油焦方面,如何寻找适合的预焙阳极用焦,使用低灰碳材料替代等。而萤石方面更是面临资源枯竭的困境,更需要思考实现资源循环使用。
此外,能源供给紧张,环保压力增强,也对目前铝产业的发展提出了诸多挑战。并且,目前降碳路径并不明晰,IAI在电力脱碳、直接减排以及增加回收利用和提高资源效率方面给与了诸多建议,目前国内在减排方面还面临着诸多困境。
因此,在面临着上述难题和困境,更应该注重市场发挥作用,实现有效资源配置,循序渐进,通过不断优化完善,使基础原材料工业继续发挥更好的作用。
》当前铝产业碳排放情况及碳中和背景下扩大铝应用面临的挑战【汽车新材料高峰论坛】
发言主题:追寻碳足迹,浅谈低碳压铸铝液直供在汽车上的应用
发言嘉宾:程汉明 南通鸿劲金属铝业有限公司 工程技术中心经理
政策导向推动再生铝行业发展
近年来,随着国家双碳目标的实施推进,国家相继出台一系列政策,对再生铝行业发展进行规划和鼓励。《2030年前碳达峰行动方案》,加快再生有色产业发展,完善废弃有色金属资源回收、分选和加工网络,提高再生有色金属产量。加快推广应用先进适用绿色低碳技术,提升有色金属生产过程余热回收水平,推动单位产品能耗持续下降。
再生铝优势解析
再生铝是金属铝的一个重要来源,主要是以铝合金的形式出现。
再生铝碳排放远低于原生铝。铝产业高排放环节主要在电解过程,再生铝只需将废铝熔融除杂添加合金元素,因此碳排放远小于原铝。
根据欧洲铝业协会的数据,生产1吨再生铝能耗仅为原铝5%,仅产生0.5吨二氧化碳排放。根据国内的数据,与生产等量的原铝相比,生产1吨再生铝相当于节约3.4吨标准煤,节水14立方米,减少固体废物排放20吨。再生铝具有显著的经济性。
目前,汽车是再生铝产品主要的消费领域,在整个下游消费中占比近70%。
汽车生命周期碳排放一览
随着汽车保有量增加,乘用车车队碳排放总量逐年上涨。其中,汽油车产生了90%以上的碳排放。汽油乘用车全生命周期碳排放为39.7吨CO2e;而纯电动乘用车,其全生命周期碳排放为22.4吨CO2e。
当前,“零碳”已成为共识。通过车辆电动化转型以及相关减排措施,2030年我国汽车生命周期碳排放能够缩减至10.3亿吨,到2060年能够缩减至1.6亿吨。
由于纯电动汽车电池重量大,为提高汽车续航里程和操控安全,轻量化是其快速发展的必经之路。采用轻质铝合金零件来代替钢质件是实现减重的重要途径。这可使整车重量减轻30%-40%。
低碳压铸铝液直供的应用
在汽车使用寿命周期内,使用铝材可有效实现汽车减重。当前,车用铸件需要高品质、高清洁度的铝液,对于再生铝业来说,需要控制冶金质量,提升除气除渣过程中炉内精炼和在线精炼、除渣的工艺水平。
与此同时,低碳压铸铝液直供在原料预处理、革新熔炼工艺、提升管理水平、实现资金统筹方面有着明显的优势。
首先,压铸企业产生的废料经过铝液生产企业统一回收加工后按比例返还,不仅解决了压铸企业的废品处理问题,也为铝液生产企业提供了原材料,实现废铝的循环利用,同时也实现了压铸企业与铝液生产企业实现共赢发展。
其次,低碳压铸铝液直供下游厂家,能够有效的实现成本节约。减少设备投资和折旧,减少资金占用。在节约能源,降低生产成本方面具有明显优势,可以产生良好的经济效益和社会效益。
与此同时,因为国家对环保的严格要求,铝液直供可以有效避免环境污染,符合国家的环保政策,为节能减排做出贡献。
最重要的是,铝业直供能够有效的实现材料标准化,选料自动化,并通过采用先进熔炼设备和技术,保证铝业质量,实现材料合金成分的稳定。
》低碳背景下铝液直供优势全景解析 汽车生命周期碳排放一览【汽车新材料高峰论坛】
发言主题:汽车用铝合金加工产品碳足迹与研发
发言嘉宾:王国军 中铝材料应用研究院 副院长/副总经理
深入碳足迹及碳足迹计算 国内企业低碳用铝陆续开展
碳足迹由此也成为衡量个人或其他实体直接或间接产生温室气体排放总量的标准。碳足迹大致可以分为国家碳足迹、企业碳足迹、产品碳足迹和个人碳足迹四个层面。
铝材作为铝产业产业链自原材料端到产品生产,涉及的环节众多,并且在整个过程中,因能源使用及生产工艺等因素的制约,铝产业也是碳排放的“大户”。随着低碳化的推进,国外各大铝生产商推出了相应的低碳餐品。国内各大铝企也纷纷加入其中。
2020年我国提出碳达峰、碳中和的目标,汽车、包装、消费电子行业的企业现在越来越倾向于采购低碳排放的原材料,尤其是汽车行业,要求原材料供应商能提供铝材碳足迹,这一趋势已经形成,政府以及产业链各方已达成共识。
目前,碳足迹的计算方法主要有生命周期评价法、IPCC法、投入产出法三种通用方法。不同的方法各有侧重,各有特点。
碳足迹核酸相关的国际标准则通过产品、企业或组织、国家三个标准层面进行了划分,目前通用标准主要有SO 14067、PAS 2050、GHG Protocol等。这三个标准在温室气体排放种类、排放源、分配方式、取舍准则、碳存储等方面各有不同。
而目前,基于生命周期方法核算产品碳足迹的软件工具主要有Ga Bi、Simapro、GREET、eBalance,三种工具所基于的数据库不同,因此在覆盖范围、操作模式及数据库方面有不同的特点。
近年来,国外的海德鲁、国内宝钢、河钢等诸多企业,均针对自身产品制定了碳足迹计算及检测的体系。
此外,王国军还详细介绍了中铝目前在低碳汽车用铝方面开展的工作,从碳足迹模型、技术方案、产品研发等方面详细进行了介绍。
》国内企业低碳用铝陆续开展 深入探讨碳足迹及计算【汽车新材料高峰论坛】
发言主题:碳定价与低碳材料价格传导关系
发言嘉宾:聂利彬 上海环境能源交易所 业务创新部 副部长
(应嘉宾要求,演讲内容不公开发布)
今日同步举行的还有汽车镁合金材料论坛,敬请关注现场文字直播和视频直播内容!
>>>镁市基本面及价格趋势解析 镁及镁合金材料发展与应用现状
现场签到
认真搜索供需墙上的潜在商机!