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Mymetal:新能源汽车消费对锌的影响

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了解新能源汽车,首先要了解其动力电池。为什么要先了解动力电池?因为成本与续航时间是当前制约电动汽车发展的主要瓶颈,而电池重量决定着车身包括锌、铝、钢材等材料的用量。

目前,特斯拉现国内某供应商已经将无钴磷酸铁锂电池的采购成本下降至80美元/千万时以下,目前动力电池成本仍占新能源汽车总成本的40%以上。

据Mysteel跟踪数据了解,截止至6月7日,特斯拉已经在2年内连续8次降价。Model3车型,从2018年12月的58.8万元降至如今的29.9万元。 降价因素除了国产化的迅速推进之外,电池成本的不断优化是价格下降的关键因素之一。美国工厂标准版model3单车成本为23万元,国产后的成本约为18.4万元。

从上图各类动力电池装机量占比可以看出,目前动力电池仍然是以三元锂电和碳酸铁锂电池为主流。而其中作为占比最大的三元锂电,其主要的金属用量是镍。包括国内、国外各品牌技术相关的三元锂电含镍量在50%-80%不等。通过装机量也可以大致测算出电池用镍量。据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的最新数据显示,2019年我国动力电池装车量累计为6200多万千万时。2019年全球新能源汽车销量近221万辆。国内销量120.6万辆,下降4.0%。不及预期的150万辆。相比较而言,2019年中国汽车销售量为2576.9万辆。新能源汽车的占比仍然有限。

4月中国动力电池装机量约3.60GWh,同比下降33%,环比增长30%。

动力电池方面,其实有一种技术,与锌金属息息相关,那就是锌动力电池。锌空气动力电池的优点:能量密度高,比能量可达1218Wh/kg; 安全性能非常好,不会发生爆炸、燃烧的可能性;成本比传统锂电低30%以上,另外还可以减重,重量仅是三元锂电的一半。那么,一般的动力锂电池重量是多少呢?一般而言,国产的不同新能源汽车车型的动力电池的重量在620-900kg之间,而特斯拉动力电池在900kg左右。假设,全部更换为锌动力电池的话,即为310-450kg之间。如果锌全面替代现有的动力电池的话,则全年电池用锌量则有37.38万吨至56.7万吨。

我国“电动汽车用锌空气电池”行业标准已经获得工信部审批,于2014年11月正式实施。国内的大型动力电池厂还有新能源汽车厂研发一直在进行,不过,目前随着三元锂电池和碳酸锂电的技术更新更快,暂时锌空气电池离大批量应用还有很长的路要走,也未见国家有明确支持锌空气电池在汽车上的应用。

尽管面对诸多困难,但新能源汽车事业依然是朝着良好的方向发展。新能源汽车企业都在积极使用新材料。包括铝合金、高强镀锌钢等;同时运用新技术比如激光电焊等新材料链接技术。而新能源汽车轻量化发展是新能源汽车发展的主要方向。为什么要轻量化?纯电动汽车重量每降低 10kg,续航里程可以增加 2.5km。除革命性的提高电池容量不再增加电池重量外,每减轻车身零部件材料 100kg ,续航里程可以提升 25km。而其中轻量化底盘,被行业内认为是新能源汽车轻量化的重点区域。铝合金零部件在新能源汽车中的底盘使用量越来越高。相反,锌合金缺慢慢缺失。当前国产车单车铝合金用量已由原先的111kg提升为140kg,与美国的 200kg还有差距。到2025年,预计中国的单车用铝合金量可以达到200kg-250kg,这还仅仅是普通汽车的用铝量。如果采用全铝车身设计新能源汽车,单车用铝量还将大幅提升。据有关数据显示,预计到2025 年,铝合金汽车零部件的总市场容量将达 629 万吨。

目前新能源汽车的单车用锌量20公斤,单车用铜量40-80公斤,单车用镁量25公斤。

传统汽车单车镀锌板用量在300kg-350kg左右。单吨镀锌量为20kg左右。那么汽车上使用的锌镀层用量约为8公斤。而根据中国汽车工程学会的数据,到2025年,整车平均重量下降20%,汽车钢铁比例占比由65%下降至30%。

轻量化底盘之后,铝的使用量逐步上升,其次白车身的用铝量也将不断上升。除此之外,用锌量集中的则仍然是镀锌板的应用。目前,适用于未来汽车发展的超高强度镀锌汽车板。高强度钢,一般是指冷轧340兆帕,热轧490兆帕以上的钢。新型高强度钢板具有较好的应变分布能力和较高的应变硬化特性。 以首钢公司新下线的强度等级可达1470兆帕。同样,河钢生产的超高强汽车板主要镀用的是锌铝镁合金产品。近年来,为适应轻量化需求,镀锌行业内积极推广镀锌薄板,钢板的镀锌化率持续提高。综合来看,新能源整车锌用量只少不多。

汽车用压铸锌合金方面,据我的有色网调研了解,国内汽车零部件出口企业第二季度业务受损严重。 尽管特斯拉等新能源汽车在第二季度降价发力,但目前,国产特斯拉零部件暂时还未完全国产化。 中长期看,此次疫情威胁到进口零部件(锌合金压铸汽车配件等)的供应安全,或将加块国内替代产品的研发生产,加大国内采购力度。同时,此次疫情将加速淘汰质量差、规模小、资金实力弱的中小压铸锌合金生产企业及压铸配件生产企业。

利空因素:新能源汽车未来如若高速发展,对于锌市场而言,可能面临传统领域的用量萎缩。无论是高强度镀锌薄板,还是压铸锌合金领域,整体用锌量提升有限,而随着铝合金等材料占比的不断提高,铝的重要性在加强。

利多因素:基于传统观点,汽车行业的发展对投资者心态有积极影响。

观点:新能源汽车的发展,对锌金属的运用而言,并没有更多的促进作用,反而对铝合金无论是技术上还是用量上有将有长远的优化和利好。

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