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汽車新材料市場規模或達數萬億

   新能源、智能化、輕量化已成為未來汽車產業公認的發展方向,而隨著產業轉型升級的加速,汽車新材料也成為人們關注的熱點,未來市場規模或達數萬億元。

  新材料寫進產業中長期規劃

  上月底,工信部、國家發改委、科技部三部委聯合印發了《汽車產業中長期發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。在《規劃》中,輕量化被確認為未來汽車發展的重要方向之一,而先進車用材料則成為其中的重要內容。

  根據《規劃》,未來將依托國家科技計劃,引導汽車行業加強與原材料等相關行業合作,協同開展高強鋼、鋁合金高真空壓鑄、半固態及粉末冶金成型零件的產業化及批量應用研究,加快鎂合金、稀土鎂(鋁)合金應用,擴展高性能工程塑件、復合材料應用范圍。鼓勵行業企業加強高強輕質車身、關鍵總成及其精密零部件、電機和電驅動系統等關鍵零部件的制造技術攻關,開展汽車整車工藝、關鍵總成和零部件等先進制造裝備的集成創新和工程應用。

  據介紹,汽車輕量化主要體現在汽車的優化設計、合金材料及非金屬材料應用上,其依次為汽車的輕量化減重10%至15%、30%至40%、45%至55%。

  中國汽車技術研究中心黨委書記于凱在近日舉行的“2017車用材料國際論壇”上表示,我國汽車產業正進入轉型升級、由大變強的戰略機遇期,新一代信息技術、新能源、新材料等技術加快了與汽車產業的融合,產業生態正在深刻變革,競爭格局也在全面重塑。中國汽車產業能否積極創新,搶占先機,把握機遇,關系重大。《規劃》明確提出,推動整車與材料等相關產業企業加強技術和資本融合,不僅為中國汽車產業的發展指明了方向,也為車用材料的發展提出了要求。

  于凱介紹,作為汽車工業的基礎,車用材料與汽車的安全、環保、節能、綠色等性能息息相關,歐、美、日各先進汽車產業對汽車車用材料都有深入的研究和嚴格的要求。我國在車用材料領域的研究起步較晚,基礎也較為薄弱,產業鏈合作尚不密切。因此,需要汽車生產企業和擁有先進技術研發能力的材料零部件企業與研究機構之間,進行廣泛的跨行業、跨專業深度合作,大力研發新材料及新技術,推行材料認可制度,為汽車產品開發設計與技術革新提供源源不斷的動力。

  汽車輕量化意義重大

  作為汽車節能減排的主要途徑之一,輕量化一直是汽車行業不斷推進的技術方向。福特汽車創始人亨利·福特就曾說過,任何多余的重量對汽車都是致命傷。當前,隨著新能源汽車的發展,輕量化更是重中之重。

  中國科學院副總工程師趙丕植表示,新能源汽車輕量化有很多好處,首先能夠增加續航距離,另外也可以降低成本。100公斤的減重可以增加10%左右的續航距離。同時,因為車身輕了,電池的重量也就能夠減輕,從而降低成本。另外,減重可以縮短剎車距離,提高安全性能,如果引擎蓋用鋁合金進行輕量化,還有助于保護行人。

  根據中國汽車工程學會之前發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》,未來將主要分三個階段實現汽車的逐年減重。第一階段為2016年至2020年,實現整車比2015年減重10%;重點發展超高強度鋼和先進高強度鋼技術,實現高強度鋼在汽車應用比例達到50%以上。第二階段為2021年至2025年,實現整車比2015年減重20%,車身采用鋼鋁等多種混合材料,增加鎂合金和碳纖維零部件的應用比例,單車用鋁量達到350kg。第三階段為2026年至2030年,實現整車比2015年減重35%,重點發展鎂合金和碳纖維復合材料技術,實現碳纖維復合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應用,單車用鎂合金達到45kg,碳纖維使用量占車重5%。

  同時,汽車輕量化也與節能減排存在直接關聯。根據《規劃》,到2020年,車企平均油耗必須降低到每百公里5升。經過統計估測,若令汽車整車重量減少10%,燃油效率就能提高6%到8%,而油耗如果能夠下降到每百公里0.3到0.6升,氧化碳排放將降低5到8克。

  對此,于凱說,汽車輕量化已上升到國家戰略層面,不僅《中國制造2025》將輕量化列為節能與新能源汽車發展的核心技術,在工信部、國家發改委、科技部等國家部委相繼發布的專項方案中,也多次對輕量化技術的發展提出了具體要求。而汽車輕量化目標的達成,離不開高強度鋼、鎂合金、高性能塑料和碳纖維復合材料等輕量化材料的應用,材料技術的創新與發展已成為推動整車輕量化技術革命的重要途徑。

  加快推進綠色制造

  有機構預測,在汽車產業轉型升級的助推下,汽車新材料行業的市場規模有望達到數萬億元。不過業內人士認為,在輕量化和汽車新材料方面,我國目前和發達國家還存在差距。這主要表現在:我國材料的品種、數量、性能與國外有很大差距;國內汽車行業特別是合資品牌有自成體系的供應商體系,國產材料企業進入非常困難,導致國內材料企業的發展明顯滯后于汽車產業;材料和加工成本控制難度大,碳纖維等復合材料由于加工效率低,導致汽車部件和整車廠成本增大;我國還沒有完整的新材料技術和產品標準,汽車企業和材料企業的融合不夠。

  對此,工信部節能司司長高云虎表示,將加快構建汽車工業綠色制造體系,既要做好節能減排、降本降耗的減法,也要做好提質增效的加法。在中國經濟進入新常態的大環境下,要積極培育綠色發展的新動能。作為我國國民經濟的支柱產業,汽車工業產業鏈長,關聯度大,輻射范圍廣,加快推進汽車工業綠色制造,實現綠色增長,具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。

  據了解,《規劃》,明確提出了推進汽車產業綠色發展的目標和主要任務,對汽車的百公里燃油消耗、汽車回收利用率、全生命周期綠色管理等方面也提出了明確的要求。業界分析,強化汽車產業的全生命周期綠色管理,就是要在大力提升汽車燃油效率、大幅度降低排放和能耗的同時,著力推進汽車的綠色設計和綠色供應鏈,進而構建汽車工業綠色制造體系。

  高云虎說,下一步,工信部將深入推進綠色設計示范和綠色設計產品評價試點。在汽車、電子電器、機械、大型成套設備等行業,選擇一批代表性強、行業影響大、生產經營實力雄厚、管理水平高的龍頭企業,以綠色供應鏈標準和生產責任制延伸制度為支撐,開展綠色供應鏈的試點示范。同時,強化監督管理,加強與有關部門的協作配合,強化事中事后的監管,逐步建立綠色設計產品的市場監督機制。


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