電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展與未來(lái)銅的市場(chǎng)需求
(文章來(lái)源:有色谷)
對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō),銅是必不可少的。銅是各種零件,包括電動(dòng)機(jī)、電池、高壓電纜以及空調(diào)和熱交換系統(tǒng)的重要組成部分。銅在儲(chǔ)能、充電設(shè)施和電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)等關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著作用。根據(jù)Martec Group研究發(fā)現(xiàn),汽車(chē)線(xiàn)束中的銅用量將繼續(xù)增長(zhǎng)。全球汽車(chē)線(xiàn)束中每輛車(chē)的平均銅使用量從2016年的11千克增加到了2019年的12.6千克,增長(zhǎng)了14.5%。
該研究預(yù)測(cè),受汽車(chē)電氣化技術(shù)(混合動(dòng)力、電池電動(dòng)汽車(chē),48V,啟動(dòng)/停止系統(tǒng)等)的驅(qū)動(dòng),到2030年,線(xiàn)束中的銅線(xiàn)每年將增加至少30萬(wàn)噸銅。該研究稱(chēng),發(fā)展中國(guó)家/地區(qū)(中國(guó)、南亞、南美)的銅需求增長(zhǎng)最快……這很可能將繼續(xù)成為線(xiàn)束銅需求的趨勢(shì),這將由持續(xù)的車(chē)輛電氣化帶動(dòng)。平均而言,中國(guó)線(xiàn)束銅含量已超過(guò)歐洲,主要是由于電動(dòng)汽車(chē)的增長(zhǎng)和功能部件含量的進(jìn)一步增加。
對(duì)線(xiàn)束中銅的需求將由汽車(chē)的持續(xù)電力驅(qū)動(dòng)。自動(dòng)駕駛車(chē)輛所配備的新功能、系統(tǒng)和控制裝置將需要銅,因?yàn)樗鼈冎饕歉邏簯?yīng)用。預(yù)計(jì)到2030年,自動(dòng)駕駛汽車(chē)將大量上路。從中期來(lái)看,混合動(dòng)力汽車(chē)將增加最多的銅,而從長(zhǎng)期來(lái)看(接近2030年及以后),電池電動(dòng)汽車(chē)將需要更多的銅。
短期是由啟動(dòng)/停止技術(shù)驅(qū)動(dòng)的,這種技術(shù)將在未來(lái)5-10年逐漸消失。銅的需求將顯著增加,用于更先進(jìn)的電氣化動(dòng)力系統(tǒng)。在未來(lái)10年中,輕度混合動(dòng)力和電池電動(dòng)汽車(chē)將增加最多的銅重量。銅的出色導(dǎo)熱性以及相對(duì)輕巧的特性使其成為電機(jī)設(shè)計(jì)的首選。銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)可以在保持輕量化趨勢(shì)的同時(shí)顯著提高車(chē)輛的行駛性能和能源效率。銅在鋰離子電池的生產(chǎn)中也起著重要的作用。在電池級(jí),銅用于陽(yáng)極集電器,在組件級(jí),銅用于電氣互連,如母線(xiàn)、電纜和接線(xiàn)。
電池性能的改善正在加速能量存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展。盡管有些類(lèi)型的創(chuàng)新電池技術(shù)可能導(dǎo)致電池和電池組水平上的銅需求下降(以每千瓦時(shí)的銅千克為單位),不過(guò)研究預(yù)測(cè)總體需求不會(huì)下降。根據(jù)一項(xiàng)國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)(ICA)委托進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn),到2029年,全球每年的銅需求可能會(huì)增加230萬(wàn)噸,這得益于電子移動(dòng)和固定存儲(chǔ)應(yīng)用中的能量存儲(chǔ)。未來(lái)十年的儲(chǔ)能銅需求總量或?qū)⒙愿哂?00萬(wàn)噸。
2018年,全球插電式電動(dòng)汽車(chē)(PEV)銷(xiāo)量達(dá)到200萬(wàn)輛,到2018年底,道路上的PEV總量達(dá)到530萬(wàn)輛。在IDTechEx的10年預(yù)測(cè)中,到2029年,包括汽車(chē)、公共汽車(chē)和卡車(chē)在內(nèi)的電動(dòng)汽車(chē)(EV)市場(chǎng)的年銷(xiāo)量將增長(zhǎng)到5200萬(wàn)輛,從而推動(dòng)電池需求達(dá)到每年約3.1 TWh。
近年來(lái),鋰離子電池的成本降低,提高了電子移動(dòng)性和固定式儲(chǔ)能應(yīng)用的普及水平。電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用將導(dǎo)致鋰離子電池成本的進(jìn)一步降低,鋰離子電池成本將波及到家庭和電網(wǎng)層面的固定存儲(chǔ)系統(tǒng)。鋰離子電池所依賴(lài)的原材料并非來(lái)自汽車(chē)本身,比如鋰和石墨,但也依賴(lài)于鎳、鈷和銅等其他可能會(huì)大幅增加需求的材料。銅用于鋰離子電池的電流收集器,由于腐蝕問(wèn)題不能被替換。在封裝層,銅用于電氣互連,如母線(xiàn)、電纜和電線(xiàn)。
盡管一些因素會(huì)導(dǎo)致電池和電池組水平(kgcu/kWh)的銅需求下降,但這并不意味著總需求會(huì)下降。汽車(chē)行業(yè)不僅朝著更高的能量密度,而且朝著更高容量的電池方向發(fā)展。雖然僅靠增加電池容量無(wú)法解決里程焦慮,但我們預(yù)計(jì)未來(lái)幾年電池容量將會(huì)增加,以趕上汽油車(chē)的行駛里程,從而推高銅需求。
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