2010年,新材料作為七大新興戰略性產業之一在未來拉動經濟發展上被寄予厚望。2011年發布的《新材料產業“十二五”發展規劃》中更是強調,要在關鍵新合金品種開發上取得重大突破,基本滿足大飛機、軌道交通、節能與新能源汽車等需求。
中國商飛公司副總經理、C919大型客機項目總設計師吳光輝吳光輝告訴記者,國產大飛機C919的出現,提升了新材料的進步,因為航空材料的研制一定是由飛機制造商和材料供應商共同研制。“簡單地說,就是我們提要求,他們研制,如果沒有我們的應用,新的材料不可能被開發研制出來。”吳光輝說。
中鋁股份公司是中國大飛機項目的股東之一,為國產大飛機提供鋁合金和鈦合金材料。2011年10月,中鋁股份公司總裁羅建川透露,2012年底,專門用于大飛機項目的年產5萬噸鋁合金厚板生產線,將在西南鋁業集團有限責任公司(下稱“西南鋁”)投產。此外,中鋁股份公司與俄羅斯合作的總投資40億元人民幣的3萬噸海綿鈦項目,日前已經在黑龍江省佳木斯市破土動工。
據悉,鋁合金厚板生產線項目建成后,西南鋁的鋁合金厚板產量將占國內市場份額的70%。與其他行業用鋁材料不同,大飛機項目所需要的鋁材料的主要特點是“超長、超寬、超厚”,尤其是大飛機的機身,需要長達近20米的拉伸板,厚度也要達到200毫米。此前國內的裝備并不具備這樣的生產能力,只有美國、日本、德國等少數發達國家可以規模化生產。
2012年1月,西南鋁宣布成功試制了用于大飛機項目專用的第三代新型鋁鋰合金。該項目不僅填補了國內生產空白,還為大飛機加速實現國產化奠定了堅實的材料基礎。至此,大飛機項目急需的兩種牌號合金均在西南鋁試制成功,并由此轉入批量生產階段。
除了與國內供應商的合作,吳光輝表示,國產大飛機也正在與美國鋁業集團和德鋁(艾力)公司合作,研發為C919提供高端結構材料。
這一系列政策的出臺正值“十二五”規劃承上啟下的重要一年和國家重點戰略項目推進的關鍵時刻,其體現了國家對工業產業鋁加工行業的重視,不僅讓政府部門在指導鋁行業發展時更具針對性和可操作性,而且還對我國正在大力發展高端鋁加工業務的企業產生了實質性利好。
鋁加工企業亟待升級轉型
高端鋁產品作為一種新型輕合金,具有材質輕、可回收、無毒害、壽命長、能效高等優良特性,被廣泛應用于交通運輸、電力工程、裝備制造等領域,是國民經濟建設、戰略性新興產業和國防科技工業不可或缺的新興材料。
近幾年來,我國鋁工業,特別是鋁加工業一直保持著迅猛發展的態勢,在國際市場的影響力和競爭力日益顯現,鋁加工材產量已躍居世界第一,初步實現了做大的目標。
資料顯示,在“十一五”期間,我國鋁加工行業基本掌握了高精鋁板帶箔及大型工業型材生產等先進工藝,高速列車鋁材基本實現國產化,逐步改變了高精尖鋁材以進口為主的局面,高端鋁合金材初步滿足了國家重點工程的需要。
但是,從總體上看,我國的鋁加工行業仍存在“兩頭弱、中間過”的特點,即高檔鋁深加工材產品品種、質量、產量嚴重不足。據統計,在我國,高端鋁材每年的進口量均在40萬噸以上,低端鋁材產品大量出口,高端鋁材產品則依靠于進口。而進出口鋁材產品的價格相差甚遠,以2010年為例,國內出口鋁材217.6萬噸,出口平均價格為3400美元/噸,進口平均價格則達5700美元/噸。為此,國家明確提出,高端鋁材銷售收入占鋁加工銷售收入的比重將從2010年的8%提升到2015年的20%。
事實上,鋁制品深加工及高附加價值產品生產能力不足,已成為制約我國鋁業企業參與國際競爭的一大瓶頸。上述《規劃》提到,中國鋁加工企業要從“做大”向“做強”轉型,解決產業布局和產品結構不合理、研發實力不強、技術創新薄弱等問題,特別是要大力發展鋁精深加工產品,形成進口替代能力,保證國家重點項目建設。
精深加工成“十二五”關注重點
精深加工產品主要是指交通、建筑、包裝、電子、航空航天、國防軍工等領域需要的質量、性能和技術含量及附加值高的產品,如表面質量、尺寸精度、板型及性能方面達到了較高標準的高精度鋁板帶箔,較高技術含量的異型材、復合材料以及特種性能的鋁合金等。
上述產品是推動工業化轉型升級的基礎和關鍵。筆者獲悉,《高端裝備制造業“十二五”規劃》有望近期出臺。據媒體報道,該規劃提出,到2015年高端裝備的銷售產值占裝備制造業的比例將達20%以上,年銷售產值達到6萬億元。重點方向包括航空裝備、海洋工程裝備、軌道交通裝備、衛星制造裝備及應用、智能制造裝備五大領域。其體現了我國政府不斷提升工業鋁型材、鋁壓延材這一新興材料在高端裝備制造業的應用價值。
最近幾年,國內掀起了建設鋁型材大擠壓機熱潮,鋁壓延材項目的建設更是熱火朝天。業內人士透露,雖然目前中國計劃或在建鋁板帶箔項目不在少數,但其所需技術與資金門檻較高,不少計劃或在建項目尚未落實,即便這些在建項目全部投產也未必能滿足市場需求。
波士頓咨詢報告顯示,2009年全球鋁壓延材總消耗量約1560萬噸,預計到2020年將達到2800萬噸。在全球節能環保及低碳減排的大趨勢下,中國市場的消耗量將從2009年的590萬噸增長至2015年的1000萬噸,2020年時達到1400萬噸,占全球消耗量的一半,屆時供需缺口將進一步拉大。然而,目前我國鋁板帶年產能超過10萬噸的企業只有5家,鋁箔年產能達5萬噸以上的企業只有4家,且多數集中于中低端產品。
不過,這一尷尬的局面將被媒體譽為 “國內 "特特大"鋁加工工程”中國忠旺控股有限公司 (下稱“中國忠旺”)的300萬噸鋁壓延材項目徹底改變。該項目所規劃的產品涉及交通運輸、食品包裝、國防科技等領域,涵蓋現行使用的所有合金系列產品,其中包括軌道、航空等交通運輸工具主承力結構用的新型高強、高韌、耐蝕鋁合金材料及大尺寸制品。
業內人士稱,與工業鋁型材相比,向高端鋁壓延材業務進軍將更加考驗鋁企的擴展能力。中國忠旺的動作進一步顯示中國鋁精深加工業正步入快速發展期。
中國忠旺執行董事兼副總裁路長青表示,“公司現已制定三大發展戰略,在進一步鞏固和擴大工業鋁型材全球領先優勢的基礎上,積極推進鋁壓延材和鋁深加工項目。”
作為全球第二大、亞洲及中國最大的工業鋁型材研發制造商,2011年,高附加值工業鋁型材產品在中國忠旺的整體銷售占比為92.5%。同年,由該企業承擔的科研課題通過“十一五”國家科技支撐計劃重點項目驗收;城軌及高速軌道客車鋁合金產業化項目獲得年度國家火炬計劃證書……這正是國家“鋁精深加工重點工程”所倡導的尖端技術。
《鋁工業“十二五”發展規劃》特別指出,“十二五”期間,鋁產品要以輕質、高強、大規格、耐高溫、耐腐蝕為發展方向,重點發展包括航空航天用鋁合金中厚板、6系汽車鋁合金板、2系鋁合金、7系列鋁合金、鋁鋰合金、深冷設備用鋁合金板材、高速列車和貨運列車用大型鋁材、可焊鋁合金薄板等精深加工產品。
高端產品助推交通運輸輕量化
可見,交通運輸行業是鋁精深加工最重要的應用領域。對于現代運輸行業輕量化而言,鋁合金材料具有的價值日益凸顯。鋁所具有的優良特性使其在運輸領域有著廣泛的應用前景,其不僅能降低燃油消耗、減少有害排放,還能夠提速降噪、安全舒適。工信部有關人士表示,到2015年,關鍵新合金品種開發要取得重大突破,基本滿足大飛機、軌道交通、新能源汽車等需求,形成高端鋁合金材30萬噸的生產能力。未來幾年,政府有關部門將大力扶持企業開發具有自主知識產權的軌道交通用大型鋁合金型材、加快開展航空用高抗損傷容限合金、高強度鋁合金品種開發,以及鋁合金薄板、厚板、型材和鍛件的工程化技術開發。
當下,“節能”和“環保”與我國輕量化發展戰略密不可分,其催生了交通運輸業的大發展和大跨越,尤其是汽車、重卡兩大市場對鋁的需求量驟增。
奧迪公司最早于1980年在Audi80和Audi100上采用了鋁制車門,之后不斷擴大應用。1994年,奧迪公司斥資800萬歐元建立 “鋁材中心”(后被更名為 “奧迪鋁材及輕量設計中心”),開發了第一代AudiA8全鋁空間框架結構。而今,上海大眾等本土汽車品牌也開始采用鋁合金材質,涉及汽車門、引擎蓋與行李廂等部件。
筆者了解到,雖然汽車的大部分零部件,國內廠家都能自行生產,但是前擋板這一具有超韌性的新材料還需要從國外進口。一旦國內能夠生產相關的替代產品,將大大降低汽車企業的生產成本。
此外,我國貨運掛車社會保有量約300萬輛,雖然只占汽車總保有量的3%,但其燃油消耗量卻占到汽車總燃油消耗量的25%。隨著節能減排的需求,掛車輕量化已成主流,如果我國鋁制掛車應用比例達到發達國家70%的同等水平,即210萬輛,則年可至少節約燃油900萬噸,減少二氧化碳排放2717萬噸,為交通運輸行業帶來2000億元以上的經濟效益。
業內人士評論稱:“《規劃》的出臺,有利于上游新材料企業突破技術瓶頸,為下游制造業制造更大的利潤空間。”