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電動汽車的發展與未來銅的市場需求

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月14日  

(文章來源:有色谷)


關于電動汽車來說,銅是必不可少的。銅是各種零件,包括電動機、電池、高壓電纜以及空調和熱交換系統的重要組成部分。銅在儲能、充電設施和電動汽車生產等關鍵領域發揮著用途。根據MartecGroup研究發現,汽車線束中的銅用量將繼續上升。全球汽車線束中每輛車的平均銅使用量從2016年的11千克新增到了2019年的12.6千克,上升了14.5%。


該研究預測,受汽車電氣化技術(混合動力、電池電動汽車,48V,啟動/停止系統等)的驅動,到2030年,線束中的銅線每年將新增至少30萬噸銅。該研究稱,發展我國家/地區(我國、南亞、南美)的銅需求上升最快……這很可能將繼續成為線束銅需求的趨勢,這將由持續的車輛電氣化帶動。平均而言,我國線束銅含量已超過歐洲,重要是由于電動汽車的上升和功能部件含量的進一步新增。


對線束中銅的需求將由汽車的持續電力驅動。自動駕駛車輛所配備的新功能、系統和控制裝置將要銅,因為它們重要是高壓應用。預計到2030年,自動駕駛汽車將大量上路。從中期來看,混合動力汽車將新增最多的銅,而從長期來看(接近2030年及以后),電池電動汽車將要更多的銅。


短時間是由啟動/停止技術驅動的,這種技術將在未來5-10年逐漸消失。銅的需求將顯著新增,用于更先進的電氣化動力系統。在未來10年中,輕度混合動力和電池電動汽車將新增最多的銅重量。銅的出色導熱性以及相對輕巧的特性使其成為電機設計的首選。銅轉子電動機可以在保持輕量化趨勢的同時顯著提高車輛的行駛性能和能源效率。銅在鋰離子電池的生產中也起著重要的用途。在電池級,銅用于陽極集電器,在組件級,銅用于電氣互連,如母線、電纜和接線。


電池性能的改善正在加速能量存儲設備的發展。盡管有些類型的創新電池技術可能導致電池和電池組水平上的銅需求下降(以每千瓦時的銅千克為單位),不過研究預測總體需求不會下降。根據一項國際銅業協會(ICA)委托進行的研究發現,到2029年,全球每年的銅需求可能會新增230萬噸,這得益于電子移動和固定存儲應用中的能量存儲。未來十年的儲能銅需求總量或將略高于900萬噸。


2018年,全球插電式電動汽車(pEV)銷量達到200萬輛,到2018年底,道路上的pEV總量達到530萬輛。在IDTechEx的10年預測中,到2029年,包括汽車、公共汽車和卡車在內的電動汽車(EV)市場的年銷量將上升到5200萬輛,從而推動電池需求達到每年約3.1TWh。


近年來,鋰離子電池的成本降低,提高了電子移動性和固定式儲能應用的普及水平。電動汽車的廣泛應用將導致鋰離子電池成本的進一步降低,鋰離子電池成本將波及到家庭和電網層面的固定存儲系統。鋰離子電池所依賴的原材料并非來自汽車本身,比如鋰和石墨,但也依賴于鎳、鈷和銅等其他可能會大幅新增需求的材料。銅用于鋰離子電池的電流收集器,由于腐蝕問題不能被替換。在封裝層,銅用于電氣互連,如母線、電纜和電線。


盡管一些因素會導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下降。汽車行業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展。雖然僅靠新增電池容量無法解決里程焦慮,但我們預計未來幾年電池容量將會新增,以趕上汽油車的行駛里程,從而推高銅需求。


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