一体化压铸件多采用免热处理铝合金,而这类材料因成分控制严格,目前主要依赖电解铝(原生铝)制造,其能耗与碳排放显著高于被其取代的传统小型压铸件——后者多由再生铝制造。在双碳目标与能耗约束下,政策导向大概率推动免热铝加速向再生铝路线切换:谁先解决再生铝在免热铝中的成分控制难题,谁就能同时拿到“降碳”与“降本”两张牌。立中集团已给出清晰路径:预计未来两三年用20%-30%的再生铝替代原生铝,五年之后全部使用再生铝制造免热处理铝合金材料。
为什么免热铝的碳排“先天偏高”
免热处理铝合金是一体化压铸大型结构件的关键材料。大型铸件在热处理中热胀冷缩易变形、良品率下降,因此行业主流走铝硅系免热处理路线。但该材料仍处推广初期,企业对成分配比处于摸索阶段,对各合金成分控制严格,需要使用电解铝再精确添加各类合金元素来制造。
而被一体化压铸取代的原有小型压铸件,大部分由再生铝制造。原生铝由铝矿石电解得到,再生铝由废铝合金材料重新炼化得到,二者在能耗与温室气体排放上差距悬殊(据丁宁2012年发表于《中国有色金属学报》、东方证券研究所整理的数据):
| 指标 | 原铝 | 再生铝 |
|---|---|---|
| 电力 | 13320 kWh | 210 kWh |
| CO₂ | 13860 kg | 620 kg |
| 煤炭 | 428 kg | 2.12 kg |
| 煤气 | 780 m³ | 307 m³ |
正是这一落差,使一体化压铸件的碳排放远高于小压铸件,成为长期隐忧,也构成政策与能耗约束下的主要压力点。
政策与能耗约束如何传导到材料选择
能耗与碳排约束并不直接规定用哪种铝,而是通过成本与合规压力改变材料的经济性:原生铝电力消耗高,在能耗管控趋严的环境下,用电解铝制造免热铝的路径承受的压力更大;再生铝能耗与碳排显著更低,且能有效降低成本。因此,探索用再生铝生产免热处理材料,既是减碳需要,也是降本需要,材料选择的天平会逐步向“再生铝+免热铝”的组合倾斜。
这一切换的技术难点在于再生铝杂质含量较高,而免热铝对成分控制要求严格。立中集团作为再生铝行业龙头,凭借对再生铝的深刻理解已走在行业前列;其产业布局覆盖多个国内主要汽车产业生产集群地,靠近下游客户,并具备铝回收经验——压铸过程有接近一半材料残余变为废料,需返还再生铝厂回收,渠道优势进一步支撑再生铝闭环。
常见问题
免热处理铝合金为什么非要用原生铝?
免热铝处于推广初期,成分配比仍在摸索,对各合金成分控制严格,需要用电解铝再精确添加合金元素来制造。再生铝杂质含量较高,直接使用难以满足成分控制要求,这是当前以原生铝为主的根本原因。
再生铝替代会牺牲免热铝的性能吗?
关键在于成分控制能力。立中集团的规划是分阶段推进:预计未来两三年用20%-30%的再生铝替代原生铝,五年之后全部使用再生铝制造免热处理铝合金材料,在减少碳排放的同时有效降低成本。切换节奏本身即体现了对材料一致性的渐进验证。
能耗政策会直接限制免热铝的生产吗?
政策约束主要通过能耗与碳排成本传导。原生铝电力消耗远高于再生铝,在能耗管控趋严背景下,以电解铝制造免热铝的路径承压更明显,从而推动材料路线向再生铝切换。具体监管细则与实施节奏,建议以官方后续公布为准。