銅價沖破8萬直逼9萬元/噸高位并維持波動,空調等家電產業(yè)鏈承壓明顯,“鋁代銅”這一材料替代話題一次又一次被推到行業(yè)前沿。前段時間,“日本大金公司計劃使用回收鋁生產空調熱交換器,并計劃在其工廠及售后服務中大規(guī)模應用這一技術”的消息,引發(fā)業(yè)內對鋁代銅應用路徑的重新審視。
事實上,大金已經在鋁代銅道路上邁出實質性步伐,2024年其采用全鋁制換熱器的空調產品占比已超過50%。而放眼全球,日本市場全鋁換熱器房間空調器占比已達40-50%,韓國及東南亞地區(qū)在30-40%區(qū)間,美國約為15-20%。中國家電企業(yè)雖在市場端推進謹慎,但技術布局早已展開,美的在出口北美機型中已規(guī)模化應用微通道鋁換熱器,海信、海爾、TCL等空調企業(yè)也在出口產品中推進鋁線電機及鋁換熱器技術儲備。格力雖然一再公開強調不會使用鋁代銅,但其此前牽手本土新銳龍源金科達1.8億元投資的鋁管項目落地珠海,也被業(yè)內視為技術儲備的重要一步??照{行業(yè)的“鋁代銅”技術應用,似乎正從爭議走向實質推進階段。
“銅價已經8萬多了,我們認為價格還會再上漲”,今年空調旺季期中國家電網走訪空調市場,有空調企業(yè)內人士如此表示。銅價不斷飆升背后是嚴峻的資源安全挑戰(zhàn),中國80%以上的銅原料依賴進口,而近年來地緣政治風險升級,美國等國家大面積囤銅,更使得銅資源供應形勢復雜化。在電動車行業(yè)用銅量持續(xù)增長(每輛電動車平均用銅70-80公斤)的背景下,空調行業(yè)年耗銅量超100萬噸的龐大規(guī)模,使得材料替代不再是成本考量,更上升為戰(zhàn)略必需。
這里,銅材料替代也并非僅限于鋁代銅,此前美的在產品中采用碳鋼管替代收集管的銅材,因其耐腐蝕性更高、硬度更強,反而提升了產品性能,這一創(chuàng)新引發(fā)大金等企業(yè)的研究跟進,說明替代材料的選擇關鍵在于應用場景的匹配度。當然了,從大方向上,空調鋁代銅的可實施性會更強一些。之所以這么說,一則成本優(yōu)勢顯著,當前銅鋁價格懸殊,有空調企業(yè)向中國家電網透露,規(guī)?;瘧娩X代銅可將成本優(yōu)勢穩(wěn)定在20%-25%,這對價格競爭白熱化的空調行業(yè)頗具吸引力。另則,資源安全也是核心考量之一,中國電解鋁產能全球占比近60%,鋁土礦供應鏈自主可控,大幅替代銅材將顯著增強產業(yè)安全性。此外,環(huán)保方面的優(yōu)勢也是“鋁代銅”備受青睞的重要原因,全鋁換熱器可減少50%直接碳排放,而再生鋁生產過程的二氧化碳排放量較原生鋁生產可減少97%,這與全球低碳趨勢高度契合。
有優(yōu)勢自然也有挑戰(zhàn),鋁的導熱系數僅為銅的60%,在相同結構下?lián)Q熱效率存在先天劣勢;鋁的膨脹系數較高,在冷熱循環(huán)中更易產生熱應力變形;焊接工藝也更為復雜,鋁的焊接溫度窗口期窄,對生產工藝要求極高......正是這些技術瓶頸,導致部分中小企業(yè)在技術不成熟情況下倉促推行鋁代銅,其產品可靠性、耐久性不足,三五年出現(xiàn)性能衰減的不在少數,由此也引發(fā)業(yè)內外對鋁代銅技術的諸多質疑。
但真正的技術突破也在逐漸改變這一局面。比如針對導熱效率問題,有頭部空調企業(yè)通過增大換熱面積、優(yōu)化流路設計來彌補材料性能差距,“用銅可能40米銅管就夠了,用鋁可能要45米,但綜合成本仍有優(yōu)勢”,該企業(yè)人士稱。而在耐腐蝕性上,企業(yè)通過銅鋁隔離控電位差、專用釬焊環(huán)配方及表面處理工藝等技術手段,已實現(xiàn)鋁的耐腐蝕性接近銅的水平,“今年7月底,我們完成設備改造,基本能做到鋁的耐腐蝕性跟銅相當,后面還會進一步去研究優(yōu)化”,該企業(yè)人士透露,明年他們會再推出一項承諾,確保鋁換熱器防腐性能優(yōu)于銅,10年內泄漏可保障。這意味著鋁換熱器可實現(xiàn)10年安全使用周期,達到市場主流質保標準。
眼下,空調行業(yè)的“鋁代銅”正走向一個關鍵節(jié)點。一方面,技術成熟度不斷提升,部分頭部企業(yè)已具備規(guī)?;瘧脳l件;另一方面,消費者認知仍需引導,避免被“稱重評測”等片面觀點誤導。在銅價持續(xù)走高與地緣政治風險疊加的背景下,通過持續(xù)的技術創(chuàng)新,充分挖掘并發(fā)揮鋁材的性能潛力,既是對國家戰(zhàn)略資源安全的有力保障,也是行業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。正如業(yè)內專家所指出的,問題的關鍵不再是要不要替代,而是如何通過技術創(chuàng)新,讓替代材料的表現(xiàn)超越傳統(tǒng)材料,讓消費者在產品全生命周期內獲得更優(yōu)體驗,從而推動整個行業(yè)更深層次的升級與變革。
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