隨著電動汽車(EV)以及無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)興起,自2018年起,汽車行業(yè)將開始巨大變革。而汽車制造業(yè)的巨變無疑將使化工行業(yè)面臨挑戰(zhàn),因為化工行業(yè)必須開發(fā)新材料來支持和促進電動汽車與自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。面對這些挑戰(zhàn),全球相關(guān)化企巨頭認為,汽車工業(yè)革命對化工行業(yè)來說,機會多過威脅。
汽車廠商提出新要求
為了應(yīng)對環(huán)保方面越來越嚴格的要求,整個汽車行業(yè)都在轉(zhuǎn)向電動汽車領(lǐng)域。所有汽車制造商都試圖制造成本更低、行駛距離更遠、生命周期更長的電動汽車:沃爾沃已經(jīng)宣布,其所有新款車型都將在2019年配置電動發(fā)動機,大眾和通用公司也計劃為旗下品牌提供電池驅(qū)動選項。
汽車行業(yè)的變化對上游的化工行業(yè)有了新的要求。IHSMarkit表示,到2030年,全世界每兩臺新車中就將有一輛是混合動力電動車或插電式電動車,約占汽車總量的45%。隨著汽車設(shè)計、生產(chǎn)量和制造技術(shù)的改變,化學(xué)工業(yè)必須根據(jù)其最大的終端用戶市場的變化進行相應(yīng)的創(chuàng)新以滿足新需求。
市場需求將有大變
隨著電動汽車發(fā)展,一些化工產(chǎn)品的需求可能會發(fā)生巨大變化。由于發(fā)動機罩和燃油系統(tǒng)部件的變化,進氣歧管、下曲軸箱、發(fā)動機蓋和散熱器端蓋等部件會在電動汽車中被淘汰,防凍液、機油等產(chǎn)品需求將出現(xiàn)大幅下降。這樣,制作燃料箱和發(fā)動機罩的高密度聚乙烯、尼龍和其他工程塑料的需求將下降。但隨著車輛電子元件內(nèi)容的增加,絕緣泡沫和電線/電纜的需求將會增加。同時,新增的充電設(shè)備需要高介電強度和阻燃性的材料。IHS估計,電動汽車的發(fā)展有可能使工程塑料年需求量減少27萬噸,使熱塑性聚酯的年需求量增加2萬噸。
未來汽車產(chǎn)業(yè)革命最顯著表現(xiàn)之一,就是鋰需求的增長,這是由鋰離子電池應(yīng)用擴大決定的。IHSMarkit表示,2015年,鋰離子電池用鋰在全球鋰需求中僅占35%,到2020年其占比將攀升至62%。電動汽車的鋰需求將從2017年的約3.5萬噸上升到2023年的約20萬噸,復(fù)合年增長率將達到41%。相關(guān)其他材料也會大幅增長。IHS估計,從2017年到2023年,全球石墨需求量將增長30%,而作為鋰離子電池的另一個重要組成元素,鈷的價格在2016年已上漲了70%。
化企需提供解決方案
化工行業(yè)面對這些變化無所畏懼。贏創(chuàng)工業(yè)汽車業(yè)務(wù)主管OliverEyrisch表示,對于化工行業(yè)來說,汽車產(chǎn)業(yè)革命既是威脅也是機會,但總體而言,機會遠遠多于威脅?!耙环矫?,電動汽車使用的活動部件會更少,從而減少了潤滑油和聚合物的需求。另一方面,電動傳動系統(tǒng)的改進又可以通過材料解決方案來解決。具有更好的傳熱能力的新型添加劑就引起了人們極大的興趣?!盓yrisch表示,贏創(chuàng)為電動汽車的電池和電動機的冷卻管路提供了多層管路系統(tǒng),以及供暖、通風(fēng)和空調(diào)應(yīng)用所需的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
Eyrisch說:“提高系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,就要求為這些應(yīng)用量身定制更多種類的聚合物材料?!碧帐弦欢虐罟镜南嚓P(guān)人士同樣表示,用于電池、連接器,電動機和執(zhí)行器、傳感器以及電線與電纜的材料將會有更大市場機遇。
與此同時,汽車工業(yè)的輕量化趨勢仍將持續(xù)。為了滿足越來越嚴格的碳排放標準,汽車制造商正在努力減輕汽車車重,以降低能量消耗。這給了化工產(chǎn)業(yè)很好的發(fā)展空間。陶氏一杜邦公司運輸及特種產(chǎn)品全球營銷主管EugenioToccalino說:“即使汽車產(chǎn)業(yè)進行徹底性革命,汽車輕量化的趨勢也不會止步。因為汽車電氣化雖然可以幫助原始設(shè)備制造商滿足節(jié)能汽車的國際要求,并減少溫室氣體排放,但電動汽車的大型電池組將使汽車車重增加900磅?!盩occalino表示,輕量化設(shè)計仍存在巨大的市場潛力,需要越來越多的復(fù)合材料解決方案。