塑料給全球汽車行業帶來變革（上）
一、全球汽車材料技術發展給塑料行業帶來發展機遇
1.輕量化與環保是當今汽車材料發展的主要方向
隨著汽車需求量的提升，汽車帶來的能源消耗日益增加。為了降低碳排放量和降低對化石能源的依賴，發達國家和發展中國家紛紛立法規定汽車排放標準。自2011 年以來，美國就大幅提高了對汽車燃油消耗的指標要求。在此背景下，為了降低油耗，汽車廠商紛紛采取措施減輕汽車質量，減少能源消耗。汽車輕量化是降低汽車 排放、提高燃油經濟性的最有效措施之一，目前已經成為全球發展的趨勢。根據資料顯示，汽車自身質量每減少10%，油耗可降低6%～8%。
2.汽車輕量化材料趨向多樣化設計方向
隨著新材料的發展，出于汽車輕量化和節能減排的考慮，汽車車身材料設計也呈現復雜多變的形勢。目前汽車車身用材中，鋼鐵材料仍占據主導地位，但其他材料在汽 車的應用比例也逐步發生變化。汽車車身外殼材料主要包括高/超高強度鋼板、輕金屬材料（鋁、鎂、鈦合金材料）、碳纖維材料、粉末冶金材料（泡沫鋁合金、鐵 基粉末燒結材料等）、車用塑料等。其中，高強度和超高強度鋼、鋁合金、鎂合金、塑料和復合材料所占比例增長較大；而鑄鐵和中、低強度鋼所占比例正逐步下 降。另外，越來越多中高檔汽車使用了鋁合金或塑料等輕量化材料。
3.工程塑料在汽車材料中的應用逐步加強
目前，汽車中工程塑料的使用量已成為衡量汽車制造業水平高低的一個重要標志。使用塑料及其復合材料可使汽車零部件質量降低約40%，也可降低汽車成本。根據 相關資料，在歐洲，車用塑料的質量占汽車自重的20%。德國每輛汽車平均使用塑料制品300kg，約占汽車總質量的22%。輕型汽車制造商日本大發工業公 司開發銷售的新型汽車除座椅外，內飾件全部采用塑料制造。而國產車的單車塑料平均使用量為78kg，塑料用量僅占汽車自重的5%～10%。根據科爾尼的分 析，預計到2020年，塑料占車輛平均質量的比例將達到18%，比2000 年增加4%(見圖1) 。不僅是傳統汽車，電動車用材料也逐步提高了工程塑料的使用率。電動汽車中電池等動力系統占汽車總質量的20%，遠遠超過傳統汽車引擎的質量比例。因此， 大幅使用塑料也可以降低電動汽車的車身質量。
注：由于四舍五入，某些百分比值相加可能不到100資料來源：科爾尼分析
圖1. 汽車總車重的百分比 （橫坐標：車重/kg；縱坐標：總車重的百分比/%）
由于工程塑料的獨特性能，其在汽車中的應用按照外觀、硬度、抗腐蝕性、質量以及成本等分類，共有約100多種不同類型和等級的塑料汽車零部件，包括內裝飾 件、外裝飾件、功能和結構件等。具體包括：尼龍制作的發動機及周邊部件，聚酯及其合金制作的保險杠、擋泥板、加速器、離合器踏板、車底板、面板，聚甲醛及 其合金制作的輸油管、動力閥，聚碳酸酯及其合金制作的汽車內裝件、防凍板、車門把手、車輪罩、尾燈罩、反光鏡外殼以及聚苯醚及其合金制作的汽車輪罩、發動 機罩、外板等。
二、全球車用工程塑料行業發展面臨的挑戰
1.替代產品的競爭壓力
在車用材料方面，盡管工程塑料性能優異，在某些溫度、潤滑度等要求較高的環境下很難被替代。但由于成本壓力和新材料多樣性的選擇，仍有可能被特殊鋼、新型合 金、碳纖維材料等材料替代。在成本方面來看，鋼材仍是車身主要用材料，其價格便宜，且隨著技術和工藝的創新，高品質鋼材的性能得到改善，質量得到減輕。另 外，具有高強、高韌及高循環利用性能的新型輕合金材料，尤其是鋁合金、鎂合金等的發展也豐富了車用材料的選擇。
2.石油價格波動的影響
車用工程塑料行業對能源及石化原材料的依賴度很高，主要是因為塑料的制作原材料主要源于石化行業，包括石油、焦炭、天然氣等。因此，石油和原材料價格的波動 會給工程塑料行業帶來較大影響。目前，由于全球供給充足且需求增速放緩，國際油價持續下跌，而前2年，隨著供需矛盾的深化，布倫特油價全年上漲 3.47%。石油價格的劇烈波動給國際塑料行業價格帶來巨大影響。
3.車用塑料的循環環保性
目前，車用塑料產品的環保型面臨較大挑戰。消費者已開始關注車用內飾材料的異味問題，有無異常味道已經成為汽車購買的參考標準之一。國際汽車廠商嚴格規定了 汽車內飾件的氣味、揮發性氣體的測試標準。另外，較低的可循環利用率也是車用塑料產品發展的一個重要挑戰。很多不同類型和級別的塑料難以循環利用，因此在 這一方面鋼材更勝一籌。有數據表明使用后廢棄的塑料是消費總量的60%～70% 。塑料廢棄物是垃圾中最難以無害化處理的組分，會造成不小的環境隱患。全球目前都很重視塑料的循環回收。
