世界競逐汽車電動化,為什麼不該低估「銅」?
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世界競逐汽車電動化,為什麼不該低估「銅」?

2021 年 4 月 27 日

 
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在目前新冠肺炎(Covid- 19 )疫情全球大流行的推波助瀾下,對抗氣候變遷再次成為全球優先要務。美國總統拜登(Joe Biden)即將推出綠色基礎建設及潔淨能源計畫,投資金額初估達 2 兆美元。 此計畫於去年首次公布,內容可能包括市區運輸網路的升級、擴大對所有美國人民提供寬頻/無線寬頻服務以及投資電動車基礎建設。 英國首相強森(Boris Johnson)也宣布要在 2030 年前停止販售柴汽油車1 。 許多其他國家也同樣樂見電動車興起的趨勢。 德國近來公布 1,300 億歐元的振興預算,其中特別提供電池動力車的車主補助,至於內燃機車輛則未分配相關款項2 。 以色列也宣布要在 2030 年前逐步淘汰化石燃料車,中國亦提出類似計畫,但期程訂於 2035 年。 與此同時,挪威大膽提出要在 2025 年前全面排除傳統汽油車,僅有零碳排放的新型車款可以上市販售3

市場普遍預測電動車(EV)普及率將會提高,因此眾人的關注焦點都放在鈷電池、鋰電池及鎳氫電池的發展上。然而,在推動綠色振興(green recovery)的道路上,也不應低估銅所扮演的角色。 因為銅不僅可用於車輛生產,同時也是EV基礎建設中多項要件的重要組成。

內燃機( ICE )引擎車輛之金屬含量

一般大小的內燃機( ICE )車輛,通常是由多種不同金屬打造而成。 以下列舉 ICE 車輛最常採用的幾種金屬:

  • 鋼:鋼是使用量最大的金屬,主要原因在其強度,且可用於引擎、車身底盤與車輪,佔車輛重量超過 50% 。
  • 鋁: 在車輛生產上,鋁的用量僅次於鋼。鋁的強度優於鋼材,重量又較鋼輕,因此過去幾年用在車輛生產的比重持續增加。
  • 鉑金/鈀金: 鉑系金屬用於車輛的觸媒轉化器系統,將車輛的引擎排放轉化為傷害較小的廢棄物。
  • 白銀/黃金: 在控制車輛導航及語音系統與氣囊感測器的電路板上,有少量的白銀與黃金成分。
  • 銅: 傳統 ICE 車輛約包含 51 磅的銅金屬。 銅具良好導電率與可靠性,因此成為車輛製造的重要元件。 線路、感測器、照明、開關與電池連接線,都使用了一定數量的銅原料。

▲ICE 車輛之平均金屬含量

銅在油電混合動力車輛及電動車使用狀況

純銅金屬的導電率僅次於白銀。 在油電混合及電池動力車輛誕生後,用於汽車電力接線的銅導線數量已經大幅增加。 電動車通常可分為三種,每一種使用的銅金屬數量都比傳統內燃機車輛還多。

平均銅含量

  • 油電混合動力車(HEV) 88 磅銅
  • 插電式油電混合動力車( PHEV ) 132 磅銅
  • 電池動力車( BEV ) 183 磅銅

油電混合動力車運用汽油引擎與電動馬達,同時作用以提升燃油效率。 汽油引擎也可為電池充電,提供電動馬達所需電力。插電式油電混合動力車主要以電動馬達驅動,汽油引擎係屬備用,僅於電池沒電時方會啟動。 PHEV 必須插電才能為電池充電。電池動力車行駛時完全採用電池驅動的電動馬達,且須對電池充電。

汽車銷售趨勢
自 2012 年起,美國汽車每年總銷售量皆介於 1,400 萬輛至 1,800 萬輛之間,但過去 3 年來每年均呈現下滑趨勢。 不過自 2010 年首次推出之後, PHEV 與 BEV 的銷售量一直呈現指數型成長。

▲美國 BEV 與 PHEV 銷售量合計。資料來源:IEA.org、Statista.com

歐洲也呈現類似的趨勢⋯⋯。

▲歐洲 BEV 與 PHEV 銷售量合計。資料來源:IEA.org、Statista.com

中國也是如此。

▲中國 BEV 與 PHEV 銷售量合計。資料來源:IEA.org、Statista.com

2020 年全球 BEV 與 PHEV 總銷售量超過 320 萬輛,佔全球所有汽車銷售量 5% 以上。

▲全球汽車銷售量。資料來源:IEA.org、Statista.com

保守估計,以銅含量計算, 2020 年度的 PHEV ( 132 磅)及 BEV ( 183 磅)若與傳統內燃機車輛( 51 磅)銷量一樣,必須額外使用 3 億 4,500 萬磅的銅。 BloombergNEF預測, 2040 年時全球EV銷售量將攀升至 5,400 萬輛,佔總汽車銷售量 50% 。

充電站
額外 EV 銷量對銅的需求牽涉到其電力來源…充電站。儘管充電器本身的銅金屬用量不高,但將充電器連接至配電板所使用的線路及充電電纜本身,則為銅用量的主要來源。全球能源顧問公司 Wood Mackenzie 估計,至 2030 年底為止,全球 EV 充電站點的數量將超過 2,000 萬處,所耗用銅金屬的數量較 2019 年高出 250% 。

銅供應量
根據 2019 年的美國地質調查局( USGS )資料,全球銅儲量估計為 8 億 3,000 萬噸,每年需求約為 2,800 萬噸。 此外,根據地質調查( USGS 2014 及 2017 年資料),目前已探勘及未探勘的銅礦資源(包含銅儲量)共有 50 億噸。 由於銅 100% 可以回收利用,可以確定目前的銅供應量應足以滿足 EV 需求。

芝商所產品對沖
隨著汽車產業電動化趨勢加快,有助於傳統內燃機車輛轉向電動車的金屬需求也將上揚。無論是線路與纜線所需的銅金屬、引擎本體或車體底盤所需的鋼鐵及鋁,還是電池元件所需的鈷,芝商所提供整套工具,可對沖市場波動並保障利潤率。

資料來源

註解

  1. https://tmsnrt.rs/3vbul1G
  2. https://bloom.bg/32zK52j
  3. https://bit.ly/3enRkzz

《芝商所 CME Group》授權轉載

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