美国轻型车辆的材料需求与供应链分析

《Resources, Conservation & Recycling Advances》：Materials Demand and Supply Chain Analysis of the U.S. Light-Duty Vehicles

　　

Kang Shen|Ramsharan Pandey|Jarod C. Kelly

摘要

以轻型车辆（LDVs）为主的美国交通运输部门在美国总体材料需求中扮演着重要角色。轻型车辆占美国乘客行驶里程的86%以上，以及汽车销量的97%，这表明了它们在塑造材料供应链中的重要地位。本研究探讨了由于车辆电气化和轻量化趋势所带来的轻型车辆材料需求和供应链的变化。通过使用阿贡国家实验室的R&D GREET?模型以及A2MAC1提供的车辆拆解数据，分析了三种车型（轿车、运动型多用途车（SUVs）和皮卡（PUTs）以及五种动力系统类型（内燃机车辆（ICEVs）、混合动力电动汽车（HEVs）、插电式混合动力电动汽车（PHEVs）、电池电动汽车（BEVs）和燃料电池电动汽车（FCEVs）的材料构成。基于销售预测以及车辆质量和材料构成，估算了2024至2050年间美国轻型车辆车队的材料需求。研究结果显示，钢材是主要材料，其次是塑料、铝和铜。电气化显著改变了动力系统和牵引系统的材料构成，而轻量化增加了铝的使用量。预计到2050年，轻型汽车销量将从内燃机车辆转向电池电动汽车，同时SUV和皮卡的市场份额将增加。供应链分析揭示了这一点与国内生产的关系，国内生产在满足对铝等关键材料不断增长的需求方面面临挑战。轻量化方案虽然有可能减少车辆质量，但会增加对铝的依赖。本研究详细评估了美国轻型车辆行业的材料需求趋势和供应链风险，为政策制定者、利益相关者和研究人员提供了有益的见解。