十年前，高鐵、城軌甚至于地鐵對于我們是如此的陌生，而十年后，高鐵、城軌、地鐵已經(jīng)遍布各地，8小時、3小時、1小時生活圈、跨城市地鐵網(wǎng)的名詞屢見不鮮，而這些交通工具逐漸成了我們出行不可或缺的部分。

    我們可把2008年中國首條高鐵路線京津線投入運營至2015年為止這段時間定為軌道交通用鋁第一個黃金發(fā)展期，其特點是線路建設與對鋁合金車輛需求以國內(nèi)為主；第二個黃金需求期為“十三五”與“十四五”規(guī)劃期即2016年-2025年，線路建設與對鋁型材需求國內(nèi)外并重；2026年起將進入第三黃金需求期，其特點可能是以國外為主。

    從大的層面看，軌道車輛可分為貨運用的與客運用的兩大類。在當前可用鋁合金制造的貨運車輛不多，還不到車輛總數(shù)的2%，發(fā)達國家的多一些，用于運輸?shù)V產(chǎn)品與農(nóng)產(chǎn)品，中國的很少，僅約3萬輛，主要是C80運煤車，用于大秦線與神黃線運煤。用鋁合金制的軌道車輛是一個龐大的家族：高速鐵路，中、低速磁懸浮線，地鐵，高架城軌，市域快軌，地際高速，市區(qū)單軌，磁懸浮車輛等。磁懸浮車輛不管速度高低都必須是全鋁的，所謂全鋁的就是在當前的技術條件下凡是可用鋁合金制的零部件都用上了鋁。單軌車輛有兩種：懸掛式與騎跨式。

    市域快軌交通是指大城市市域范圍內(nèi)的客運軌道交通與郊區(qū)（如北京地鐵平谷線，長67.6m）、中心城市與衛(wèi)星城、重點城鎮(zhèn)間等，服務范圍一般不超過100km，在廣義上它屬城市軌道交通范圍，但是它的站距比一般市內(nèi)地鐵的長得多，通常為2km-5km，而一般市內(nèi)地鐵的僅1km左右。地鐵可以滿足出行半徑不大于50km的乘客要求，城際和高鐵的服務半徑則大于100km，而50km-100km的客運則由市域快軌承擔，它的最高速度可達160km/h，既可以在高鐵線路上跑，又能在地鐵軌道上跑，被譽為“全能”市域快軌車。

    首列這種快軌車于2015年在中國中車長春軌道客車股份有限公司下線，進行了試跑，它的車身是用碳纖維復合材料與鋁材制造的，是中國首次用復合材料制造軌道客車車身，取得了更好的減重效果，不過復合材料價格比鋁合金的高不少，零部件制造工藝與車輛維修也比鋁合金的困難，報廢零部件與車輛的回收幾乎無法進行，而鋁合金廢件的回收率可達95%以上，是一類永不消失可循環(huán)利用的金屬。

    市域快軌交通車輛的鋁化率為30%-40%，全鋁車輛的發(fā)展還有相當大的潛力，仍是推廣鋁應用的重點領域。

    根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟的定義，在既有線路上運營速度大于200km/h的列車，在新建線路上運行速度大于250km/h的，相應的線路被稱為高速鐵路，車輛被稱為高速列車車輛或高鐵車輛。在當今的技術條件下，高鐵車輛車體都是用鋁材制造的，其中85%以上為擠壓型材，其余的15%為平軋鋁產(chǎn)品、鑄件與鍛件。另外，車輛內(nèi)部設施如行李架、衛(wèi)生設施、貯柜等還要用一些鋁，空調(diào)通風系統(tǒng)、照明與通訊系統(tǒng)、車站與其他設施的建設也都需要一些鋁材。

    “十三五”期間國內(nèi)客運軌道車輛鋁材需求253kt

    據(jù)原國家鐵路局發(fā)布的《鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃征求意見稿》（下稱《征求意見稿》）稱：全國鐵路網(wǎng)要基本覆蓋20萬人口以上的城市，80%的縣級行政中心。要基本實現(xiàn)國家、高速鐵路網(wǎng)基本覆蓋50萬人口以上的城市、區(qū)域中心城市1h-8h高速通達圈；相鄰大城市1h~4h快速交通圈；城市群內(nèi)0.5h-2h通勤圈。

 1）市域軌道線路

    市域軌道交通是一個大家族，包括磁懸浮、中低速磁懸浮、地鐵、高架城軌、市域快軌、市區(qū)單軌等，中國當前有38個城市的軌道交通線路獲得國家發(fā)改委審批通過，約有50個城市在繼續(xù)建設與準備建設這類交通線路。但是“十三五”期間究竟有多少里程開始運營沒有確切的統(tǒng)計資料可供利用，所以很難作出靠譜的對鋁材需求量。

    制造這類客運軌道車輛車體用的主要材料有：低合金化高強度碳鋼、不銹鋼、鋁材、復合材料。用鋁材制造的車輛約占總數(shù)的35%，估計“十三五”期間市域軌道線路鋁合金車輛總制造量約8000輛，每輛鋁材采購量按9t計算，鋁加工廠的供應量約72kt，平均每年供應14.4kt；線路、車站等建設的鋁材用量按1kt/a計算，則鋁材的供給量為15.4kt/a。

    2）國內(nèi)高速鐵路

    中國自2004年起開始建設高鐵，2007年12月首條城際高鐵——京津高速鐵路開通，至2013年高速鐵路已突破1萬km，占世界總里程的近50%，2015年中國高鐵運營里程已達1.9萬km，占世界總里程的65.5%。

    《征求意見稿》稱：“十三五”期間鐵路固定資產(chǎn)投資規(guī)模將達3.5萬億-3.8萬億元。筆者認為，規(guī)劃的投資規(guī)模趨于保守，最終決算規(guī)模有可能突破4.2萬億-4.5萬億元。

    《征求意見稿》稱：“十三五”期間，高速鐵路網(wǎng)要在“四縱四橫”骨架基礎上，繼續(xù)實施一批條件成熟的高鐵項目共計20多個，其中重點建設項目包括北京至沈陽、北京至張家口至呼和浩特、大同至張家口等23個高速鐵路項目；同時建設鄭州至萬州、太原至鄭州、貴陽至南寧等21個高速鐵路。至2020年末，中國高速鐵路里程可達到3萬km。

    這3萬km高鐵通車里程有1.1萬km是在“十三五”期間通車運營的，按1km配備1輛鋁合金車輛匡算（含機車），需1.1萬輛，這是保守的匡算，樂觀的匡算則需要1.3萬輛，平均2200輛/a-2600輛/a。每輛車采購鋁材消費量約12t（含外購產(chǎn)品如空調(diào)系統(tǒng)的用鋁量），其中擠壓材（含管材）10.6t，平軋材0.8t，鑄件0.4t，鍛件0.2t。“十三五”期間國內(nèi)高鐵車輛對鋁材的總需求為：132kt-156kt，平均為26.4kt/a-31.2kt/a；另外，在車站、廠房、其他設施建設方面還要用一些鋁材，如果每km按1t采購量匡算，則采購量為11kt。由此可見，需要采購的鋁材總量為143kt-167kt。

    3）城際鐵路

    城際鐵路的服務半徑大于100km。在城際鐵路布局上，《征求意見稿》提出：城際鐵路規(guī)劃新開工建設5000km左右，2020年城際鐵路規(guī)模達到5000km。重點建設京津冀地區(qū)、長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)等8個城市群城際鐵路，其中最大的是京津冀城際，由27條城際鐵路線組成，總規(guī)模3796km，京唐城際、京濱城際、廊涿城際、首都機場到北京新機場聯(lián)絡線計劃2016年開工。如果按1.5輛/km配備動車輛，則需要車輛5694輛，若其中40%是用鋁合金制造的，則需購置鋁合金車輛2278輛；若“十三五”期間有50%線路投入運營，則投入運營的鋁合金動車有1140輛，需采購鋁材1140輛×9t/輛=10.26kt。

    這就是說，鋁加工業(yè)在“十三五”期間應向客車車輛制造企業(yè)提供10.26kt鋁材。當然這些鋁材有小部分是從2014年起提供的，因為有些車輛需提前制造，制造周期1a-1.5a。

“十三五”期間運煤車需要鋁材85kt

    1996年齊齊哈爾車輛公司與美國有關企業(yè)合作研制了兩輛鋁合金運煤車，2004年3月齊齊哈爾車輛公司、二七機車車輛公司、株洲電力機車車輛公司等生產(chǎn)首批210輛交付大秦線使用，2010年運營的C80型運煤車已超過11000輛，2015年神黃線購買了8000輛C80車。

    至此，中國投入運營的C80運煤車約25000輛?！墩髑笠庖姼濉贩Q，“十三五”期間將建設成都至蘭州、拉薩至林芝、蒙西至華中鐵路通道，預計需要C80型運煤車25000輛。神黃運煤專線全長860km，運輸能力1億t/a，侯月等運煤專線的總運量也在1億t/a以上。

     與鋼煤車相比，鋁合金車的優(yōu)越性顯而易見，它的經(jīng)濟效益與社會效益巨大，與C63型鋼車相比，每輛提高載重19t，提高運輸能力31.1%，因此每輛車平均收益提高22.92萬元，在車輛使用期內(nèi)每輛收益提高572.90萬元，同時可減少車輛保有量，按大秦線目標運量2億t計算，可減少車輛購置3763輛、減少機車購置165臺。

    鋁合金煤車的抗腐蝕性能比鋼車的強得多，可大大減少車的維修費用，在運輸含硫高的煤炭時，這個優(yōu)點尤為突出，同時由于鋁合金的表面光滑，有利于卸煤。

    中國是全世界產(chǎn)煤最多的國家，2015年的產(chǎn)量37.5億t，為美國的（8.9億t）的4.21倍，可是美國的運煤車有14萬輛，為中國運煤車的5.6倍，美國從1993年起停止生產(chǎn)鋼運煤車，可見中國鋁合金煤車的發(fā)展?jié)摿€很大，運煤車的鋁化率還很低。制造運煤車用的鋁材屬常規(guī)工業(yè)鋁材，中國通通能制造。