2019-10-12 11:29:26 电力大数据 　 作者： 杭安琪 张栋钧  

随着全球经济逐渐步入低碳、可持续模式转型，越来越多的国家制定了清洁能源发展框架，一些知名企业都对大幅度使用可再生能源作出了承诺。而铜具有仅次于银的导电性能，能够有效提高电气设备的效率，是发展可再生能源必不可少的材料。它被广泛应用于太阳能、风力、水力等可再生能源发电系统中，以促进发电和运输功率的最大化，从而减小对环境的影响。

全球风能、太阳能等清洁能源和可再生能源的比重正不断扩大，这对铜市同样是利好。研究表明，可再生能源设施需要的用铜量是传统能源设施用铜量的数倍。根据国家铜业协会早前发布的研究数据显示，可再生能源系统中的平均用铜量超过传统发电系统的8~12倍，其中风力发电机组每兆瓦用铜量约为2.5-6吨，太阳能光伏发电每兆瓦使用约4吨铜。

那么，具体到风电领域，铜的应用现状如何呢?随着风电在能源结构中的地位日益凸显，未来对于铜的需求量将会呈现出怎样的趋势呢?记者在全球知名能源咨询机构Wood Mackenzie近期发布的报告中找到了线索。

Wood Mackenzie(伍德麦肯兹)最新研究，2018年至2028年期间将新建超过650吉瓦陆上风电容量和130吉瓦海上风电容量，这将消耗超过550万吨铜金属。

Wood Mackenzie研究顾问Henry Salisbury表示：“风电技术是耗铜量最高的发电技术，预计未来十年内将消耗最多的铜金属。政府已经开始从依赖碳排放密集型电力转型至更多可再生能源。风电和光伏已成为一种流行的技术选择。”

那么有的客观要发问了：一个风电项目有哪些环节会使用到铜呢?目前有替代性材料吗?

别急~小编就报告中的内容为您逐一解答!

小编：风电项目有哪些环节会使用到铜呢?

Woodmac：发电机、变压器、齿轮箱和塔筒电缆。陆上风机通过集电器电缆相连至变电站后，再连接到电气和输电网。海上风机通过集电器电缆相连至海上升压站后，通过配电电缆连接至地面变压站，再到输电网络。风电项目中58%的铜消耗来自于电缆设备。基于我们对2018年至2028年间全球新增风电安装容量的预测，集电器和输配电缆的耗铜量将超过300万吨。

陆上风电与海上风电项目耗铜量对比图片来源：Woodmac

小编：风电项目耗铜量的区域性差异?

Woodmac：预计全球风电技术在2018年至2022年期间每年平均需要450ktpa的铜，2023年至2028年每年增加至600ktpa。预计中国新增陆上风电增长最强劲，2028年前，平均每年消耗110ktpa铜。其次是美国，预测期内，年均消耗量达到35ktpa。英国、荷兰和德国是大型海上风电市场。欧洲市场预计2018年至2028年间平均每年消耗80ktpa铜。海上风机的铜消耗量较大。大兆瓦机型的逐步发展也将增加铜的消耗量，因此2024年前的铜市场交易的带来风险。

全球风电区域市场耗铜量研究，陆上与海上风电

图片来源：Woodmac

小编：替代性材料会减少铜的消耗量吗?

Woodmac：较高的铜价促使一些制造商考虑在特定情况下使用替代材料，以减少铜的使用，节约成本。铝制电缆具有轻量化和价廉的特点，但需要更多的维护，并且横截面积需比铜电缆多50%，才能实现与铜电缆类似水平的电阻率和电导率。在发电机生产中，制造商在保证质量和可靠性后才会完全使用替代材料。Enercon已经开始发布EP3发电机，采用铝绕线圈代替多股铜线。铝技术的进一步发展可能让电缆铜的替代品增加，超过我们目前的预期。此外，大功率风机机组的增加会导致每个风电场的风机数量减少。考虑到电缆对铜的需求达到风电项目的58%，铜的替代品增加会降低未来铜的消耗量。