碳達峰、碳中和”對銅消耗的驅動
碳中和的政策路徑是一是電力深度脫碳,大力發展非化石能源,主要是風電和光電,研究表明可再生能源設施需要的用銅量是傳統能源設施用銅量的數倍;二是提高終端領域電氣化率,工業領域煤改電,交通領域發展新能源車,可以看出這兩大政策路徑均將提升銅消費。
國家能源局日前發布的2020年新能源裝機數據顯示,2020年全國新增風電裝機7167萬千瓦、光伏發電裝機4820萬千瓦,風光新增裝機之和約為1.2億千瓦,風電總裝機2.81億千瓦,光伏發電總裝機2.53億千瓦,總書記定下2030年風電光伏累計裝機12億千瓦,而根據2030年非化石能源消耗占比達25%要求,行業內據此測算風光水電核能等非化石能源合計要達到16億千瓦,上文推測增量主要來自于風光發電,預計屆時風能、太陽能合計要達到15億千萬,中國光伏行業協會預測,“十四五”期間,國內年均光伏新增裝機規模一般預計是7000萬千瓦,樂觀預計是9000萬千瓦。“2020
北京風能大會”上,400多家風電企業史上首度發起聯合宣言,宣言保證,將年均新增風電裝機5000萬千瓦以上。2025年后,中國風電年均新增裝機容量應不低于6000萬千瓦,到2030年至少達到8億千瓦。
根據國家銅業協會發布的研究數據顯示,可再生能源系統中的平均用銅量超過傳統發電系統的8~12倍,其中風力發電機組每兆瓦用銅量約為6噸,太陽能光伏發電每兆瓦使用約4噸銅。按照上述對風電、光伏裝機量測算,預計2021~2025年風電耗銅150萬噸,光伏耗銅112萬噸,每年風電+光伏總耗銅量為52.4萬噸,2026~2030年,風電耗銅180萬噸,光伏耗銅112萬噸,每年風電+光伏總耗銅量為58.4萬噸,
據統計,工業領域銅需求量約為130萬噸,其中54%用于變壓器和電機,即耗銅70.2萬噸,其余的46%是在非機電設備上。未來工業領域電氣化,煤改電將增加變壓器和電機領域耗銅,當前工業領域電氣化率25%,2035年將達到43%,以此推算工業領域電氣化率將增加18%,機電設備耗銅到2035年將達到121萬噸,每年大約增加3.4萬噸銅消耗量。
新能車耗銅按照插電汽車用銅量大約60kg,純電動汽車用銅量83kg,并假設插電:純電車型比為2:8,在此基礎上,我們測算出新能車耗銅到2025年為47萬噸,同時充電樁耗銅方面,2020年車樁比3.2:1,遠期目標是達到1:1,考慮到2020年車樁比增量,假設車樁比到2025年達到1.5:1,2020~2025年之間車樁比勻速增長,假設單個充電樁耗銅量保持不變,并且家用充電樁:公用直流充電樁:公用交流充電樁比例與2020年保持不變,測算出電樁到2025年耗銅8.7萬噸,整體上新能源車+配套充電樁在2025年耗銅量55.75萬噸。2021~2025年,年均新能車耗銅為29萬噸。
在碳中和目標指引下,中國將重點從電力深度脫碳和提高終端電氣化率兩個方面著手降低碳排放,電力深度脫碳將催生風電、光伏清潔能源的大力發展,而提高終端電氣化率將令工業領域能源消耗煤改電,交通領域新能源車大力發展。預計“十四五”期間,風電年均裝機量5000萬千瓦時,帶動銅年均消耗30萬噸,光伏年均裝機量7000萬千瓦時,帶動銅年均消耗22.4萬噸,工業領域煤改電每年新增銅消耗3.4萬噸,新能源車大力發展每年新增銅消耗29萬噸,總體測算,“十四五”期間,碳中和目標將令中國銅領域每年銅消耗增加85萬噸。
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