加速推進(jìn)的新能源 不容忽視的銅消費(fèi)

近兩年來，國家大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，一方面是引導(dǎo)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，增加光伏，風(fēng)力等新能源發(fā)電的占比；另一方面大力促進(jìn)新能源汽車消費(fèi)，提升新能源汽車占汽車總產(chǎn)量的比例。兩個(gè)方面取得的成效顯著，占比均得到明顯提升，新能源汽車占比已經(jīng)接近25%，完成2025年目標(biāo)任務(wù)，而金屬銅以優(yōu)異的導(dǎo)電屬性擴(kuò)大了其在新能源產(chǎn)業(yè)中的消費(fèi)，本文將從三個(gè)部分梳理新能源產(chǎn)業(yè)銅消費(fèi)趨勢，并對這一不斷快速發(fā)展的新消費(fèi)將如何影響銅供需做一定展望。

　　一、光伏產(chǎn)業(yè)，發(fā)展與銅需求

　　1、光伏產(chǎn)業(yè)鏈

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。獨(dú)立光伏電站包括邊遠(yuǎn)地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號(hào)電源、陰極保護(hù)、太陽能路燈等各種帶有蓄電池可以獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽跟蹤控制系統(tǒng)等、銅導(dǎo)線等設(shè)備組成。其中匯流箱、變壓器、銅導(dǎo)線等組件含銅量較多，尤其是導(dǎo)線，主要是發(fā)電組件通常分散較廣，需要長距離的電源電纜和接地電纜來連接。

　　2、光伏裝機(jī)的發(fā)展趨勢

　　從光伏裝機(jī)量來看，2014-2017年裝機(jī)持續(xù)超預(yù)期，2018-2019年國內(nèi)新增裝機(jī)量大幅下滑，2020年我國新增光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量約48.84GW。

　　近兩年光伏基本面出現(xiàn)較大變化，整縣推進(jìn)+大型光伏基地政策疊加降本引導(dǎo)需求爆發(fā)。2021年開始國內(nèi)利好政策密集出臺(tái)，整縣推進(jìn)加持BIPV，分布式光伏有較大增長；沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目，集中式光伏貢獻(xiàn)穩(wěn)定增長。2021年全球新增光伏裝機(jī)容量132.8GW，同比增長5.74%，中國新增光伏裝機(jī)容量53GW，同比增長8.48%。

　　2022-2030年全球光伏裝機(jī)將繼續(xù)保持增長。從政策預(yù)期引導(dǎo)上來看，我國的非化石能源發(fā)電趨勢分位兩個(gè)階段，以2025年和2030年為兩大主要目標(biāo)實(shí)現(xiàn)年份。2022年6月，國家發(fā)改委、國家能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》中提到，2030年我國非化石能源消費(fèi)比重應(yīng)達(dá)25%，且風(fēng)電和光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上(即1200GW)。截至2021年風(fēng)電裝機(jī)總量328.48GW，光伏裝機(jī)總量306.56GW，累計(jì)635.04GW，占發(fā)電裝機(jī)總量的26.72%。

　　同時(shí)，國家電網(wǎng)“十四五”規(guī)劃內(nèi)容中提到，2020年風(fēng)電占風(fēng)電和光伏總裝機(jī)量的48%，2025年這個(gè)比例將上升到53%。按當(dāng)前的發(fā)展速度推算，時(shí)間將會(huì)大幅提前，據(jù)此推算2025年光伏和風(fēng)電裝機(jī)總量將發(fā)展至1100GW；2030年可以實(shí)現(xiàn)1700GW裝機(jī)總量，達(dá)成習(xí)近平主席氣候雄心峰會(huì)提出的超過12億千瓦的目標(biāo)。

　　根據(jù)這目標(biāo)進(jìn)行新增裝機(jī)容量的測算，每年風(fēng)電新增裝機(jī)容量65GW左右，光伏新增裝機(jī)容量60GW左右，后續(xù)我們將以此來測算銅需求增量。

　　從歐洲情況來看，SolarPowerEurope預(yù)測2022年歐洲的新增裝機(jī)容量將達(dá)到30GW，其中德國五年計(jì)劃中提出大規(guī)模推進(jìn)光伏裝機(jī)量，到2030年，德國光伏裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將增加約140-200GW.根據(jù)CPIA預(yù)測，2022年全球新增裝機(jī)有望達(dá)到225GW，悲觀預(yù)期下也可達(dá)到180GW.長期來看，2025年光伏新增裝機(jī)達(dá)將330GW左右。

　　3、光伏裝機(jī)用銅趨勢測算

　　銅帶是光伏組件中重要的導(dǎo)電導(dǎo)熱原材料，主要有光熱銅帶和光伏銅帶兩種。在光伏組件中，逆變器和并網(wǎng)開關(guān)之間要用電纜連接，而組件MC4接頭，光伏逆變器輸出接線端子，并網(wǎng)開關(guān)的接線端子都是用銅芯做的。在光伏組件中匯流箱、變壓器、銅導(dǎo)線等組件含銅量較多。根據(jù)ICA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，光伏新增裝機(jī)1GW耗銅量約為4000噸。我們一次4000噸/GW的耗銅量測算，光伏裝機(jī)領(lǐng)域國內(nèi)每年新增銅需求在20-25萬噸左右，全球光伏裝機(jī)新增用銅將由2021年的53萬噸增至2025年的132萬噸，光伏銅需求翻一倍。

　　二、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，發(fā)展與銅需求

　　1、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈

　　組成風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主要部件是塔架、發(fā)電機(jī)、齒輪增速器、變槳偏航系統(tǒng)、槳葉、聯(lián)軸器、電控系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、電流變化器、變壓器及導(dǎo)線等。其中發(fā)電機(jī)、變電器、變壓器和導(dǎo)線是主要的用銅領(lǐng)域。據(jù)星展銀行數(shù)據(jù)，海上風(fēng)電裝機(jī)的銅使用強(qiáng)度約為10kg/KW，陸上風(fēng)電銅使用強(qiáng)度為4kg/KW。

　　中國從近兩年開始加速風(fēng)電裝機(jī)的熱潮，2020在補(bǔ)貼尚未退坡情形下出現(xiàn)搶裝潮，年度風(fēng)電新增裝機(jī)容量72.11GW，創(chuàng)紀(jì)錄新高，2021年有所退坡但也遠(yuǎn)高于“十三五”時(shí)期，年底新增風(fēng)電裝機(jī)容量47.57GW.全球風(fēng)電裝機(jī)在近兩年也明顯提高，2020年完成94.78GW，2021年完成92.47GW.大部分以陸上風(fēng)電項(xiàng)目為主，海上風(fēng)電項(xiàng)目占比不高。

　　2、風(fēng)電裝機(jī)的發(fā)展趨勢

　　2021年2月，國務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》明確提升可再生能源利用比例，大力推動(dòng)風(fēng)電、光伏發(fā)展；2021年3月，國家出臺(tái)“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確了大力提升風(fēng)電、光伏發(fā)電，達(dá)到“非化石能源占能源消費(fèi)總量比重提高到20%左右”。2021年10月國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，方案再次提出大力發(fā)展新能源，“全面推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展”。此外，在雙碳政策指導(dǎo)下，各省陸續(xù)發(fā)布了本省“十四五”期間風(fēng)電裝機(jī)發(fā)展規(guī)劃，明確十四五裝機(jī)目標(biāo)，容量合計(jì)超過310GW.據(jù)此測算“十四五”期間每年風(fēng)電裝機(jī)新增容量在65GW左右，到2025年風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到580GW，完成風(fēng)電在新能源發(fā)電領(lǐng)域占比53%的目標(biāo)，到2023年風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘坑型_(dá)到918GW，實(shí)現(xiàn)跨越式增長。

　　歐盟發(fā)布將2030年可再生能源占比目標(biāo)從32%以上提升至38%-40%；由于在減排目標(biāo)的倒逼下，未來歐洲碳減排減排目標(biāo)或提升至60%，因此未來歐洲可再生能源發(fā)電占比將持續(xù)提升至約42%-44%的水平。根據(jù)預(yù)計(jì)發(fā)電量增量，在現(xiàn)有的風(fēng)電和光伏裝機(jī)的基礎(chǔ)上，若在減排目標(biāo)55%的基礎(chǔ)上，預(yù)計(jì)2020-2025年光伏和風(fēng)電合計(jì)年均新增裝機(jī)量在103-114GW的范圍內(nèi)。

　　3、風(fēng)電裝機(jī)用銅趨勢測算

　　根據(jù)國際銅業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，理論上海上風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)每兆瓦裝機(jī)容量需要銅大約15噸，陸上風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)需要約2.5-6噸。這里我們以陸上發(fā)電用銅量為主進(jìn)行測算，耗銅量為5000噸/GW.實(shí)際測算結(jié)果如下，中國在風(fēng)電領(lǐng)域銅新增需求量在30萬噸左右，全球風(fēng)電領(lǐng)域用銅量新增在50萬噸左右。

　　三、新能源汽車、充電樁產(chǎn)業(yè)，發(fā)展與銅需求

　　根據(jù)國際銅業(yè)協(xié)會(huì)和IDTechEx最新的研究數(shù)據(jù)，目前純電動(dòng)乘用車平均單車用銅量約為83kg，是傳統(tǒng)燃油車的3-4倍，其中鋰電池、逆變器、電機(jī)、高壓連接線均為電動(dòng)汽車帶來銅增量需求。按照單車83kg用銅量來算，100萬輛純電動(dòng)乘用車將帶來8萬噸銅需求，而1000萬輛電動(dòng)汽車將帶來80萬噸銅需求。

　　新能源汽車的蓬勃發(fā)展離不開充電樁等配套設(shè)施的建設(shè)，充電樁按接口類型可分為交流慢充和直流快充，交流充電功率通常在3-22kw不等，充電樁中主要用銅包括電線電纜、充電機(jī)模塊、接插件以及各種開關(guān)。據(jù)BNEF、SMM等，家用充電樁用銅量2-5kg/個(gè)，公共充電站用銅量4-7kg/個(gè)，直流充電樁用銅量25-70kg/個(gè)。

　　根據(jù)“到2025年新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右，2035年純電動(dòng)汽車成為銷售主流”的發(fā)展規(guī)劃，按照目前的發(fā)展速度已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)，我們預(yù)期到2025年我國新能源汽車銷量將達(dá)到700萬輛，2030年翻倍增長至1400萬輛以上。國際發(fā)改委目標(biāo)到“十四五”末，我國電動(dòng)汽車充電保障能力進(jìn)一步提升，形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系，能夠滿足超過2000萬輛電動(dòng)汽車充電需求，將加快推進(jìn)居住社區(qū)充電設(shè)施建設(shè)安裝、提升城鄉(xiāng)地區(qū)充換電保障能力、加強(qiáng)車網(wǎng)互動(dòng)等新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用、加強(qiáng)充電設(shè)施運(yùn)維和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、做好配套電網(wǎng)建設(shè)與供電服務(wù)、加強(qiáng)質(zhì)量和安全監(jiān)管、加大財(cái)政金融支持力度

　　新能源汽車行業(yè)的迅速崛起，以及充電樁需求量的成長潛力，共同驅(qū)動(dòng)銅消費(fèi)提升。每輛純電動(dòng)汽車用銅量平均為83kg，每輛混合動(dòng)力汽車用銅量平均為40kg，相較每輛傳統(tǒng)燃油汽車銅用量平均增加23公斤。同時(shí)，我們假定直流充電樁每臺(tái)用銅70kg，交流充電樁每臺(tái)用銅4kg，家用充電樁每臺(tái)用銅2kg.測算結(jié)果顯示，2021年新能源汽車以及充電樁用銅量52.08萬噸，2025年可達(dá)到126.75萬噸，2030年達(dá)到300萬噸，銅需求量的迅猛增加顯而易見。

　　四、總結(jié)

　　綜合上文分析，我們做一個(gè)小結(jié)，新能源發(fā)展趨勢快，目標(biāo)清晰且遠(yuǎn)大，預(yù)期堅(jiān)定，將成為未來十年銅消費(fèi)不可或缺的增長點(diǎn)。

　　1、 新能源用銅發(fā)展趨勢快，增速明顯，尤其是在新能源汽車及其配套領(lǐng)域，所產(chǎn)生的銅消費(fèi)占比不斷提高，總量將由“十四五”初期的不到100萬噸增加至150萬噸以上，我們偏保守估計(jì)2025年在145萬噸左右，占總消費(fèi)比例接近10%。

　　2、 風(fēng)電，光伏裝機(jī)容量增長目標(biāo)清晰，政策堅(jiān)定，銅消費(fèi)增長穩(wěn)定性強(qiáng)；新能源汽車消費(fèi)相對來說更具彈性，但目前新能源汽車增速尚未達(dá)到頂峰，整個(gè)行業(yè)仍處于加速上升周期，體現(xiàn)出很高的景氣度，因此我們認(rèn)為自2022年四季度或2023年起新興領(lǐng)域的銅消費(fèi)將成為影響銅消費(fèi)預(yù)期的重要變量，并對銅價(jià)產(chǎn)生一定積極影響。

　　3、 當(dāng)新能源領(lǐng)域銅消費(fèi)占比達(dá)到10-15%的區(qū)間，可以彌補(bǔ)未來地產(chǎn)市場難有新增銅消費(fèi)的“窘境”，逐漸成為新的重要需求增長點(diǎn)。