據(jù)Wood Mackenzie（伍德麥肯茲）最新研究，2018年至2028年期間將新建超過650GW陸上風電容量和130GW海上風電容量，這將消耗超過550萬噸銅金屬。

Wood Mackenzie研究顧問Henry Salisbury表示："風電技術是耗銅量最高的發(fā)電技術，預計未來十年內將消耗最多的銅金屬。政府已經(jīng)開始從依賴碳排放密集型電力轉型至更多可再生能源。風電和光伏已成為一種流行的技術選擇。"

銅具有低電阻率、高導電性、延展性和耐久性的特征，因此被用于生產(chǎn)部件和輸配電。由于風電項目的耗銅量較高，未來風電需求將日益增加，因此預計未來十年耗銅量將大幅增長。

風電項目的哪些環(huán)節(jié)使用銅？

答案是：發(fā)電機、變壓器、齒輪箱和塔筒電纜。

陸上風機通過集電器電纜相連至變電站后，再連接到電氣和輸電網(wǎng)。

海上風機通過集電器電纜相連至海上升壓站后，通過配電電纜連接至地面變壓站，再到輸電網(wǎng)絡。

"風電項目中58％的銅消耗來自于電纜設備。基于我們對2018年至2028年間全球新增風電安裝容量的預測，集電器和輸配電纜的耗銅量將超過300萬噸。"

圖一：陸上風電與海上風電項目耗銅量對比


風電項目耗銅量的區(qū)域性差異？

預計全球風電技術在2018年至2022年期間每年平均需要450ktpa的銅，2023年至2028年每年增加至600ktpa。

預計中國新增陸上風電增長最強勁，2028年前，平均每年消耗110ktpa銅。其次是美國，預測期內，年均消耗量達到35ktpa。

英國、荷蘭和德國是大型海上風電市場。歐洲市場預計2018年至2028年間平均每年消耗80ktpa銅。海上風機的銅消耗量較大。大兆瓦機型的逐步發(fā)展也將增加銅的消耗量，因此2024年前的銅市場交易的帶來風險。

圖二：全球風電區(qū)域市場耗銅量研究，陸上與海上風電


替代性材料會減少銅的消耗量嗎？

較高的銅價促使一些制造商考慮在特定情況下使用替代材料，以減少銅的使用，節(jié)約成本。

鋁制電纜具有輕量化和價廉的特點，但需要更多的維護，并且橫截面積需比銅電纜多50％，才能實現(xiàn)與銅電纜類似水平的電阻率和電導率。

在發(fā)電機生產(chǎn)中，制造商在保證質量和可靠性后才會完全使用替代材料。Enercon已經(jīng)開始發(fā)布EP3發(fā)電機，采用鋁繞線圈代替多股銅線。

鋁技術的進一步發(fā)展可能讓電纜銅的替代品增加，超過我們目前的預期。此外，大功率風機機組的增加會導致每個風電場的風機數(shù)量減少。考慮到電纜對銅的需求達到風電項目的58％，銅的替代品增加會降低未來銅的消耗量。