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第十五届中国国际铜产业链峰会

废铜批文制度实施让进口废铜再次受限,2020年废“六类”废铜转为资源类备受产业关注,废铜产业升级和转移也在发生。

第十五届中国国际铜产业链峰会

【铜峰会】铜导体材料——电磁线领域应用和要求

来源:SMM

SMM7月17日讯:在“2020中国(鹰潭)铜产业高峰论坛暨第十五届中国国际铜产业链峰会”上,中国电线电缆标准化技术委员会绕组线委员无锡友方电工股份有限公司总工程师李雪发表了主题为“铜导体材料 电磁线领域应用和要求”的演讲,讲话主要围绕电磁线用铜量、“十四五”电力规划、电磁线用铜要求、电磁线导体方向这四个方面展开。

电磁线用铜量

近几年电力建设进入了稳定增长新常态,每年总的电磁线产量基本保持在330万吨左右。全国规模企业约三百家,万吨以上的企业80家,总产量在260万吨。

华东产量占全国的62%

华东地区总产量205万吨,占比全国330万吨的62% .其中浙江70万吨;江苏50万吨;安徽35万吨;福建15万吨;江西15万吨;上海10万吨;山东10万吨。

华南产量占全国的21%

华南地区总产量70万吨,占比全国330万吨的21% 。

华中产量占全国的8%

华中地区总产量25万吨,占比全国330万吨的8%。

其它地区产量占全国的9%

其它地区包括:华北10万吨;东北6万吨;西南5万吨;西北4万吨;其它零散合计5万吨。

铝导体、合金导体以及铜包铝导体对铜的影响

随着白色家电成本导向的影响,原来用铜材料的转为用铝,像具有代表性的空调行业就在大幅度推进铝管代替铜管。目前在配变变压器和干事变压器已经大量使用铝电磁线,而新发展起来的风力行业受到降本的影响,也开始尝试使用铝导体。

纯铜导体依然是不可替代主要材料

纯铜导体在电气工业产品,尤其是在发电机、电力变压器、工业电机等应用领域依然不可替代。纯铜材料不仅自身的电阻低、发热少、导热性能优异,而且本身机械强度远高于铝材,并且容易进行硬度处理。在大电网系统下,电力变压器的抗短路能力影响整个电网安全,铜导体在机械性能方面不可替代。

圆线

导体截面为圆形,主要应用与白色家电、低压电器、低压电机、以及配电变压器等。导线规格主要集中在直径0.5mm~2.0mm之间,温度等级覆盖120级、130级、155级、180、200级,产品相对低端,用量大附加值低属于国家限制发展行业。

扁线(矩形导体或称特种线)

导体截面为矩形,应用到功率密度和电流密度大的电气装置中。主要应用大型发电设备水发、汽发(包括核电)、风电、光伏逆变系统、电力变压器、新能源汽车等。导线绝缘结构复杂导体加工对材料要求高,产品相对高端,用量中等附加值高,不在国家限制发展行业。

华东地区电磁线产量

疫情对开工率的影响: 2019年6月——2020年5月的电磁线企业开工率

“十四五”规划对电磁线有哪些影响

电力平衡

我国能源资源分布与需求存在逆向分布以及结构性矛盾,东部用电需求较大,但能源资源比较匮乏;西部用电需求较小,但能源资源比较丰富。地理分布上华南和华东是我国电力需求最旺盛的地区,但其拥有的电力资源相当匮乏,而西南地区、新疆、陕西、山西、内蒙、甘肃等省则面临电力外送困难。想解决“东部缺电,西部窝电”的问题,势必要加大特高压超高压的大电网建设,而其配套的大容量发电设施、超特高压变压器等恰恰对特种电磁线需求有巨大拉作用,促进中国整体电磁线行业的结构改革和产业升级。

新能源消纳

2019年,全国平均风电利用率96.2%;光伏发电利用率97.8%。全国水能利用率95%。全国核电基本安全保障性消纳。需求端改革将用电企业的清洁能源占比进行了硬性要求。由原来的清洁能源阶段性补贴政策状态,走进了市场端需求改革的新常态。

煤电定位

减少化石燃料使用量,按世界发达国家目标,火电比例降至总装机容量50%及以下。提高大容量、高参数火电机组比例,加快热电联产机组建设和改造,加大煤炭清洁发电技术的开发力度,提高清洁发电机组比例,实现绝大多数火电机组不同程度的应用清洁发电技术,不断提高火电机组的利用效率,减少污染物,实现按标或超低排放。

电磁线行业生产工艺和应用对铜材的要求

电磁线行业导体材料的发展方向

铜替换成铝材

用成本更低的铝材逐步替代有些领域的铜材成为大势所趋。在日本的配电领域得到了非常广泛的应用。西门子、ABB的老牌电力企业更是把铝电磁线的电力变压器等级做到了400kV。目前新能源的风力发电受到成本影响也在做铝电磁线的先导性研发。

高导电率

铜材的高导电性能提高,不仅可以带来材料的节约,而且可以减少发热降低电器产品的散热负荷。

高强度铜

随着国家电网的安全建设和用电设备负荷不断上升,设备的抗短路能力和电磁线抗电磁应力能力不断提高。而目前的电力设备电流密度取值都为2.0左右,铜材提供了骨骼的作用,来对抗短路产生的电磁应力。将铜的屈服强度提高到350Mpa,则整个电力装备的材料用量都会大幅下降。

表面高耐磨

中国高铁走在了世界的前列,高铁上用的滑触线对铜材表面的高速耐磨提出了更高的要求。

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