深度好文,詳細(xì)解讀風(fēng)電和光伏對(duì)銅的需求量化模型分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-08點(diǎn)擊:1617
1. 時(shí)代大背景
能源改革勢(shì)不可擋。當(dāng)前全球的電力來(lái)源結(jié)構(gòu)仍以化石能源為主,占比約60%;可再生能源占比約30%;核電占比約10%。我們認(rèn)為,未來(lái)新能源占比增加勢(shì)不可擋。
2. 兩條產(chǎn)業(yè)鏈
風(fēng)電和光伏。風(fēng)電的根本原理是動(dòng)能和電能的轉(zhuǎn)換,其中利用磁場(chǎng)變換。涉及的原材料有:稀土磁材(鐠釹鏑鋱),銅,鋁,鋼鐵,混凝土,碳纖維和玻璃纖維等。光伏的技術(shù)工藝較多,不同的工藝路徑涉及不同的原材料。重要的品種包括:銀,銅,銦,鎵,硒,二氧化硅,鎘,碲,鋁。其中鋁主要用于框架。
3. 形象展示
需求量到底有多大?
1)風(fēng)機(jī)的裝機(jī)規(guī)律
從2010年后,普遍的風(fēng)機(jī)規(guī)格在5MW/臺(tái),風(fēng)機(jī)直徑125米,高度125米。未來(lái)的規(guī)格預(yù)計(jì)會(huì)在20MW/臺(tái),直徑250米,高度180米。不同的機(jī)型用量不一,重點(diǎn)品種用量(噸/GW,平均計(jì)算):鋁1000,銅3000,鉬100,鎳350,鋅5500。這樣要著重提及稀土品種的用量(噸/GW):鐠釹12-215,鋱0-7,鏑2-17,單位用量區(qū)間范圍較大,涉及不同的技術(shù)工藝。
2)光伏的需求量
光伏應(yīng)用中,涉及不同技術(shù)對(duì)應(yīng)的用量。其中通用的原材料(預(yù)計(jì)2030年水平)包括銅4600噸/GW,鋁7500噸/GW,硅3000噸/GW,混凝土6萬(wàn)噸/GW,鋼鐵6.5萬(wàn)噸/GW,塑料8600噸/GW,玻璃4.6萬(wàn)噸/GW,銀10噸/GW。
其他技術(shù)方面,如CIGS(銅銦鎵錫),小金屬的使用量會(huì)驟增,比如銦的平均需求量約20噸/GW;當(dāng)然,隨著技術(shù)進(jìn)步,單位用量會(huì)下降。無(wú)論風(fēng)電或光伏,***終都要配合儲(chǔ)能問(wèn)題,儲(chǔ)能***重要的形式是電池,涉及鋰(正極)、鎳(正極)和銅(負(fù)極)。具體用量在歷往報(bào)告有很多敘述,本文不贅述。
4. 彈性對(duì)需求的測(cè)算
如果按照1000GW的風(fēng)機(jī)新增裝機(jī)計(jì)算,以各自品種當(dāng)前全球需求為基準(zhǔn),風(fēng)機(jī)中原料增量排序分別為:稀土鏑鋱300%以上、稀土鐠釹53%、鋅46%、鉬33%、鎳18%、銅12%、鉻8%。同樣,在光伏中,如果按照1000GW的新增裝機(jī)計(jì)算,基于當(dāng)前各自品種的全球年需求量,增幅分別為:銦176%、鎵133%、銀42%、硅38%、銅18%、鋁13%。
5. 總結(jié)
按照光伏新增裝機(jī)1000GW和風(fēng)電新增1000GW口徑計(jì)算需求增量。
1)銅是風(fēng)電和光伏都需要的必須品,這也是銅導(dǎo)電能力強(qiáng)的屬性使然。如果按照1000GW的風(fēng)機(jī)和1000GW的光伏新增裝機(jī)計(jì)算,則銅的需求增量將達(dá)760萬(wàn)噸,相比當(dāng)前全球需求量增幅達(dá)30%。
2)稀土鏑鋱(300%以上)、銦(176%)分別是風(fēng)機(jī)和光伏中需求增量***大的品種。
3)風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)帶動(dòng)鐠釹(53%),鋅(46%),鉬(33%)和鉻(8%)。光伏產(chǎn)業(yè)鏈則帶動(dòng)銀(42%)、硅(38%)和鋁(13%)。
6. 不確定性分析
如果商品價(jià)格上漲幅度過(guò)大,會(huì)刺激產(chǎn)業(yè)鏈不斷改變生產(chǎn)工藝以降低單耗。
1.時(shí)代大背景:能源改革勢(shì)不可擋
當(dāng)前全球的電力來(lái)源結(jié)構(gòu)仍以化石能源為主,占比約60%;可再生能源占比約30%;核電占比約10%。我們認(rèn)為,未來(lái)新能源占比增加勢(shì)不可擋。
2.兩條產(chǎn)業(yè)鏈:風(fēng)電和光伏
風(fēng)電的根本原理是動(dòng)能和電能的轉(zhuǎn)換,其中利用磁場(chǎng)變換。涉及的原材料有:稀土磁材(鐠釹鏑鋱),銅,鋁,鋼鐵,混凝土,碳纖維和玻璃纖維等。
光伏的技術(shù)工藝較多,不同的工藝路徑涉及不同的原材料。重要的品種包括:銀,銅,銦,鎵,硒,二氧化硅,鎘,碲,鋁。其中鋁主要用于框架。
3.形象展示:需求量到底有多大?
3.1 風(fēng)機(jī)的裝機(jī)規(guī)律
從2010年后,普遍的風(fēng)機(jī)規(guī)格在5MW/臺(tái),風(fēng)機(jī)直徑125米,高度125米。未來(lái)的規(guī)格預(yù)計(jì)會(huì)在20MW/臺(tái),直徑250米,高度180米。
首先注釋?zhuān)褐彬?qū)勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)(DD-EESG),便宜、功率大,缺點(diǎn)是效率低、電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)(DD-PMSG),維護(hù)低,效率高,缺點(diǎn)是貴。齒輪永磁同步發(fā)電機(jī)(GB-PMSG),維護(hù)低、效率高、重量輕、功率大,缺點(diǎn)是貴。齒輪雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(GB-DFIG),便宜,但缺點(diǎn)是對(duì)瞬態(tài)敏感效率低。
不同的機(jī)型用量不一,重點(diǎn)品種用量(噸/GW,平均計(jì)算):鋁1000,銅3000,鉬100,鎳350,鋅5500。這樣要著重提及稀土品種的用量(噸/GW):鐠釹12-215,鋱0-7,鏑2-17,單位用量區(qū)間范圍較大,涉及不同的技術(shù)工藝。
3.2光伏的需求量
光伏應(yīng)用中,涉及不同技術(shù)對(duì)應(yīng)的用量。其中通用的原材料(預(yù)計(jì)2030年水平)包括銅4600噸/GW,鋁7500噸/GW,硅3000噸/GW,混凝土6萬(wàn)噸/GW,鋼鐵6.5萬(wàn)噸/GW,塑料8600噸/GW,玻璃4.6萬(wàn)噸/GW,銀10噸/GW。
其他技術(shù)方面,如CIGS(銅銦鎵錫),小金屬的使用量會(huì)驟增,比如銦的平均需求量約20噸/GW;當(dāng)然,隨著技術(shù)進(jìn)步,單位用量會(huì)下降。
無(wú)論風(fēng)電或光伏,***終都要配合儲(chǔ)能問(wèn)題,儲(chǔ)能***重要的形式是電池,涉及鋰(正極)、鎳(正極)和銅(負(fù)極)。具體用量在歷往報(bào)告有很多敘述,本文不贅述。
4.對(duì)需求的彈性測(cè)算
如果按照1000GW的風(fēng)機(jī)新增裝機(jī)計(jì)算,以各自品種當(dāng)前全球需求為基準(zhǔn),風(fēng)機(jī)中原料增量排序分別為:稀土鏑鋱300%以上、稀土鐠釹53%、鋅46%、鉬33%、鎳18%、銅12%、鉻8%。
同樣,在光伏中,如果按照1000GW的新增裝機(jī)計(jì)算,基于當(dāng)前各自品種的全球年需求量,增幅分別為:銦176%、鎵133%、銀42%、硅38%、銅18%、鋁13%。
5.總結(jié)
按照光伏新增裝機(jī)1000GW和風(fēng)電新增1000GW口徑計(jì)算需求增量。
1)銅是風(fēng)電和光伏都需要的必須品,這也是銅導(dǎo)電能力強(qiáng)的屬性使然。如果按照1000GW的風(fēng)機(jī)和1000GW的光伏新增裝機(jī)計(jì)算,則銅的需求增量將達(dá)760萬(wàn)噸,相比當(dāng)前全球需求量增幅達(dá)30%。
2)稀土鏑鋱(300%以上)、銦(176%)分別是風(fēng)機(jī)和光伏中需求增量***大的品種。
3)風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)帶動(dòng)鐠釹(53%),鋅(46%),鉬(33%)和鉻(8%)。光伏產(chǎn)業(yè)鏈則帶動(dòng)銀(42%)、硅(38%)和鋁(13%)。
6.不確定性分析
如果商品價(jià)格上漲幅度過(guò)大,會(huì)刺激產(chǎn)業(yè)鏈不斷改變生產(chǎn)工藝以降低單耗。
來(lái)源:海通國(guó)際
免責(zé)聲明:本站部分圖片和文字來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)收集整理,僅供學(xué)習(xí)交流,版權(quán)歸原作者所有,并不代表我站觀(guān)點(diǎn)。本站將不承擔(dān)任何法律責(zé)任,如果有侵犯到您的權(quán)利,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除。