深度好文,關(guān)注未來碳中和下的銅消費(fèi)增長,涉及電氣領(lǐng)域,工業(yè)領(lǐng)域,交通領(lǐng)域等
發(fā)布時(shí)間:2021-03-02點(diǎn)擊:1790
碳中和是指企業(yè)、團(tuán)體或個(gè)人測算在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。
2021年正值中國十四五開局之年,也是中國開啟“碳達(dá)峰、碳中和”征程的元年,相關(guān)政策部署將密集出臺(tái),經(jīng)濟(jì)發(fā)展更綠色更低碳將是未來四十年發(fā)展的主旋律,而實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)意味著更多的電能將替代化石能源消耗,全社會(huì)電力需求將大大提升。
銅作為導(dǎo)電性能僅次于銀的有色金屬,它是發(fā)展能源清潔化、終端電氣化的必不可少的材料,因此在實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)過程中,勢必將從發(fā)電端和用電端兩方面加大對(duì)銅金屬的需求。
一、 實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”政策路徑
根據(jù)IEA數(shù)據(jù)顯示,在過去的近30年時(shí)間里,我國碳排放總量不斷攀升,到2018年我國碳排放總量達(dá)94.97億噸,其中電力與熱力部門碳排放占比***高,達(dá)52%,其次為工業(yè)部分(28%)、交運(yùn)部門(10%),而其他部門排放總占比10%,可以看出電力部門是我國碳排放的主要來源,電力深度脫碳是推動(dòng)全社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型的核心部門。在此基礎(chǔ)之上,還需要疊加對(duì)終端用能行業(yè)的電氣化,提高工業(yè)與交通領(lǐng)域的電氣化率。
1.1電力深度脫碳
電力深度脫碳就是要調(diào)整我國能源消耗結(jié)構(gòu),根據(jù)IEA提供數(shù)據(jù)顯示,2018年我國能源消耗中煤炭發(fā)電占比高達(dá)61.8%,天然氣發(fā)電(7.3%)、原油(3.2%),而清潔能源中水電(3%)、風(fēng)光電(2.5%)、生物質(zhì)(3.6%)、核電(2.4%),相較于美歐日等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的能源結(jié)構(gòu),我國化石能源消耗占比過高,而且化石能源中碳排放系數(shù)***大的煤炭發(fā)電占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他主要經(jīng)濟(jì)體。為了達(dá)到碳中和目標(biāo),需要將以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整為非化石能源為主的結(jié)構(gòu),總書記提到非化石能源在2030年其消耗占比需要達(dá)到總能源消耗的25%,從規(guī)劃來看非化石能源在2050年消耗占比需達(dá)到80%,電力部門深度脫碳是未來確定性方向。對(duì)于非化石能源的發(fā)展來說,生物質(zhì)、地?zé)崃勘容^小,水電里面只剩雅礱江怒江有些沒開發(fā),水電空間也比較有限。受安全因素考慮,核電建設(shè)規(guī)模遠(yuǎn)低于預(yù)期。所以倒推過來,未來非化石能源發(fā)展***主要靠風(fēng)電和光電。
1.2大力提高終端電氣化率
電能占終端能源消費(fèi)比重是衡量電氣化發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一,根據(jù)上文IEA數(shù)據(jù)可以看出終端需要加大脫碳力度的是工業(yè)和交通領(lǐng)域。近年來,交通和工業(yè)領(lǐng)域電能替代發(fā)展迅速,2019年,我國終端用電占比達(dá)到26%,工業(yè)、交運(yùn)部門分別為25%、3%,國家能源局的《2020年能源工作指導(dǎo)意見》提出電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到27%左右。2019年12月國家電網(wǎng)公司提出了到2050年實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)50%”的重要判斷,即“2050年我國能源清潔化率達(dá)到50%和終端電氣化率達(dá)到50%”,預(yù)計(jì)終端電氣化率在2025年提升至32%,2035年、2050年分別增至40%、52%。在工業(yè)領(lǐng)域中,把工業(yè)鍋爐、工業(yè)煤窯爐的用煤改為用電,電能占比將逐步提高到2035年43%,2050年繼續(xù)攀升至52%。交通部門是電氣化增長速度***快的部門,在《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》政策推動(dòng)下我國新能源車將快速發(fā)展,推動(dòng)交通電氣化率從2017年近3%提升到2035年13%,2050年將達(dá)到35%。
二、 碳達(dá)峰、碳中和”對(duì)銅消耗的驅(qū)動(dòng)
碳中和的政策路徑是一是電力深度脫碳,大力發(fā)展非化石能源,主要是風(fēng)電和光電,研究表明可再生能源設(shè)施需要的用銅量是傳統(tǒng)能源設(shè)施用銅量的數(shù)倍;二是提高終端領(lǐng)域電氣化率,工業(yè)領(lǐng)域煤改電,交通領(lǐng)域發(fā)展新能源車,可以看出這兩大政策路徑均將提升銅消費(fèi)。
2.1發(fā)電端:可再生能源耗銅測算
國家能源局日前發(fā)布的2020年新能源裝機(jī)數(shù)據(jù)顯示,2020年全國新增風(fēng)電裝機(jī)7167萬千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)4820萬千瓦,風(fēng)光新增裝機(jī)之和約為1.2億千瓦,風(fēng)電總裝機(jī)2.81億千瓦,光伏發(fā)電總裝機(jī)2.53億千瓦,總書記定下2030年風(fēng)電光伏累計(jì)裝機(jī)12億千瓦,而根據(jù)2030年非化石能源消耗占比達(dá)25%要求,行業(yè)內(nèi)據(jù)此測算風(fēng)光水電核能等非化石能源合計(jì)要達(dá)到16億千瓦,上文推測增量主要來自于風(fēng)光發(fā)電,預(yù)計(jì)屆時(shí)風(fēng)能、太陽能合計(jì)要達(dá)到15億千萬,中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測,“十四五”期間,國內(nèi)年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模一般預(yù)計(jì)是7000萬千瓦,樂觀預(yù)計(jì)是9000萬千瓦。“2020北京風(fēng)能大會(huì)”上,400多家風(fēng)電企業(yè)史上首度發(fā)起聯(lián)合宣言,宣言保證,將年均新增風(fēng)電裝機(jī)5000萬千瓦以上。2025年后,中國風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于6000萬千瓦,到2030年至少達(dá)到8億千瓦。
根據(jù)國家銅業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的研究數(shù)據(jù)顯示,可再生能源系統(tǒng)中的平均用銅量超過傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的8~12倍,其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組每兆瓦用銅量約為6噸,太陽能光伏發(fā)電每兆瓦使用約4噸銅。按照上述對(duì)風(fēng)電、光伏裝機(jī)量測算,預(yù)計(jì)2021-2025年風(fēng)電耗銅150萬噸,光伏耗銅112萬噸,每年風(fēng)電+光伏總耗銅量為52.4萬噸,2026-2030年風(fēng)電耗銅180萬噸,光伏耗銅112萬噸,每年風(fēng)電+光伏總耗銅量為58.4萬噸。
2.2用電端:工業(yè)煤改電耗銅
據(jù)統(tǒng)計(jì),工業(yè)領(lǐng)域銅需求量約為130萬噸,其中54%用于變壓器和電機(jī),即耗銅70.2萬噸,其余的46%是在非機(jī)電設(shè)備上。未來工業(yè)領(lǐng)域電氣化,煤改電將增加變壓器和電機(jī)領(lǐng)域耗銅,當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域電氣化率25%,2035年將達(dá)到43%,以此推算工業(yè)領(lǐng)域電氣化率將增加18%,機(jī)電設(shè)備耗銅到2035年將達(dá)到121萬噸,每年大約增加3.4萬噸銅消耗量。
2.3用電端:新能源耗銅增加
根據(jù)我們?cè)?/span>2020年12月《新能車發(fā)展對(duì)有色金屬需求分析》中測算,新能車耗銅按照插電汽車用銅量大約60kg,純電動(dòng)汽車用銅量83kg,并假設(shè)插電:純電車型比為2:8,在此基礎(chǔ)上,我們測算出新能車耗銅到2025年為47萬噸,同時(shí)充電樁耗銅方面,2020年車樁比3.2:1,遠(yuǎn)期目標(biāo)是達(dá)到1:1,考慮到2020年車樁比增量,假設(shè)車樁比到2025年達(dá)到1.5:1,2020-2025年之間車樁比勻速增長,假設(shè)單個(gè)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年均新能車耗銅為29萬噸。
三、 總結(jié)
在碳中和目標(biāo)指引下,中國將重點(diǎn)從電力深度脫碳和提高終端電氣化率兩個(gè)方面著手降低碳排放,電力深度脫碳將催生風(fēng)電、光伏清潔能源的大力發(fā)展,而提高終端電氣化率將令工業(yè)領(lǐng)域能源消耗煤改電,交通領(lǐng)域新能源車大力發(fā)展。據(jù)推測十四五期間,風(fēng)電年均裝機(jī)量5000萬千瓦時(shí),帶動(dòng)銅年均消耗30萬噸,光伏年均裝機(jī)量7000萬千瓦時(shí),帶動(dòng)銅年均消耗22.4萬噸,工業(yè)領(lǐng)域煤改電每年新增銅消耗3.4萬噸,新能源車大力發(fā)展每年新增銅消耗29萬噸,總體測算在十四五期間,碳中和目標(biāo)將令中國銅領(lǐng)域每年銅消耗增加85萬噸。
來源:建信期貨