风力发电”需求共振对铜铝锌市场的影响几何学

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对铝、锌的基本面改善非常有限

在过去的十年中,太阳能发电和风力发电成为世界上最快的能源类型,其中心因素是成本的迅速下降。 但是,这种增长趋势有可能因原材料上涨而逆转。

全球风力发电机安装量的估算

数据显示,2020年全球累计风力发电设备量为733GW,其中中国为282GW。 2020年全球风力发电机装机量增加111GW,其中中国为72GW。 据布隆伯格预测,2021—2030年,全球累计新建风力发电设备量为969GW,其中中国为447GW。 在“2020北京风力大会”上,400多家风力发电企业首次发表联合宣言,宣布全年新增50GW以上风力发电机。 2025年以后,中国风力发电设备年新增容量在60GW以上,到2030年应至少达到800GW。 据此,中国2021-2030年累计新建风力发电装机量为518GW,高于彭博预测,调整彭博数据中国新建风力发电装机量,预计整体在2021-2030年间全球累计风力发电装机量将达到1040GW。

全球市场光伏装置量预测

数据显示,2019年全球累计太阳能发电设备量为693GW,其中中国为225GW,2020年中国新建48GW。 根据布隆伯格的数据调整,2020年全球累计太阳能发电设备量为833GW,预计将超过欧洲太阳能发电产业协会公布的最新全球累计太阳能发电设备量773.2GW。 整体判断2020年全世界的太阳能发电设备容量在800GW附近。

风力发电”需求共振对铜铝锌市场的影响几何学-第1张

关于未来,中国光伏行业协会预测,“十四五”期间,国内年均光伏新增装机规模一般为70GW,乐观为90GW。 布隆伯格预测2021—2023年全球年平均太阳能发电设备规模为200GW,并据此推算2021—2025年全球新增发电设备量将达到1000GW。 根据欧洲光伏行业协会2021年9月1日公布的《全球市场展望》预测,2021—2025年累计光伏发电新容量为1097GW。 在最佳条件下,2021—2025年累计太阳能发电新容量将达到1374GW。 在中等条件下,全球太阳能发电设备总量预计在未来5年内将达到以下里程碑。 2021年900GW,2022年1100GW,2023年1300GW,2024年1600GW及2025年1800GW。 整体预计,2021—2025年,全球太阳能发电设备容量为1000—1374GW。

全球风力发电和太阳能发电带来的新的铜消费量

铜在风力发电和太阳能发电中的运用

铜在风力发电中的具体应用组件有塔式电缆、机组内部升压器、机组外部升压器、风电场内部电缆、电机、开关设备、控制电线和电缆、接地电线和电缆等,应用范围很广。 海上风力发电中,各组件的铜使用强度比陆地风力发电有所提高,特别是电缆,电缆铜使用量可达到59%。 虽然不同的技术对铜的使用强度有一些影响,但由于整个风电场中电机和增速箱用铜量的比例不高(8(21 ) ),因此整体影响有限。

太阳能发电系统由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电盘、太阳跟踪控制系统等设备组成,其中总线箱、变压器、铜导线等组件多含有铜,

每千瓦的铜消耗量

风电中影响铜使用强度最大的因素是陆上新装机和海上新装机的选择。 根据Wood Mackenzie的报告,陆地风力发电机每台GW机消耗5400吨铜,海上风力发电机每台GW机消耗15300吨铜,光伏系统每台GW机消耗5000吨铜。 根据星展银行的数据,陆地风力发电机每台GW机消耗4000吨铜,海上风力发电机每台GW机消耗10000吨铜,光伏系统每台GW机消耗5500吨铜。

两项统计加起来取平均值,预计海上风力发电机每千瓦需要12650吨铜,陆地风力发电机每千瓦需要4700吨铜,光伏系统每千瓦需要5250吨铜。

2021—2025年全球年均风力发电和太阳能发电对铜的消耗

根据上述推算,2021—2030年全球风力发电设备新增量为1040GW,考虑到2025—2030年风力发电建设加速,预计2021—2025年全年风力发电增量为100GW。 世界风能对策(GWEC )于2020年预测,2021-2025年世界田径新增装机量分别为9.7GW、9.1GW、9.9GW、13GW、21.5GW,据此,2021-2025年风能根据上述推算,2021—2025年将在中等条件下,全球太阳能发电设备总量将达到以下里程碑。 2021年900GW,2022年1100GW,2023年1300GW,2024年1600GW及2025年1800GW。 据此,推算太阳能发电的年均铜消费量为108万吨,在最佳条件下计算全世界太阳能发电的年均铜消费量

整体判断,在太阳能发电增长一般的情况下,风力发电2021—2025年铜消费量为165万吨/年,在太阳能发电增长最乐观的情况下,风力发电年铜消费量将达到200万吨的增加量。 2020年,风力发电对铜的消耗量仅为106.5万吨,与2020年年均极限增量相比达到58.5万—93.5万吨,根据2020年全球铜需求2300万吨,极限增长率为2.5%—4.1%。

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  全球风电和光伏新增耗铝量
  “碳中和”目标驱使下,减排是重中之重,太阳能、风能、潮汐等自然能源替代传统化石能源,进而减少碳排放,成为未来主要趋势。对应铝需求应用,最主要体现在光伏装机用铝需求上,风电装机用铝量相对有限。对光伏装机用铝增量的测算主要分为两个部分:一是单位GW装机耗铝量;二是未来光伏装机增量预测。
  单位GW光伏装机耗铝量需求测算
  铝型材在光伏领域中主要是用于制造伏边框和支架。
  光伏边框单位GW耗铝量
  光伏边框的尺寸主要受组件中硅片电池总尺寸影响,总尺寸=电池数量×单个硅片电池尺寸,实际情况是硅片尺寸和数量排列组合较多,所以参考组件龙头企业的主要产品及其尺寸,以此作为铝边框的尺寸标准。光伏边框所使用的铝合金类型,目前主要有6061、6063和6082三种,其密度分别为2.75g/cm3、2.69g/cm3以及2.71g/cm3。因此,光伏边框耗铝量为(横截面面积×组件尺寸长

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