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深度好文,详细解读风电和光伏对铜的需求量化模型分析

发布时间：2021-11-08点击：2438

1. 时代大背景

能源改革势不可挡。。。。。。。当前全球的电力来源结构仍以化石能源为主，，，，，，占比约60%；；；；；；可再生能源占比约30%；；；；；；核电占比约10%。。。。。。。我们认为，，，，，，未来新能源占比增加势不可挡。。。。。。。

2. 两条产业链

风电和光伏。。。。。。。风电的根本原理是动能和电能的转换，，，，，，其中利用磁场变换。。。。。。。涉及的原材料有：稀土磁材（镨钕镝铽），，，，，，铜，，，，，，铝，，，，，，钢铁，，，，，，混凝土，，，，，，碳纤维和玻璃纤维等。。。。。。。光伏的技术工艺较多，，，，，，不同的工艺路径涉及不同的原材料。。。。。。。重要的品种包括：银，，，，，，铜，，，，，，铟，，，，，，镓，，，，，，硒，，，，，，二氧化硅，，，，，，镉，，，，，，碲，，，，，，铝。。。。。。。其中铝主要用于框架。。。。。。。

3. 形象展示

需求量到底有多大？？？？？？

1）风机的装机规律

从2010年后，，，，，，普遍的风机规格在5MW/台，，，，，，风机直径125米，，，，，，高度125米。。。。。。。未来的规格预计会在20MW/台，，，，，，直径250米，，，，，，高度180米。。。。。。。不同的机型用量不一，，，，，，重点品种用量（吨/GW，，，，，，平均计算）：铝1000，，，，，，铜3000，，，，，，钼100，，，，，，镍350，，，，，，锌5500。。。。。。。这样要着重提及稀土品种的用量（吨/GW）：镨钕12-215，，，，，，铽0-7，，，，，，镝2-17，，，，，，单位用量区间范围较大，，，，，，涉及不同的技术工艺。。。。。。。

2）光伏的需求量

光伏应用中，，，，，，涉及不同技术对应的用量。。。。。。。其中通用的原材料（预计2030年水平）包括铜4600吨/GW，，，，，，铝7500吨/GW，，，，，，硅3000吨/GW，，，，，，混凝土6万吨/GW，，，，，，钢铁6.5万吨/GW，，，，，，塑料8600吨/GW，，，，，，玻璃4.6万吨/GW，，，，，，银10吨/GW。。。。。。。

其他技术方面，，，，，，如CIGS（铜铟镓锡），，，，，，小金属的使用量会骤增，，，，，，比如铟的平均需求量约20吨/GW；；；；；；当然，，，，，，随着技术进步，，，，，，单位用量会下降。。。。。。。无论风电或光伏，，，，，，***终都要配合储能问题，，，，，，储能***重要的形式是电池，，，，，，涉及锂（正极）、镍（正极）和铜（负极）。。。。。。。具体用量在历往报告有很多叙述，，，，，，本文不赘述。。。。。。。

4. 弹性对需求的测算

如果按照1000GW的风机新增装机计算，，，，，，以各自品种当前全球需求为基准，，，，，，风机中原料增量排序分别为：稀土镝铽300%以上、稀土镨钕53%、锌46%、钼33%、镍18%、铜12%、铬8%。。。。。。。同样，，，，，，在光伏中，，，，，，如果按照1000GW的新增装机计算，，，，，，基于当前各自品种的全球年需求量，，，，，，增幅分别为：铟176%、镓133%、银42%、硅38%、铜18%、铝13%。。。。。。。

5. 总结

按照光伏新增装机1000GW和风电新增1000GW口径计算需求增量。。。。。。。

1）铜是风电和光伏都需要的必须品，，，，，，这也是铜导电能力强的属性使然。。。。。。。如果按照1000GW的风机和1000GW的光伏新增装机计算，，，，，，则铜的需求增量将达760万吨，，，，，，相比当前全球需求量增幅达30%。。。。。。。

2）稀土镝铽（300%以上）、铟（176%）分别是风机和光伏中需求增量***大的品种。。。。。。。

3）风机产业链会带动镨钕（53%），，，，，，锌（46%），，，，，，钼（33%）和铬（8%）。。。。。。。光伏产业链则带动银（42%）、硅（38%）和铝（13%）。。。。。。。

6. 不确定性分析

如果商品价格上涨幅度过大，，，，，，会刺激产业链不断改变生产工艺以降低单耗。。。。。。。

1．时代大背景：能源改革势不可挡

当前全球的电力来源结构仍以化石能源为主，，，，，，占比约60%；；；；；；可再生能源占比约30%；；；；；；核电占比约10%。。。。。。。我们认为，，，，，，未来新能源占比增加势不可挡。。。。。。。

2．两条产业链：风电和光伏

风电的根本原理是动能和电能的转换，，，，，，其中利用磁场变换。。。。。。。涉及的原材料有：稀土磁材（镨钕镝铽），，，，，，铜，，，，，，铝，，，，，，钢铁，，，，，，混凝土，，，，，，碳纤维和玻璃纤维等。。。。。。。

光伏的技术工艺较多，，，，，，不同的工艺路径涉及不同的原材料。。。。。。。重要的品种包括：银，，，，，，铜，，，，，，铟，，，，，，镓，，，，，，硒，，，，，，二氧化硅，，，，，，镉，，，，，，碲，，，，，，铝。。。。。。。其中铝主要用于框架。。。。。。。

3．形象展示：需求量到底有多大？？？？？？

3.1 风机的装机规律

从2010年后，，，，，，普遍的风机规格在5MW/台，，，，，，风机直径125米，，，，，，高度125米。。。。。。。未来的规格预计会在20MW/台，，，，，，直径250米，，，，，，高度180米。。。。。。。

首先注释：直驱励磁同步发电机（DD-EESG），，，，，，便宜、功率大，，，，，，缺点是效率低、电机结构复杂。。。。。。。直驱永磁同步发电机（DD-PMSG），，，，，，维护低，，，，，，效率高，，，，，，缺点是贵。。。。。。。齿轮永磁同步发电机(GB-PMSG)，，，，，，维护低、效率高、重量轻、功率大，，，，，，缺点是贵。。。。。。。齿轮双馈感应发电机（GB-DFIG），，，，，，便宜，，，，，，但缺点是对瞬态敏感效率低。。。。。。。

不同的机型用量不一，，，，，，重点品种用量（吨/GW，，，，，，平均计算）：铝1000，，，，，，铜3000，，，，，，钼100，，，，，，镍350，，，，，，锌5500。。。。。。。这样要着重提及稀土品种的用量（吨/GW）：镨钕12-215，，，，，，铽0-7，，，，，，镝2-17，，，，，，单位用量区间范围较大，，，，，，涉及不同的技术工艺。。。。。。。

3.2光伏的需求量

其他技术方面，，，，，，如CIGS（铜铟镓锡），，，，，，小金属的使用量会骤增，，，，，，比如铟的平均需求量约20吨/GW；；；；；；当然，，，，，，随着技术进步，，，，，，单位用量会下降。。。。。。。

无论风电或光伏，，，，，，***终都要配合储能问题，，，，，，储能***重要的形式是电池，，，，，，涉及锂（正极）、镍（正极）和铜（负极）。。。。。。。具体用量在历往报告有很多叙述，，，，，，本文不赘述。。。。。。。

4．对需求的弹性测算

如果按照1000GW的风机新增装机计算，，，，，，以各自品种当前全球需求为基准，，，，，，风机中原料增量排序分别为：稀土镝铽300%以上、稀土镨钕53%、锌46%、钼33%、镍18%、铜12%、铬8%。。。。。。。

同样，，，，，，在光伏中，，，，，，如果按照1000GW的新增装机计算，，，，，，基于当前各自品种的全球年需求量，，，，，，增幅分别为：铟176%、镓133%、银42%、硅38%、铜18%、铝13%。。。。。。。

5．总结

按照光伏新增装机1000GW和风电新增1000GW口径计算需求增量。。。。。。。

2）稀土镝铽（300%以上）、铟（176%）分别是风机和光伏中需求增量***大的品种。。。。。。。

6．不确定性分析

如果商品价格上涨幅度过大，，，，，，会刺激产业链不断改变生产工艺以降低单耗。。。。。。。

来源：海通国际

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