今年正值中國(guó)“十四五”開(kāi)局之年,也是中國(guó)開(kāi)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(lái)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(guò)程中,勢(shì)必將從發(fā)電端和用電端兩方面加大對(duì)銅金屬的需求。
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(guò)去的近30年時(shí)間里,我國(guó)碳排放總量不斷攀升,到2018年我國(guó)碳排放總量達(dá)94.97億噸,其中電力與熱力部門(mén)碳排放占比最高,達(dá)52%,其次為工業(yè)部分(28%)、交運(yùn)部門(mén)(10%),而其他部門(mén)排放總占比10%,可以看出電力部門(mén)是我國(guó)碳排放的主要來(lái)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(mén)。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。
電力深度脫碳就是要調(diào)整我國(guó)能源消耗結(jié)構(gòu),根據(jù)IEA提供數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)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(guó)化石能源消耗占比過(guò)高,而且化石能源中碳排放系數(shù)最大的煤炭發(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(shū)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(lái)看非化石能源在2050年消耗占比需達(dá)到80%,電力部門(mén)深度脫碳是未來(lái)確定性方向。對(duì)于非化石能源的發(fā)展來(lái)說(shuō),生物質(zhì)、地?zé)崃勘容^小,水電里面只剩雅礱江怒江有些沒(méi)開(kāi)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(guò)來(lái),未來(lái)非化石能源發(fā)展最主要靠風(fēng)電和光電。
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(lái),交通和工業(yè)領(lǐng)域電能替代發(fā)展迅速,2019年,我國(guó)終端用電占比達(dá)到26%,工業(yè)、交運(yùn)部門(mén)分別為25%、3%,國(guó)家能源局的《2020年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》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(guó)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(guó)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(mén)是電氣化增長(zhǎng)速度最快的部門(mén),在《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》政策推動(dòng)下我國(guó)新能源車(chē)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%。
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(chē),可以看出這兩大政策路徑均將提升銅消費(fèi)。
國(guó)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(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)7167萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)4820萬(wàn)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(shū)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(cè)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(cè)增量主要來(lái)自于風(fēng)光發(fā)電,預(yù)計(jì)屆時(shí)風(fēng)能、太陽(yáng)能合計(jì)要達(dá)到15億千萬(wàn),中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),“十四五”期間,國(guó)內(nèi)年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模一般預(yù)計(jì)是7000萬(wàn)千瓦,樂(lè)觀預(yù)計(jì)是9000萬(wàn)千瓦?!?020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(wàn)千瓦以上。2025年后,中國(guó)風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于6000萬(wàn)千瓦,到2030年至少達(dá)到8億千瓦。
根據(jù)國(guó)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(guò)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(yáng)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(cè)算,預(yù)計(jì)2021~2025年風(fēng)電耗銅150萬(wàn)噸,光伏耗銅112萬(wàn)噸,每年風(fēng)電+光伏總耗銅量為52.4萬(wàn)噸,2026~2030年,風(fēng)電耗銅180萬(wàn)噸,光伏耗銅112萬(wàn)噸,每年風(fēng)電+光伏總耗銅量為58.4萬(wàn)噸,
據(jù)統(tǒng)計(jì),工業(yè)領(lǐng)域銅需求量約為130萬(wàn)噸,其中54%用于變壓器和電機(jī),即耗銅70.2萬(wàn)噸,其余的46%是在非機(jī)電設(shè)備上。未來(lái)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(wàn)噸,每年大約增加3.4萬(wàn)噸銅消耗量。
新能車(chē)耗銅按照插電汽車(chē)用銅量大約60kg,純電動(dòng)汽車(chē)用銅量83kg,并假設(shè)插電:純電車(chē)型比為2:8,在此基礎(chǔ)上,我們測(cè)算出新能車(chē)耗銅到2025年為47萬(wàn)噸,同時(shí)充電樁耗銅方面,2020年車(chē)樁比3.2:1,遠(yuǎn)期目標(biāo)是達(dá)到1:1,考慮到2020年車(chē)樁比增量,假設(shè)車(chē)樁比到2025年達(dá)到1.5:1,2020~2025年之間車(chē)樁比勻速增長(zhǎng),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(cè)算出電樁到2025年耗銅8.7萬(wàn)噸,整體上新能源車(chē)+配套充電樁在2025年耗銅量55.75萬(wàn)噸。2021~2025年,年均新能車(chē)耗銅為29萬(wàn)噸。
在碳中和目標(biāo)指引下,中國(guó)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(chē)大力發(fā)展。預(yù)計(jì)“十四五”期間,風(fēng)電年均裝機(jī)量5000萬(wàn)千瓦時(shí),帶動(dòng)銅年均消耗30萬(wàn)噸,光伏年均裝機(jī)量7000萬(wàn)千瓦時(shí),帶動(dòng)銅年均消耗22.4萬(wàn)噸,工業(yè)領(lǐng)域煤改電每年新增銅消耗3.4萬(wàn)噸,新能源車(chē)大力發(fā)展每年新增銅消耗29萬(wàn)噸,總體測(cè)算,“十四五”期間,碳中和目標(biāo)將令中國(guó)銅領(lǐng)域每年銅消耗增加85萬(wàn)噸。
(文章來(lái)源:建信期貨)