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电缆不提倡“以铝代铜”

时间:2019-05-16 来源:www.jnhuishouwuzi.com 作者:济南回收物资 浏览次数:
  当前,电力电缆行业存在一些认识误区.有人认为,铝和铝合金电缆比铜电缆节能.实际上,20世纪六七十年代,就曾推广过"以铝代铜"方针,我国铝芯电力电缆的使用比例一度达40%左右.但随着市场应用的不断变化发展,20世纪80年代后,铝芯电力电缆的使用比例大幅下降,目前已低于10%.
  目前,我国电缆相关行业产能过剩.据统计,2014年国内铜杆行业产能约为1162万吨,实际产量约为565万吨,行业产能利用率仅为49%;而在5年前,行业产能利用率还保持在60%以上.我国现有电力电缆厂家近4000家,其中,电力电缆企业中生产铜电力电缆的厂家占大多数,行业年产值1.2万亿元.
  笔者认为,在我国电缆行业已经产能过剩的情况下,不宜提倡"以铝代铜".如果过度推动铝电缆替代铜电缆,势必造成大批铜电缆设备闲置,原有投资浪费,整个行业产值大幅缩水.由于铜、铝及铝合金导体各有自己的特性,选用铜、铝或铝合金的电缆应由设计和使用者根据综合经济技术效果和运行安全的可靠性来决定,而非简单用"以铝节铜"的口号笼统地解决问题.因此,应本着实事求是的精神,在应该选用铜电缆的领域使用铜导体.可以选用铝作导体的产品,如经科学实验、试用成功,就可以推广应用.但反对盲目推行,否则会使产品质量下降,甚至安全事故频发.
  理性看待"以铝代铜"
  以铝电缆替代铜电缆不仅不能解决电解铝行业的产能过剩问题,反而会带来更严重的铜行业产能过剩问题.据估算,替代100万吨铜仅产生50万吨铝需求,这对于化解总产能3000万吨、过剩产能800万吨的铝冶炼行业恐怕是杯水车薪.而减少的100万吨铜需求,则会对精铜消费总需求仅900万吨的铜市场造成巨大冲击.
  同样,从原生金属材料生产和应用能耗比较发现,"以铝代铜"也并不科学.从生产金属的单位能耗计算分析,原生铝的单位能耗是阴极铜能耗的2.2倍;从综合载流量等因素分析,1吨原铝的能耗仍然比两吨阴极铜的能耗高出约10%;从行业技术进步及发展规划计算分析,到2015年,原生铝单位能耗约是阴极铜单位能耗的2.8倍,1吨原生铝的能耗比两吨阴极铜的能耗约高出39%.据中国标准化研究院的研究报告,在包含原材料获取、电缆制造、运输、使用及回收再利用的全寿命周期中,铝电缆产生的不利环境影响要比铜电缆高4%.总之,无论在原生金属材料阶段,还是考虑全寿命周期,铜电缆的环保性能都要优于铝电缆.在相同条件下,铜的导电率明显优于铝,更优于铝合金.因此,在应用阶段,产品的终端用户应按综合技术、经济效果和安全运行要求择优选用.
  一是我国铜铝矿产资源稀缺,铜铝再生资源及世界矿产资源总量相对充足.按已探明储量看,世界铜铝矿产资源充足而我国铜铝矿产资源储量相对稀缺.2014年,世界铜资源探明储量6.9亿吨,可开采年限为34年,我国铜矿产资源探明储量3000万吨,可开采年限为19年;世界铝矿产资源探明储量280亿吨,我国探明铝矿产资源储量8.3亿吨,可开采年限为7年.预计我国在未来10~15年将继续面临"缺铜少铝"局面,铜铝矿产资源的需求量和储量缺口将继续增大,并长期依赖资源进口,而世界铜铝矿产资源丰富,可满足未来我国经济发展的需求.我国铜铝再生资源充足,目前已经在使用的铜铝材料将在使用寿命期后循环使用,到2050年,我国国内回收的再生铜即能全部满足中国铜消费的需求.
  二是铜导体在电力电缆领域综合性能优于铝导体.相比铝导体,铜导体拥有更优的物理、化学和机械性能,特别是有优良的导电性、抗腐蚀性和抗蠕变性,且技术成熟、安全可靠、维护方便、安装容错率高,是世界各国电力电缆领域普遍采用的主要导体材料.铝和铝合金导体导电性能良好、重量较轻、初次投资成本低,在架空线等场合有较多应用,但由于其接头部分技术标准不够成熟、安装和维护仍欠规范,安全性和可靠性无法得到保证,故仅适用于成本低且对安全要求较低的场合,在相关技术规范、施工管理成熟之前,不宜推广在住宅等关乎人民群众生命安全的领域使用.综合考虑铜和铝、铝合金导体的全生命周期成本,铜电缆使用性能优于铝及铝合金电缆,且安装维护总成本更低.
  三是我国电力电缆行业不宜推行"以铝节铜".改革开放以来,我国电力电缆行业逐步由以铝电缆为主转变为以铜电缆为主,反映出市场与用户日益增长的对安全可靠、节能降耗、降低全生命周期成本的要求,是经济发展、技术进步、用户需求的必然结果.分析表明,用铝电力电缆替代铜电力电缆,将对保护环境、解决总体产能过剩等社会综合效益带来负面影响.过去的经验与教训表明,将"以铝节铜"和"以铝代铜"作为电力电缆行业发展的方向,违背了市场与用户的需求,埋下了重大安全隐患,且不利于我国铜工业和铝工业转型升级、提质增效、健康发展,甚至会打破有色金属领域的供求平衡,影响我国战略资源的安全保障.
  盲目扩张带来的产能过剩,产品质量不稳定,新技术发展还需要很长时间……一系列问题证明中国目前不适合大力发展铝合金电缆.
  近两年来,铝合金电缆在中国发展的势头看上去很猛烈,"以铝代铜"的说法也一再被提起.而事实是,在企业一味逐利、纷纷上马铝合金项目时,行业的产能已然过剩.据悉,国内目前铝合金杆的生产能力为130万吨,而实际用量仅在8万吨左右.而盲目扩张带来的产品质量不稳定以及安全性等问题,也为行业带来了非常大的负面影响.
  今年,国家能源局正式批准《额定电压0.6/1千伏铝合金导体交联聚乙烯绝缘电缆》的行业标准,并在2015年9月1日起正式实施.这对规范铝合金电缆行业起到了一定的作用.不过也有不少专家指出,虽然行业标准建立了,但是一个新技术从实验阶段到大规模生产阶段,通常还需要很长一段检验的时间,目前中国并不适合快速发展铝合金电缆.那么,"以铝代铜"的主要问题是什么?会对行业带来哪些损害?首先,这要从"铜铝之争"的历史来看.
  铜、铝电缆的前世今生
  世界上第一根电力电缆诞生于1890年的英国,当时电缆的导体是铜.在这之前几百年就有导体的概念,金属导体有尝试过用铁和银.在不断尝试之后,最后才找到最适合电力传输的导体--铜.而关于铝芯电缆,从全球范围看,在上世纪60年代获得了大量的应用.应用的原因有两个因素,一个是资源因素,因为当时铜供不应求,造价也特别高,就退而求其次选择铝,因为铝的导电性是不及铜的,但是它价格便宜.而我们国内因为早期铝矿的品质并不好,到了大概上世纪70年代,国产的铝材才能够达到电工用铝的标准.
  而谈到铝合金产品,铝合金用到电缆上并且进行大量运用来自于北美,实际上也有一些偶然的因素.美国在使用铝芯电缆时曾发生了很大的安全事故,由于电线问题导致人员伤亡,美国开始禁止在建筑中再使用铝芯电缆.但是开发商想要省钱,就对纯铝配方做了一些改进,以减少电线事故.这样铝合金电缆就成了铝芯电缆在建筑使用中的一个产品.
  从铝合金出现到现在40年,它的配方工艺并没有太大的变化.现在除了北美,世界其他国家极少使用铝合金电缆.欧洲各国目前只使用铜芯电缆或者铝芯电缆,而且使用铝芯电缆的比例也非常小.铜芯电缆依然占到80%~90%左右.
  事实上,即使在中国,现在铝合金电缆发展呼声很高的情况下,其实也并不存在所谓的"铜铝之争".因为从市场占有率来看,铝合金电缆的比例也不到5%.而且,从生命周期来看,铜是100%可回收的.从回收利用率来说,铜在电缆应用的回收率可做到100%,而铝则是0.而目前铜杆厂使用回收的铜做再生铜杆的比例也越来越高了.可见,资源不会是个制约的因素.
  所以,依现在的发展路径来看,不论是自身性能,还是能源的在回收利用率,铜都是优于铝的选择.铝电缆更适合作为铜电缆的"备胎",在某些特定场合下运用.一味的提倡"以铝代铜",不利用行业长期发展.
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