“風電+光伏”需求共振，對銅鋁鋅市場有什么影響？

近十年來，光伏和風電成為全球發展最快的能源類型，核心因素在于成本的快速降低可是，由于原材料的上漲，這一增長趨勢可能會逆轉

全球風電裝機容量的計算。

數據顯示，2020年全球風電累計裝機容量為733GW，其中中國為282GW，2020年全球風電裝機容量為111GW，其中中國為72GW根據彭博的預測，2021—2030年，全球風電累計裝機容量為969千兆瓦，其中中國為447千兆瓦在2020北京風能大會上，400多家風電企業首次發起聯合宣言，承諾每年新增風電裝機50GW以上2025年后，我國風電年新增裝機容量應不低于60GW，到2030年至少達到800GW據此計算，2021—2030年中國風電累計新增裝機容量為518千瓦，高于彭博預測調整彭博數據中中國風電新增裝機容量，預計2021—2030年全球累計風電裝機容量為1040GW

全球市場光伏裝機容量預測。

數據顯示，2019年全球累計光伏裝機為693GW，其中中國為225GW，2020年中國新增光伏裝機為48GW根據彭博數據，預計2020年全球累計光伏裝機為833GW，高于最新全球累計光伏裝機773.2GW由歐洲光伏產業協會公布總體來看，判斷2020年全球光伏裝機容量在800GW左右

對于未來，中國光伏行業協會預測，十四五期間，國內光伏年均裝機容量普遍預計為70GW，樂觀預測為90GW彭博預測2021—2023年全球光伏年裝機為2000 GW，我們測算2021—2025年全球新增發電裝機為1000GW根據歐洲光伏行業協會2021年9月1日發布的《全球市場展望》預測，2021—2025年累計新增光伏產能為1097GW在最佳條件下，2021—2025年累計新增光伏容量將達到1374GW在溫和條件下，預計未來五年全球光伏總裝機容量將達到以下里程碑:2021年900GW，2022年1100GW，2023年1300GW，2024年1600GW，2025年1800GW總體來看，預計2021年至2025年，全球光伏裝機容量將增加1000—1374 GW

全球風電和光伏新銅消費量。

銅在風電和光伏領域的應用。

銅在風力發電中的具體應用部件有塔架電纜，機組內部升壓器，機組外部升壓器，風電場內部電纜，電機，開關柜，控制電線電纜，接地線電纜等對于海上風電來說，各部件的銅使用強度均高于陸上風電，尤其是電纜，可占到銅消耗量的59%雖然不同技術對銅的使用強度略有影響，但總體影響有限，因為整個風電場電機和增速箱的銅耗不高

光伏發電系統由太陽能電池陣列，電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽能跟蹤控制系統等設備組成，其中母線箱，變壓器，銅線等部件含銅較多。

每千兆瓦銅消耗量。

在風力發電中，對銅的使用強度影響最大的因素是選擇新的陸上裝置和新的海上裝置Wood Mackenzie報告顯示，陸上風電每GW裝機消耗5400噸銅，海上風電每GW裝機消耗15300噸銅，光伏系統每GW裝機消耗5000噸銅根據星展銀行的數據，每千兆瓦陸上風電將消耗4000噸銅，每千兆瓦海上風電將消耗1萬噸銅，每千兆瓦光伏系統將消耗5500噸銅

根據兩次統計的平均值，估計海上風電每GW裝機ca將消耗12650噸銅

根據以上計算，2021—2030年全球風電新增裝機容量為1，040 GW，考慮到2025—2030年風電建設加速，預計2021—2025年風電年增量為100GW2020年，GWEC預測，2021—2025年全球陸地新增裝機容量分別為9.7千兆瓦，9.1千兆瓦，9.9千兆瓦，13千兆瓦和21.5千兆瓦以此為基礎，2021—2025年風電年均銅消費量預計為57萬噸根據上述計算，在2021—2025年溫和條件下，全球光伏總裝機容量將達到以下里程碑:2021年900GW，2022年1100GW，2023年1300GW，2024年1600GW，2025年1800GW

總體來看，在光伏增長的大形勢下，2021—2025年風電光伏銅消費量為165萬噸/年，在光伏增長最樂觀的情況下，風電光伏年均銅消費量可達200萬噸2020年風電光伏用銅量僅為106.5萬噸，較2020年年均邊際增加58.5—93.5萬噸按2020年全球銅需求2300萬噸計算，邊際漲幅為2.5%—4.1%

世界風電和光伏新鋁消費。

在碳中和目標的推動下，減排是重中之重，太陽能，風能，潮汐能等自然能源將取代傳統化石能源，從而減少碳排放，這將成為未來的主要趨勢鋁的應用需求主要體現在光伏安裝用鋁的需求，風電安裝用鋁量相對有限光伏安裝用鋁增量的計算主要分為兩部分:一是單位裝機GW的鋁耗量，二是對未來光伏裝機增量的預測

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單位GW光伏裝機耗鋁量需求測算

鋁型材在光伏領域中主要是用于制造伏邊框和支架。

光伏邊框單位GW耗鋁量

光伏邊框的尺寸主要受組件中硅片電池總尺寸影響，總尺寸=電池數量×單個硅片電池尺寸，實際情況是硅片尺寸和數量排列組合較多，所以參考組件龍頭企業的主要產品及其尺寸，以此作為鋁邊框的尺寸標準光伏邊框所使用的鋁合金類型，目前主要有6061，6063和6082三種，其密度分別為2.75g/cm3，2.69g/cm3以及2.71g/cm3因此，光伏邊框耗鋁量為，最終得出單位GW光伏邊框的耗鋁量大約在0.9萬—1.1萬噸

光伏支架單位GW耗鋁量

光伏電站按照建設方式不同可分為分布式光伏電站和集中式光伏電站，鋁合金支架則更多應用在分布式光伏電站參考2016年國核電力規劃設計研究院發表的《鋁合金支架與鋼支架經濟性對比分析研究》一文，以淮南某20MWp分布式光伏發電項目為參考該項目基本風壓:0.35kN/m2，基本雪壓:0.60kN/m2，支架設計使用年限為25年采用單晶硅270wp組件，電池板組件尺寸為1650×990×40mm，每個組件19.5kg，44片組件為一個陣列采用固定式，支架傾斜角度為23°所有電池組件支架由立柱，斜梁，斜撐，檁條及連接附件構成所選用鋁合金主要材質為6063—T6型，表面采用陽極氧化處理，連接螺栓以及螺母墊片等采用C級普通螺栓根據測算，單位GW分布式光伏電站所用支架耗鋁量約為1.9萬噸

國內外光伏用鋁年均需求量預測

根據上文對單位GW光伏裝機耗鋁用量測算，再結合中國光伏行業協會，歐洲光伏行業協會以及彭博數據預測，即十四五期間，國內年均光伏新增裝機規模一般估計70GW，樂觀估計90GW，全球光伏新增裝機規模年均200GW。

那么光伏邊框耗鋁量國內部分為70×1萬噸—90×1萬噸，即70萬—90萬噸，光伏支架部分耗鋁量主要集中在分布式光伏新增裝機，該部分占比國內新增裝機總量的32%，即70×32%×1.9=42.56萬噸—90×32%×1.9=54.72萬噸，即拉動鋁需求年均約50萬噸。

綜合分析，國內光伏用鋁需求年均大約在120萬—140萬噸，海外光伏用鋁需求大約在×1.9=228萬噸。

全球風電和光伏新增耗鋅量

鋅在風電和光伏行業中主要功能在于以鍍鋅或富鋅底漆的形式附著在鋼材外表面以防腐蝕，在光伏行業中主要運用于碳鋼光伏支架上的防腐根據消息顯示，支架的厚度一般大于2mm，特殊部位厚度不應小于2.5mm按照國標要求，對于2mm基材，局部鍍鋅厚度不應小于45μm，平均厚度不應小于55μm

相關機構的研究顯示，未來5年光伏用鋅量年均范圍為0—4萬噸，整體新增量較小而在風電行業中耗鋅主要在風電塔筒及螺栓兩大部分，內陸干燥地區的鍍鋅層要小于近海及海上風場等嚴重腐蝕環境，據測算陸上風電的鋼材單位耗鋅量約為100萬—150萬噸，海上風電的鋼材單位耗鋅量約為120萬—180萬噸根據IRENA測算，陸上發電機場普碳鋼需求約10萬—14萬噸/GW，取平均值為7萬噸/GW，海上風電場普碳鋼需求約11萬—17萬噸/GW，取均值為14萬噸/GW根據上文對海上和陸上2021—2025年風電裝機量的預測，預計2021—2025年全球風電新增裝機耗鋅量年均值為10.3萬噸，與2020年風電領域耗鋅量相差不大，因此2021—2025年風電耗鋅邊際增長對鋅基本面改善十分有限

總結

銅:在光伏增長一般情況下，風電+光伏2021—2025年年均耗銅量在165萬噸，在光伏增長最樂觀情況下風電+光伏年均耗銅能達到200萬噸增量，而2020年風電+光伏耗銅僅106.5萬噸，相較于2020年增量僅為58.5萬—93.5萬噸，根據2020年全球銅需求2300萬噸，邊際增幅在2.5%—4.1%。

鋁:在光伏增長一般情況下，2021—2025年光伏年均耗鋁量在348萬噸，在光伏增長最樂觀情況下光伏年均耗鋁量能達到378萬噸增量，2020年全球光伏耗鋁量為203.3萬噸，那么這樣來測算，相較于2020年增量在150萬噸，2020年全球鋁需求近6000萬噸，邊際增幅在2.5%，影響相對有限。