【銅峰會】銅導體材料——電磁線領域應用和要求__上海有色網

SMM7月17日訊：在「2020中國（鷹潭）銅產業高峰論壇暨第十五屆中國國際銅產業鏈峰會」上，中國電線電纜標準化技術委員會繞組線委員無錫友方電工股份有限公司總工程師李雪發表了主題為「銅導體材料 電磁線領域應用和要求」的演講，講話主要圍繞電磁線用銅量、「十四五」電力規劃、電磁線用銅要求、電磁線導體方向這四個方面展開。

電磁線用銅量

近幾年電力建設進入了穩定增長新常態，每年總的電磁線產量基本保持在330萬噸左右。全國規模企業約三百家，萬噸以上的企業80家，總產量在260萬噸。

華東產量佔全國的62%

華東地區總產量205萬噸，佔比全國330萬噸的62% .其中浙江70萬噸；江蘇50萬噸；安徽35萬噸；福建15萬噸；江西15萬噸；上海10萬噸；山東10萬噸。

華南產量佔全國的21%

華南地區總產量70萬噸，佔比全國330萬噸的21% 。

華中產量佔全國的8%

華中地區總產量25萬噸，佔比全國330萬噸的8%。

其它地區產量佔全國的9%

其它地區包括：華北10萬噸；東北6萬噸；西南5萬噸；西北4萬噸；其它零散合計5萬噸。

鋁導體、合金導體以及銅包鋁導體對銅的影響

隨著白色家電成本導向的影響，原來用銅材料的轉為用鋁，像具有代表性的空調行業就在大幅度推進鋁管代替銅管。目前在配變變壓器和幹事變壓器已經大量使用鋁電磁線，而新發展起來的風力行業受到降本的影響，也開始嘗試使用鋁導體。

純銅導體依然是不可替代主要材料

純銅導體在電氣工業產品，尤其是在發電機、電力變壓器、工業電機等應用領域依然不可替代。純銅材料不僅自身的電阻低、發熱少、導熱性能優異，而且本身機械強度遠高於鋁材，並且容易進行硬度處理。在大電網系統下，電力變壓器的抗短路能力影響整個電網安全，銅導體在機械性能方面不可替代。

圓線

導體截面為圓形，主要應用與白色家電、低壓電器、低壓電機、以及配電變壓器等。導線規格主要集中在直徑0.5mm~2.0mm之間，溫度等級覆蓋120級、130級、155級、180、200級，產品相對低端，用量大附加值低屬於國家限制發展行業。

扁線（矩形導體或稱特種線）

導體截面為矩形，應用到功率密度和電流密度大的電氣裝置中。主要應用大型發電設備水發、汽發（包括核電）、風電、光伏逆變系統、電力變壓器、新能源汽車等。導線絕緣結構複雜導體加工對材料要求高，產品相對高端，用量中等附加值高，不在國家限制發展行業。

華東地區電磁線產量

疫情對開工率的影響： 2019年6月——2020年5月的電磁線企業開工率

「十四五」規劃對電磁線有哪些影響

電力平衡

我國能源資源分布與需求存在逆向分布以及結構性矛盾，東部用電需求較大，但能源資源比較匱乏；西部用電需求較小，但能源資源比較豐富。地理分布上華南和華東是我國電力需求最旺盛的地區，但其擁有的電力資源相當匱乏，而西南地區、新疆、陝西、山西、內蒙、甘肅等省則面臨電力外送困難。想解決「東部缺電，西部窩電」的問題，勢必要加大特高壓超高壓的大電網建設，而其配套的大容量發電設施、超特高壓變壓器等恰恰對特種電磁線需求有巨大拉作用，促進中國整體電磁線行業的結構改革和產業升級。

新能源消納

2019年，全國平均風電利用率96.2%；光伏發電利用率97.8%。全國水能利用率95%。全國核電基本安全保障性消納。需求端改革將用電企業的清潔能源佔比進行了硬性要求。由原來的清潔能源階段性補貼政策狀態，走進了市場端需求改革的新常態。

煤電定位

減少化石燃料使用量，按世界發達國家目標，火電比例降至總裝機容量50%及以下。提高大容量、高參數火電機組比例，加快熱電聯產機組建設和改造，加大煤炭清潔發電技術的開發力度，提高清潔發電機組比例，實現絕大多數火電機組不同程度的應用清潔發電技術，不斷提高火電機組的利用效率，減少汙染物，實現按標或超低排放。

電磁線行業生產工藝和應用對銅材的要求

電磁線行業導體材料的發展方向

銅替換成鋁材

用成本更低的鋁材逐步替代有些領域的銅材成為大勢所趨。在日本的配電領域得到了非常廣泛的應用。西門子、ABB的老牌電力企業更是把鋁電磁線的電力變壓器等級做到了400kV。目前新能源的風力發電受到成本影響也在做鋁電磁線的先導性研發。

高導電率

銅材的高導電性能提高，不僅可以帶來材料的節約，而且可以減少發熱降低電器產品的散熱負荷。

高強度銅

隨著國家電網的安全建設和用電設備負荷不斷上升，設備的抗短路能力和電磁線抗電磁應力能力不斷提高。而目前的電力設備電流密度取值都為2.0左右，銅材提供了骨骼的作用，來對抗短路產生的電磁應力。將銅的屈服強度提高到350Mpa，則整個電力裝備的材料用量都會大幅下降。

表面高耐磨

中國高鐵走在了世界的前列，高鐵上用的滑觸線對銅材表面的高速耐磨提出了更高的要求。

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