再制造业未来将达千亿规模 行业步入加速期

电缆作为电力工程中的主要材料在电力工程中起着至关重要的作用电缆的种类多种多样选择合适的电缆不仅能增加电力系统的稳定性和安全性对电力工程的造价也有着重要影响当前业界对电力行业铝代铜这一热门话题的争论仍在持续这两种重要的有色金属应用于电力行业也确实各有优劣铜电缆作为较为传统的电缆类型已为大家所熟知并在电力工程中得到广泛的应用铜电缆因其优越的导电性能和机械特性应用最广铝合金电缆作为一种新型的电缆虽然历史不长但因其优越的性能和相对较低的价格近年来迅猛发展成为电缆行业中一股新生力量引起越来越多的关注

十八大提出的绿色发展理念就是要坚持节约资源和保护环境的基本国策着力推进绿色发展循环发展低碳发展随着社会各界对循环经济理念的认同和在实践层面的逐步推行为各行业开展循环发展低碳发展奠定了基础具体到电力行业如何实现自身的循环永续发展实现对电线电缆变压器等电力设施的有色金属材料的高效节能环保资源综合回收利用也是电力行业不断实践的新课题本文仅从电力行业所用的铜铝材料的循环利用角度来客观分析他们之间的异同为进一步分析和判断电力行业选用铜铝材料提供一个新的视角

各行业有色金属材料均可实现资源回收利用

全社会的角度来看作为最重要的有色金属基础原材料品种铜和铝均可以实现循环利用最近十多年来我国再生有色金属得到了快速发展已经成为我国有色金属工业的重要组成部分为有色金属工业满足经济社会发展需求实现有色金属工业的节能减排做出了积极的贡献其中铜和铝的循环利用是起着决定性地位的

由此可见电力行业所用的铜铝材料未来都可以得到回收利用均可以回到全社会资源大循环的系统中去这是他们的相同的地方但是在循环利用的同时他们之间还有很大的不同之处最重要的就是电力行业用的铜可以实现闭路循环而电力行业所用的铝则较难实现闭路循环

电力行业用铝目前尚未实现闭路循环

铜电缆在产品寿命到期后可以再次循环利用为铜电缆铜在电力行业的应用占其总消费量的以上废铜的回收形态多数是以电力行业报废的铜线缆变压器线圈电动机线圈等的状态存在的并且铜用于电力行业均为纯度很高的电工用铜属于高品质的和的电解铜生产标准比较统一因此便于实现闭路循环利用由报废的电缆循环利用为新的电缆目前在国内外的工程实践中也已经非常普通了是废铜循环利用的最为重要的组成部分

而铝合金电缆限于其技术要求及再生铝行业的特点无法再次循环为铝合金电缆废铝合金电缆被用作熔炼其他铝合金时的配料从而进入了铝资源的大循环中这是因为铝用于电力行业主要是合金化了的铝合金铝在电力行业的用量仅占铝的总消费量的以下在未来回收时以电缆形态的废料量也占少量况且铝合金电缆的牌号执行标准较多指标要求各异对回收标准有一定要求并且铝合金电缆的加工性能对铝合金熔铸坯料的成分组织要求极高循环利用为电缆的难度较大目前还未形成闭路循环当然未来如果能够很好的解决了铝合金电缆的生产标准回收标准和完善的回收体系并且必须通过专门的铝合金电缆回收企业进行循环利用也是可以实现从电缆到电缆的闭路循环的但还要满足合理的技术经济性因此还有很长的路要走

从循环利用的角度对电力行业用铜铝全生命周期的分析

上海电缆研究所与美国通用电缆公司曾经在年联合做了对铝合金电缆与铜电缆的生命周期评价的研究其中在电缆导体回收过程中的环境影响是以能耗分析为主简单的按照再生铝和再生铜的能耗来进行了测算但实际上铝合金电缆未能再生循环成铝合金电缆从这一点上和铜电缆有着很大的差异因此如果按照从电缆到电缆的全生命周期的评价方式则应该可以得到更有说服力的结论从全生命周期来看铜铝循环的差异应该受到充分重视

铜的大量使用可以使电力行业实现永续循环

未来随着我国电力行业用铜量的增加会逐渐达到发达国家的人均用铜水平因此回收利用前景十分广阔有研究结果称年前后我国人均铜累积量将达到峰值国内循环利用铜即可完全满足消费需求铜在我国将不再是短缺矿产矿山生产铜可用于出口为全球铜消费作出贡献未来只要每年投入少量的原生铜就可以实现我国电力行业的自循环系统因此从资源战略角度考虑电力行业用铜量越多未来我国对外界铜资源的依赖越少再加上对全生命周期的评价用铜成本也会越来越低

大量用铝对电力行业长期发展的负面影响

虽然电力行业的铝资源未被浪费也得到了循环利用但是该类废铝回收后是被用作熔炼其他铝合金时的配料而没有返回再制成电缆没有得到闭路循环甚至在铝的循环利用过程中被降级使用带来了铝资源的浪费对于电力行业选用铜铝材料一个是可以实现闭路循环而另一个是需要不断引入新的电解铝配制铝合金众所周知电解铝是高耗能高污染行业如果大力推广铝在电力行业的应用未来需要不断投入大量的高耗能高污染的电解铝来满足电力行业的需求其对环境经济社会会带来一定程度的负面影响其具体的影响程度还有待于进行系统的研究

导电材料的残值对电力行业的影响

电力行业选用铜或铝合金的电缆应由设计和用户根据综合经济技术效果和运行安全的可靠性来决定过去我国铜产量较低并且价格偏高导致了一定时期以铝节铜的权宜之计当前我国有色金属工业格局发生了很大的变化铜铝的产量均居世界第一位目前有色金属产量稳定增长市场趋于饱和价格趋于下行的情况下对产品价格的考虑应该不是第一位的了更应注重对电力行业用电安全稳定的考虑应选择安全性稳定性更高的产品因为市场与用户反映出的是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因此片面地强调我国铝多铜少而采用以铝代铜以铝节铜已经是不合时宜的提法了

尽管铜的价格高于铝但同样的道理报废的铜电缆的残值也高于报废的铝电缆因此当未来电力行业的铜导体材料实现自循环后实现了从电缆到电缆的循环利用只需要付出一定的材料加工成本即可完成新的电缆的制造其经济性会比投入新的原材料而制造的铝合金电缆更好到时电力行业也就不存在用不起铜舍不得用铜的困境了

上述从资源循环利用角度考虑铜铝资源不同的循环利用系统所带来的几个问题这些只是初步的一个分析结果本文旨在提醒业界人士要理性慎重看待铜铝替代问题从循环利用角度揭示两者的一些异同并由此引发行业管理者工程设计人员和电力相关单位人士的深入思考和探讨同时建议将循环利用作为业界专家学者的一个研究方向从长期的系统的综合的角度来全面评价两种材料的环境经济社会效益得出更为全面的量化比较数据为电力行业导电材料的科学选用提供依据正确引导市场在铜铝资源配置中的决定性作用保障我国工业生产人民生活用电的安全稳定高效节能减排实现我国电力行业的循环永续发展