浅谈中国输配电、高铁用铜及铜合金加工材料市场

铜及铜合金加工材料是人类最早使用的金属材料因其优异的物理属性和综合性能而被广泛应用于电力电子通讯轨道交通化工计算机轻工仪器仪表日用五金机械制造建筑工程及军工等领域铜加工产品根据其形状可分为管材板带材含铜排棒材线材以及箔材其中铜线材的产量所占的比重最大其次是铜板带材铜管材和铜棒材铜箔材所占的比重相对最小从发展速度上来看铜箔材的发展速度最快年均增长率达到了但是其规模仍然较小其他细分行业的增长率大致持平年均约为

铜及铜合金材料在工程技术领域广泛应用的根本特点是其属于目前较为经济实用的一种导电材料纯铜具有仅次于银的高导电导热性能适宜的强度优良的耐蚀性能易于钎焊和形变加工大量用于制造各种电气导线和导体同时随着人民生活水平的提高民用负载不断加大电力行业也呈增长的趋势随着按国际标准配置居民电线线径等建筑规范的出台都为铜及铜合金材料在电力领域提供了广阔的发展前景铜及铜合金的另一个特点是其具有优良的合金化特性能和目前绝大多数金属或非金属元素形成各具特色的合金目前已形成余个合金牌号近万种规格的产品系列满足各行各业的需要随着现代科技的发展其用于高新科技领域的新型合金品种不断涌现代表了当代工程材料发展的方向具有广阔的发展前景下文将简要阐述铜母线及铜质部件和强高导铜合金接触网材料这两种市场前景广阔的铜及铜合金材料的市场情况

国内输配电行业中铜母线

及铜质部件市场情况

铜及铜合金母线以下简称铜母线也称为铜排或铜母排是指在电力系统中起着汇集分配和传送电能作用的铜质总导线通常为由铜或铜合金材质制作的长导体主要在电气设备中起输送电能和连接电气设备的作用是一种大电流导电产品电工铜排具有电阻率低可折弯度大等优点适用于高低压电器开关触头配电设备母线槽等电器工程也广泛用于金属冶炼电化电镀化工烧碱等超大电流电解冶炼工程

从产业链上来看我国的铜母线生产企业位于产业链的中游生产的铜母线产品主要为中间产品铜母线的最终使用者通常需要对铜母线产品的形状等进行再加工因此大多数铜母线产品被制作成方便进行再加工的矩形截面或倒角圆角矩形截面的长条体但是部分加工能力较强的铜母线生产企业能够为其客户定制其所需要的专门形状的铜母线由于形状与普通的母线产品不同此类铜母线被称之为异型铜母线或异型铜排

铜母线及铜质部件产品主要被应用于各种输配电及电网设备如开关柜母线槽断路器等高低压电气设施其次是用于电机等发电设施用于制作电机绕组线圈铜母线和高低压电器开关触头异型排以及供配电安装连接导线铜排等相关电力电气产品随着我国国民经济的发展需要电力建设的速度加快电机电器产品的技术创新对铜及铜合金材料的机电性能和表面质量也提出了更高的要求国外如日本等发达国家均采用高导电高延伸的新型铜材来制作电机绕组线圈和高低压电器开关触头社会用电需求加大轨道交通建设加快高层建筑建设增多由此对铜母线的需求将不断提高十二五期间全国电力工业投资规模达到万亿元其中电网投资达到万亿元占总投资额的

根据中国地质科学院矿产资源研究所的研究中国的铜消费需求在年前后将会继续保持稳步增长的趋势预计到年时我国全年铜消费需求将会达到约万吨根据上海材料科学院的统计年我国铜母线产品的市场容量约为万吨占当年我国全年铜消费的比例约为按此比例推算预计到年时我国铜母线市场的总体容量将达到约万吨其中新型铜母线及铜制零部件约占铜母线容量的故新型铜母线及铜制零部件市场容量约为万吨未来市场需求总体将持续稳定发展

高速铁路用高强高导铜合金

接触网材料市场情况

接触线和承力索都是电气化铁路接触网的组成部分铁路接触网是电气化铁路的重要配套设施主要用于将电源输送到电气化铁路的电力机车上电气化铁路是指电力机车所行走的铁路电气化铁路的牵引动力是电力机车机车本身不带能源所需能源由电力牵引供电系统提供目前我国的快速铁路时速在kmhkmh高速铁路时速在kmh以上以及主要的城市轨道交通都是以电力机车为牵引动力的电气化铁路

铁路接触线是指电气化铁路架空接触网中与机车受电弓滑板相接触并传输电流的金属接触线主要负责为电气化铁路上的电力机车提供电力是电气化铁路的关键设备之一承力索是电气化铁路悬挂接触接触线的配套产品通常为金属绞线其主要作用是通过吊弦将接触线悬挂起来同时也可以承载一定的电流来减小牵引网阻抗降低电压损耗和能耗接触线承力索是高速电气化铁路接触网中的核心技术材料起着电力机车在运行过程中输电作用保证电力接车安全可靠的运行

我们根据中国铁路运行制动系统CTCSChineseTrainControlSystem的建设规划预测未来中国高速铁路建设市场规模CTCS是为了保证列车安全运行并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统目前在我国高铁线路中主要运用的是CTCS和CTCS这两个系统CTCS可以监控保护kmhkmh的线路而CTCS则运用在时速kmhkmh的线路

具体再分析这些总里程中CTCS和CTCS的比例可知年中可查到的CTCSCTCS里程分别为公里公里年可查的CTCS为公里合肥福州公里重庆成都公里长沙昆明公里CTCS为公里沈阳丹东公里南京安庆公里等十六条线路这样可以看到CTCS在高铁建设中占比约为左右

技术更先进的CTCS占比较低的原因主要有以下几点一是CTCS天然的较高的成本二是甬温线事故后高铁全面降速对CTCS的需求也大幅减少年我国轨道电路新增市场规模约亿元之后每年有较大幅度的降低笔者认为有以下主要原因一是受年事件影响大批复工项目在年集中完成因此这一时间段内体量会比较大第二是目前多亿元的铁路投资已经很高未来很难有爆发性的增长

实际上我国每年新增的里程会超过预测的数据因为在我国还有大量的电气化改造工程如沪杭铁路电气化改造萧甬铁路电气化改造京九铁路电气化改造黎湛铁路电气化改造等这些线路长度不一样短的如萧甬铁路公里长的如京九铁路超过公里未来我国既有线路的电气化改造过程仍将继续推进对于接触网牵引变电所的维护更换中国产架空接触导线的设计使用寿命约为年考虑到铁路接触网的地理气候环境较城轨更复杂并结合实际换线情况铁路接触网的使用寿命会低于城轨使用寿命这其中高强高导铜合金接触线使用量为吨公里

在当前国外经济形势不明朗国内经济增速下行风险加大的情形下理性的投资和扩张显得更为重要以目前铜加工行业总体运行情况与发展环境综合判断中国铜及铜加工材料行业基本能够实现稳中求进相信伴随着结构调整与新兴产业升级的过程中国新型的铜合金加工材的整体市场竞争实力将得到不断提升