我國盛產(chǎn)鋁而銅資源貧乏,銅是我國僅次于石油的第二大戰(zhàn)略物資,進口依存度高達60%。作為電線電纜中最為重要的原料,銅價近年來上漲過快,讓電線電纜行業(yè)不堪重負,另外一方面是我國的鋁資源儲量非常豐富,約有27億噸,而“以鋁代銅”在歐美等發(fā)達地區(qū),已被成功應(yīng)用了40多年,眾多教堂、醫(yī)院及政府機構(gòu)在采購線纜時,都將這種新型電纜作為銅纜的最佳替代品。
在這種情況下,探索以鋁代銅,生產(chǎn)鋁合金電纜成為中國電纜行業(yè)的一個必須的選擇,這也是是打破銅價高昂以及中國銅資源匱乏造成的對于線纜行業(yè)制約瓶頸的唯一方法。
中國我國已經(jīng)是世界上第一大電線電纜制造國以及消費國,2012年我國電線電纜行業(yè)用銅總量為510萬噸,占國內(nèi)當年用銅總量的68%,當年行業(yè)用銅量為2000年的2.83倍,而2012年我國用銅總量約占全球的1/3。因此,我國長期以來不得不進口大量的銅,包括精銅和銅礦石。在龐大的需求面前,我國嚴重匱乏的銅資源儼然已經(jīng)“捉襟見肘”。
與銅的匱乏相反,我國是世界十大鋁土礦資源國之一,保有資源儲量25.03億噸。在歐美發(fā)達國家,絕緣電線電纜用鋁導(dǎo)體比例遠高于亞洲與非洲國家,某些國家的中壓電纜全部采用鋁導(dǎo)體。作為一種趨勢,全球范圍內(nèi)絕緣電纜用鋁導(dǎo)體比例正在持續(xù)提高,其中自然也不乏中國。國內(nèi)電線電纜工業(yè)的用鋁量由2000年的約60萬噸發(fā)展至2012年的約230萬噸,平均每年約增長23.6%,遠超過GDP的增長。2012年架空線用鋁量約為180萬噸,占國內(nèi)電纜工業(yè)總用鋁量的比例為78.2%。
從上敘情況來看,目前鋁導(dǎo)體電纜推廣具有明顯優(yōu)勢。比如我國銅資源儲藏量受限;當銅價高位運行且銅鋁價差較大時,鋁導(dǎo)體絕緣電纜具有明顯價格優(yōu)勢;電纜使用方壓縮投資;特別是鋁導(dǎo)體電纜在用生命周期體系評價時具有明顯的優(yōu)勢。這些方面都有利于鋁導(dǎo)體的推廣。
事實上,為了打破銅的制約造成的瓶頸,近些年來,我國電線電纜企業(yè)在以鋁替代銅方面進行了不懈探索。企業(yè)經(jīng)過多年科技攻關(guān)成功研制出鋁合金電纜,不論是在電氣性能還是機械性能等完全實現(xiàn)了以鋁替代銅的重大技術(shù)突破。鋁合金電纜采用有別于傳統(tǒng)電纜的生產(chǎn)工藝與技術(shù)而開發(fā)的高科技新型導(dǎo)體鋁合金電力電纜,與銅線纜相比,其安全載流量,導(dǎo)電率和安全性、導(dǎo)體電阻率,特別是截流量完全等同甚至優(yōu)于傳統(tǒng)銅線纜,彌補了硬態(tài)純鋁作為電纜導(dǎo)體的眾多不足之處,解決了鋁合金電纜在安全性能、電氣性能、機械性能諸多未能解決的重大技術(shù)難題。
鋁合金電纜在使用壽命、導(dǎo)電性能、抗蠕變性能、抗拉強度和重量上都比傳統(tǒng)的銅芯電纜表現(xiàn)得更為出色。在同等載流量的條件下,鋁合金電纜的重量只有普通銅纜的1/2。與傳統(tǒng)的銅芯電纜相比,合金電纜在導(dǎo)電性能和銅相當?shù)那疤嵯拢p更柔韌,徹底改變了以往純鋁電纜機械強度差,抗疲勞能力低和接頭處容易發(fā)生事故等缺點,保障了電纜在長時間過載和過熱的情況下電纜連接的持續(xù)穩(wěn)定性。此外,還彌補了傳統(tǒng)銅電纜有記憶效應(yīng)和高反彈性能等缺陷,減低了線損。鋁合金材料價格優(yōu)勢也很明顯,在在滿足相同電氣性能的前提下,鋁合金電纜的工程造價比銅芯電纜造價要低50%以上。
業(yè)內(nèi)人士指出:在美國、法國、加拿大等歐美發(fā)達國家,鋁合金導(dǎo)線占全部電纜的使用比例高達90%。在中國,鋁合金電纜雖剛剛起步,但發(fā)展迅速,近年來均保持了3-5倍的年增長速度。預(yù)計未來5年內(nèi)我國鋁合金電纜市場將會高速發(fā)展,形成2000億元以上的市場規(guī)模,市場需求前景非常可觀。
對于以為代銅,政府相關(guān)部門的專家給予了肯定。上個月,在河北石家莊高新技術(shù)開發(fā)區(qū)舉行的電纜導(dǎo)體新技術(shù)應(yīng)用推廣會上,國務(wù)院參事、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會會長陳全訓(xùn)把稀土高鐵鋁合金技術(shù)的應(yīng)用比作一場有色金屬的材料革命。
相比較起歐美發(fā)達國家,我國眾多的鋁合金生產(chǎn)企業(yè)實際上還處于起步階段,企業(yè)規(guī)模和采用的技術(shù)良莠不齊,許多企業(yè)生產(chǎn)工藝和技術(shù)落后,在很長一段時期內(nèi),無法使鋁合金電纜達到與銅纜同等的電氣性能。雖然經(jīng)過近些年的快速發(fā)展,國內(nèi)線纜企業(yè)的研發(fā)實力和生產(chǎn)能力的確得到了一定的提升,但是與國外的先進水平相比,仍然存在一定的不足。此外希望缺乏鋁合金電纜行業(yè)標準和市場秩序,需要政府部門制定相關(guān)的標準和規(guī)范市場秩序,加快發(fā)展鋁合金電纜代替銅電纜的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。
好消息是,目前《額定電壓0.6/1千伏鋁合金導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜》能源行業(yè)標準已上報審批,預(yù)計下半年可發(fā)布實施。該標準的創(chuàng)新之處在于,將IEC國際標準與北美地區(qū)多年的實踐結(jié)論結(jié)合在一起,既充分尊重了國內(nèi)采用IEC國際標準的現(xiàn)實環(huán)境,又吸取了北美地區(qū)鋁合金導(dǎo)體低壓電纜40多年制造應(yīng)用的實踐。毫無疑問,相關(guān)行標出臺后,將有利于鋁導(dǎo)體電纜在國內(nèi)市場的推廣。
鋁合金導(dǎo)體低壓電纜或?qū)⒊蔀橄乱粋投資熱潮。據(jù)粗略統(tǒng)計,國內(nèi)已有100多家企業(yè)投資該項目,市場一旦被打開,相關(guān)產(chǎn)業(yè)又要面臨新一輪的沖擊,而電纜行業(yè)也將進一步陷入被動擴張。但是需要引起警惕的是,鋁合金電纜絕對不能盲目擴張,電纜行業(yè)先后出現(xiàn)過全塑市話電纜、光纖電纜、中壓交聯(lián)電纜CCV生產(chǎn)線、高壓超高壓電纜VCV生產(chǎn)線等多次投資熱潮,使原本過剩的行業(yè)陷入更加嚴重過剩的深淵。非理性的無序競爭損害的不僅僅是用戶的利益,更使行業(yè)自身發(fā)展陷入被動。有前車之鑒的教訓(xùn),鋁導(dǎo)體電纜不能再成為下一個產(chǎn)能過剩的行業(yè)。