文 | 產(chǎn)業(yè)觀察室,作者 | 方建華, 國科新能創(chuàng)投創(chuàng)始合伙人
2025年,倫敦金屬交易所三個月期銅價格突破1.05萬美元/噸歷史關(guān)口,印證了高盛“銅是未來新石油”的判斷。電網(wǎng)升級、AI與新能源形成的“三重共振”,讓銅躍升為影響國家科技競爭力和能源安全的戰(zhàn)略資源,而全球第二大銅礦Grasberg因安全事故大幅減產(chǎn)的“黑天鵝”事件,更加劇了全球供應(yīng)緊張。
圖片來源:SMM上海有色網(wǎng)
當(dāng)前,銅價已超越商品范疇,深度綁定能源革命與地緣博弈,兼具宏觀晴雨表與戰(zhàn)略溢價雙重屬性,其價格中樞上移倒逼中國探索資源保障新路徑,“以鋁節(jié)銅”成為破解困局的重要選擇。
作為全球銅產(chǎn)業(yè)鏈樞紐,我國的結(jié)構(gòu)性失衡問題尤為突出,體現(xiàn)了“以鋁節(jié)銅”的現(xiàn)實緊迫性。2024年,中國精煉銅、銅加工材產(chǎn)量均居全球第一,承載全球近半數(shù)消費需求,但光鮮數(shù)據(jù)背后是儲量約束與高依存度的雙重困境。國內(nèi)銅礦平均品位低于全球均值,80%以上為中小型礦床,2024年銅礦產(chǎn)量僅612萬噸,遠(yuǎn)不能滿足1364萬噸精煉銅的生產(chǎn)需求,原料缺口完全依賴進(jìn)口。
中國銅精礦對外依存度超80%,與此同時,需求側(cè)呈爆發(fā)式增長,電動汽車用銅量是傳統(tǒng)燃油車的4倍左右,光伏、風(fēng)電單位裝機(jī)用銅量顯著高于傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)施,2024 年中國新能源汽車產(chǎn)量為 1288.8 萬輛,同比增長 34.4%,可帶動銅需求大幅度增加;AI數(shù)據(jù)中心、5G基站更是打開新的增長極,AI的普及或?qū)碇辽偃梢陨系念~外銅需求。
國際能源署測算,到2035年銅供應(yīng)缺口將達(dá)30%,這一缺口在“加速生產(chǎn)情景”中擴(kuò)大至35%,而在“凈零排放情景”中則超過40%;而必和必拓等機(jī)構(gòu)預(yù)測未來十年缺口達(dá)1000萬噸。可見,供需失衡成為長期趨勢,亟需替代路徑破局。
政策與技術(shù)雙輪驅(qū)動下,“以鋁節(jié)銅”從技術(shù)可行走向產(chǎn)業(yè)落地,成為破解供需矛盾的關(guān)鍵。工信部等11部門聯(lián)合發(fā)布的《銅產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實施方案(2025—2027年)》與鋁產(chǎn)業(yè)相關(guān)發(fā)展方案,共同確立“以鋁節(jié)銅”的戰(zhàn)略路徑,通過銅鋁復(fù)合材料研發(fā)應(yīng)用緩解銅資源壓力,這一路徑的核心優(yōu)勢在于價值重構(gòu)。
銅鋁復(fù)合材料作為一種外層為銅、內(nèi)層為鋁或鋁合金的輕量化、高性價比復(fù)合導(dǎo)體材料,融合了銅優(yōu)良的導(dǎo)電性和鋁突出的輕量化特性及成本優(yōu)勢,實現(xiàn)“1+1>2”的效果。
優(yōu)質(zhì)銅鋁復(fù)合材料更具戰(zhàn)略意義的是綠色價值,鋁循環(huán)利用能耗僅為原生鋁的5%-8%,遠(yuǎn)低于銅回收的20%,且鋁芯電纜輸電損耗比銅纜低8%,這非常契合“雙碳”戰(zhàn)略。
銅鋁復(fù)合材料產(chǎn)品選圖(圖片來源:孚信達(dá))
國內(nèi)企業(yè)已實現(xiàn)“以鋁節(jié)銅”從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)化的跨越,成為產(chǎn)業(yè)實踐的核心力量。國家級“專精特新”企業(yè)——煙臺孚信達(dá)雙金屬股份有限公司(簡稱“孚信達(dá)”)聯(lián)合北京科技大學(xué)謝建新院士團(tuán)隊,攻克銅鋁界面結(jié)合難題,采用“水平連鑄高效成型——軋制”技術(shù)實現(xiàn)冶金結(jié)合,產(chǎn)品良率超82%優(yōu)于國際同行。
該企業(yè)主導(dǎo)編寫了有色金屬領(lǐng)域唯一ASTM國際標(biāo)準(zhǔn)。在輸配電、新能源發(fā)電、儲能系統(tǒng)、通信電氣等領(lǐng)域,其研發(fā)的銅鋁復(fù)合材料,如復(fù)合導(dǎo)電排、復(fù)合導(dǎo)電棒等產(chǎn)品應(yīng)用在相關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵導(dǎo)電部件中,可節(jié)約銅資源40%左右,降低成本35%左右。在航空航天、海工裝備、軌道交通、新能源汽車、機(jī)電設(shè)備等領(lǐng)域,與之相關(guān)的電源系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、接觸網(wǎng)系統(tǒng)等使用孚信達(dá)的銅鋁復(fù)合材料產(chǎn)品,可實現(xiàn)減重20%左右,降低成本35%左右。
而安徽萬宇機(jī)械設(shè)備科技有限公司(簡稱“萬宇科技”)在裝備端取得重要突破,其研發(fā)的高強(qiáng)度固相復(fù)合關(guān)鍵技術(shù)裝備(SCP),被稱為固相復(fù)合領(lǐng)域的“金屬織布機(jī)”,實現(xiàn)鋁與銅等金屬高強(qiáng)度連接,技術(shù)處于國際先進(jìn)水平,為高端領(lǐng)域提供“以鋁節(jié)銅”新型材料解決方案,在一定程度上體現(xiàn)中國制造關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新能力。
萬宇科技應(yīng)用在頭部新能源車企的銅鋁Busbar導(dǎo)電排產(chǎn)品示意圖(圖片來源:萬宇科技)
該技術(shù)不熔化材料,通過大塑性變形熱機(jī)耦合結(jié)合多種金屬,突破傳統(tǒng)工藝限制,將鋁、銅等在微觀層面“無縫編織”,形成高強(qiáng)度復(fù)合材料。
SCP采用固態(tài)加工,減少高能激光等使用,能耗比熔融型增材制造降低30%-50%,高效實現(xiàn)“以鋁節(jié)銅”輕質(zhì)合金增材制造,廣泛應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域,助力裝備輕量化升級。日期,該技術(shù)獲2025世界制造業(yè)大會十大成果之一。
這些突破背后是中國鋁資源稟賦支撐,我國鋁儲量與制造能力居世界前列,通過技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為競爭力,通過“以鋁節(jié)銅”推動全球金屬產(chǎn)業(yè)從“銅為主”向“銅鋁協(xié)同”轉(zhuǎn)型。
2025年銅價20%的漲幅,本質(zhì)是資源配置與需求結(jié)構(gòu)變化的價值修正,滬銅主連價格穩(wěn)定在8.4萬元/噸以上,印證了高盛“1萬美元/噸或成價格下限”的判斷。短期看,銅價上漲推高終端成本,但長期倒逼資源效率提升與材料創(chuàng)新。從“石油安全”到“銅安全”的戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)換中,統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩種資源的原則,正是政策與市場平衡的體現(xiàn)。
電氣化浪潮下,銅的“新石油”地位日益穩(wěn)固,資源競爭最終是產(chǎn)業(yè)鏈韌性的比拼。中國作為全球最大銅生產(chǎn)國、消費國和進(jìn)口國,其“以鋁節(jié)銅”為主的應(yīng)對策略,不僅關(guān)乎自身產(chǎn)業(yè)安全,更將影響全球資源分配規(guī)則與定價體系。
瞻望2035年,在銅鋁復(fù)合材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的企業(yè),必將在“新石油”時代占據(jù)有利位置。這正是銅資源戰(zhàn)略的核心啟示,通過技術(shù)創(chuàng)新激活優(yōu)勢資源價值,以“以鋁節(jié)銅”等多元路徑構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈韌性,方能在全球資源博弈中掌握主動。
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