在線纜領(lǐng)域,關(guān)于鋁合金電纜的討論一直甚囂塵上。不斷有人在炒鋁合金電纜的前景如何的大好,技術(shù)如何先進(jìn),可無論說的怎樣,直至今日,銅芯電纜依舊是市場(chǎng)應(yīng)用中的主角!
隨著淘汰落后產(chǎn)能進(jìn)程的加速,高能耗的產(chǎn)業(yè)體系將被進(jìn)一步遏制,并逐漸替換或者淘汰,朝著節(jié)能環(huán)保的方向逐步邁進(jìn)。剛剛卸任國網(wǎng)掌門人的劉振亞就在《中國電力與能源》中提出過節(jié)能優(yōu)先的戰(zhàn)略方針,其重要思想就是要“在能源發(fā)展中堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位的方針,把節(jié)約貫穿在能源開發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用的全過程”,這也是國家能源戰(zhàn)略的核心任務(wù)之一。對(duì)于電網(wǎng)公司來說,這一方針政策都是他們首先要考慮的問題。
高能耗
那就高耗能這一方面來看,鋁合金電纜的種種優(yōu)勢(shì)將蕩然無存。
2020年我國部分高耗能產(chǎn)品單位耗能指標(biāo)目標(biāo)如下:

從指標(biāo)來看,即使到2020年,鋁的單位耗能也只能達(dá)到9.22噸,與銅相比高出2倍以上。這也就意味著,生產(chǎn)同樣長度的鋁合金電纜所耗費(fèi)的能源要比銅芯電纜多得多??紤]到電纜是電網(wǎng)公司大量使用的產(chǎn)品,其對(duì)社會(huì)能耗總量的影響不得不加以認(rèn)真考量。
科技創(chuàng)新
從科技創(chuàng)新的角度來看待銅、鋁合金電纜的應(yīng)用,也能看出端倪。
鋁合金電纜技術(shù)是美國幾十年前發(fā)展的技術(shù),目前在美國也沒有進(jìn)一步的發(fā)展壯大的趨勢(shì)。在電力傳輸領(lǐng)域無先進(jìn)性可言,一些真正的核心技術(shù)專利基本都在美國公司手中,秘而不宣。國內(nèi)所引進(jìn)的鋁合金電纜技術(shù),實(shí)則隱患頗多,其中最讓頭痛的問題就是電纜接頭端子鏈接的技術(shù)不過關(guān)。"電纜應(yīng)用的關(guān)鍵是在于電纜與接頭間的系統(tǒng)性能",這一問題不解決,鋁合金電纜說的明天都將是空中樓閣。
智能電網(wǎng)
“堅(jiān)持智能電網(wǎng)”是國網(wǎng)公司實(shí)施各種能源戰(zhàn)略的核心,該理念得到國際社會(huì)的高度認(rèn)可,電氣電子工程學(xué)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)主席亞當(dāng)·恰克明確表示“中國在智能電網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)處于領(lǐng)軍地位”。
對(duì)于這樣一個(gè)具有中國能源傳輸核心作用的網(wǎng)絡(luò),任何增加其不確定性、增加能耗水平和增加風(fēng)險(xiǎn)性的材料都必須堅(jiān)決避免。目前,中國電網(wǎng)從電纜角度看基本是銅電纜、鋁電纜的二元結(jié)構(gòu),如果它發(fā)展為銅、鋁、鋁合金的三元結(jié)構(gòu),對(duì)于現(xiàn)在已經(jīng)建設(shè)起來的電網(wǎng)來說,其適應(yīng)性肯定會(huì)受影響,考慮到電阻率、強(qiáng)度性、抗疲勞性及載流量等相關(guān)方面,都會(huì)有不同程度的減低。從這一方面來看,智能電網(wǎng)發(fā)展來還是會(huì)以銅芯電纜為主。
能源可持續(xù)發(fā)展
能源可持續(xù)發(fā)展可從四個(gè)指標(biāo)來衡量:國內(nèi)資源支撐力,環(huán)境承載能力,能源系統(tǒng)安全性,國外資源獲取能力。從這四個(gè)指標(biāo)衡量,目前我國銅資源的可持續(xù)性性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁。中國鋁礦的儲(chǔ)采比僅為6-7年,中國石油的儲(chǔ)采比為10年,銅的儲(chǔ)采比為16-17年。
中國工業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)超出了環(huán)境可承受范圍,而鋁是嚴(yán)重過剩和高耗能行業(yè)。清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系國家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究表明:1990年以來,中國原生鋁產(chǎn)量以年均12%速度增長,并于2005年超過美國成為原生鋁生產(chǎn)第一大國。鋁工業(yè)是能源密集型產(chǎn)業(yè),每生產(chǎn)1噸鋁所需能耗約為每生產(chǎn)1噸鋼的4.5倍,CO2排放更是鋼的7-9倍。2005年,電解鋁和氧化鋁生產(chǎn)能耗占全國有色金屬能耗總量的69%。目前,鋁合金電纜是高耗能的鋁產(chǎn)業(yè)在電纜傳輸領(lǐng)域的一次大規(guī)模的擴(kuò)展活動(dòng),其代表的能耗增加、污染加劇和環(huán)境承載加劇的發(fā)展方向,與節(jié)能減排這一國家方針背道而馳。
資源配置
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到2015年底,我國企業(yè)已經(jīng)擁有海外權(quán)益礦山銅生產(chǎn)能力87萬噸;銅冶煉能力45萬噸。在建礦山銅產(chǎn)能超過100萬噸,將陸續(xù)在2016年和2017年建成投產(chǎn)。中國在海外對(duì)銅礦項(xiàng)目進(jìn)行的投資活動(dòng),不僅提高了對(duì)中國銅資源的保障能力,投資企業(yè)獲得了良好的回報(bào),而且極大地提高了中國重要資源的全球配置能力,提升了中國企業(yè)在國際市場(chǎng)的影響力和話語權(quán)。
而與此同時(shí)鋁對(duì)海外市場(chǎng)的依賴逐步增強(qiáng),2013年底中國進(jìn)口的鋁礦已經(jīng)到達(dá)了總需求量的43%。鋁土礦供應(yīng)缺口到2020年預(yù)測(cè)將達(dá)到60-70%,對(duì)世界市場(chǎng)依賴程度將進(jìn)一步增加。中國鋁土礦過度開采,儲(chǔ)存量快速降低。
以鋁代銅,除了以上所述的根本性問題之外,一些內(nèi)在因素也是在制約著發(fā)展。從現(xiàn)場(chǎng)施工角度來看,國內(nèi)普遍存在標(biāo)準(zhǔn)缺失、質(zhì)量控制管理體系的薄弱,人員培訓(xùn)缺乏等諸多問題,如果鋁合金電纜大規(guī)模進(jìn)入電力傳輸系統(tǒng),必然將在這些方面從頭開始,所耗費(fèi)的成本難以計(jì)數(shù),也將導(dǎo)致電力傳輸系統(tǒng)的不安全性和不確定性增加。
因此,鋁合金電纜的前景任重而道遠(yuǎn),其發(fā)展仍需市場(chǎng)大環(huán)境的整體支撐。