《淺析》銅及銅合金加工材料市場

銅及銅合金加工材料是人類最早使用的金屬材料，因其優異的物理屬性和綜合性能而被廣泛應用于電力、電子、通訊、軌道交通、化工、計算機、輕工、儀器儀表、日用五金、機械制造、建筑工程及軍工等領域。銅加工產品根據其形狀可分為管材、板帶材（含銅排）、棒材、線材以及箔材。其中，銅線材的產量所占的比重最大，其次是銅板帶材、銅管材和銅棒材，銅箔材所占的比重相對最小。從發展速度上來看，銅箔材的發展速度最快，年均增長率達到了34%，但是其規模仍然較小，其他細分行業的增長率大致持平，年均約為12%。
　　

 銅及銅合金材料在工程技術領域廣泛應用的根本特點是：其是目前經濟的導電材料。純銅具有僅次于銀的高導電、導熱性能、適宜的強度、優良的耐蝕性能，易于釬焊和形變加工，大量用于制造各種電氣導線和導體。同時隨著人民生活水平的提高，民用負載不斷加大，電力行業也呈增漲的趨勢，隨著銅代鋁按、國際標準配置居民電線線徑等建筑規范的出臺都為銅及銅合金材料在電力領域提供了廣闊的發展前景。銅及銅合金的另一個特點是：其具有優良的合金化特性，能和目前絕大多數金屬或非金屬元素形成各具特色的合金，目前已形成250余個合金牌號，近萬種規格的產品系列，滿足各行各業的需要。隨著現代科技的發展，其用于高新科技領域的新型合金品種不斷涌現，代表了當代工程材料發展的方向，具有廣闊的發展前景。1.國內輸配電行業中銅母線及銅質部件市場情況

 銅及銅合金母線（以下簡稱“銅母線”）也稱為銅排或銅母排，是指在電力系統中起著匯集、分配和傳送電能作用的銅質總導線，通常為由銅或銅合金材質制作的長導體，主要在電氣設備中起輸送電能和連接電氣設備的作用，是一種大電流導電產品，電工銅排具有電阻率低、可折彎度大等優點，適用于高低壓電器、開關觸頭、配電設備、母線槽等電器工程，也廣泛用于金屬冶煉、電化電鍍、化工燒堿等超大電流電解冶煉工程。　

 從產業鏈上來看，我國的銅母線生產企業位于產業鏈的中游，其所生產的銅母線產品主要為中間產品，銅母線的最終使用者通常需要對銅母線產品的形狀等進行再加工，因此大多數銅母線產品被制作成方便進行再加工的矩形截面或倒角（圓角）矩形截面的長條體。但是部分加工能力較強的銅母線生產企業能夠為其客戶定制其所需要的專門形狀的銅母線，由于形狀與普通的母線產品不同，此類銅母線被稱之為“異型銅母線”或“異型銅排”。

 銅母線及銅質部件產品主要被應用于各種輸、配電及電網設備，如開關柜、母線槽、斷路器等高低壓電氣設施，其次是用于電機等發電設施,用于制作電機繞組線圈（銅母線）和高低壓電器開關觸頭（異型排）以及供配電安裝連接導線（銅排）等相關電力電氣產品。隨著我國國民經濟的發展需要，電力建設的速度加快，以及電機、電器產品的技術創新，對銅及銅合金材料的機電性能和表面質量提出了更高的要求，國外如日本等發達國家均采用高導電高延伸的新型銅材來制作電機繞組線圈和高低壓電器開關觸頭。隨著我國國民經濟的發展需要，電力建設的速度加快，社會用電需求加大，軌道交通建設加快，高層建筑建設增多，由此對銅母線的需求將不斷提高，“十二五”期間，全國電力工業投資規模達到5.3萬億元，其中電網投資達到2.55萬億元，占總投資額的48%。

 根據中國地質科學院礦產資源研究所的研究，中國的銅消費需求在2025年前后將會繼續保持穩步增長的趨勢，預計到2020年時我國全年銅消費需求將會達到約1,600萬噸。根據上海材料科學院的統計，2014年我國銅母線產品的市場容量約為140萬噸，占當年我國全年銅消費的比例約為12%，按此比例推算，預計到2020年時我國銅母線市場的總體容量將達到約200萬噸，其中新型銅母線及銅制零部件約占銅母線容量的15%，故新型銅母線及銅制零部件市場容量約為30萬噸，未來市場需求總體將持續穩定發展。

2.高速鐵路用高強高導銅合金接觸網材料市場情況　

 接觸線和承力索都是電氣化鐵路接觸網的組成部分。鐵路接觸網是電氣化鐵路的重要配套設施，主要用于將電源輸送到電氣化鐵路的電力機車上。電氣化鐵路是指電力機車所行走的鐵路。電氣化鐵路的牽引動力是電力機車，機車本身不帶能源，所需能源由電力牽引供電系統提供。目前，我國的快速鐵路（時速在160km-200km）、高速鐵路（時速在200km以上）以及主要的城市軌道交通都是以電力機車為牽引動力的電氣化鐵路。

 鐵路接觸線是指電氣化鐵路架空接觸網中與機車受電弓滑板相接觸并傳輸電流的金屬接觸線，主要負責為電氣化鐵路上的電力機車提供電力，是電氣化鐵路的關鍵設備之一；承力索是電氣化鐵路懸掛接觸接觸線的配套產品，通常為金屬絞線，其主要作用是通過吊弦將接觸線懸掛起來，同時也可以承載一定的電流來減小牽引網阻抗，降低電壓損耗和能耗。接觸線、承力索是高速電氣化鐵路接觸網中的核心技術材料，起著電力機車在運行過程中輸電作用，保證電力接車安全、可靠的運行。

 我們根據中國鐵路運行制動系統CTCS（Chinese Train Control System）的建設規劃預測未來中國高速鐵路建設市場規模，CTCS是為了保證列車安全運行，并以分級形式滿足不同線路運輸需求的列車運行控制系統。目前在我國高鐵線路中，主要運用的是CTCS-2和CTCS-3這兩個系統，CTCS-2可以監控保護200-300km/h的線路，而CTCS-3則運用在時速300-350km/h的線路。

 具體再分析這些總里程中CTCS-2和CTCS-3的比例，我們可知2014年中可查到的CTCS-2、CTCS-3里程分別為3500、2200公里，2015年可查的CTCS-3為1678公里（合肥-福州808.4公里、重慶-成都308.6公里、長沙-昆明561公里），CTCS-2為2996公里（沈陽-丹東207公里、南京-安慶258公里等十六條線路），這樣我們可以看到CTCS-3在高鐵建設中占比約為40%左右。　

 我們認為技術更先進的CTCS-3占比較低的原因主要有以下幾點：一是CTCS-3天然的較高的成本，二是甬溫線事故后高鐵全面降速對CTCS-3的需求也大幅減少。預計2015年我國軌道電路未來新增市場規模約230億，之后每年有較大幅度的降低。主要原因我們認為有以下兩點：一是受2011年事件影響，大批復工項目在2014、2015年集中完成，因此這一時間段內體量會比較大；第二是目前8000多億元的鐵路投資已經很高，未來很難有爆發性的增長。　

 實際上我國每年新增的里程會超過我們預測的數據，因為在我國還有大量的電氣化改造工程。如滬杭鐵路電氣化改造、蕭甬鐵路電氣化改造、京九鐵路電氣化改造、黎湛鐵路電氣化改造等，這些線路長度不一樣（短的如蕭甬鐵路147公里，長的京九鐵路超過1400公里），未來我國既有線路的電氣化改造過程仍將繼續推進。對于接觸網、牽引變電所的維護更換，中國產架空接觸導線的設計使用壽命約為8-12年，考慮到鐵路接觸網的地理、氣候環境較城軌更復雜，并結合實際換線情況，我們認為鐵路接觸網的使用壽命會低于城軌使用壽命，這里我們保守取10年。這其中，高強高導銅合金接觸線每公里使用量為3.5噸/公里。

 在當前國外經濟形勢不明朗，國內經濟下行風險加大的情形下，理性的投資和擴張顯得更為重要。以目前銅加工行業總體運行情況與發展環境綜合判斷，2015年中國銅及銅加工材料行業基本能夠實現“穩重求進”。相信伴隨著結構調整與新興產業升級的過程，中國新型的銅合金加工材的整體市場競爭實力將得到不斷提升。