由于銅比鋁具有更好的導電性和導熱性、在輸送電流時電能的損失更小,而被認定為電線電纜的材料。但是我國盛產鋁而銅資源貧乏,近年來銅價上漲過快,以鋁代銅是否可行成為業界關注的熱點,也一再引發不同觀點的爭論。
中小電機行業協會就對漆包線以鋁代銅持反對態度,認為在中小電機中用鋁代銅是不可行的,是技術倒退,違反國家產業政策。線纜制造業也有人一面疾呼銅價高得離譜,一面又以節能為借口,抵制使用鋁芯電纜。其實,以鋁代銅是我國的既定技術政策。在電纜標準中,明確規定銅、鋁都可作為電力電纜導體。然而,實際上電力電纜導體以鋁代銅的推廣很緩慢。
"這是一個很大的認識誤區。需要節能節電的環節很多,降低線路損耗也不僅僅是導體的問題,還有其他輸配電設備和器材的原因。"北京北重大機電技術開發中心總經理張光烈告訴記者,"從發展趨勢來看,歐美和日本都在推廣應用鋁芯電力電纜,所見到的發展中國家的電纜工程招標書中,很多都提出用鋁芯電力電纜。"
在采訪中記者了解到,在當前銅價高企不下、線纜企業難以承受的態勢下,銅包鋁導體的推廣已開始破局。有關專家預測,銅包鋁導體電纜將會得到迅速推廣。興樂集團"銅包鋁(CCA)和銅復合導體電線電纜"兩項新產品通過鑒定,并簽約千萬元訂單就是一個很好的佐證。
興樂集團董事長告訴記者:"銅價漲得太離譜了,已遠遠超過企業的承受能力。在幾年前我們就在研發銅包鋁,希望能在不降低線纜各項性能指標的前提下,找到破解線纜原材料瓶頸的一條出路,銅包鋁技術是可行的。"鑒定結果表明:該產品與銅導體同類產品相比,成本下降了20%~40%。而且比重小、易于加工、便于安裝、傳輸性能好。
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中國電纜工業中“鋁代銅”已是大勢所趨
中國缺銅,銅價暴漲,當前中國電纜工業對“以鋁節銅”已成為關注的“熱點”。上海電纜研究所黃崇祺院士在其近撰寫的《論中國電纜工業的以鋁節銅》一文中指出,在中國的電纜工業中“以鋁節銅”已是大勢所趨,因為它明顯影響線纜產品的成本和利潤,再加上中國又缺銅,不過以鋁節銅發展到什么程度,還要有技術經濟上的可行以及供、需雙方的認同來確定。
2006年中國電工用銅、鋁導體的用量分別已達354和107萬噸,涉及節銅的電線電纜用導體包括電工鋁線和鋁合金線、銅包鋁線、銅包鋼線、細鋁線和銅包鋁排。2006年中國銅包鋁線使用總量約5萬噸,其中主要用于通信用線纜。而其他電線電纜的用鋁量約只占鋁導體總量的20%,特別是以鋁電力電纜代銅電力電纜的數量并不多,也還未見到明顯的取代趨勢。
黃崇祺院士特別指出,我們現在所說的“以鋁節銅”,絕不是上世紀六、七十年代所提倡的“以鋁代銅”的方針,因為那時銅列為國防物資,國外封鎖難于進口,但現在的含意則是必須用銅的地方,還是要應用銅,而在可用銅也可用鋁的場合,需經科學論證和實際應用,能用鋁的就應用鋁。
客觀對待電線電纜“以鋁代銅”現象
對于電線電纜行業來說,明顯的材料替代就是用鋁導體代替銅導體。在進行銅、鋁導體的相對成本時,需要考慮價格、比重和導電率等因素,才能得出使用鋁導體是否節省成本的真實答案。銅比鋁重。銅的比重是8.9g.cm3,鋁的比重是2.7g/cm3,也就是說,在導體規格相同的情況下,銅導體的重量是鋁導體的3.3倍。但是,鋁的導電率只有銅的61%,也就是說,在傳輸電流相同的情況下,鋁導體的截面要比銅導體大61%。所以,從導體重量方面來說,要使兩種導體具有相同的載流量,所需要的銅導體的重量大約是鋁導體的2倍。另外,銅鋁的價格比大約是3.5左右,因此,等效銅導體的成本是鋁導體的7倍。
當然,如上所述的單純成本比較并不能說明全部問題。由于電纜產品是有標準導體規格限制的產品,不可能買到導電率與銅芯電纜完全相等的鋁芯電纜。因此,如果用鋁導體制造電纜,就必須使用截面更大的鋁導體。經驗證明,在載流量相等的情況下,鋁芯電纜的導體截面應該是銅芯電纜導體截面的2倍。既然鋁芯電纜導體的截面是銅芯電纜導體的2倍,那么隨后引起的鋁芯電纜的絕緣、護套和鎧裝材料的增加,則削弱了使用鋁導體的價格優勢。這就是說,鋁和銅相比的價格優勢是不大的,因為導體畢竟只是整個電纜成本的一小部分。
以70mm2的銅芯電纜為例,銅導體的成本大約占整根電纜成本的65%,而載流量相等的120mm2鋁芯電纜成本可節省23.5%。如果銅導體的成本占整根電纜成本的80%,那么載流量相等的鋁芯電纜成本節省可達46%。只有電纜中銅導體的成本下降到整根電纜成本的50%以下時,鋁芯電纜才會失去其成本優勢。現在,對絕大多數銅芯低壓電纜和許多中壓電纜導體的成本都已經超過50%,因此與銅芯電力電纜相比,鋁芯電力電纜的成本節約優勢則相當明顯。鋁帶代銅問題,行業朋友請關注百方網電線電纜資訊,這里將會不定期發布電線電纜行業發展概況。