202102 有色金属-铜专题之九：碳中和，铜成长-安信证券[齐丁,王政,王建润]-20210217【33页】

1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 碳中和，铜成长 ■ 2020 年 9 月，中国、欧洲各国密集推出国家层面碳中和战略目标。 碳中和是指企 业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过节能 减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。近年来 随着成本端快速下降、产业巨头和金融资本的加码，风电、光伏发电近乎摆脱补贴 进入平价时代，对传统火力发电的替代进一步加速；新能源车渗透率也在加速提升。 ■ 碳中和时代逐步到来，铜需求将打开新的成长空间。 相比传统发电方式和汽车燃 料，电能是所有能源中最好的中介载体，在输入、储存、输出的便利性和效率上优 势明显，而电的输入、储存、输出均绕不开最成熟也是性价比最高的导 体材料 铜。 第一， 全球清洁电站进入密集建设期，光伏、风电、储能领域用铜方兴未艾。 随着中国非化能源加速步入平价时代，力争 2060 年前实现碳中 和 ；欧洲夯实能源转 型政策，提升可再生能源占比目标；美国 拜登政府上台， 清洁能源政策重获重视， 力争 2050 年实现碳净零排放等减排目标推进。我们预计国内 2021-2025 年光伏和风 电年均新增装机量在 71-94GW 和 13-26GW，年均铜需求量在 55.466.9 万吨 ， 到 2030 年光伏和风电发电铜需求或达 85万吨。海外预计 2021-2025年光伏和风电 合计年均 新增装机量在 103-114GW，年均铜需求量在 49.4557.9 万吨 ， 预计到 2030 年光伏和 风电发电铜需求约 60 万吨。 2021-2025 年 全球 储能需求对铜的带动量分别为 5.31、 8.22、 11.12、 14.03、 18.09 万吨， CAGR 为 36。 随着三元电池储能市场快速发展， 预计 2030 年 全球 铜需求量可达 40万吨。 第二， 全球汽车电动化大时代加速到来，新能源车用铜增长动能强劲。 中国新能源 车政策继续夯实发展动力 , 汽车产品市场驱动力开始凸显；欧盟碳排放政策倒逼新 能源汽车增长，传统车企在崛起。 据我们测算 2021-2025 年全球新能源汽车销量分 别为 465 万辆、 666万辆、 890 万辆、 1158 万辆、 1445万辆， CAGR高达 38.3， 20212025 年全球新能源车及充电桩用铜量分别为 40、 57、 77、 101、 127 万吨， CAGR 约 33.26。 2025 年后假设全球新能源车年均复合增速 15，到 2030 年，全球新能源车销量预 计达到 2906 万 辆 ，全球新能源车及充电桩用铜量预计达到 265 万吨。 ■ 在清洁能源革命背景下，光伏、风电、储能、新能源车及配套等领域对铜的需求 量有较大提升，有望带动全球铜供需平衡 步入短缺时代。 据我们测算， 相对于 2020 年， 2021-2025 年 清洁能源领域 对铜的需求增量为 166 万吨、 185 万吨、 211 万吨、 240 万吨、 270 万吨； 相对于 2020 年， 2030 年 清洁能源 对铜的需求增量将达 410 万吨。 从需求 增长贡献度 看， 据我们测算， 20212023 年 清洁能源领域新增铜需求占当年 全球铜消费总量比例为 6.65、 7.15、 7.80， 需求增长贡献率分别为 0.97、 0.85、 1.08；其中 光伏风电储能领域新增铜需求占 当年全球铜消费总量 5.04、 4.93、 4.95，需求增长贡献率分别为 0.14、 0.09、 0.23。新能源车领域新增铜需求占 当年全球铜消费总量 1.6、 2.2、 2.8，需求增长贡献率分别为 0.3、 0.8、 1， 2021 年之后新能源车领域是铜需求增量的主要驱动力 。 从供需平衡来 看， 考虑 到 20212023 年 铜矿供应 CAGR 为 2.85， 精炼铜 供应 CAGR 为 2.47， 皆 低于需求侧 CAGR 4.23，全球精铜市场分别短缺 30.4 万吨、 79 万吨和 118 万吨，预计短缺需 求占比分别为 1.2、 3.0、 4.4。 ■ 全球通胀交易已然开启，叠加 清洁能源革命背景下，新的铜需求空间将被打开 ； 考虑到 铜矿供应进入低速增长时代，加工费下跌导致铜冶炼产能被抑制 ， 全球精铜 供需缺口将逐步扩大 ， 铜价 中枢有望进一步抬升 。 建议关注紫金矿业、西部矿业、 中国黄金国际、 云南铜业、江西铜业、铜陵有色、金诚信等铜业标的，以及铜钴伴 生的标的，如洛阳钼业、华友钴业、寒锐钴业、道氏技术等。 ■ 风险提示 1）全球风电光伏装机量不及预期 ，新能源汽车销量不及预期。 2）铜 供应增速超预期； 3）全球逆周期政策低于预期。 Table_Tit le 2021 年 02 月 9 日 铜专题之九 Table_BaseI nfo 行业深度分析 证券研究报告 投资 评级 领先大市 -A 维持 评级 Table_Fir st St ock 首选股票 目标价 评级 Table_Char t 行业表现 资料来源 Wind资讯 1M 3M 12M 相对收益 -2.42 1.81 -24.56 绝对收益 10.62 17.85 8.57 齐丁 分析师 SAC 执业证书编号 S1450513090001 qidingessence.com.cn 010-83321063 王政 分析师 SAC 执业证书编号 S1450520020002 wangzheng1essence.com.cn 王建润 分析师 SAC 执业证书编号 S1450520080003 wangjressence.com.cn 010-83321037 相关报告 美国民主党横扫推升财政刺激预期，铜 涨价动能进一步增强 2021-01-11 疫苗和美国财政刺激值得期待，传统淡 季不改铜价上行趋势 2021-01-03 海外疫苗加速落地，欧洲加码刺激，铜 牛继续 2020-12-14 年末央行呵护流动性，美国财政刺激概 率上升，铜继续牛 2020-12-07 铜价创出近 7 年新高，全球通胀交易方 兴未艾 2020-11-30 -20 -12 -4 4 12 20 28 2020-01 2020-05 2020-09 铜 沪深 300 行业深度分析 /铜 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 碳中和大潮势不可挡，铜需求打开新的成长空间 5 1.1. 中国非化能源加速步入平价时代，力争 2060 年前实现碳中和 6 1.2. 欧洲夯实能源转型政策，提升可再生能源占比目标 6 1.3. 美国清洁能源政策将重获重视，力争 2050 年实现碳净零排放 7 2. 全球清洁电站进入密集建设期 8 2.1. 发电领域铜需求概述 . 8 2.1.1. 光伏领域 8 2.1.2. 风电领域 9 2.1.3. 储能领域 10 2.2. 发电领域铜需求测算 11 2.2.1. 国内 2021-2025 年年均铜需求量在 55.466.9 万吨 .11 2.2.2. 海外 2021-2025 年年均铜需求量在 49.4557.9 万吨 13 2.2.3. 储能 2021-2025 年铜需求量 CAGR 为 36 . 15 3. 全球汽车电动化大时代加速到来 . 16 3.1. 新能源车铜需求概述 . 16 3.1.1. 锂电池 . 16 3.1.2. 电机 . 16 3.1.3. 连接器和传感器 . 17 3.1.4. 充电桩 . 17 3.2. 新能源车铜需求测算 . 19 3.2.1. 中国 政策夯实发展动力 ,产品驱动力开始凸显 . 19 3.2.2. 欧洲政策驱动叠加传统车企崛起 . 20 3.2.3. 全球全球电动化的大时代加速到来 22 4. 清洁能源领域铜 需求 2021-2025 年由 166 万吨增至 270 万吨 24 5. 20212023 年全球铜矿供应展望 27 5.1. 2020 年全球铜矿受疫情影响减产明显 27 5.2. 2021-2023 年铜矿供应增速 CAGR 为 2.85，系统性放缓 28 6. 20212023 年供需缺口逐步扩大 . 30 行业深度分析 /铜 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图表目录 图 1光伏电站产业链 8 图 2风力电站产业链 9 图 3锂电铜箔是电流重要载体 10 图 4锂电铜箔电池 10 图 5 2020-2025 年国内风电及光伏铜需求量在 55.466.9 万吨 . 12 图 6 2021-2025 年国内新能源发电年均铜需求测算 12 图 7 2020-2025 年海外风电及光伏年均铜需求量约 49.4557.9 万吨 13 图 8 2021-2025 年欧盟新能源发电年均铜需求测算 . 13 图 9 2013-2020 年光伏项目招标最低价（美分 /kWh） 14 图 10 2019 年全球 GW 级国家或地区升至 13 个 14 图 11 2013-2019 海外分地区光伏装机情况（ GW） 14 图 12 2013-2019 年海外光伏装机及同比增速情况 14 图 13全球 电力储能铜需求 . 15 图 14铜箔是锂电池集流体的主要材料 16 图 15 4 种主流电机平均铜用量 kg/kW 16 图 16特斯拉 Model 3 永磁电机（ PMSM） . 16 图 17电动车需要大量连接器和传感器 17 图 18传统燃油汽车和电动汽 车用铜量对比 . 17 图 19充电桩铜线缆 18 图 20 2019-2020 新能源汽车累计月销量（万辆） 19 图 21 2019-2020 新能源汽车产量数据（辆） . 20 图 22近年来中国非营业性质电动车销量变化 . 20 图 23欧洲主要国家 2020 年 1-11 月新能源汽车销量 20 图 24 2020-2025 年全球新能源车产量规划 22 图 25全球新能源车领域铜需求量测算 23 图 26 20212025 年新能源车领域铜需求测算 23 图 27 2021 年各领域铜需求占比 24 图 28 2025 年各领域铜需求占比 24 图 29清洁能源领域铜需求占比 24 图 30清洁能源领域铜需求增量合计 . 25 图 31清洁能源领域铜需求拆算 26 图 32 2020 年 1-10 月全球铜矿供需累计同比 . 27 图 33全球铜矿 产量及其同比 27 图 34 2021 年全球铜矿可供放量的产能约 147 万吨 28 图 35 2021-2023 年主要大型铜矿增量项目统计 . 29 图 36 20212023 年全球精铜供需缺口逐步扩大 . 31 表 1 2020 年各省份平价项目核准情况 6 表 2特朗普 /拜登能源政策对比 . 7 表 3光伏电站关键组件含铜量 8 表 4风力电站关键组件含铜量 9 表 5光伏和风电未来十年所需发电量增量测 算 .11 表 6光伏和风电年均新增装机测算 11 行业深度分析 /铜 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 表 7欧洲光伏和风电年均新增装机测算 13 表 8电力系统用储能装机需求测算（ GWh） 15 表 9电力系统用储能市场铜需求 . 15 表 10欧洲主要国家在新能源汽车领域的补贴及税收政策梳理 . 21 表 11车企纷纷提速在欧电动化进程 . 22 表 12 2020Q4 部分公司铜矿产量 . 27 表 13 2020 年全球铜矿预计直接减量 . 27 行业深度分析 /铜 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 碳中和 大潮势不可挡 ，铜 需求 打开新的成长空间 2020 年 9 月，中国、欧洲各国密集推出国家层 面 碳中和战略 ， 铜需求 打开新的成长空间 。 碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过 植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 近年来随着成本端的快速下降、产业巨头和金融资本的加码，风电、光伏发电近乎摆脱补贴 进入平价时代，对传统火力发电方式的替代有望进一步加速 ； 新能源车渗透率也在加速提升。 “碳中和 式解决方案 ”已经明确带来了更大的铜需求。 相比传统 发电方式和汽车燃料，电能是 所有能源中最好的中介载体，在输入、储存、输出的便利性和效率上优势明显，而电的输入、 储存、输出均绕不开最成熟也是性价比最高的导体材料 铜。 研究结论 在清洁能源革命背景下，光伏、风电、储能、新能源车及配套等领域对铜的需求 量有较大提升。 据我们测算，相对于 2020 年， 2021-2025 年清洁能源领域对铜的需求增量 为 166 万吨、 185 万吨、 211 万吨、 240 万吨、 270 万吨；相对于 2020 年， 2030 年清洁能 源对铜的需求增量将达 410 万吨。 2021 年清洁能源领域内，发电领域铜需求占比较高。 2021 年清洁能源领域光伏及风电铜需 求占比约 80，其中国内占比 43、海外占比 37，新能源车领域铜需求约占 17。 2021 年之后新能源车领域是铜需求增量的主要驱动力。 20212025 年 新能源 车及配套 铜需 求分别为 40 万吨、 57 万吨、 77 万吨、 101 万吨、 127 万吨 CAGR 达 33。至 2025 年， 发电领域铜需求占比降至 46左右，新能源车领域占比将达到 47。 展望 20212023 年全球铜市供需格局， 随着 碳中和时代 到来， 新的铜需求空间 将被打开 ， 全球精铜供需缺口将逐步扩大。 从供应端来看， 据我们测算， 20212023 年全球铜矿供应量 分别为 2149 万吨、 2202 万吨、 2273 万吨，同比分别为 4.64、 2.48和 3.22， CAGR 为 2.85。 20212023 年全球精炼铜供应量分别为 2460 万吨、 2516 万吨、 2588 万吨，同 比分别为 4.07、 2.25和 2.89， CAGR 为 2.47。 从需求贡献度来看， 据我们测算， 20212023 年清洁能源领域新增铜需求占当年全球铜消费 总量比例为 6.65、 7.15、 7.80，需求增长贡献率分别为 0.97、 0.85、 1.08；其 中光伏风电储能领域新增铜需求占当年全球铜消费总量 5.04、 4.93、 4.95，需求增长 贡献率分别为 0.14、 0.09、 0.23。新能源车领域新增铜需求占当年全球铜消费总量 1.6、 2.2、 2.8，需求增长贡献率分别为 0.3、 0.8、 1， 2021 年之后新能源车领域是铜需 求增量的主要驱动力。 从供需平衡来看， 考虑到 20212023 年铜矿供给的 CAGR 为 2.85，精炼铜供给 CAGR 为 2.47，皆低于需求侧 CAGR 4.23， 20212023 年全球精铜市场分别短缺 30.4 万吨、 79 万吨和 118 万吨，预计短缺需求占比分别为 1.2、 3、 4.4。 我们认为全球通胀交易已经开启，再加上铜矿供应进入低速增长时代，加工费下跌导致铜冶 炼产能被抑制；清洁能源革命背景下，新的铜需求空间将被打开，全球精铜供需缺口将逐步 扩大，铜价有望获得强劲的上涨动能。 建议关注紫金矿业、西部矿业、 中国黄金国际、 云南 铜业、江西铜业、铜陵有色、金诚信等铜业标的，以及铜钴伴生的标的，如洛阳钼业、华友 钴业、寒锐钴业、道氏技术等。 行业深度分析 /铜 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1.1. 中国 非化能源加速步入平价时 代， 力争 2060 年前实现碳中 和 2020 年平价项目申报 加速 。 国家发改委和能源局于 2020 年 8 月发布了关于公布 2020 年 风电、光伏发电平价上网项目的通知，通知中公布了 2020 年光伏平价项目为 33.05GW 且 项目应于 2021 年底前并网。此外，未纳入 2020 年竞价补贴的 7.54GW 光伏 项目可以自愿 转为平价。各省申报平价项目热情高涨，侧面反映出当前投资成本下光伏平价项目的收益率 较为可观， 2020 年平价项目 预计 将成为 2021 年光伏装机的最主要来源。 表 1 2020 年各省份平价项目核准情况 序号 省份 项目个数 装机容量（万千瓦） 1 天津 8 69 2 河北 24 275.3 3 山西 1 60 4 辽宁 41 214.1 5 吉林 11 40.5 6 黑龙江 11 110 7 江苏 5 35.34 8 安徽 34 186.39 9 江西 1 50 10 山东 534 193.87 11 河南 54 71.01 12 湖北 49 350.35 13 湖南 25 132 14 广东 127 1089.26 15 陕西 15 159.9 16 甘肃 28 108.04 17 青海 18 120 18 宁夏 1 20 19 新疆建设兵团 2 20 合计 3305.06 资料来源国家发改委，国家能源局，安信证券研究中心 减排目标再度彰显国家大力发展清洁能源的决心。 2020 年 9 月 22 日总书记在第七十五届联 合国大会一般性辩论上提出中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和，体现了国家发展可再生能源的决心。国家可再生能源规划在 2020 年 4 月 9 日已被国家能源局明确了编制节奏，预计 将于 2021 年 3 月底前形成国家可再生能源发 展“十四五”规划 送审稿 。 从当前政策及产业发展情况来看，非化石能源消费占比的目标或将进一步上调。 实际上，行 业主管部门及国家领导人，曾多次表示 我国将持续推动能源生产和消费革命 ，持续 提升非化 石能源占一次能源消费比重 。 结合 国家领导人在 巴黎气候 大会的 承诺，以及相关产业政策和 规划来 看 ，随着光伏 发电进入 平价上网时代， 据安信电新 判断 ， 2025 年 18和 2030 年 20 的 非化石能源占比 目标或将提前实现。 1.2. 欧洲 夯实能源转型政策，提升可再生能源占比目标 欧盟继续提升 减排目标 ，提升可再生能源占比目标 。 2020 年 9 月 17 日 ， 欧盟发布将 2030 年可再生能源占比目标从 32以上提升至 38-40； 由于 在减排目标的倒逼下， 未来欧洲 碳减 排目标或提升至 60， 因此未来欧洲 可再生能源发电占比将持续提升至约 42-44的 水平 。 行业深度分析 /铜 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1.3. 美国 清洁能源政策将重获重视， 力争 2050 年 实现 碳净零排放 拜登当选，美国能源政策 180 度转向 。 拜登的清洁能源革命和环境正义计划贯穿了其解 决就业问题、刺激经济等其他执政政策。在该计划中，拜登拟在未 来十年内投入 4,000 亿美 元用于能源、气候的研究与创新，以及清洁能源的基础设施建设，力争在 2035 年前实现无 碳发电，并确保美国在 2050 年之前达到碳净零排放，实现 100的清洁能源经济。基于拜 登的新能源政策，美国各级州、市政府也纷纷进行表态，超过 35 个城市设定了到 2050 年减 排 80％的目标，超过 400 个市长表示将遵守巴黎协定。在强有力的新能源政策推动下， 美国可再生能源及电动汽车领域将重获快速发展。 表 2 特朗普 /拜登能源政策对比 拜登政府能源政策 特朗普政府能源政策 整体目标  确保美国实现 100％的清洁能源并在 2050 年之前达到净零 排放；  2035 年使美国电力部门实现碳中和； 2035 年将美国建筑库 存的碳足迹减少 50％  核心是“促使美国实现能源独立”；  具体目标是“使美国成为能源净出口国，从而创造出上百万 的就业机会”；  实现途径为“充分利用美国国内的能源资源” ；  具体落实着重体现在促进能源开发以及减少环境监管上 清洁能源  创建清洁能源出口和气候投资计划。激励向国际市场提供低 碳解决方案的美国公司，使美国成为清洁能源技术的世界领 先者；和在巴黎协定高度承诺的国家建立伙伴关系，并 向这些国家提供低成本的融资，用于美国清洁能源的出口；  风能和太阳能方面，将降低电力账单金额和电力所产生的污 染；刺激安装数百万个太阳能电池板；到 2030 年海上风能 增加一倍；  生物质能方面，将开始建造首批生物燃料工厂，更大程度利 用先进的生物燃料，减少飞机，远洋船只等的排放  放弃在推进清洁能源领域保持领先地位，反复提议削减能源 部下属能源效率与可再生能源部门的资 金（直接影响到对先 进高科技材料，节能建筑，尖端风力涡轮机技术研究的资金 支持）；  废除奥巴马政府提出的清洁能源计划，提出了负担得起 的平价清洁能源计划（多个州和城市都曾向联邦政府提 起诉讼称该法并不能有效遏制温室气体的排放） 化石能源  化石燃料在美国向清洁能源过渡期间仍有一定作用  签署行政命令呼吁联邦机构放松对化石燃料行业的监管，尽 可能消除旨在限制美国能源生产的法规；  取消奥巴马在任期间对北极地区海上钻探的禁令，批准在先 前的禁区波弗特海域和北极国家野生动物保护区的油井钻 探活动 新能源车  利用联邦政府每年预算 5,000 亿美元的采购系统来实现 100％的清洁能源和零排放车辆计划；  2030 年底之前部署超过 500,000 个新的公共充电站，确保 新销售的轻型和中型车辆 100％达到零排放  试图撤销购买电动汽车的税收减免，以减少对 ARPA-E计 划的资金投入规模（但国会拒绝了如此大规模的资金削减） 资料来源 国际能源网， 安信证券研究中心 行业深度分析 /铜 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2. 全球清洁电站进入密集建设期 2.1. 发电领域铜需求 概述 2.1.1. 光伏 领域 光伏 发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。 独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系 统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池可以独 立运行的光伏发电系统。 并网光伏发电系统 是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。 光伏发电系统是由太阳能电池方阵， 蓄电池组 ，充放电控制器， 逆变器 ，交流配电柜，太阳 跟踪控制系统等 、铜导线等设备 组成。 其中汇流箱、变压器、铜导线 等组件含铜量较多，尤 其是导线， 主要是发 电组件通常分散较广，需要长距离的电源电缆和接地电缆来连接。 图 1 光伏电站产业链 资料来源安信证券研究中心 整理 表 3光伏电站关键组件含铜量 设备 功能 含铜量 光伏电池 太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装 臵，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”。 基本不含铜 蓄电池组 目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池，胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。其作用是贮存太 阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。 含铜量较少 光伏控制器 控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。光伏控制器 采用高速 CPU 微处理器和高精度 A/D 模数转换器，是一个微机数据采集和监测控制系统，光伏控制器还 具有串行通信数据传输功能，可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。 逆变器 可以将光伏（ PV ）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（ AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网电网使用。 汇流箱 汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装臵。该装臵能够保障光伏系 统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围，含铜量较多。 含铜量较多 高低压配电箱 配电箱是光伏电站配电系统重要的设备之一，包含由各种断路器、抽屉、控制器等电气元件，它具有场地 占用面积小、结构通用型好、组装灵活性好、安全性强、技术性能高等特点。 含铜量较多 变压器 变压器是一种静止的电器，它利用电磁感应原理把交流电压转换成相同频率的另一种交流电压，含铜量较 多。 含铜量较多 铜导线 优质导体 含铜量较多 资料来源安信证券研究中心 整理 行业深度分析 /铜 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 铜对于太阳能的收集，存储和分配至关重要， 铜良好的导电性和耐用性可提高光伏电池和模 块的效率以及性能。 根据铜开发协会的数据，含有铜线缆、电线和管道的可再生能源发电， 其铜的使用量是传统化石燃料发电的 4-6 倍 。根据 星展银行研究表明，光伏系统中铜的需求 强度约为 5.5kg/KW，约为传统火电系统铜使用强度的 5 倍。 2.1.2. 风电 领域 组成风力发电系统的主要部件是塔架、发电机、齿轮增速器 、 变桨偏航系统、桨叶、联轴器、 电控系统 、发电机、电流变化器、变压器及导线 等。 其中发电机 、变电器、变压器和 导线 是 主要的用铜领域 。据星展银行数据，海上风电装机的铜使用强度约为 10kg/KW，陆上风电铜 使用强度为 4kg/KW，而常规火电铜使用强度仅为 1kg/KW。 图 2 风力电站产业链 资料来源安信证券研究中心 整理 表 4 风力电站关键组件含铜量 设备 功能 含铜量 风轮 风轮是风力发电机组的能量转换装臵，它的作用是将风 能 转换为机械能，利用风轮的转动，带动发电机发电。风轮是风力机的重要构件，主要由叶片、叶柄、轮级三部分组成。 含铜量较少 发电机 发电机是整个风力发电系统的做功装臵。它的作用是将 机械 能转换成电能。常用的发电机有直流发 电机、硅整流发电机。硅整流发电机又有永磁式与激磁式之分。硅整流发电机与直流发电机相比， 具有体积小、重量轻、结构简单、低速充电性能好等特点。 0.15kg/kw 电流变化器 风电变流器，是双馈风力发电机中，加在转子侧的励磁装臵。其主要功能是在转子转速 n变化时， 通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等，使定子侧能向电网输入恒频电。包括功率模块、控制 模块、并网模块。 含铜量较 多 变压器 变压器是一种静止的电器，它利用电磁感应原理把交流电压转换成相同频率的另一种交流电压。 500kv 变压器 0.6-0.8 吨 /万 千伏安， 220kv 变压器 1.5-2.1 吨 /万千伏安， 35kv 变压器 9 吨 /万千伏安， 35kv 以下 10 吨 /万千伏安。 铜导线 优质导体 含铜量较多 资料来源 北极星， 安信证券研究中心 整理 行业深度分析 /铜 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2.1.3. 储能领域 储能领域的铜需求主要集中在铜线缆和锂电铜箔等领域。 新能源发电具有间歇性和随机性， 高比例新能源并网需要大规模输出稳定的可调节电源进行调峰，储能系统可很好解决这一问 题。电化学储能（锂电储能）能集快速响应、能量时移、布臵灵活等特点于一体，受到业内 推崇 。 一方面储能系统的修建并网本身需要铜线缆，另一方面，锂电储能系统需要配备大量 锂电池，也带动了锂电铜箔的需求 ， 典型锂离子电池 8 微米锂电铜箔用量约为 0.83kg/KWh， 因此锂电储能的大规模应用也能带动一部分铜消费。 图 3 锂电铜箔 是电流重要载体 图 4 锂电铜箔电池 资料来源 北极星 ， 安信证券研究中心 资料来源 北极星 ， 安信证券研究中心 行业深度分析 /铜 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2.2. 发电领域 铜需求测算 2.2.1. 国内 2021-2025 年 年均铜需求量在 55.466.9 万吨 据安信电新测算， 假设 中国 非化石能源占比在未来十年持续提升，于 2025 年和 2030 年分 别提升至 18和 20，在平均发电煤耗逐年下降，光伏 风电发电量占比逐年提升的基础上， 分别以 2019 年和 2025 年为基年，预计 2025 年和 2030 年所需光伏 风电发电量增量分别 达 0.85 万亿 KWh 和 1.13 万亿 KWh。 表 5光伏和风电未来十年所需发电量增量测算 2019 2025E 2030E 一次能源消费总量（亿吨标准煤） 48.6 59.7 71.0 非化占比 14.6 18.0 20.0 非化消费量（亿吨标准煤） 7.1 10.8 14.2 平均发电煤耗 g/KWh 290 275 260 可再生能源发电量（亿 KWh） 24442 39104 54580 光伏 风电占比 26 38 48 光伏 风电发电量（亿 KWh） 6355 14859 26199 光伏 风电发电量增量（亿 KWh） - 8504 11339 资料来源国家能源局，安信证券研究中心测算；其中 2025 年所示增量以 2019 年为基年， 2030 年所示增量以 2025 年为基年； 非化能源占比 提升 为“十四五”光伏装机需求提供“锚点” 。根据预计发电量增量，在现有 的风电和光伏装机的基础上，预计 2021-2025 年光伏和风电年均新增装机量在 71-94GW 和 13-26GW 的范围内 ； 2025-2030 年光伏 和风电年均新增装机量在 113-151GW 和 21-41GW 范围内。 表 6光伏和风电年均新增装机测算 光伏与风电发电量 比重 增量（亿 KWh） 光伏增量（亿 KWh） 风电增量（亿 KWh） 光伏年均新增装 机量（ GW） 风电年均新增装 机量（ GW） 阶段 1 2020-2025 6040 8504 5103 3402 71 26 7030 8504 5953 2551 83 19 8020 8504 6804 1701 94 13 阶段 1 2025-2030 6040 11339 6804 4536 113 41 7030 11339 7937 3402 132 31 8020 11339 9071 2268 151 21 资料来源国家能源局，安信证券研究中心测算 在国内 2021-2025 年光伏和风电年均新增装机量在 71-94GW 和 13-26GW，光伏系统中铜 的需求强度约为 5.5kg/KW，海上风电装机的铜使用强度约为 10kg/KW，陆上风电铜使用强 度为 4kg/KW 等假设下，据我们测算， 2020-2025 年 年均铜需求量在 55.466.9 万吨范围内。 到 2030 年 光伏和风电 发电 铜需求或达 85 万吨。 行业深度分析 /铜 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 5 2020-2025 年 国内风电及光伏铜需求量在 55.466.9 万吨 资料来源安信证券研究中心 测算 图 6 2021-2025 年国内新能源发电年均铜需求测算 资料来源安信证券研究中心 测算 光伏与风电发电量比重 单位 2021 - 2025 E 年均装机量 光伏装机 GW 7 1 . 0 0 海上风电 GW 3 . 5 0 陆上风电 GW 2 2 . 5 0 光伏装机 GW 8 3 . 0 0 海上风电 GW 3 . 5 0 陆上风电 GW 1 5 . 5 0 光伏装机 GW 9 4 . 0 0 海上风电 GW 3 . 5 0 陆上风电 GW 9 . 5 0 光伏与风电发电量比重 单位 2021 - 2025 E 年均铜需求 光伏装机 kg / kw 5 . 5 0 风电装机 kg / kw 4 . 0 0 海上风电 kg / kw 1 0 . 0 0 光伏装机 万吨 3 9 . 0 5 陆上风电 万吨 9 . 0 0 海上风电 万吨 3 . 5 0 光伏装机 万吨 4 5 . 6 5 陆上风电 万吨 7 . 6 0 海上风电 万吨 3 . 5 0 光伏装机 万吨 5 1 . 7 0 陆上风电 万吨 5 . 2 0 海上风电 万吨 3 . 5 0 乐观 万吨 6 6 . 9 0 谨慎 万吨 5 5 . 4 0 用铜量 合计 ‘80 20 ‘70 30 ‘80 20 ‘60 40 ‘70 30 ‘60 40 行业深度分析 /铜 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2.2.2. 海外 2021-2025 年 年均铜需求量在 49.4557.9 万吨 2020 年 9 月 17 日 ， 欧盟发布将 2030 年可再生能源占比目标从 32以上提升至 38-40； 由于 在减排目标的倒逼下， 未来欧洲碳减排 减排目标或提升至 60， 因此未来欧洲 可再生能 源发电占比将持续提升至约 42-44的水平 。 根据预计发电量增量，在现有的风电和光伏 装机的基础上，若在减排目标 55的基础上，预计 2020-2025 年光伏和风电合计年均新增 装机量在 103-114GW 的范围内， 据我们测算， 2020-2025 年 年均铜需求量在 49.4557.9 万吨范围内 ，预计到 2030 年 光伏和风电 发电铜需求约 60 万吨。 表 7欧洲光伏和风电年均新增装机测算 光伏年均新增装机（ GW） 风电年均新增装机（ GW） 光伏 风电年均新增装机（ GW） 减排目标 55 光伏风电（ 6040） 82 32 114 光伏风电（ 5050） 68 40 109 光伏风电（ 4060） 55 48 103 资料来源 BP，安信证券研究中心测算 图 7 2020-2025 年 海外风电及光伏年均铜需求量约 49.4557.9 万吨 资料来源安信证券研究中心 测算 图 8 2021-2025 年欧盟新能源发电年均铜需求测算 资料来源安信证券研究中心 测算 57.90 49.45 44 46 48 50 52 54 56 58 60 乐观 谨慎 海外（万吨） 光伏与风电发电量比重 单位 2021 - 2025 E 年均装机量