铜有良好的延展性、导电性和导热性，在各行各业都发挥着重要的作用，同样在当前的新能源领域也扮演着不可或缺的角色。在新能源汽车、风力发电、太阳能、核电等领域各种铜加工材都发挥了重要的作用。在国家新能源政策的指引下，新能源产业的发展也进入了快车道，各种铜加工材的使用量也不断攀升，一定程度上也推动了铜加工材的精深化发展，也促进了传统铜加工材行业的转型升级。

1 铜加工材的种类和特性

1.1 铜加工材的种类

常见的铜加工材按照合金大类可以分为紫铜、黄铜、白铜、青铜；按照产品形态又分为有铜管、铜棒、铜杆、铜线、铜板带、铜箔等。不同的产品应用在不同的行业领域，在各行各业发挥着重要的支撑作用。

1.2 铜加工材的特性

铜的特性多种，比如导电性、导热性、延展性等。通过在铜中有目的地加入一种或者多种合金元素，又可以获得高强度、高弹性、易切削性、耐蚀性、耐磨性等。

2 铜加工材在新能源领域中的应用现状

2.1 新能源汽车领域的应用

应用于新能源汽车领域的铜加工材主要是铜箔。铜箔根据用途可分为标准铜箔和锂电铜箔。由于其具有良好的导电性和机械加工性能，制造技术较成熟，锂电铜箔作为锂电池中既充当负极活性材料的载体，又充当负极电子收集与传导体，成为锂离子电池负极集流体的首选。

国内方面，新能源汽车产业受到了国家政策的大力支持。在2016年中国新能源汽车销量已超越美国，跃居世界第一，我国新能源汽车行业的初期培育阶段已经完成。2017年4月，工业和信息化部、发展改革委、科技部联合印发了《汽车产业中长期发展规划》的通知：计划到2020年，新能源汽车年产销达到200万辆；到2025年产销占总汽车产销的20%，到2030年达到40%～50%；到2020年保有量达到500万辆。

随着以上新能源汽车政策的实施及新能源汽车生产量不断增加，作为动力部分的锂离子电池产量也不断增加，从而带动了作为锂电池负极集流体的锂电铜箔的用量增加。

在相同单位体积的锂离子电池中，铜箔的厚度越薄其承载负极活性物质的能力越好，电池的容量越大。锂电铜箔厚度一般为8um，为了追求更高的能量密度，灵宝华鑫已经开始生产6um的铜箔。锂电铜箔的趋势就是进一步轻薄化。

2019年中国锂电铜箔产量为11.62万t，未来几年，在新能源汽车产业受国家政策大力支持的背景下，动力电池将带动中国锂电铜箔市场继续保持高速增长，预计到2020年中国锂电铜箔产量将达14.85万t。

另外，新能源汽车领域的电机、电线和充电桩用铜也都将带动铜加工材用量的增长。据有关报到，一台混合电力和纯电动车含铜量约为40～80kg，快充充电桩和慢充用铜量约为8kg和60kg。中国地质调查局根据全球及我国新能源汽车发展速度研究显示，2017—2030年，全球新能源汽车领域对铜的消费将从20万t增长到420万t；我国则从6万t增长到160万t，占中国铜消费增量的70%。

2.2 风力发电领域的应用

随着全球经济逐渐步入低碳趋势，清洁能源成为未来能源的发展趋势，风力发电已经收到世界各国的重视。

基于铜的优良的导电性，并且能有效提高电气设备的效率，因此铜材成为清洁能源发展必不可少的材料，被广泛应用于风力发电设备中，以促进发电和运输功率的最大化，从而减小对环境的影响。

风力发电技术是铜消耗最高的发电方式，应用于风力发电领域的铜加工材主要是电线、电缆。譬如在风力涡轮机中，发电机、电力变压器、齿轮箱和电缆都消耗大量的铜材。超长无氧铜矩形铜扁线以其优良的导电性成为风电设备中不可或缺的材料，主要应用在风力发电机定子绕组，还有对抗扭转性能和抗弯曲性能要求较高并且应用于风电扭转段电缆等铜加工材产品。据统计，在风力发电设备中大约58%的铜是通过电缆消耗的。

根据伍德麦肯兹（Wood Mackenzie）的最新分析，2018—2028年期间，将新增6.5亿kW陆上风电装机容量和1.3亿kW海上风电装机容量，这将消耗逾550万t的铜材。全球风能技术预计2018—2022年期间每年平均需要45万t铜，在2028年之前每年增加至60万t。中国预计新增陆上产能每年消耗11万t铜。

2.3 太阳能领域的应用

应用在太阳能领域的铜加工材主要有铜管和铜带。在太阳能热水器上，铜管和铜带都得到了应用。

太阳能热水系统分为真空管型太阳能热水器和用热管承压式太阳能热水器。其中热管承压式太阳能热水器具有可承压、热传导效率高等优点，可以同时实现集热与储水分离、热水的加压泵送。其结构扁平，空间占用相对较小，而且便于安装。热管承压式太阳能热水器的核心部件，热管的管壳所使用的铜管为高纯无氧铜材料,其材料的氧含量要求小于5ppm。这种热管的制备方法是，先通过挤压或者连铸连轧工艺生产出满足技术指标的无氧铜管材，再经特殊工序的处理,在铜管内部充入特定的工质,之后进行抽真空封口。

文章来源：《CT理论与应用研究》 网址: http://www.ctllyyyyj.cn/qikandaodu/2021/0204/559.html