【電纜寶dianlanbao】在本世紀(jì)初，銅和鋁的價(jià)格相當(dāng)，每種金屬都有一個(gè)主要的應(yīng)用領(lǐng)域：其中電線和電纜中銅含量可達(dá)60%左右，而建筑，運(yùn)輸中所用到的鋁可達(dá)到51%。然而，從2005年開(kāi)始，鋁正在更加集中的取代銅，到2007年，兩種金屬之間的價(jià)格差異變得顯著：從2002年的1.2上升到2007年底的3.5，由于銅的價(jià)格的升高，導(dǎo)致銅逐漸被鋁和其他材料替代，據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，在2007年銅的凈減少量達(dá)到了53萬(wàn)噸。在2005 - 2009年間，鋁替代銅的總量達(dá)到了186萬(wàn)噸。由此看來(lái)，由于價(jià)格上的差異，引發(fā)了銅與鋁的大量替代。

銅和鋁在電氣工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用都比較少

2007年，銅價(jià)平均價(jià)格為7,126美元/噸，鋁平均價(jià)格為2,639美元/噸。到2008年底和2009年全年，由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)導(dǎo)致兩種金屬價(jià)格大幅下跌，導(dǎo)致整體替代水平下降。此外，2007年以后，替代率也逐步下降。

價(jià)格自2010年起持續(xù)上漲，2014年達(dá)到4.5銅對(duì)鋁價(jià)比率。截至2015年底，雙方價(jià)格再次下滑，但2016年9月份這一比例下降至3或更低。 2016年的信號(hào)表明替代的步伐已經(jīng)放緩。

根據(jù)國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)和德意志銀行的估計(jì)，在2004年至2011年間，年銅需求量約有300萬(wàn)噸轉(zhuǎn)向替代品，包括塑料，光纖和鋁。在2015年初，當(dāng)價(jià)格差距仍然接近歷史高點(diǎn)時(shí)，倫敦CRU估計(jì)，銅需求每年下降約2％，約為50萬(wàn)噸。大約一半的損失是由于鋁的替代，輕金屬在熱傳導(dǎo)應(yīng)用中獲得了成功。

總而言之，在2004 - 2015年期間，約有500萬(wàn)噸銅被替代，約占當(dāng)前全球銅需求的22％。

本世紀(jì)初，投資者普遍認(rèn)為鋁將成為21世紀(jì)的最常見(jiàn)的金屬。當(dāng)時(shí)的前景與當(dāng)今鋁業(yè)在汽車(chē)工業(yè)和部分航空航天工業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)令人欣喜。再加上中國(guó)正在持續(xù)快速的城市化進(jìn)程，這使得中國(guó)在建設(shè)中會(huì)消耗更多的鋁。這可能是原鋁生產(chǎn)投資巨大而迅速的主要原因，造成了世界市場(chǎng)的大量順差。

對(duì)銅而言，由于中國(guó)城市快速發(fā)展和電氣化的進(jìn)程，十年來(lái)銅的需求和價(jià)格都得到了非常大的提高。與鋁相比，中國(guó)目前每年進(jìn)口超過(guò)400萬(wàn)噸的精煉銅和銅產(chǎn)品（據(jù)說(shuō)未來(lái)將增長(zhǎng)），同時(shí)出口超過(guò)400萬(wàn)噸的鋁半成品所有這些都造成了前幾年的大幅價(jià)格差距（銅對(duì)鋁）。

中國(guó)還承諾在2016年僅投資3000億元人民幣（450億美元）用于城市配電，到2020年投資2萬(wàn)億元（3000億美元），以跟上城市化進(jìn)程。

例如，當(dāng)中國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)為其長(zhǎng)途電網(wǎng)采用更輕便，更廉價(jià)的鋁時(shí)，銅早已不見(jiàn)了。然而，這個(gè)轉(zhuǎn)變發(fā)生在幾年前經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的時(shí)候，銅在空調(diào)，家用電器和電子產(chǎn)品類(lèi)別上的需求特別強(qiáng)勁。

除了成本，重量和電容是選擇鋁或銅電氣應(yīng)用的主要考慮因素。銅提供更好的單位體積電容量，而鋁的重量更好。 Al承載著大約一半的Cu容量（鋁合金Al 6101中56％，通過(guò)熱處理硬化，這在Al母線合金中占主導(dǎo)地位）。

重量與電容量之比的差值為1：1.85，這意味著1千克（或1磅）的鋁的電導(dǎo)率等于1.85千克的銅。通過(guò)減輕重量，也可能降低運(yùn)輸或勞動(dòng)力成本。

為了達(dá)到與銅相同的電導(dǎo)率，需要更大的電纜直徑，因此需要更多的空間和可能增加的成本。對(duì)于相同的載流能力，鋁導(dǎo)體將具有比銅大56％的橫截面積。在建筑物和房屋中這通常是不切實(shí)際的，但在空間不太重要的地方則不是這樣。在電線和電纜中，鋁可以比銅輕50％以上。

鋁在取代銅方面取得最大成功的應(yīng)用是架空輸電線路，特別是在中國(guó)的大型項(xiàng)目中，這使得鋁的使用，不僅大大減輕了重量，而且節(jié)省了成本。鋁電纜的重量減輕意味著更少的支撐塔，以及其他額外的成本節(jié)省。預(yù)計(jì)這一趨勢(shì)將繼續(xù)導(dǎo)致世界上大部分地區(qū)使用鋁作為高壓架空輸電線路。在建筑物中，對(duì)于地下應(yīng)用和其他受空間限制的應(yīng)用，銅仍然占據(jù)主導(dǎo)地位（鋁電纜直徑較大）。

例如，Southwire公司的XHHW-2，一根600伏銅導(dǎo)體電纜，每千英尺約為2535美元。該公司的AA-8176鋁合金電纜的長(zhǎng)度相同，僅為900美元，節(jié)省65％。

由于部分產(chǎn)品的設(shè)計(jì)問(wèn)題，可能導(dǎo)致一些地方鋁無(wú)法代替銅，這往往會(huì)涉及材料必須適應(yīng)不同的技術(shù)質(zhì)量，機(jī)械的重新設(shè)計(jì)和工作人員對(duì)新材料的優(yōu)點(diǎn)的再培訓(xùn)。我們必須有充足的信心，將來(lái)突破這些問(wèn)題，我們是可以節(jié)省成本。

在這種新型電纜中，相導(dǎo)體與中性導(dǎo)體具有相同的橫截面，這有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)的電纜結(jié)構(gòu)。相導(dǎo)體由鋁制成，而相同直徑的中性導(dǎo)體由銅制成，使其能夠承載更大的電流。

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