2025年有色金属分析报告：中国电力系统用铜需求将突破450万吨

铜作为关键工业金属，在电力系统中扮演着不可替代的角色。随着中国能源结构转型和电网建设加速，电力用铜需求持续增长。本报告基于最新行业数据，深入分析中国电力系统各环节用铜现状及未来趋势，重点探讨发电侧新能源转型、输配电基础设施建设以及"铝代铜"技术发展对铜需求的影响，为相关行业从业者提供全面的市场洞察。

关键词：电力用铜、新能源发电、输配电系统、铜铝替代、需求预测

一、电力用铜需求持续攀升：2025年总量预计达455万吨

中国电力系统的快速发展带动了铜需求的显著增长。据统计，2023年中国电力领域用铜量已达681万吨，占国内电解铜总需求的43.5%，其中电力系统核心环节（发电侧和输配电侧）用铜量约412万吨。这一数据清晰地展现了电力行业在铜消费结构中的主导地位。

从细分领域来看，电力用铜主要集中在发电设备、输电电缆和变压器三大领域。发电侧用铜量从2021年的67.5万吨快速增长至2023年的135.1万吨，两年间实现了翻倍增长。输配电领域的用铜同样呈现稳定上升趋势，2023年电力电缆和变压器用铜量分别达到73万吨和110万吨。这种增长态势与中国持续推进的能源基础设施建设和电网升级改造密切相关。

展望未来，电力用铜需求仍将保持稳健增长。根据模型测算，2024年中国电力系统用铜量预计将达到432万吨，同比增长4.9%；2025年将进一步增至455万吨，增速为5.4%。这一增长主要受到三方面因素驱动：一是新能源发电装机容量的持续扩张；二是电网投资力度加大带来的输配电设施建设加速；三是城镇化进程推进导致的低压配网需求增长。值得注意的是，电力用铜在整体铜消费中的占比有望从2023年的26%进一步提升，凸显其在有色金属市场中的重要地位。

二、新能源发电引领增长：光伏风电用铜占比超90%

发电侧用铜结构正经历深刻变革，新能源发电已成为最主要的驱动力。2024年，光伏和风电合计用铜量预计达150万吨，占发电侧总用铜量的93%，这一比例在2025年预计将进一步提升至94%。新能源对传统火电、水电的替代不仅改变了能源结构，也重塑了铜在电力系统中的需求格局。

光伏发电用铜呈现爆发式增长。2024年中国光伏新增装机量预计达277GW，对应铜需求量109.5万吨。光伏系统中的汇流箱、变压器、铜导线等组件是主要的用铜环节。特别值得注意的是，分布式光伏的快速发展带来了更多小规模、分散式的用铜需求，这种"去中心化"的特征使得光伏用铜增长更具韧性。风电领域同样表现亮眼，2024年陆上风电和海上风电新增装机量分别为75.8GW和4.0GW，对应铜需求量36.1万吨和4.4万吨。海上风电由于电缆需求更大，单位装机用铜量是陆上风电的2.4倍，随着海上风电开发加速，其对铜需求的拉动效应将更加显著。

与传统发电方式相比，新能源发电的用铜强度明显更高。数据显示，每GW光伏装机的铜用量约为3950吨，陆上风电为4600吨，海上风电更是高达10930吨。而火电、水电、核电的单位装机用铜量分别仅为1160吨、3050吨和870吨。这种差异主要源于新能源发电系统需要更复杂的电力电子设备和更广泛的电缆网络。随着新能源装机规模持续扩大，其对铜需求的拉动作用将进一步增强。

表：2021-2025年发电侧用铜量变化趋势（单位：万吨）

三、电网投资推动需求：输配电环节用铜稳定增长

电网建设是铜需求的另一重要支柱。近年来，尽管电网投资增速有所波动，但整体规模仍保持在高位。2024年电网投资完成额预计达6082.6亿元，同比增长15%，这将直接带动输配电领域用铜需求。值得注意的是，配电网投资占比从2019年的64%下降至2023年的55%，这种结构性变化也对用铜分布产生了影响。

电力电缆是用铜的重要领域，不同电压等级的需求差异明显。2024年，500kV、220kV、110kV、35kV和10kV新增线路长度预计分别为1.2万、1.6万、2.7万、0.2万和55.9万千米。其中10kV电缆用铜占比高达85%，这与其作为最广泛应用的配电电压等级的地位相符。从单位长度用铜量来看，110kV线路最高（3.7吨/千米），500kV最低（0.1吨/千米），这种差异反映了不同电压等级对导体截面积和安全裕度的不同要求。整体来看，2024年输配电网电力电缆用铜量预计约78万吨，2025年将增至86万吨。

变压器是电网系统中另一大用铜领域，其用铜主要集中在绕组、铜排和铜带。变压器用铜强度呈现明显的电压等级差异——电压越低，单位容量用铜量越高。例如，500kV变压器每万千伏安用铜约0.7吨，而10kV变压器则高达10吨。2024年，35kV、110kV、220kV变压器新增容量预计分别为0.3亿、1.5亿和1.45亿千伏安，10kV变压器新增容量更达9.7亿千伏安。基于此测算，2024年电网变压器用铜量约109万吨，其中10kV变压器占比高达89%，凸显了低压配电领域在变压器用铜中的核心地位。

低压配电网（非国网部分）的用铜需求也不容忽视。住宅、商业和工业建筑的红线外供电工程虽然不属于电网公司直接投资，但仍计入电力用铜统计。根据多个实际案例测算，单位建筑面积电线电缆用铜量约0.168kg/m²，变压器用铜量为0.08kg/m²。2024年，随着建筑业竣工面积达34.4亿平方米，低压配网用铜量预计约83.5万吨。这部分需求与房地产和商业基础设施建设密切相关，其波动性相对较大。

四、铝代铜趋势影响有限：电力系统铜需求具备较强韧性

铜铝替代是影响长期铜需求的关键因素，但在电力系统中，这一替代过程将较为缓慢。在电源侧，光伏和海上风电的铜单耗已基本稳定，未来下降空间有限。数据显示，光伏用铜单耗从2010年的5.56吨/MW降至2020年的3.95吨/MW，预计到2030年仅会进一步降至3.78吨/MW，降幅约4%。陆上风电仍有较大替代空间，其单耗预计从2020年的4.76吨/MW降至2030年的2.84吨/MW，降幅达40%，但由于陆风在整体风电装机中占比高，实际减量影响相对可控。

在电网领域，铝代铜的影响更为有限。高压输电线路中，仅有110kV、220kV和500kV使用铜线，其他电压等级早已采用铝线，因此不存在进一步替代的空间。中低压领域特别是10kV电缆虽理论上存在替代可能，但受制于铝电缆在热膨胀、接头可靠性等方面的技术瓶颈，以及电网公司对安全性的高度重视，替代进程将十分缓慢。此外，中国电网大规模建设始于2000年后，电缆正常使用寿命超过30年，大规模更换潮预计要到2030年后才会出现，这为铜需求提供了长期支撑。

变压器领域的铝代铜基本不存在可能性。2017年国家电网开展的"两排合一整流"专项行动彻底淘汰了铝制变压器，目前所有电力变压器均采用铜绕组。这一方面是因为铜的导电性能更优，另一方面也是出于对设备安全性和可靠性的严格要求。因此，在可预见的未来，变压器仍将是电力系统用铜的稳定来源。

综合来看，尽管铝代铜在部分领域有所推进，但对电力系统整体铜需求的影响有限。特别是在安全性要求高的关键环节，铜的优势地位难以撼动。预计到2025年，电力系统用铜量仍将保持5%左右的年均增速，供需格局维持偏紧状态。

五、产业链影响与未来展望

中国电力系统用铜需求的持续增长对铜产业链各环节都将产生深远影响。在上游采掘环节，铜矿供应偏紧的局面可能延续，刺激勘探开发投资增加。在中游冶炼环节，电力用铜的高品质要求将促使企业提升工艺水平，生产更多符合电力标准的高纯阴极铜。在下游加工环节，电力电缆和变压器用铜材的需求结构变化将引导产品组合调整。

从区域分布来看，电力用铜需求与能源资源和负荷中心的分布密切相关。新能源基地集中地区将增加发电侧用铜需求，而东部沿海等用电负荷高的地区则更需要输配电基础设施的配套建设。这种区域差异性为企业布局提供了重要参考。

技术创新将是影响未来电力用铜的关键变量。超导技术的突破可能长远改变电力系统的用铜格局，但在中短期内难以大规模应用。更现实的影响来自电力电子技术的进步，如更高电压等级的直流输电、更高效的变流设备等，这些技术既可能减少单位容量的用铜量，也可能因系统复杂度增加而产生新的需求，需要持续跟踪评估。

相关FAQs

Q1：中国电力系统中哪个环节用铜量最大？

A1：在电力系统各环节中，发电侧和输配电侧是用铜的主要领域。具体来看，2024年发电设备用铜预计161万吨，输配电电缆78万吨，变压器109万吨，低压配网83.5万吨。变压器特别是10kV配电变压器是用铜量最大的单一品类。

Q2：新能源发电与传统发电在用铜方面有何不同？

A2：新能源发电的单位装机用铜量显著高于传统发电。每GW光伏装机需铜约3950吨，陆上风电4600吨，海上风电高达10930吨；而火电、水电、核电分别仅为1160吨、3050吨和870吨。这种差异主要源于新能源系统需要更复杂的电力电子设备和更广泛的电缆网络。

Q3：铝代铜对电力系统用铜需求影响有多大？

A3：短期影响有限。光伏和海上风电的铜单耗已基本稳定，陆上风电仍有下降空间但影响可控。电网领域高压部分早已使用铝线，中低压部分因安全性考虑替代缓慢。变压器则完全不存在铝代铜可能。总体来看，铝代铜不会改变电力用铜的长期增长趋势。

Q4：未来几年哪些因素可能显著改变电力用铜需求？

A4：关键影响因素包括：1)新能源装机增速，特别是海上风电的发展；2)电网投资力度和结构变化；3)建筑业竣工面积波动对低压配网需求的影响；4)技术突破如超导应用等。但目前来看，这些因素都不太可能导致电力用铜需求的大幅下滑。

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