电缆作为电力工程中的主要材料，在电力工程中起着至关重要的作用。电缆的种类多种多样，选择合适的电缆不仅能增加电力系统的稳定性和安全性，对电力工程的造价也有着重要影响。当前业界对电力行业“铝代铜”这一热门话题的争论仍在持续，这两种重要的有色金属应用于电力行业也确实各有优劣。铜电缆作为较为传统的电缆类型，已为大家所熟知，并在电力工程中得到广泛的应用。铜电缆因其优越的导电性能和机械特性，应用最广。铝合金电缆作为一种新型的电缆，虽然历史不长，但因其优越的性能和相对较低的价格，近年来迅猛发展，成为电缆行业中一股新生力量，引起越来越多的关注。

 

　　十八大提出的绿色发展理念，就是要坚持节约资源和保护环境的基本国策，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展。随着社会各界对循环经济理念的认同和在实践层面的逐步推行，为各行业开展循环发展、低碳发展奠定了基础。具体到电力行业，如何实现自身的循环永续发展，实现对电线电缆、变压器等电力设施的有色金属材料的高效、节能环保、资源综合回收利用，也是电力行业不断实践的新课题。本文仅从电力行业所用的铜铝材料的循环利用角度，来客观分析他们之间的异同，为进一步分析和判断电力行业选用铜铝材料提供一个新的视角。

 

　　各行业有色金属材料均可实现资源回收利用

 

　　全社会的角度来看，作为最重要的有色金属基础原材料品种——铜和铝，均可以实现循环利用。最近十多年来我国再生有色金属得到了快速发展，已经成为我国有色金属工业的重要组成部分，为有色金属工业满足经济社会发展需求、实现有色金属工业的节能减排做出了积极的贡献，其中铜和铝的循环利用是起着决定性地位的。

 

　　由此可见，电力行业所用的铜铝材料未来都可以得到回收利用，均可以回到全社会资源大循环的系统中去，这是他们的相同的地方。但是在循环利用的同时，他们之间还有很大的不同之处。最重要的就是电力行业用的铜可以实现闭路循环，而电力行业所用的铝则较难实现闭路循环。

 

　　电力行业用铝目前尚未实现闭路循环

 

　　铜电缆在产品寿命到期后可以再次循环利用为铜电缆。铜在电力行业的应用占其总消费量的60%以上，废铜的回收形态多数是以电力行业报废的铜线缆、变压器线圈、电动机线圈等的状态存在的，并且铜用于电力行业均为纯度很高的电工用铜，属于高品质的99.95%和99.99%的电解铜，生产标准比较统一，因此便于实现闭路循环利用。由报废的电缆循环利用为新的电缆，目前在国内外的工程实践中也已经非常普通了，是废铜循环利用的最为重要的组成部分。

 

　　而铝合金电缆限于其技术要求及再生铝行业的特点，无法再次循环为铝合金电缆，废铝合金电缆被用作熔炼其他铝合金时的配料，从而进入了铝资源的大循环中。这是因为铝用于电力行业，主要是合金化了的铝合金。铝在电力行业的用量仅占铝的总消费量的10%.以下，在未来回收时以电缆形态的废料量也占少量，况且铝合金电缆的牌号、执行标准较多，指标要求各异，对回收标准有一定要求，并且铝合金电缆的加工性能对铝合金熔铸坯料的成分、组织要求极高，循环利用为电缆的难度较大，目前还未形成闭路循环。当然，未来如果能够很好的解决了铝合金电缆的生产标准、回收标准和完善的回收体系，并且必须通过专门的铝合金电缆回收企业进行循环利用，也是可以实现从电缆到电缆的闭路循环的，但还要满足合理的技术经济性，因此还有很长的路要走。

 

　　从循环利用的角度对电力行业用铜铝全生命周期的分析

 

　　上海电缆研究所与美国通用电缆公司曾经在2013年联合做了对铝合金电缆与铜电缆的生命周期评价的研究，其中在电缆导体回收过程中的环境影响是以能耗分析为主，简单的按照再生铝和再生铜的能耗来进行了测算。但实际上，铝合金电缆未能再生循环成铝合金电缆，从这一点上和铜电缆有着很大的差异，因此如果按照从电缆到电缆的全生命周期的评价方式，则应该可以得到更有说服力的结论。从全生命周期来看，铜铝循环的差异应该受到充分重视。

 

 

　　未来随着我国电力行业用铜量的增加，会逐渐达到发达国家的人均用铜水平，因此回收利用前景十分广阔。有研究结果称2050年前后，我国人均铜累积量将达到峰值，国内循环利用铜即可完全满足消费需求。铜在我国将不再是短缺矿产，矿山生产铜可用于出口，为全球铜消费作出贡献。未来只要每年投入少量的原生铜，就可以实现我国电力行业的自循环系统，因此从资源战略角度考虑，电力行业用铜量越多，未来我国对外界铜资源的依赖越少，再加上对全生命周期的评价，用铜成本也会越来越低。

 

　　2.大量用铝对电力行业长期发展的负面影响

 

　　虽然电力行业的铝资源未被浪费，也得到了循环利用，但是该类废铝回收后，是被用作熔炼其他铝合金时的配料，而没有返回再制成电缆，没有得到闭路循环，甚至在铝的循环利用过程中被降级使用，带来了铝资源的浪费。对于电力行业选用铜铝材料，一个是可以实现闭路循环，而另一个是需要不断引入新的电解铝配制铝合金。众所周知，电解铝是高耗能、高污染行业，如果大力推广铝在电力行业的应用，未来需要不断投入大量的高耗能、高污染的电解铝来满足电力行业的需求，其对环境、经济、社会会带来一定程度的负面影响，其具体的影响程度还有待于进行系统的研究。

 

　　3.导电材料的残值对电力行业的影响

 

　　电力行业选用铜或铝合金的电缆，应由设计和用户根据综合经济技术效果和运行安全的可靠性来决定。过去我国铜产量较低，并且价格偏高，导致了一定时期“以铝节铜”的权宜之计。当前我国有色金属工业格局发生了很大的变化，铜铝的产量均居世界第一位。目前有色金属产量稳定增长，市场趋于饱和，价格趋于下行的情况下，对产品价格的考虑应该不是第一位的了，更应注重对电力行业用电安全、稳定的考虑，应选择安全性、稳定性更高的产品，因为市场与用户反映出的是日益增长的对安全可靠、节能降耗、降低全生命周期成本的要求。因此，片面地强调我国铝多铜少而采用“以铝代铜”、“以铝节铜”已经是不合时宜的提法了。

 

　　尽管铜的价格高于铝，但同样的道理，报废的铜电缆的残值也高于报废的铝电缆。因此当未来电力行业的铜导体材料实现自循环后，实现了从电缆到电缆的循环利用，只需要付出一定的材料加工成本即可完成新的电缆的制造，其经济性会比投入新的原材料而制造的铝合金电缆更好。到时电力行业也就不存在用不起铜，舍不得用铜的困境了。

 

　　上述从资源循环利用角度考虑铜铝资源不同的循环利用系统所带来的几个问题，这些只是初步的一个分析结果。本文旨在提醒业界人士，要理性慎重看待铜铝替代问题，从循环利用角度揭示两者的一些异同，并由此引发行业管理者、工程设计人员和电力相关单位人士的深入思考和探讨。同时建议将循环利用作为业界专家学者的一个研究方向，从长期的、系统的、综合的角度来全面评价两种材料的环境、经济、社会效益，得出更为全面的量化比较数据，为电力行业导电材料的科学选用提供依据，正确引导市场在铜铝资源配置中的决定性作用，保障我国工业生产、人民生活用电的安全、稳定、高效、节能减排，实现我国电力行业的循环永续发展。