8月21日，國家發改委和能源局聯合印發《能源重點領域大規模設備更新實施方案》，《方案》提到推進風電設備更新和循環利用，要求鼓勵并網超過15年或單臺機組容量小于1.5兆瓦的風電場開展改造升級，到2027年，能源重點領域設備的投資規模將較2023年增長25%以上。

能源產業是支撐銅中期需求的重要因素，《方案》的實施將進一步拉動銅消耗量，對銅中長期的基本面產生一定影響。本文將從存量改造和市場增量兩個角度簡述銅在風電行業的應用前景。

在全球風電發展及中國“碳達峰、碳中和”的戰略目標背景下，風力發電作為可再生清潔能源成為了我國未來發展的重要領域。

中國風電行業的發展大致可以分為四個階段。第一階段（1986年之前）處于探索起步期，總體規模小，多應用于偏僻地區的農林牧漁供電。第二階段（1986-2005年）行業逐步規模化，2005年國內風電裝機突破1GW的規模。第三階段（2006-2020年）行業高速發展，機組國產化率提高。根據國家能源局數據，截至2020年年底，全國風電累計裝機達281GW，其中陸上風電271GW、海上風電10GW，比排名第二的美國高出1.3倍，是整個歐洲裝機量的1.2倍。隨著碳中和碳達峰的目標提出，風電行業也進入了高比例發展的第四階段（2021年及以后）。

根據國家能源局數據，截至2023年年底，全國風電累計裝機容量為441.34GW，同比增長20.7%。根據全球風能協會數據，2023年全國風電新增裝機75.66GW，同比增長101%，其中陸上風電新增裝機69.33GW，海上風電新增裝機6.33GW。

圖表 1: 國內風電裝機量（GW）

圖表 2: 國內陸上及海上風電累計裝機量（GW）

數據來源：同花順

圖表 3: 國內陸上及海上風電新增裝機量（GW）

圖表 4: 國內風電設備耗銅及增速（萬噸，%）

數據來源：同花順（注：每GW風電設備用銅量按Wood Mackenzie數據的口徑計算）

一臺風電設備約由86%的鋼鐵、7%的玻纖類復合材料及7%的銅鋁等材料構成，銅由于具備良好的導電能力和機械強度，通常用于發電機、變壓器、電纜、齒輪箱和塔筒電纜等部件上，負責將發電機產生的電信號傳輸到變壓器進行升壓和輸送。

風電主要分為海上風電和陸上風電，每GW海上風機用銅量要高于陸上風機，主要是因為海上電力要通過長距離的海底電纜傳輸至陸地，另外海上設備的防腐要求也會提高銅的消耗量。根據Wood Mackenzie數據，陸上風機每GW用銅0.54萬噸，海上風機每GW用銅1.53萬噸。因此，本文測算2023年國內風電行業耗銅量約47.13萬噸，增速高達86%。根據上海有色的數據，2023年中國精煉銅消費量為1522萬噸，同比增長4.5%，風電行業雖僅占下游總需求的3.09%，但增速遠高于行業水平。

圖表 5: 風電設備主要部件及材料構成

數據來源：PowerLab

風電場和風電設備的使用壽命一般為20-25年，若按《方案》所提對并網超過15年的風電場進行改造，就意味著至2025年將有累計29.58GW的風電設備退役，2030-2040年期間至少有310.59GW的退役規模。

退役風機升級改造有兩種方式：一是對殘損部件進行維修，二是直接替換。前者適合國產化率高的設備，但對于進口設備來說，零部件可能很難找到也不好維修，一般會用容量較大的新風機替代舊風機，并且對配套升壓變電站、場內集電線路等設施進行更換或技術改造升級。

含銅部件如塔筒、發電機及機艙等國產化率較高，風電設備退役后這些部件將大概率經過改造后繼續運行。

國內風電行業正進入大型化時代。2020年我國陸上風機平均單機容量不到3兆瓦，海上風機平均容量不到8兆瓦。2023年我國陸上風機單機容量突破11兆瓦，平均容量接近9兆瓦，海上風電機組16兆瓦設備已實現批量生產，18兆瓦、20兆瓦的機組也蓄勢待發。風機用銅量一般與單機容量、電纜長度等配置正相關，目前國內風機采用了更先進的通信控制系統，需要使用更多的銅導線進行數據傳輸，《方案》的實施將會增加銅在風電行業的用量。

圖表 6: 國內陸上風機單機容量走勢

圖表 7: 國內海上風機單機容量走勢

數據來源：《風能》

圖表 8: 風電設備各部件國產化率（%）

圖表 9: 國內風電機組退役容量預測

數據來源：Wood Mackenzie、PowerLab

雙碳政策背景下，國內新能源行業快速發展，風電作為重要的清潔能源，是我國實現綠色能源的重要保障。銅是發展綠色能源不可缺少的金屬，在風電設備中主要應用于導線數據傳輸，風電機組大型化、智能化的發展特征也帶動著銅消耗快速增加。風電設備的使用壽命一般為20-25年，《能源重點領域大規模設備更新實施方案》的實施將進一步為銅需求打開空間。據我的鋼鐵預測，2024年-2030年我國風機退役需求用銅規模或將達33萬噸，風電行業用銅總需求或將達352萬噸。

圖表 10: 國內風機退役改造需求用銅量預測（萬噸）

圖表 11: 國內風電行業用銅量預測（萬噸）

數據來源：我的鋼鐵

本報告中的信息均來源于公開可獲得資料，華安期貨研究院力求準確可靠，但對這些信息的準確性及完整性不做任何保證，據此投資，責任自負。本報告不構成個人投資建議，也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需要。客戶應考慮本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況。

華安期貨有限責任公司

安徽省合肥市蜀山區潛山路 190 號華邦世貿中心超高層寫字樓 40、41 層

電話：400-882-0628、62839752

投資咨詢業務資格 證監許可【2011】1776號

作者：曾真

從業資格證號：F03089009 咨詢從業資格：Z0019781

初審：李偉 F0283072 /Z0010384 

復審：夏雨辰F3031745/Z0014542 

終審：閆豐F0251054/Z0001643