電纜行業(yè)銅鋁材料的循環(huán)利用之別

   電纜作為電力工程中的主要材料，在電力工程中起著至關(guān)重要的作用。電纜的種類(lèi)多種多樣，選擇合適的電纜不僅能增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)電力工程的造價(jià)也有著重要影響。當(dāng)前業(yè)界對(duì)關(guān)電纜導(dǎo)體“鋁代銅”這一熱門(mén)話(huà)題的爭(zhēng)論仍在持續(xù)，這兩種重要的有色金屬應(yīng)用于電纜行業(yè)也確實(shí)各有優(yōu)劣。

  一般來(lái)說(shuō)，銅電纜作為較為傳統(tǒng)的電纜類(lèi)型，已為大家所熟知，因其*的導(dǎo)電性能和機(jī)械特性，在電力工程中得到廣泛的應(yīng)用。鋁合金電纜作為一種新型的電纜，雖然歷史不長(zhǎng)，但因其*的性能和相對(duì)較低的價(jià)格，近年來(lái)迅猛發(fā)展，成為電纜行業(yè)中一股新生力量，引起越來(lái)越多的關(guān)注。

有色金屬材料均可實(shí)現(xiàn)資源回收利用

從全社會(huì)的角度來(lái)看，作為zui重要的有色金屬基礎(chǔ)原材料品種——銅和鋁，均可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。zui近十多年來(lái)我國(guó)再生有色金屬得到了快速發(fā)展，已經(jīng)成為我國(guó)有色金屬工業(yè)的重要組成部分，為有色金屬工業(yè)滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求、實(shí)現(xiàn)有色金屬工業(yè)的節(jié)能減排做出了積極的貢獻(xiàn)，其中銅和鋁的循環(huán)利用是起著決定性地位的。

由此可見(jiàn)，電纜行業(yè)中銅鋁材料未來(lái)都可以得到回收利用，均可以回到全社會(huì)資源大循環(huán)的系統(tǒng)中去，這是他們的相同的地方。但是在循環(huán)利用的同時(shí)，他們之間還有很大的不同之處。zui重要的就是電纜行業(yè)用的銅可以實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，而電纜行業(yè)所用的鋁則較難實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。

電纜行業(yè)用鋁目前尚未實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)

銅電纜在產(chǎn)品壽命到期后可以再次循環(huán)利用為銅電纜。整體來(lái)說(shuō)，銅在電力行業(yè)的應(yīng)用占其總消費(fèi)量的60%以上，廢銅的回收形態(tài)多數(shù)是以電力行業(yè)報(bào)廢的銅線(xiàn)纜等的狀態(tài)存在，并且由于用于電力行業(yè)均為純度很高的電工用銅，屬于高品質(zhì)的99.95%和99.99%的電解銅，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)比較統(tǒng)一，因此便于實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)利用。由報(bào)廢的電纜循環(huán)利用為新的電纜，目前在國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐中也已經(jīng)非常普通了，是廢銅循環(huán)利用的zui為重要的組成部分。

而鋁合金電纜限于其技術(shù)要求及再生鋁行業(yè)的特點(diǎn)，無(wú)法再次循環(huán)為鋁合金電纜，廢鋁合金電纜被用作熔煉其他鋁合金時(shí)的配料，從而進(jìn)入了鋁資源的大循環(huán)中。這是因?yàn)殇X用于電力行業(yè)，主要是合金化了的鋁合金。鋁在電力行業(yè)的用量?jī)H占鋁的總消費(fèi)量的10%以下，在未來(lái)回收時(shí)以電纜形態(tài)的廢料量也占少量，況且鋁合金電纜的牌號(hào)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)較多，指標(biāo)要求各異，對(duì)回收標(biāo)準(zhǔn)有一定要求，并且鋁合金電纜的加工性能對(duì)鋁合金熔鑄坯料的成分、組織要求*，循環(huán)利用為電纜的難度較大，目前還未形成閉路循環(huán)。

當(dāng)然，未來(lái)如果能夠很好的解決了鋁合金電纜的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、回收標(biāo)準(zhǔn)和完善的回收體系，并且必須通過(guò)專(zhuān)門(mén)的鋁合金電纜回收企業(yè)進(jìn)行循環(huán)利用，也是可以實(shí)現(xiàn)從電纜到電纜的閉路循環(huán)的，但還要滿(mǎn)足合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，因此還有很長(zhǎng)的路要走。

從循環(huán)利用的角度對(duì)電纜行業(yè)用銅鋁全生命周期的分析

上海電纜研究所與美國(guó)通用電纜公司曾經(jīng)在2013年聯(lián)合做了對(duì)鋁合金電纜與銅電纜的生命周期評(píng)價(jià)的研究，其中在電纜導(dǎo)體回收過(guò)程中的環(huán)境影響是以能耗分析為主，簡(jiǎn)單的按照再生鋁和再生銅的能耗來(lái)進(jìn)行了測(cè)算。但實(shí)際上，鋁合金電纜未能再生循環(huán)成鋁合金電纜，從這一點(diǎn)上和銅電纜有著很大的差異，因此如果按照從電纜到電纜的全生命周期的評(píng)價(jià)方式，則應(yīng)該可以得到更有說(shuō)服力的結(jié)論。從全生命周期來(lái)看，銅鋁循環(huán)的差異應(yīng)該受到充分重視。

1.銅的大量使用可以使電纜行業(yè)實(shí)現(xiàn)永續(xù)循環(huán)

未來(lái)隨著我國(guó)電纜行業(yè)用銅量的增加，會(huì)逐漸達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的人均用銅水平，因此回收利用前景十分廣闊。有研究結(jié)果稱(chēng)2050年前后，我國(guó)人均銅累積量將達(dá)到峰值，國(guó)內(nèi)循環(huán)利用銅即可*消費(fèi)需求。銅在我國(guó)將不再是短缺礦產(chǎn)，礦山生產(chǎn)銅可用于出口，為銅消費(fèi)作出貢獻(xiàn)。未來(lái)只要每年投入少量的原生銅，就可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)電纜行業(yè)的自循環(huán)系統(tǒng)，因此從資源戰(zhàn)略角度考慮，電纜行業(yè)用銅量越多，未來(lái)我國(guó)對(duì)外界銅資源的依賴(lài)越少，再加上對(duì)全生命周期的評(píng)價(jià)，用銅成本也會(huì)越來(lái)越低。

2.大量用鋁對(duì)電纜行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的負(fù)面影響

雖然電纜行業(yè)的鋁資源可以得到循環(huán)利用，但是該類(lèi)廢鋁回收后，是被用作熔煉其他鋁合金時(shí)的配料，而沒(méi)有返回再制成電纜，沒(méi)有得到閉路循環(huán)，甚至在鋁的循環(huán)利用過(guò)程中被降級(jí)使用，帶來(lái)了鋁資源的浪費(fèi)。*，電解鋁是高耗能、高污染行業(yè)，如果大力推廣鋁在電纜行業(yè)的應(yīng)用，未來(lái)需要不斷投入大量的高耗能、高污染的電解鋁來(lái)滿(mǎn)足電欄行業(yè)的需求，其對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)會(huì)帶來(lái)一定程度的負(fù)面影響。

3.循環(huán)利用中導(dǎo)電材料的殘值對(duì)電纜行業(yè)的影響

電纜行業(yè)選用銅或鋁合金的電纜，應(yīng)由設(shè)計(jì)和用戶(hù)根據(jù)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果和運(yùn)行安全的可靠性來(lái)決定。過(guò)去我國(guó)銅產(chǎn)量較低，并且價(jià)格偏高，導(dǎo)致了一定時(shí)期“以鋁節(jié)銅”的權(quán)宜之計(jì)。當(dāng)前我國(guó)有色金屬工業(yè)格局發(fā)生了很大的變化，銅鋁的產(chǎn)量均居世界*位。因此，片面地強(qiáng)調(diào)我國(guó)鋁多銅少而采用“以鋁代銅”、“以鋁節(jié)銅”已經(jīng)是不合時(shí)宜的提法了。

盡管銅的價(jià)格高于鋁，但同樣的道理，報(bào)廢的銅電纜的殘值也高于報(bào)廢的鋁電纜。因此當(dāng)未來(lái)電纜行業(yè)的銅導(dǎo)體材料實(shí)現(xiàn)自循環(huán)后，實(shí)現(xiàn)了從電纜到電纜的循環(huán)利用，只需要付出一定的材料加工成本即可完成新的電纜的制造，其經(jīng)濟(jì)性會(huì)比投入新的原材料而制造的鋁合金電纜更好。到時(shí)電纜行業(yè)也就不存在用不起銅，舍不得用銅的困境了。