電纜行業(yè)銅鋁材料的循環(huán)利用

 　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，對電力工程的造價也有著重要影響。當前業(yè)界對關(guān)電纜導(dǎo)體“鋁代銅”這一熱門話題的爭論仍在持續(xù)，這兩種重要的有色金屬應(yīng)用于電纜行業(yè)也確實各有優(yōu)劣。

　　一般來說，銅電纜作為較為傳統(tǒng)的電纜類型，已為大家所熟知，因其優(yōu)越的導(dǎo)電性能和機械特性，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，但因其優(yōu)越的性能和相對較低的價格，近年來迅猛發(fā)展，成為電纜行業(yè)中一股新生力量，引起越來越多的關(guān)注。

有色金屬材料均可實現(xiàn)資源回收利用

　　從全社會的角度來看，作為最重要的有色金屬基礎(chǔ)原材料品種——銅和鋁，均可以實現(xiàn)循環(huán)利用。最近十多年來我國再生有色金屬得到了快速發(fā)展，已經(jīng)成為我國有色金屬工業(yè)的重要組成部分，為有色金屬工業(yè)滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求、實現(xiàn)有色金屬工業(yè)的節(jié)能減排做出了積極的貢獻，其中銅和鋁的循環(huán)利用是起著決定性地位的。

　　由此可見，電纜行業(yè)中銅鋁材料未來都可以得到回收利用，均可以回到全社會資源大循環(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，他們之間還有很大的不同之處。最重要的就是電纜行業(yè)用的銅可以實現(xiàn)閉路循環(huán)，而電纜行業(yè)所用的鋁則較難實現(xiàn)閉路循環(huán)。

電纜行業(yè)用鋁目前尚未實現(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。整體來說，銅在電力行業(yè)的應(yīng)用占其總消費量的60%以上，廢銅的回收形態(tài)多數(shù)是以電力行業(yè)報廢的銅線纜等的狀態(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)標準比較統(tǒng)一，因此便于實現(xiàn)閉路循環(huán)利用。由報廢的電纜循環(huán)利用為新的電纜，目前在國內(nèi)外的工程實踐中也已經(jīng)非常普通了，是廢銅循環(huán)利用的最為重要的組成部分。

　　而鋁合金電纜限于其技術(shù)要求及再生鋁行業(yè)的特點，無法再次循環(huán)為鋁合金電纜，廢鋁合金電纜被用作熔煉其他鋁合金時的配料，從而進入了鋁資源的大循環(huán)中。這是因為鋁用于電力行業(yè)，主要是合金化了的鋁合金。鋁在電力行業(yè)的用量僅占鋁的總消費量的10%以下，在未來回收時以電纜形態(tài)的廢料量也占少量，況且鋁合金電纜的牌號、執(zhí)行標準較多，指標要求各異，對回收標準有一定要求，并且鋁合金電纜的加工性能對鋁合金熔鑄坯料的成分、組織要求極高，循環(huán)利用為電纜的難度較大，目前還未形成閉路循環(huán)。

　　當然，未來如果能夠很好的解決了鋁合金電纜的生產(chǎn)標準、回收標準和完善的回收體系，并且必須通過專門的鋁合金電纜回收企業(yè)進行循環(huán)利用，也是可以實現(xiàn)從電纜到電纜的閉路循環(huán)的，但還要滿足合理的技術(shù)經(jīng)濟性，因此還有很長的路要走。

從循環(huán)利用的角度對電纜行業(yè)用銅鋁全生命周期的分析

　　上海電纜研究所與美國通用電纜公司曾經(jīng)在2013年聯(lián)合做了對鋁合金電纜與銅電纜的生命周期評價的研究，其中在電纜導(dǎo)體回收過程中的環(huán)境影響是以能耗分析為主，簡單的按照再生鋁和再生銅的能耗來進行了測算。但實際上，鋁合金電纜未能再生循環(huán)成鋁合金電纜，從這一點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價方式，則應(yīng)該可以得到更有說服力的結(jié)論。從全生命周期來看，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)實現(xiàn)永續(xù)循環(huán)

　　未來隨著我國電纜行業(yè)用銅量的增加，會逐漸達到發(fā)達國家的人均用銅水平，因此回收利用前景十分廣闊。有研究結(jié)果稱2050年前后，我國人均銅累積量將達到峰值，國內(nèi)循環(huán)利用銅即可完全滿足消費需求。銅在我國將不再是短缺礦產(chǎn)，礦山生產(chǎn)銅可用于出口，為全球銅消費作出貢獻。未來只要每年投入少量的原生銅，就可以實現(xiàn)我國電纜行業(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，未來我國對外界銅資源的依賴越少，再加上對全生命周期的評價，用銅成本也會越來越低。

2.大量用鋁對電纜行業(yè)長期發(fā)展的負面影響

　　雖然電纜行業(yè)的鋁資源可以得到循環(huán)利用，但是該類廢鋁回收后，是被用作熔煉其他鋁合金時的配料，而沒有返回再制成電纜，沒有得到閉路循環(huán)，甚至在鋁的循環(huán)利用過程中被降級使用，帶來了鋁資源的浪費。眾所周知，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，未來需要不斷投入大量的高耗能、高污染的電解鋁來滿足電欄行業(yè)的需求，其對環(huán)境、經(jīng)濟、社會會帶來一定程度的負面影響。

3.循環(huán)利用中導(dǎo)電材料的殘值對電纜行業(yè)的影響

　　電纜行業(yè)選用銅或鋁合金的電纜，應(yīng)由設(shè)計和用戶根據(jù)綜合經(jīng)濟技術(shù)效果和運行安全的可靠性來決定。過去我國銅產(chǎn)量較低，并且價格偏高，導(dǎo)致了一定時期“以鋁節(jié)銅”的權(quán)宜之計。當前我國有色金屬工業(yè)格局發(fā)生了很大的變化，銅鋁的產(chǎn)量均居世界第一位。因此，片面地強調(diào)我國鋁多銅少而采用“以鋁代銅”、“以鋁節(jié)銅”已經(jīng)是不合時宜的提法了。

　　盡管銅的價格高于鋁，但同樣的道理，報廢的銅電纜的殘值也高于報廢的鋁電纜。因此當未來電纜行業(yè)的銅導(dǎo)體材料實現(xiàn)自循環(huán)后，實現(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)濟性會比投入新的原材料而制造的鋁合金電纜更好。到時電纜行業(yè)也就不存在用不起銅，舍不得用銅的困境了。