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新基建”,有色金属需求有几何?

   2020年伊始,面对新冠肺炎疫情的冲击,中国经济增长面临巨大的压力,近日多省区市推出了数十万亿的投资计划清单,截至3月10日,有25个省区市公布了未来的投资规划,2.2万个项目总投资额达49.6万亿元,其中2020年度计划投资总规模7.6万亿元。基建投资不仅起到逆周期调节下重要的经济托底作用,而且“新基建”更是成为未来基建投资的全新打开方式,成为市场关注的热点。

  早在2018年12月中央经济工作会议中就首次提出了“新型基础设施”的概念,进而明确了5G、人工智能、工业互联网等新型基础设施建设的定位。进入2020年,新冠肺炎疫情暴发,国家对于新基建的重视程度显著提升,部署愈发深入。国常会提出出台信息网络等新型基础设施投资支持政策,中共中央政治局常务委员会多次强调加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,多个省区市的投资规划中都将5G网络建设等作为2020年的投资重点,官方也正式明确了“新基建”主要包括七大领域:5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。

  对于有色金属行业来说,新基建项目对铜铝等有色金属的依赖程度明显要高于传统基建项目,比如城际高速铁路和城市轨道交通需要铺设铜线缆接触线,特高压需要大量铝线缆、变压器和镀锌电力金具,5G基站建设需要铜箔,新能源汽车和充电桩耗铜量大幅增加,以及大数据中心等项目都需要相当数量的电子元器件。下面我们将从新基建的各个领域来看一下对于有色金属的影响。

表1:新基建项目对有色金属的应用梳理

新基建 投资规模 有色金属应用 相关产业链
城际高速铁路城市轨道交通 6000亿 铜(2万吨)铝(15万吨) 车身牵引系统电气控制设备
特高压 1128-1811亿 铜(24万吨)铝(125万吨)锌(9.5万吨) 变电站输电线缆铁塔
5G基建 2200-2750亿 铜(2.4万吨)铝 PCB 覆铜板
新能源汽车充电桩 200-300亿 铜(0.8万吨) 新能源汽车(铜铝)新能源电池(铅锂钴镍)
大数据中心人工智能工业互联网 1200亿 铜铝 IDC IaaS、PaaS、SaaS AI芯片
合计 1.07-1.21万亿    

数据来源:我的有色网

  一、城际高速铁路和城市轨道交通

  高速铁路对新材料的强度、疲劳性能、轻量化、工艺性等提出了更高的要求,有色金属因其独特的属性在高铁项目中应用广泛。其中铝合金密度小、机械性能较好,主要应用于高铁的受力构件、车体、以及装饰和绝热材料。目前国内高铁列车车厢已大量使用铝合金材料。业内专家指出,时速300公里以上的高速列车车体必须采用轻量化的铝合金材料,350公里以上的列车车厢除底盘外全部使用铝型材。另外,铜电缆因其载流量大、抗腐蚀性高、延展性好等特点,主要应用于机车上端的接触网铺设,沿途的变电站、变压站等电气设备同样需要大量的铜材产品。同样,城市轨道交通如地铁、有轨电车等都使用了大量的金属材料,其电网的铺设及车体的建造都离不开铜电缆和铝合金型材的支持。

  按照专项债资金用途和发改委统计数据来看,2020年城际高速铁路和城市轨道交通的投资规模预计在6000亿元左右。预计2020年铁路将投产新线逾4000公里其中高铁2000公里,新增地铁通车里程1200公里。按此初步估算2020年高铁和地铁建设大约需要铝材15万吨左右,耗铜量将在2万吨左右。

  二、特高压

  国家电网研究编制了《2020年特高压和跨省500千伏及以上交直流项目前期工作计划》,明确将加速南阳-荆门-长沙工程等5交5直特高压工程年内核准以及前期预可研工作。国网公司董事长毛伟明表示,目前全年公司特高压建设项目明确投资规模1128亿元,可带动社会投资2235亿元,整体规模近5000亿元。国家电网公司在3月14日的一篇复工复产新闻稿中提及,公司全年特高压建设项目投资规模1811亿元。

  特高压电网项目的输电电缆主要采用的是钢芯铝绞线,是单层或多层铝股线绞合在镀锌钢芯线外的加强型导线,内部是钢“芯”,外部是用铝线通过绞合方式缠绕在钢芯周围,其钢芯主要起增加强度作用,而铝绞线主要起传送电能的作用,其主要运用在架空输电线路上。据测算,输电电缆在特高压投资中占比大概在23%左右,钢芯铝绞线的含铝量在67%左右,按照2019年铝均价和2020年已经明确的1128亿特高压项目来测算,预计2020年特高压项目将至少推动超过125万吨的铝消费。

  由于特高压项目中的网络铺设并没有使用铜

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电缆,但是在变电站的建设以及一些电气设备中会用到一定量的铜,比如铜覆钢地网敷设、变压器、换流阀、GIS等电气设备的安装。根据测算,除去站内的铁塔和基础建设,特高压设备投资占比在40%左右,而在这些核心设备中,大概有20-30%的含铜量。因此我们可以大概地测算出在2020年已经明确的1128亿元特高压项目中,将会提供24万吨左右的铜消费。

  除了铜铝之外,镀锌主要用于特高压输电铁塔及其配套的线路金具防腐镀层,比如镀锌钢绞线等。由于输电线路铁塔产品主要应用在野外环境中,要经受各种高温酷暑、严寒冰霜天气,极易发生腐蚀生锈现象,通过镀锌可以降低铁塔表面的氧化腐蚀,提高铁塔的使用寿命。目前中国铁塔企业普遍使用热浸镀锌工艺,可以有效提高铁塔的抗腐蚀能力和使用寿命。在特高压建设中,输电铁塔投资占比在16%左右,据测算,镀锌铁塔的耗锌量大概在85KG/T,因此预计特高压将拉动9.5万吨左右的锌消费。

  三、5G基建

  为了达到工信部5G网络全覆盖的要求,同时加速国内5G商用,三大运营商提出了2020年完成55万个5G基站建设的目标,其中中国移动计划目标是30万个,中国联通(5.290, 0.14, 2.72%)和中国电

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信计划联合建设25万个5G基站。截至2月初,三大运营商已经在全国开通了15.6万个5G基站。3月6日,中国移动发布了2020年5G二期无线网设备集中采购的公告,涉及全国28个省的5G基站采集计划,总数达到23.2万个。按照每个基站成本平均约为40万-50万元,5G基站共计投资规模约为2200-2750亿元。

  5G基站建设中铜的应用主要集中在印制电路板(PCB)中的覆铜板(CCL),铜箔是制造覆铜板的关键材料。5G时代PCB及覆铜板的市场规模将是4G的数倍,2020年铜箔的消费预计将有大幅的增加,但是铜箔的生产主要是技术上难度较大,对于铜的消耗量很少。根据测算,PCB 价值占5G基站的5%,覆铜板占PCB成本30-40%,铜箔占覆铜板成本30-50%,铜箔加工费3-4.5万/吨,精铜至铜箔损耗率为10%,2020年5G基站所需覆铜板的耗铜量大概在2.4万吨左右。

  除铜之外,5G基站建设中还会用到一定数量的其他金属产品,比如铝电解电容器、高端铝合金等。

  四、新能源汽车充电桩

  新能源汽车产业一直存在的充电桩配套、性价比低的痛点,2019年充电桩市场发展较为迅速。截至2019年12月,累计公共充电桩和私人充电桩保有量为121.9万台,同比增长50.8%,新能源汽车累计销量达420万辆,车桩比为3.4:1,普及率仍明显落后于2015年《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》规划近1:1的车桩比。按照国家制定的发展目标,2020年中国总体充电桩保有量将达到480万个,预计2020年将新增37.3万台私人交流充电桩,私人交流充电桩保有量将达到107.6万台。公共充电桩方面,预计新增15.6万台,公共充电场站预计新增1.2万座。虽然新能源汽车行业在经济下行、补贴退坡的压力下陷入阵痛期,但是充电桩市场仍旧处在高速发展的过程中,在新基建概念的加持下快速生长。

  据了解,充电桩充电模式分为交流和直流,铜的用量分别在8KG和60KG左右,家用充电桩用铜量约2KG/台,因此可以测算2020年充电桩市场将提供近万吨的铜消费。虽然这个数量相较于中国上千万吨的年产量来说微乎其微,但是从另一个层面来看,充电桩设施的逐渐完善将在很大程度上提升新能源汽车的消费意愿。

  数据显示,平均一台混动汽车耗铜60KG,一台纯电动汽车耗铜80KG,相较于传统汽车耗铜28KG有两倍甚至三倍的增长;新能源汽车的平均铝消耗量估计为141.5KG(纯电动汽车128.4KG,混合动力汽车为179.6KG),未来纯电动轿车铝的单位消费量可以到达283.5KG,而传统燃油车平均耗铝量仅为118.7KG。在当前的中国汽车产业中,新能源汽车占比仅在5%左右,按照2019年汽车产销分别完成2572.1万辆和2576.9万辆来测算,新能源汽车占比每提升一个百分点,铜的消费就会提升1.3万吨,铝的消费将会提升4.2万吨。

  同时,新能源汽车的生产离不开电池,不管是铅酸电池还是三元锂电池都对有色金属有很大的需求。从充电桩到新能源汽车,再到新能源电池,充电桩设施的完善将会从底部助推整个新能源汽车产业链的发展,届时新能源电池中对于锂、铅、钴、镍等金属的需求也会随之受到提振。

  五、大数据中心、人工智能、工业互联网

  除上述四大领域外,其他领域分别是大数据中心、人工智能、工业互联网。据广发证券(13.690, 0.28, 2.09%)预测,预计2020年IDC相关行业市场规模将达约1600亿元;人工智能行业2020年核心产业规模预计将达至少5000亿元;工业互联网市场规模将达至少约5200亿元。

  这三大领域产业规模预计将于2020年达到约1.2万亿元,按资本性支出占营收比重在10%附近测算,这三大领域年内投资规模约在1200亿元左右。因为这些产业属于新型高科技领域,对于有色金属量的需求不大,仅在一些电子元器件和包装等方面会使用到铜或铝等金属,因此这里不做赘述。

  六、总结

  综合来看,七大新基建领域在2020年全年投资规模预计将达到1.1万亿元,相较于7.6万亿元的2020年度计划投资,仅占比14.5%,传统基建项目依然占据主导地位。新基建从投资规模看尚处在起步期,但是七大领域的相关产业链延伸开来的话非常庞大,所产生的经济拉动能效也是非常巨大的。不论是高铁、地铁、特高压等交通能源建设,还是5G网络、数据中心、人工智能、工业互联网等新一代信息基础设施建设,新基建的最终目标是打造未来新的产业增长支柱,创造新的投资环境,以及培育新的消费。

  由于新基建投资占比较小,同时对于铜铝等有色金属的消耗量也并不大,同时高铁、特高压等项目的建设周期也普遍需要多年的时间,项目的投资也是分阶段进行的。所以在2020年新基建对于有色金属消费的拉动力度预计比较有限,仅在特高压部分预计可以拉动百万吨以上的铝消费、二十余万吨的铜消费、以及不足十万吨的锌消费,其他新基建项目对有色金属的需求有限。

  但是从相关产业链来看,新基建的快速发展有望带动其他相关产业的改革和升级。比如充电桩产业可以自下而上地带动新能源汽车、新能源电池的消费,从而推动整个新能源产业链的发展,这些产业的生产都需要大量的有色金属。另外,5G基站的建设将带动整个互联网的发展,未来远程医疗、工业控制、远程驾驶、智慧城市、智慧家居等多种应用有望逐步走进人们的生活。而对于有色金属来说,最直接的带动就是中国覆铜板产业的发展,5G基站的建设已经带动国内铜箔工艺技术升级,客观上将促使铜合金材料加工行业不断向高精尖方向发展。

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