尽管铜最近的下跌显示了典型的周期特征，但不能忽视绿色需求的扩张为铜注入了成长属性，这将直接影响铜的需求结构、库存和远期平衡。我们构建了一个绿色需求预测框架，并测算了不同情景下绿色需求对铜远期平衡的改变，试图厘清：在绿色需求的扩张之下，铜在这次周期回落之中是否会过剩？过剩多少量级？以及从过剩转入短缺的时点。
观点小结
中国方面，总量上基于“十四五”规划及各机构对光伏、风电装机量及新能源车渗透率的目标，中观上结合各省市近两年风光装机量的规划和完成情况，微观上通过对企业动态的追踪，中性预估2025年中国精炼铜的绿色需求约为181万吨，2030年增至229万吨，10年的CAGR约为10.2％。
海外方面，在实现“净零排”路径假设下，2030年全球铜的绿色需求达970万吨，占总消费约30％。但这一目标较难实现，最乐观的情形下或仅能完成70％。中性假设下，2025年海外消费约为190万吨，2030年增至335万吨，10年的CAGR约为13.2％。
在对全球平衡的调整中，给予了海外传统需求在近两年增速为-1％、-2％和-6％、-7％两种情景，分别对应了欧美可能出现的轻度衰退与深度衰退。结果显示：轻度衰退下今年全球精铜过剩量约为6万吨，明年达到13万吨后，2024年便开始转入短缺逻辑，2030年扩大至166万吨；深度衰退下今年过剩量约为123万吨，过剩可能持续至2024年，2025年开始转入短缺逻辑，2030年的缺口达141万吨。
这意味着如果欧美最终只是轻度衰退，可能很难看到精炼铜显性库存明显增加，价格面临大幅反弹的风险，而如果欧美陷入深度衰退，过剩的量级相对较大、转入短缺逻辑的时点也会随之后移。
1 新兴领域的单位耗铜量口径
1. 光伏用铜
光伏产业主要由上游的晶体硅原料制成的硅棒、硅锭、硅片，中游的硅电池及光伏组件以及下游的发电系统及应用产品构成。其中，金属铜的应用主要集中于下游的发电输电环节，例如用于制造光伏集热器的铜管、高低压电缆及其传输过程中的电力设备。
图1：光伏系统主要用铜部分
数据来源：根据新闻整理，紫金天风期货研究所
2. 风电用铜
风电产业主要由上游的原材料、风机零部件，中游的风机整机、海缆，以及下游的发电系统构成。其中，铜主要用于中游及下游的输电控制组件，如输电电缆、控制系统及升压器，少量用于上游风电机组中的齿轮箱和发电机。风力发电又可分为陆上风电场及海上风电场，虽然二者的构成相似，但海缆的使用导致相同单位装机量下，海风的耗铜量远高于陆风。
图2：陆风及海风的用铜量对比
数据来源：外资报告，紫金天风期货研究所
3. 新能源车用铜
新能源汽车的产业链由上游的基本金属、稀有金属及化工等原材料，中游的零部件，以及下游的整车制造及配套构成。铜应用于各个环节，如中游的动力电池、高压线束、电机等零件，下游的充电桩、充电站等配套设施。根据现有配套充电桩的保有量计算，累计用铜量仅约10万吨，消费量级较低，因此本文不做重点讨论。
4. 各机构单位用铜量对比
根据各咨询机构的预估，铜在新兴领域各部分需求单位耗铜量如表1所示。为了便于后续计算，本文中将光伏、陆风、海风及新能源车的单位用铜量口径分别统一为0.4万吨/GW、0.4万吨/GW、1.35万吨/GW以及83kg/辆。
表1：新兴领域单位用铜量口径对比
数据来源：外资报告，紫金天风期货研究所
2 国内新兴需求的测算
为了更准确、合理地测算未来十年新兴领域发展对铜消费量的影响，我们建立了以政策为导向的绿色需求模型，结合长短期互相验证的研究体系，将未来十年分为2020-2025年、2025-2030年两个阶段，讨论不同预期下铜在新兴领域中的需求量变化。
一方面，从顶层设计来看，2022年6月，国家发改委、国家能源局等九部门联合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》（以下简称《发展规划》）中提到，2030年我国非化石能源消费比重应达25％，且风电和光伏发电总装机容量达到12亿千瓦以上。据此，“十四五”、“十五五”期间风电及光伏的年均装机量之和在66.5GW以上即可完成目标，目前来看此目标或有概率提前至2025年实现。
另一方面，从地方政府对“十四五”规划的设定来看，全国31个省市的风电、光伏装机目标约为325GW、489GW，根据截至5月的累计装机量，可以看出目前我国的“风光”装机完成度分别约为18％、16％。根据测算，2025年以前，各地“风光”装机完成量达到40％，便可完成匀速增量假设下的顶层设计目标，目前来看各地积极响应号召，完成效率较高。
表2：各省市“十四五”风光装机完成度
数据来源：政府网站，根据新闻整理，Wind，紫金天风期货研究所
对于中国2025、2030年“风光”新增装机量以及新能源车销量，我们整理了国内外多家机构给出的不同预估（表3）。2025年以前，地方政府对光伏及风电的装机目标偏积极，而国网能源研究院的预估相对保守。在新能源车的渗透率预估中，《发展规划》较为保守，约为20％；中汽协最新发布的《2022中国新能源汽车发展趋势白皮书》相对乐观，约为45％。
表3：各机构对中国新兴领域发展的预估
数据来源：咨询机构报告，紫金天风期货研究所
最后，依据划分的两个阶段，测算不同预期下铜需求的变化。结果显示，2025年铜的绿色需求量区间为[113.6,225.8]，中性预估为181万吨。我国在这一阶段的目标性较强、完成决心坚定，截至目前“十五五”的目标规划尚不明朗，我们给出后一阶段增速放缓的假设。2030年，铜的需求量区间为[189.5,263.2]，中性预估为229万吨。
表4：中国铜新兴领域需求测算
数据来源：Wind，紫金天风期货研究所
3 海外新兴需求的测算
在测算海外精铜的绿色需求时，不可忽略的一个概念便是“净零排放”。国际能源署（IEA）于去年10月及今年5月分别发布报告《NET ZERO BY 2050》及《GLOBAL EV OUTLOOK 2022》，对“风光”装机及新能源车销量在净零排放的情景下给出了增量预估。报告显示，至2030年全球光伏及风电累计新增装机需要分别达到4219GW、2364GW，新能源车销量达到6500万辆，才能完成净零目标。在此情形下，粗略估算2030当年铜的绿色需求或达到约970万吨，占全球精炼铜总需求约30％。以目前情况测算，这一预期或难以实现，乐观情况下大概率仅完成该目标的70％。另外，欧洲及美国的精炼铜在海外的消费占比超50％，因此这两个地区的消费增速也将作为重要的参考指标之一。
表5：各机构对海外新兴领域发展的预估
数据来源：咨询机构报告，紫金天风期货研究所
结合国际可再生能源机构（IRENA）、欧洲光伏产业协会、全球风能协会、EVTank等机构的预期，同样依照测算国内需求的方式，给出三种预期下海外的精铜需求变化。根据计算，2025年该需求量区间为[163.5,216.7]，中性预估为190万吨；2030年，需求量区间为[255.2,417.9]，中性预估为335万吨。
表6：海外铜新兴领域需求测算
数据来源：Wind，紫金天风期货研究所
4 全球长期需求预期
当前全球精炼铜的绿色需求占总需求约8％。中长期来看，在中性预估假设下，需求占比逐年抬升，2025年可达到13.6％，2030年达18.9％。此外，国外在这一领域的发展速度快于国内，远期看海外的新能源需求占比可达24％，而国内仅约15％。
在新兴能源需求快速发展的情况下，我们将这一部分消费放入全球平衡表中，来衡量长周期下铜转入短缺逻辑的时点。当前海外加息已进入中后期阶段，在此我们将对今明两年的需求分为“轻度衰退”及“深度衰退”两种情景进行分析。
情景一中，我们对今明两年海外传统领域的需求给出相对温和的调降预期，即同比分别下降1％和2％，2024年起保持小幅增速。基于这种假设，今年全球精炼铜平衡将由短缺转为过剩，过剩量约为6万吨，且于2023年达到13万吨的峰值。在铜绿色需求的支撑下，2024年起供需缺口将逐步显现，2025年缺口约为46万吨，2030年将扩大至166万吨。
表7：情景一——乐观预期下绿色需求及全球平衡
数据来源：紫金天风期货研究所
情景二中，参考1980年前后，我们大幅调降今、明两年美国及欧洲的传统领域需求，自2024年起需求逐步恢复。表8中可得，极端情况下，今明两年全球传统领域需求降幅约6％、7％，对应精炼铜过剩约123万吨、271万吨，过剩量自2024年开始收窄，2025年转入短缺逻辑，2030年缺口约141万吨。
表8：情景二——悲观预期下的全球平衡
数据来源：紫金天风期货研究所
对比上述两种假设，若欧美需求处于轻度衰退（情景一），今明两年则轻微过剩，精炼铜库存难有显著增加；若欧美需求陷入深度衰退（情景二），今明两年的过剩量级明显提高，且转入短缺的时点将后移一年。不过无论哪种衰退都不会改变铜在远期可能出现的短缺，绿色需求将进一步为铜注入成长效应。这也意味着，虽然我们暂时告别了本轮周期的高点，但未来的路径会与上一轮周期高点（2011年）之后截然不同。
本文源自紫金天风期货研究所