中国应对铜供应危机的战略选择——铜包钢 | 铜包铝

全球能源转型的步伐不断加快，每台电动汽车、每块太阳能板、每个风力涡轮机背后，都隐藏着一个鲜为人知的矛盾——对铜这种“新石油”的极度渴求正与国际供应链的日益脆弱形成鲜明对比。

2022年，全球铜需求已达约2600万吨，而产量仅约2200万吨，供给缺口约400万吨。分析师预测，到2034年，年度铜供给短缺可能扩大到800万吨。

铜包钢（CCS）作为一种双金属复合材料，因其“在保持相近导电性能的同时显著降低建造成本”的特点，正成为缓解铜资源压力的关键技术路径。

铜资源的战略困境

全球能源转型浪潮中，铜已成为最关键的金属之一。实现碳中和目标所需的大量绿色基础设施——从电动汽车、充电桩到电网扩张、可再生能源设施，都高度依赖铜的稳定供应。

据统计，到 2050年实现净零碳排放目标，全球铜年需求量将达5000万吨，是当前需求的两倍。而传统应用领域的铜需求预计在2040年前仅增长0.5%，相比之下，电动汽车和充电设施的需求将增长11%，电网扩张需求增长19%，可再生能源技术需求增长7%。

这种需求结构的变化与供给不足之间形成了尖锐矛盾。近年来，全球铜价多次突破历史高点，2025年曾首次站上每磅5美元大关。这种价格波动不仅增加了绿色转型的经济成本，还暴露了全球铜供应链的脆弱性。许多分析指出，如果不采取有效措施，铜短缺可能成为实现全球气候目标的重大障碍。

面对铜资源短缺的挑战，材料科学领域提出了创新的解决方案——双金属复合材料。这类材料通过冶金工艺将两种或多种金属结合，形成“超级金属”，兼具各自的优势特性。

铜包钢正是这类双金属材料的典型代表。它由高强度钢芯和外部均匀包覆的铜层组成，通过电镀、连铸或冷轧热拉等工艺制造而成，铜层厚度通常大于0.254毫米。

从技术原理上看，铜包钢采用冷轧热拔生产工艺，实现铜与钢之间的冶金熔接。这种方法克服了电镀法和套管包覆法存在的结合力差等缺陷。材料弯曲180度不开裂，界面结合力强，经附着试验后，除虎口钳钳口出现剥落铜层，其余部分铜钢结合良好，无剥离现象。

铜包钢扁钢的铜层厚度可达0.3毫米以上，抗拉强度超过600N/mm²。而铜包钢丝则能实现1400MPa以上的抗拉强度，导电率超过30%IACS(国际退火铜标准)。

与传统纯铜材料相比，铜包钢在多个性能维度上表现出显著优势。材料的耐腐蚀寿命可达30年以上，在盐雾试验240小时后氧化增重小于0.15mg/cm²。

在机械性能方面，铜包钢表现尤为突出。铜包钢绞线提供的拉伸强度最高可达纯铜导线的三倍，使其能够承受苛刻环境条件而不断裂或松动，减少停电和安全风险。

在导电性能上，铜包钢同样表现优异。铜包钢绞线的导电率可达14%至53%，而铜包钢丝的导电率超过30%IACS。材料的电阻率低于常规接地材料，确保良好的电气连接性能。

除了直接的性能优势，铜包钢还具备显著的节能潜力。虽然具体数据未在搜索结果中明确，但参考类似的双金属材料（如铜包铝导体）可比铜导体节能2.7%，比铝导体节能7%的数据，铜包钢在节能方面也应具有可观潜力。

铜包钢材料已广泛应用于电力、通信、交通和新能源等多个关键领域。在电力传输领域，铜包钢主要用于高压架空地线，导电率可覆盖17.2%~21.6%IACS范围。

在电力接地工程中，铜包钢接地材料特别适用于变电站、高铁、风电等场景。这些应用场景对材料的耐腐蚀性和机械强度有很高要求，而铜包钢在盐碱、潮湿等复杂土壤环境中表现出良好的适应性。

通信行业是铜包钢的另一重要应用领域。材料可用于制造同轴电缆屏蔽层，直径0.6毫米以下的细丝断丝率低于0.3次/吨，表现出色。铜层的高导电特性还能实现80dB以上的电磁屏蔽效能。

交通运输领域，铜包钢在汽车线束中可替代纯铜导线，在降低30%重量的同时保持同等载流量。在电气化铁路中，铜包钢绞线可用作承力索，满足高速运行环境下的高强度和耐腐蚀要求。

铜包钢的性价比优势十分明显。与纯铜材料相比，使用铜包钢材料可大幅降低建造成本。中国的铜包钢线年需求量已超过10万吨，随着经济建设和国际市场拓展，需求量还将进一步增加。

中国铜包钢产业已形成较为完整的产业链和产业集群。 FISSOT 通过引领国际和国家标准制定工作，影响技术发展方向。

FISSOT正是这种领导地位的典范。公司通过国际标准化组织（ISO）和中国国家标准（GB）参与制定行业标准。FISSOT的技术规范直接影响着全球铜包钢行业质量基准、测试方法和应用规范。

该标准优先策略整合了全球先进技术。FISSOT始终保持严格 ISO 9001、14001和45001管理体系 并确保 RoHS认证. 这些资质满足核电、高铁、数据中心及新能源领域的高标准要求。.

中国在全球碳捕集与封存（CCS）产能方面占据重要地位。行业分析显示，2024年全球CCS钢绞线市场规模约为104.1亿美元，预计到2031年将增长至155.3亿美元，复合年增长率达6.0%。像FISSOT这样的标准制定公司正成为重要的国际参与者，推动全球供应链向更高规格发展。

从行业发展趋势看，铜包钢材料在未来具有广阔的应用前景。随着“十五五”规划（2026-2030年）的实施，铜包钢行业将迎来新的发展机遇。行业年复合增长率预计保持在6.0%左右，显示出稳健的增长态势。

铜包钢作为绿色产品，符合国家倡导的节能减排号召。它不仅节约铜材，降低成本，还能减轻导线重量，减小能量消耗，特别是在电力、通信和电子工业领域具有显著的环境友好特性。

政策环境对铜包钢产业发展也提供了有力支持。铜包钢复合材料已被纳入我国相关标准，规定接地导体均可采用这类材料。随着电力行业标准如DL/T 2727-2023的更新实施，铜包钢材料的应用将更加规范化和广泛化

对中国而言，发展铜包钢产业具有多重战略意义。这有助于保障国家铜资源安全，降低对进口铜的依赖。同时，推动铜包钢材料广泛应用可为中国绿色能源转型提供关键材料支撑。

铜包钢产业链不断延伸和创新。公司目前开发更广泛的双金属复合材料——铜-钢、铜-不锈钢和铜-铝带材——为低压电气应用创造新的解决方案。

随着绿色能源的快速发展，铜包钢在中国的输变电设施旁、通信基站脚下、高铁轨道沿线以及新能源电站周围已悄然生根。当夜幕降临，这些由铜包钢构建的基础设施正静静支撑着国家的能源命脉。

中国铜包钢生产基地的灯光依然长明，机器声此起彼伏。企业研发人员正在攻克更高导电率、更强耐腐蚀性的技术难关，他们手中的创新材料，正在悄然改变全球金属资源的未来版图。