2020年9月，習近平總書記宣布中國將采取更加有力的政策和措施，力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。在同年12月的氣候雄心峰會上，習近平總書記進一步宣布，到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65％以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25％左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。
過去10年，光伏和風電成本均出現明顯的下降，2009年1Mwh光伏發電成本約為350美元，2019年下降到40美元，降幅約86%，風電成本下降約70%。IEA預測，未來10年，全球光伏和風電發電成本將繼續下降，光伏成本將下降40%左右，全球各主要地區風電成本降幅有所差異，陸上風電發電成本下降約5%~10%，海上風電發電成本將下降約40%~55%
當前，越來越多的國家加入到巴黎協定，根據IEA統計數據，截至2021年一季度，全球主要經濟體均已經加入巴黎協定，這些經濟體占全球GDP總量的七成，二氧化碳排放量占全球的71%。
隨之而來的就是傳統化石能源投資逐漸放緩，清潔能源投資將大幅增長。根據IEA的預測，2021~2030年石油和天然氣年均投資為5170億美元，較2016~2020年下降27%，低排放的清潔能源技術2021~2030年年均投資為2750億美元，較2016~2020年增長136.5倍。
為了完成碳達峰碳中和的目標，IEA預測，2030年全球光伏和風電新增裝機容量將在2020年的基礎上增長將近4倍，超過1000GW，同時，新能源汽車銷量將在2020年的基礎上增長18倍，接近5500萬輛，全球銷售的汽車近六成是電動的。
從光伏產業看，光伏發電系統（PV System）是利用太陽能電池直接將太陽能轉換成電能的發電系統。它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。從光伏產業鏈來看，銅主要應用在下游，逆變器、匯流箱和蓄電池均須用到銅，主要是銅線纜和銅箔等，中游的焊帶也有用到銅，主要是銅錫合金。
根據ICA統計的數據，1MW光伏裝機量耗銅約5.5噸；國際銅業協會數據，1MW光伏裝機量耗銅約4噸；根據Navigant的研究，光伏三大應用場景：集中式、居民用戶及零售1MW用銅量差別較大，分別為2.5噸、3.8噸和4.5噸。
考慮到集中式和居民用戶光伏發電所占比重較大，我們在測算光伏新增裝機用銅量時，1MW用銅量取的數字是3.7噸。
受益于光伏發電成本在過去10年大幅下降，并且未來10年發電成本將繼續下降，光伏上網電價相較于煤電已經有較大優勢，光伏未來10年新增裝機前景樂觀。2020年，中國光伏新增裝機量為48.2GW，根據索比光伏的預測，到2030年，中國光伏新增裝機將攀升到110GW~130GW；2020年，全球光伏新增裝機量為130GW，索比光伏預測，到2030年，全球光伏新增裝機將達到315GW~375GW。
取1MW光伏裝機用銅量3.7噸，到2030年中國、全球光伏新增裝機用銅量將分別達到44萬噸和127.7萬噸。
從風電產業看，組成風力發電系統的主要部件是塔架、發電機、齒輪增速器、變槳偏航系統、槳葉、聯軸器、電控系統等。從風電產業鏈來看，發電機、齒輪箱、控制系統及傳輸過程中均有用到銅線纜等，海上風電用銅量比陸上風電高，主要原因在于海上風電需要更長的線纜輸送電力。
根據ICA數據，1MW風電裝機量用銅量4.7噸，其中陸上風電1MW用銅量為3.5噸，海上風電1MW用銅量9.6噸。IEA預測未來10年，全球陸上風電發電成本可能下降5%~10%，海上風電發電成本下降40%~55%，考慮到未來10年，甚至30年，海上風電成本下降空間更大，筆者認為海上風電新增裝機量在風電裝機量中的占比有望逐漸抬升，1MW風電新裝裝機用銅量約為5.2噸。
2020年，中國和全球風電新增裝機量分別為72GW和114GW，IEA預測，到2030年全球風電新增裝機將達到280GW~390GW，這說明全球風電前景非常樂觀。綜合IEA、GWEC等機構預測數據，預計到2030年中國和全球風電新增裝機量將達到107GW和356GW。
取1MW風電裝機用銅量5噸，到2030年中國和全球風電新增裝機用銅量將達到61萬噸和202萬噸。
從儲能方面看，鋰電池儲能系統是將能量以電的形式吸收、儲存、釋放的一款產品。電池儲能系統主要由蓄電池系統、PCS變流器系統、電池管理系統BMS、能量管理系統EMS、監控系統等組成。鋰電池由于其重量輕、能量密度高、循環壽命長且充電時間短等特性，在電化學儲能中占比高達90%。
銅在儲能中的應用，主要是看電化學儲能，而電化學儲能看鋰電池，銅在鋰電池的應用以銅箔的形式存在。根據高工鋰電數據，10微米鋰電銅箔用量約為0.83kg/KWh，當前主流鋰電銅箔厚度在6微米~8微米，估計鋰電銅箔用量約為0.63kg/KWh。
受益于技術革新及新能源汽車規模化效應，過去10年，鋰電池成本下降超過八成，BNEF預測未來10年鋰電池成本還將繼續下降40%以上。2020年中國和全球累計電化學儲能裝機分別為3.27GW和27.6GW，WoodMac預計，到2030年，中國和全球電化學儲能累計裝機將達到153GW和741GW。
根據鑫欏鋰電的預測數據，2020年中國電化學累計儲能16.2GWh，2025年將增長到94.6GWh。假設2026年~2030年中國電化學儲能繼續按照30%的增速增長，到2030年中國電化學累計儲能將達到351.4GWh，全球電化學儲能將達到1657.3GWh。
取鋰電池用銅量為0.63kg/KWh，到2030年中國和全球電化學新增儲能用銅量將達到5.1萬噸和24.1萬噸。
從新能源汽車方面看，電動汽車的組成包括：電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械系統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別于內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。
跟傳統車相比，新能源汽車多了電源及電力驅動裝置，電池、電機及繞組線使得銅需求增加。新能源純電汽車用銅量約為83kg/輛，混合動力汽車用銅量約為60kg/輛，明顯高于傳統車的20kg/輛，純電汽車電池用銅量約為整車用銅量的一半。
受益于電池成本下降，在碳達峰碳中和背景下，地面交通工具需要減少二氧化碳排放，這使得新能源汽車迎來了非常好的發展契機。根據中國政府的遠期規劃，到2025年新能源汽車對傳統車銷量的替代比例為20%，到2030年將達到40%以上，假設中國汽車銷量年均增長2%，預計到2030年，中國新能源汽車銷量將達到1200萬輛；根據HIS和Woodmac的預測數據，預計到2030年，全球新能源汽車銷量將達到3800萬輛。
取中國新能源汽車用銅量78.4kg/輛，取其他地區新能源汽車用銅量75kg/輛，預計到2030年中國和全球新能源汽車銷量用銅量分別達到99.2萬噸和301.1萬噸。
從充電樁方面看，在充電樁中，銅主要應用是以線纜形式存在。充電樁大致分三種類型，居民區交流充電樁，公共交流充電樁和直流充電樁。居民區和公共交流充電樁用銅量分別為2kg/根和8kg/根，公共直流充電樁用銅量約為70kg/根，其中居民：公共充電樁的比例在6:4，公共充電樁中，交流：直流的比例為6:4，我們估算中國1根充電樁用銅量約為14.32kg。根據IEA數據，海外其他地區私人充電樁占比更高，預計海外1根充電樁用銅量約為8.98kg。
由于充電樁的安置涉及到物業、國家電網、消防及4S店等，老舊小區的供電設備可能無法承受，物業和消防擔心安全問題，協調困難。盡管新能源汽車銷量出現了較為快速的增長，但充電樁配套并不完善。2020年新能源汽車和充電樁比例大致為3:1。我們假設2021年之后新能源汽車和充電樁比例逐年降低0.1，預計到2030年，中國和全球充電樁分別增加683.2萬根和2113.5萬根。
取中國和其他地區單根充電樁用銅量分別為14.32kg和8.98kg，預計到2030年，中國和全球新增充電樁用銅量分別為9.8萬噸和22.6萬噸。
在風電、光伏發電成本和電池系統成本持續下降，并且預期未來10年還將繼續下降的背景下，清潔能源投資出現了明顯的成本優勢。同時，在碳達峰和碳中和的背景下，清潔能源的投資有望加速。
根據IEA的預測，2030年碳中和領域投資額將達到49830億美元，較2016~2020年年均值增長翻一倍以上。分部門來看，其中發電和交通領域增長迅猛，分別增長2倍以上和接近4倍；按技術領域來看，電力系統和電氣化增長快速，分別增長接近2倍和增長6倍以上。
根據測算，到2030年，中國和全球光伏、風電、儲能、新能源汽車及充電樁帶動的銅消費增量分別為219.1萬噸和678.5萬噸。2021~2030年全球清潔能源領域用銅量將呈現高速增長的態勢，年均增速達到17.5%，帶動全球銅年均消費增長2.7%。
綜上所述，在碳達峰碳中和背景下，清潔能源領域的大規模投資，這無疑會推動銅長期需求增長，尤其2021~2030年，清潔能源領域爆發式的規模擴張，銅需求前景非常樂觀。但我們也要看到存在的一些問題，過去10年受益于原材料價格下行及技術革新，光伏、風電和電池系統成本出現明顯下降，但自2020年以來，鋼鐵、硅料、銅、鋁、錫等清潔能源用到的主要原材料價格普遍出現大幅的上漲，這可能會使得未來降成本更加艱難，甚至成本可能增加，這會影響光伏和風電裝機量，進而會影響銅長期需求節奏。
