考慮到資源安全和成本，以價格低、密度小的鋁替代一部分銅，形成銅鋁復合材料用作電力傳輸和工業電器導體材料，是如今國內外爭相研究開發的熱點。比如，歐洲之星列車電氣系統上使用銅鋁復合產品，用來降低列車的重量；20世紀90年代銅鋁扁排還被用在世界上最大的高速渡輪上；近年來的低壓成套開關柜里也使用銅鋁復合扁排降低成本。

　　“銅資源在電力行業里的用量最大，因此開發銅鋁復合導體材料，實現以鋁節銅，就是節約銅資源的重要途徑，也是國家中長期發展規劃重點支持發展的316不銹鋼新材料技術研究開發方向之一。”中國有色金屬工業協會副會長文獻軍說。

　　近年來，由于需求旺盛，國內銅鋁復合扁排的開發和應用逐漸受到重視。采用套管拉拔、銅管澆鋁法生產的產品在一些電力領域也獲得了少量應用，但由于套管拉拔等方法生產的產品界面結合強度較低，加工過程中易產生分離、鼓包現象，產品質量參差不齊，無法滿足相關行業轉型升級的要求。

　　如今，經過多年的研發創新，我國銅鋁復合材料技術在電力行業的應用已初見成效。“高性能銅鋁復合材料連鑄直接成形技術是一種工藝流程短、自動化程度高、生產效率高的國際先進的銅鋁復合材料制備工藝。”謝建新院士表示，與現有銅排相比，使用銅鋁復合電力扁排可節約用銅量65%至80%左右，具有重量輕、方便運輸和安裝、節約銅資源、成本低、導電性能高等優勢。

　　在孚信達公司生產車間，記者看到，兩條銅鋁生產線正在快速運轉中，為了適應快速增長的市場需求，廠房內的另外兩條生產線也在緊張建設中。公司副總工程師蘭占軍說，在很多應用場景，純銅排設計之初留有相當的設計裕度，所以銅鋁排產品的載流能力并不需要達到純銅排的100%，即使采用銅鋁排產品等截面積替換也完全可以滿足使用要求。以斷路器為例，在滿足設備性能要求下，如果等截面積替換，按重量算可節銅55%。

　　除了節銅，銅鋁復合材料在電力領域應用有兩大好處：輕量化、低成本化。在度電成本與傳統能源比并不占優的情況下，對于新能源企業來說，降成本是第一位的。性價比更高、性能更好的銅鋁復合材料無疑給新能源企業帶來了福音，增強了競爭力。“2012年，當銅鋁復合材料部分規格試制成功時，風電設備領頭羊金風科技(14.56+1.11%，買入)便成了‘第一個吃螃蟹的人’。”王連忠介紹說，目前，孚信達生產的銅鋁復合材料已在新能源領域有了廣泛應用。

　　銅鋁復合材料另一大應用是在傳統的輸配電領域。“這關系到未來導體技術朝哪個方向走的問題。”王連忠坦言，電網建設是國家的重點投資領域，我們的技術既可以在兼顧保障性能和運行安全的前提下大幅降低輸配電導體的材料成本，又可以降低對銅資源的依賴，解決了電力行業面臨的大問題。

　　“由于綜合優勢明顯，銅鋁復合材料的推廣應用，定將提高我國制造企業的國際競爭力，幫助行業提質增效，包括電力設備、工業電器等行業。”謝建新院士說。

　　國內市場推廣步履維艱

　　在電力行業“以鋁節銅”，必須有兩個前提，一是要技術可行，二是要安全可靠。“盡管開發研究銅鋁復合材料的意義重大，但如果電力產品正常運行得不到保障，那一切都是空談。”文獻軍說。

　　“2012年，‘水平連鑄生產銅鋁復合材料’技術正處于工業化研究階段，關鍵技術剛剛得到突破，形成了小批量合格產品，但受國內多年‘套管法’產品質量不過關、事故頻發造成的惡劣市場印象，也間接導致國內市場推廣受阻。”王連忠說，鑒于國內市場的現狀以及產品優良的性能質量，公司決定從海外市場尋求突破點。

　　可喜的是，在一次國際電力展上，孚信達公司產品得到了施耐德、ABB等國際電器巨頭的關注，并先后就產品的可行性展開了耗時3年的論證，從材料基礎性能分析、惡劣工況模擬試驗研究、小范圍裝機試運行驗證，到工廠檢查的技術驗證，最終于2015年、2016年，分別通過了施耐德、ABB的全球供應商資格認證，成為其銅鋁復合材料獨家供應商。

　　“為了打開市場，我們和國際大公司合作，做實驗認證和小批量應用。”公司銷售副總經理梁云程說，2015年下半年，公司拿到了施耐德全球供應商資格，為施耐德等公司批量供貨，“ABB低壓產品的整個完備實驗也已完成，他們計劃在新型開關柜上采用我們的產品，現在世界頂級的輸配電企業都和我們建立了業務聯系”。

　　在國際市場上廣受歡迎，產品在國內市場的推廣卻很不理想。王連忠告訴記者，公司產品占據了新能源主機配套領域50%以上的市場份額，但占據國內電力行業80%以上市場份額的輸配電領域，銅鋁復合導電產品卻一直難以涉足。

　　“在國網體系中，安全運行是第一要務，新材料的進入可能存在一定風險，這也導致新產品在國網體系推廣中受阻，迫切需要政府和有關行業給予支持。”王連忠說，對于今后的發展，要力爭把銅鋁復合材料作為純銅排、純鋁排之外的第三種新型導體材料供市場選擇，滿足不同客戶更為細分的特殊化需求，為市場提供更多的選擇，以適應更加多元的產品分布。