发布时间 : 星期六 文章磁性材料行业研究报告 - 图文更新完毕开始阅读dd7751d876a20029bc642d05
压缩机转速来改变冰箱的制冷量，使制冷量能够根据负荷的变化而变化，从而减小开停机损失、降低耗电量，用于250L以上冰箱时节能效果明显。但变频冰箱价格较高，目前渗透率不足5%。变频洗衣机市场同样不如变频空调市场火爆，主要原因还是在价格，即使变频冰洗渗透率增加，使用稀土永磁的比例也不会很高。
2006-2014年我国变频空调（稀土永磁电机）内销量（单位：万台）
三、 节能电梯对稀土永磁的需求
1) 单位用量大，对稀土原料价格上涨敏感：目前一部节能电梯市场售价约为
100,000元左右，厂商毛利率在15%左右，平均单部节能电梯成本约在85,000元左右，以一部节能电梯需0.006吨钕铁硼磁体测算，平均一部节能电梯钕铁硼磁材原料价格约占售价的3.6%，总成本的4.2%，假设稀土原料价格上涨1倍，下游厂商毛利率下降最高可能达到4个点，对稀土原料价格敏感度高。但节能电梯一般面对公寓、写字楼、酒店等公寓，通过长期物业费等途径可以收回电梯购置成本，电梯厂商能够转嫁原料成本上涨压力。
2) 建筑节能是必然趋势，永磁交流同步(PM)无齿轮系统优势明显：建筑能耗占我
国社会总能耗的1/3，在我国约有90%的建筑属于高能耗建筑，其中空调系统、照明系统、电梯系统合计占建筑能耗的80%。通过使用节能变频空调、LED照明产品、节能电梯是减少建筑能耗的主要途径之一，因此从长期看，应用节能效果更佳的节能电梯（节电率可达20%-50%）是必然趋势。
目前，电梯曳引机主要包括永磁同步曳引机与传统异步曳引机，永磁同步曳引机主要有铁氧体永磁技术和钕铁硼永磁技术，相比钕铁硼永磁技术，铁氧体永磁电机体积更大，占用电梯机房空间也大，而电梯下游商业客户对电梯价格敏感度不高，且省电效果更佳明显，因
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此采用钕铁硼作为永磁材料的节能电梯渗透率将逐年增长。
我国商用建筑能耗结构图
永磁同步曳引机与传统异步曳引机对比
2006-2014年我国永磁电梯出货量
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四、 风电电机对稀土永磁的需求
1) 单位用量大,对稀土原料价格上涨敏感度高,永磁直驱电机厂商净利同比大幅下
滑:目前一台1.5MW永磁直驱风电电机招标价约为3,750,000元左右,永磁直驱电机龙头厂商金风科技毛利率在20%左右,平均单台永磁直驱风电电机成本约在3,000,000元左右,以一台1.5MW永磁直驱风电电机需1吨钕铁硼磁体测算,平均一台1.5MW永磁直驱风电电机钕铁硼磁材原料价格约占售价的8%,总成本的10%,考虑到风电企业磁钢价格通常锁定,实际占比可能仅在5%-6%左右,假设稀土原料价格上涨1倍,即使在产品出厂价不变的情况下,下游厂商毛利率下降达5个点左右,对稀土原料价格敏感度非常高。今年稀土原料价格大幅上涨,2011年1-9月,我国永磁直驱风电电机龙头金风科技和湘电股份归属于母公司所有者净利润同比降幅分别为55.7%和35.5%,难以承受稀土永磁价格上涨的压力。
2) 永磁直驱电机初置成本高,但适用于低风速区,在我国应用潜力大:2011年,我国
新增风电装机容量18GW,总装机容量已达到62,7GW,预计2015年将达到100GW。
3) 目前风电电机主要有异步发电机与同步发电机两种技术路线,其中异步发电电
机又分为鼠笼型和绕线型转子双馈型,同步发电电机分为电励磁式和永磁式。目前双馈式发电电机是风电电机主流,约占80%的市场。双馈式风力发电机组的特点是采用了多级齿轮箱驱动有刷双馈式异步发电机,它的发电机的转速高、转矩小、重量轻、体积小、变流器容量小，但齿轮箱的运行维护成本高且存在机械运行损耗;而直驱式风力发电机组在传动链中省掉了齿轮箱,将风轮与低速同步发电机直接连接,然后通过变流器全变流上网,降低了机械故障的概率和定期维护的成本,同时提高了风电转换效率和运行可靠性,但是电机体积大、价格高。
永磁直驱式与双馈式风机的对比
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永磁直驱风电机组适用于低风速区,我国低风速的三类风区的风能资源占全部风能资源50%左右,应用潜力很大,目前渗透率仅为20%,未来渗透率可能继续增加。但永磁直驱风电电机也存在不足之处,比如海上风电机组现场不具有可维护性,在强盐雾的情况下防腐问题难以解决;直驱机组采用的是全功率变频器,容量大,价格昂贵;由于没有齿轮箱,风轮与发电机直接连接会增加叶片的冲击载荷,并且将其直接传递到发电机上,增加了发电机出故障的可能性等。 4) 永磁直驱厂商存在转型电励磁技术路线的可能:湘电股份2011年9月底发布公
告称首台电励磁风力发电机型试验在国家风力发电机试验中心试验成功,各项数据均达到设计要求,未来存在批量生产的可能。电励磁同步发电机,通常在转子侧进行直流励磁,使用电励磁相比使用PMSG(永磁直驱)的优势在于,转子励磁电流可控,可以控制磁链在不同功率段获得最小损耗,而且不需要使用成本较高的永磁材料,也避免了永磁体失磁的风险,Emercon公司主要经营这类产品,但是电励磁需要为励磁绕组提供空间,会使电机尺寸更大,转子绕组直流励磁需要滑环和电源,同时市场接受认可也需时日,短期难以实现对永磁直驱电机的替代。
尽管稀土原料价格较2011年上半年已大幅回落,但未来仍存在较大的上涨可能,永磁直驱电机厂商仍面临较大的原料成本上涨风险。未来永磁直驱电机渗透率主要取决于以下三点:1)钕铁硼磁钢的锁定价格;2)发电集团招标价格;3)永磁直驱电机其余原料自给率。如果永磁直驱电机厂商能够锁定较低的钕铁硼磁钢价格、且风电电机招标价格保持稳定甚至小幅回升、同时其余原料自给率进一步提升,永磁直驱电机的渗透率有望持续提升。综合考虑,未来几年永磁直驱电机渗透率将稳步提升至30%以上。
双馈式与直驱永磁式风电电机系统结构图
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