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稀土永磁材料(稀土永磁材料行业研究：新能源及节能推动需求释放)

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

4 政策大幅改善预期，稀土永磁行业最受益

《电机能效提升计划（2021-2023 年）》政策发布，加快高效节能电机推 广应用，推广使用永磁电机。2021 年 11 月 21 日工信部印发《电机能效提升 计划（2021-2023 年）》，通知中提出加快高效节能电机推广应用。通知中重点 任务包括大力发展与高效节能电机合理匹配的新一代风机、水泵产品，大力 推动基础材料及零部件绿色升级，推动风机、泵、压缩机等电机系统节能技 术研发，加快应用低速大转矩直驱技术、高速直驱技术、伺服驱动技术等； 引导企业实施电机等重点用能设备更新升级，优先选用高效节能电机，加快 淘汰不符合现行国家能效标准要求的落后低效电机；推广 2 级能效及以上的 变频调速永磁电机。针对使用变速箱、耦合器的传动系统，鼓励采用低速直 驱和高速直驱式永磁电机。大力发展永磁外转子电动滚筒、一体式螺杆压缩 机等电动机与负载设备结构一体化设计技术和产品。

我们对政策未来的执行力度保持乐观。从政策制定的目的来看，加快高 效节能电机推广应用本身即为助力实现碳达峰碳中和目标，在推动双碳政策 的大背景下，政府执行意愿预计较强。从保障措施来看，通知提出充分利用 节能减排等现有资金渠道，对电机能效提升重点项目给予支持；同时严格执 行新能效标准，组织实施工业专项节能监察。强监管的落实，将有效推进淘 汰低效电机和高效电机的改造升级。

钕铁硼永磁材料磁性能和高性价比优势突出，高性能钕铁硼永磁材料作 为重要的功能性材料，广泛应用于新能源和节能环保领域的高效节能稀土永 磁电机。与其他永磁材料相比，钕铁硼永磁材料具有高剩磁、高磁能积、高 内禀矫顽力的特点，是目前世界上发现的永磁材料中磁性能最强的一种。钕 铁硼永磁材料最大磁能积比 Sm2Co17 高约 50%，为铁氧体的 10 倍；剩磁为铁 氧体的 3 倍；內禀矫顽力是 Sm2Co17的 2 倍，铁氧体的 5 倍。由于比其他永磁 材料更强大，钕铁硼永磁材料较小规模的使用便可产生相同的磁场，适用于 轻量化、小体积应用场景。此外钕铁硼永磁材料具有较强的抗磁损性能，不 容易产生退磁，适中的温度稳定性使其能够在相对较高稳定环境下工作。同 时，钕铁硼永磁材料机械性能较好，加工方便，成品率高，并可在装配后充 磁。总之，钕铁硼永磁电机以其高效低能耗、控制性能好、稳定性强以及体 积小、重量轻、结构多样化等优点，广泛应用于新能源和节能环保领域的高 效节能电机。

高性能钕铁硼磁性材料成长空间打开，行业增幅有望得到较大幅度提升。 根据政策主要目标：到 2023 年，高效节能电机年产量达到 1.7 亿千瓦，在役 高效节能电机占比达到 20%以上。同时假设工业电机稳定增长，并且在电机 保有量维持比例不变。我们预测若不考虑存量替代需求，未来两年高端钕铁 硼需求增速有望提升，2025 年前 CAGR 有望达到 36%；若考虑存量替代，未 来两年则具备较强弹性。

5 新能源及节能产业快速发展驱动高性能钕铁硼需求长期增长

5.1 风电长期增长空间较大，大型化趋势下永磁直驱及半直驱电机将为高端钕铁硼成长提供支撑

风能成为全球清洁、更具竞争力的能源的主流来源。过去 20 年风能得到 了突飞猛进的发展。 世纪之初，它是欧洲和美国的一个利基能源，而目前却 成为全球清洁、更具竞争力的能源的主流来源，同时风电装机不断壮大成为 仅次于太阳能光伏的新能源部署。从最初相当昂贵开始，风能如今在全球约 三分之二的地区比新建的煤炭或天然气更具成本竞争力。随着陆上风电技术的成熟，海上风电已被政府和国际机构视为能源转型的下一个游戏规则改变 者。在接下来的十年里，建设新的风能将比运营现有的煤炭或天然气发电厂 更具成本效益。

政策推动和技术改进叠加成本显著下降推动风电装机量迅速增长。2010- 2020 年全球风电累计装机容量从 198GW 增加至 743GW，年均增速 14.14%。 过去十年陆上风电的快速发展离不开政策持续推动、风电机组技术不断进步、 以及由于规模经济、竞争力增强和行业不断成熟带来的总安装成本、运营和 维护 (O&M) 成本以及 LCOE 的明显下降。

政策扶持驱动风电装机规模壮大，对于推动技术进步、降低风电度电成 本有重要意义。2018-2020 年陆上风电新增装机容量 60%左右都由中国上网电 价政策(FiT)和美国的生产税抵免政策(PTC)贡献。海上风电项目投资额及周 期相对较长，行业扶持政策对于降低投资风险和维持项目受益稳定至关重要， 主要海上风电市场的发展中均离不开相关补贴政策的推动，目前在在欧洲和 亚洲市场（德国、荷兰、中国，日本、越南等）海上风电政策正在从固定上 网电价（FiT）向竞争性机制转型；在美国，包括投资税抵扣（ITC）和生产 税抵扣（PTC）等税收刺激政策则应用于海上风电领域。

全球风电平准化度电成本（LCOE）显著降低，风电的经济性逐步凸显。 根据 GWEC 的统计，全球陆上风电项目 LCOE 长期持续下降，1983-2020 年 全球陆上风电加权平均 LCOE 降幅 87%，2010-2020 年全球陆上风电加权平均 降幅 54%。我国陆上风电项目加权平均 LCOE 的历史下降幅度达到 79%。截 至 2020 年，全球主要陆上风电装机国家中除日本外，加权平均 LCOE 均低于 0.055 美元/kWh，处于化石燃料发电成本低位区间，其经济性逐步凸显。海 上风电方面，2010-2020 年全球加权平均 LCOE 下降 48%，同期我国海上风电 平均 LCOE 下降 52%，成为全球海上风电发电成本第二低的国家。

风电机组大型化大容量发展趋势明显。风电机组大型化主要是为了降低 风电的度电成本，风电机组功率、叶轮直径、塔架高度、容量系数的提高意 味着年发电量的提高。虽然大型风电机组的成本更高，但由于风电机组数量 减少，在基础、电缆、安装及运营上的投入都会降低。

2020 年全球新增海上风电机组的平均功率已经突破 6MW，而新增陆上 风机的平均功率也达到 2.9MW。我国陆上风电已从 2008-2013 年以 1.5MW 级 别机型为主流，提升至 2020 年以 2.5MW 为主，而 3MW 以上的风电机组占比 已超过 30%，同时单机容量 4-5MW 级别机组已经小批量投产。我国海上风电 方面，从首个海上风电场以 3MW 级别为主提升至 2020 年 5MW 以上级别为 主流。

2020 年 5 月发布了 SG14-222 型风电机组，最大功率可达 15 MW，将于 2024 年 投入商业运营。2021 年 2 月，维斯塔斯推出 V236-15MW 风电机组，计划于 2024 年实现批量生产，未来功率可以提升到 17 M；明阳智能2021年8月推出的MySE 16.0-242 海上风电机组，该机组功率 16 MW ，样机将在 2022 年下线，2024 年实 现商业化量产。（报告来源：未来智库）

国内风电目前以双馈机组、永磁直驱机组和半直驱机组三大配型为主， 高性能钕铁硼磁材主要用在直驱和半直驱风电机组发电机。在风电机组的设 计和选型中，传动链驱动技术是一个非常重要的因素。机组传动技术由早期 的齿轮箱技术（单机容量较小）、双馈技术等发展到目前全球市场上主要采 用的高速齿轮箱为核心的高速传动链技术、直驱技术和中速传动链技术共存 的局面。不同的传动技术代表着不同的机组构造类型，分别为双馈机组、直 驱机组和半直驱机组。双馈机组结构为齿轮箱 双馈发电机 变流器，直驱机 组结构为发电机 变流器，根据直驱发电机励磁不同又分为电励磁直驱和永 磁直驱，半直驱机组结构则为齿轮箱（低传动比） 永磁直驱发电机 变流器。

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