永磁电机是利用永磁材料产生磁场,替代传统电机由电流励磁产生的磁场,使得永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、损耗低、效率高,电动机的外型和尺寸可以灵活多变等显著特点,所以永磁电机近几年来发展很快。
我国对电机的需求量一直在逐渐提升,从中国电器工业协会中小型电机行业分会数据来看,2022年,大中型交流电动机产量7252.6万千瓦,同比增产220.7万千瓦,增长3.1%(高压电机产量5494.5万千瓦,同比增产198.1万千瓦,增长3.7%),大中型交直流电机与2021年增长相比下降9个百分点(高压电机增速下降10个百分点)。
永磁电机是利用永磁材料产生磁场,替代传统电机由电流励磁产生的磁场,使得永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、损耗低、效率高,电动机的外型和尺寸可以灵活多变等显著特点,所以永磁电机近几年来发展很快。
在制造业转型升级、节能减排的大背景下,我国对永磁电机的研发生产重视力度不断提升。现阶段,我国永磁电机正在向高转速、高转矩、高功能化和微型化方向发展。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国永磁电机行业深度调研及投资机会分析报告》显示:
随着永磁材料性能的提高、加工工艺的完善以及现代控制技术的发展,永磁电机在工农业生产、家用电器、医疗设备、航空航天、航海、军工等各个领域均显示出了强大的生命力。
工业电机耗能量非常大,占整个社会用电量60%,相比普通电机,永磁做的永磁电机可节省电量约20%,被业内誉为“节能神器”,“双碳”市场需求加速增长。
《工业能效提升行动计划》提出到2025年,重点工业行业能效全面提升,数据中心等重点领域能效明显提升,绿色低碳能源利用比例显著提高,节能提效工艺技术装备广泛应用,标准、服务和监管体系逐步完善,钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到国际先进水平,规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。能效提升计划将大大促进国内绿色产品的发展,高效环保的机电设备推广力度和范围将得到进一步强化。
性能优异的钕铁硼材料在永磁电机领域中的应用,使得永磁电机在功率因数、效率和最大转矩倍数等方面都有了不同程度的提高。
(1)新能源汽车领域
新能源汽车是高性能钕铁硼永磁材料应用的主要领域之一。世界各国政府纷纷出台政策促进新能源汽车市场的发展。我国政府于 2020年发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》提到,到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。
在克服全球供应链紧张等各项不利影响的情况下,根据乘联会公布的2022年乘用车销量数据,全年新能源乘用车国内零售达 567.4万辆,同比增长 90.0%,占全年乘用车零售销量的27.62%,已提前超额完成《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》制定的目标。随着供应链紧张的情况得到缓解,预计新能源车企的产能将进一步提升,高性能钕铁硼永磁材料作为新能源汽车驱动电机核心零部件,未来需求将继续保持高速增长。
(2)节能变频空调领域
2019年,国家发改委、工信部等七部门联合发布《关于印发〈绿色高效制冷行动方案〉的通知》(发改环资〔2019〕1054号),明确到2022年,家用空调能效准入水平提升30%,到2030年,主要制冷产品能效准入水平再提高15%以上。随着《房间空气调节器能效限定值及能效等级》于2020年7月1日正式实施,定频空调产品全面淘汰,高效能的变频空调成为市场主流,而高性能钕铁硼磁钢作为变频空调压缩机核心材料,未来需求将大幅增长。
(3)风力发电领域
2022年6月1日,国家发展改革委员会、国家能源局等9部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》。规划提出,2025年可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右。“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%,风电和太阳能发电量实现翻倍。
目前风力发电电机主要有四种,双馈异步风力发电系统、电励磁直驱风力发电系统、永磁半直驱和永磁直驱同步电机;其中半直驱和直驱同步电机需要使用钕铁硼永磁体,并且由于其易于维护,渗透率快速提升。未来随着机组大型化,尤其是海上风电装机量占比快速提升,永磁电机的市占率也将进一步提升。
(4)工业节能电机领域
2021年10月,工信部、市场监管总局联合印发《电机能效提升计划(2021-2023 年)》提出,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。加大高效节能电机应用力度。其中特别提出,针对变负荷运行工况,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。
2022年6月29日,工业和信息化部等六部门联合印发的《工业能效提升行动计划》提及实施电机能效提升行动。提出加快高性能电磁线、稀土永磁、高磁感低损耗冷轧硅钢片等关键材料创新升级。推行电机节能认证,推进电机高效再制造。推动使用企业开展设备能效水平和运行维护情况评估,科学细分负载特性及不同工况,加快电机更新升级。提出到2025年新增高效节能电机占比达到70%以上。上述政策的实施将提高未来稀土永磁工业节能电机的渗透率。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国永磁电机行业深度调研及投资机会分析报告》。
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