永磁產業：低碳經濟下一個熱點
國家限制稀土出口的政策,引發了一系列連鎖反應,其中永磁產業最受矚目,它能否成為下一個投資的熱點？
10月中下旬,中科三環(000970,股吧)、中色股份(000758,股吧)、寧波韻升(600366,股吧)等股票在二級市場上表現非常搶眼,連 續被拉升,中科三環甚至連續五個漲停板。上述股票有一個共同特點,那就是都具有稀土永磁概念,其中中科三環是國內最大的稀土永磁材料釹鐵硼生產商。
無論對于動力汽車、風電機 組,還是各種家用電器來說,作為以磁場轉換機械能和電能的電機裝置都是最為重要的組成部分。傳統的電機采用通電流的方式產生磁場,也就是所謂的電勵磁。另 一種方式則是以不需外加能量的永磁體來產生磁場。這種所謂的永磁電機沒有勵磁繞組和直流勵磁電源,結構更簡單,運行更可靠,損耗更少,應用也更廣泛,已成 為投資領域追逐的熱點。
永磁電機的一個核心部分是不需要外加能量即可在周圍空間產生磁場的永磁材料,而在所有永磁材料中,釹鐵硼 (NdFeB)是性能最高的,也是目前普遍采用的材料。釹鐵硼材料通過將原料熔煉、粉碎、壓型、燒結、處理、充磁之后獲得,而原料中最重要的氧化釹則是近 期價格飆漲的各類稀土資源中的龍頭品種。
氧化釹等資源價格上漲很快,但我國生產的釹鐵硼材料的均價卻與日本等國相差不少,電機領域同 樣存在差距。同時,各稀土產地似乎在有意針對這種情況規劃稀土產業區。“資源換技術”的說法開始充斥業界,發展深加工產品以提升產業附加值也已經更多地被 人們考慮。永磁材料產業的進步應該靠自主創新還是借助外力？未來動力汽車和風電機組的電機巨頭又會誕生在中國嗎？無論如何,這是一個非常值得關注的產業。
產業發展的驅動力
稀土已經成為了當前最惹人關注的焦點之一。隨著出口配額的下降,各稀土品種價格節節攀升,而其中的龍頭就是有著“稀土市場晴雨表”之稱的氧化釹。進入 11月,氧化釹的國內平均價格已達到26萬元/噸,與年初的價格相比,上漲幅度達到了100%。巨大的漲幅對應著的,很大程度上是對釹鐵硼材料需求增長的 一種預期,每噸釹鐵硼對應的是對0.417噸金屬釹的需求。
釹鐵硼相比早于其開發成功的釤鈷永磁材料等性能更為優異,而且原料不像 釤、鈷等金屬那樣稀缺和昂貴。在其出現后,稀土永磁材料的用途開始從航空航天等高精尖領域轉向工業和民用電機。目前,釹鐵硼永磁材料已經在硬盤音圈電機 (VCM)、DVD光驅、核磁共振設備等市場得到大量使用,但未來這個市場發展最大的驅動力將來自于低碳經濟的興起。
汽車產業的低碳化是拉動釹鐵硼需求增長的最大引擎。目前,全球范圍內混合動力汽車(HEV)主動力電機大部分是使用高性能釹鐵硼材料的永磁電機。根據資 料,一臺豐田普銳斯混合動力汽車的主動力電機就使用了超過2千克的釹鐵硼永磁材料。著名咨詢公司科爾尼預測,到2020年混合動力汽車將占全球汽車產量的 17%。那么,經過粗略估計,未來僅僅混合動力汽車主動力電機一項對于釹鐵硼的年需求量就將超過24000噸。而與此相比,作為釹鐵硼主要應用領域之一的 硬盤音圈電機市場年需求量不超過20000噸。
除了用電力來代替傳統的燃油作為動力,汽車向輕量化發展可以減少大量能耗,而這同樣是 低碳時代的發展趨勢。目前,每臺汽車平均配置了40顆以上的電機,豪華轎車使用的微電機數量甚至在100顆以上,而這其中釹鐵硼永磁電機并不多。如果將所 有這些汽車電機全部換成釹鐵硼永磁電機,將為汽車減重40%。而即使釹鐵硼永磁電機在汽車各類電機中應用比例增加到50%,平均每輛汽車也需要0.5千克 釹鐵硼,按2009年全球汽車(3.5噸以下)年產量5300萬輛來計算,對應的釹鐵硼永磁材料需求將超過30000噸。
釹鐵硼永磁 材料和電機市場的另一大新需求來自于永磁直驅風機市場。永磁直驅風機沒有齒輪箱,使風輪和電機轉子直接耦合。因為無需進行繁瑣的齒輪箱維護工作,直驅風機 在海上風電市場中更受青睞。因此,國內外海上風電市場的啟動將極大地提升對其的需求。根據中國風能協會的研究,世界范圍內永磁直驅風機市場占有率將從 2009年的20%上升到2014年的50%,而中國的情況將和世界同步。那么,按照一臺1.5兆瓦的永磁直驅風機對釹鐵硼永磁材料1.2噸的需求量來計 算,2014年全球風電領域對釹鐵硼材料的需求量將達到2.5萬噸。
節能家 電領域對于釹鐵硼永磁材料和電機的需求同樣不可忽視,這其中首推能根據室內氣溫變化調節制冷速度的變頻空調的推廣。近年來,使用釹鐵硼永磁材料生產的變頻 空調所占的比例快速上升。根據中國家電協會的預測,到2015年,市場將有90%的份額被變頻空調占據。以平均每臺空調使用釹鐵硼永磁材料0.25千克計 算,2014年僅中國變頻空調市場對釹鐵硼材料的需求就接近6000噸。此外,節能電視、節能冰箱等市場同樣隱含著巨大的潛力。
而無論是動力汽車、直驅風機,還是節能家電,對于永磁電機存在的巨大需求都使得這個市場暗流涌動。一位投資界人士直言,這個市場的潛力絲毫不亞于如今新能源投資領域熱門的LED市場。
值得注意的是,和其它新能源投 資領域一樣,國家也已經開始對電機業進行補貼。今年6月,財政部和發改委曾聯合出臺一則通知,對高效節能電機進行補貼。另外,國家標準化管理委員會更是早 在2006年就發布了強制性標準,規定2011年7月1日以后將禁止銷售3級能效電機,這意味著2012年以后高效節能電機將全面取代傳統高能耗電機。隨 著高效節能電機補貼政策的推出以及強制推行時間點的臨近,高效節能電機的推廣也將帶來一個巨大的市場。盡管目前高效節能電機應用比例還很低,但到2012 年,僅僅中小電機領域這一市場規模就將達到600億元以上,這還不包括風機等大電機領域的市場。高能效的稀土永磁電機的市場成長空間可想而知。
釹鐵硼市場的分化
釹鐵硼永磁材料如此炙手可熱,已經吸引大量投資者逐利其中。“我前一段時間剛接到一個電話,一個山西老板就希望投資幾個億在釹鐵硼產業。”中國稀土學會辦公室主任陳占恒對《能源》雜志記者表示。
大量的投資帶來的是巨大的產能。“在中國沒有哪個產業不存在產能過剩的情況,釹鐵硼也是如此。”中科三環副總經理胡伯平說。據了解,目前中國釹鐵硼永磁材料生產企業達到了220家,隸屬于中國科學院的中科三環是其中最大的一家。而日本和歐洲分別只有三家和一家釹鐵硼生產商,世界其它地方則基本可以忽略。同時,中國的釹鐵硼永磁材料產量也占到了世界的80%以上。
但是,產能過剩只是一個表象,市場的分化其實非常嚴重。胡伯平介紹說,目前的產能是按照毛坯來計算的,真正做成產品的話,產能就會大打折扣。也就是說,很多企業的生產實際上只是毛坯或低端產品。
胡伯平稱,中高端產品都是根據客戶的要求定制,因此產品性能、結構、形狀也各不相同,價格差別也就很大。“一千克便宜的毛坯價格只有100多元,而用于數碼相機聚焦的釹鐵硼材料價格每千克則在2000元以上。”胡伯平對《能源》雜志記者表示。
由低碳經濟拉動的釹鐵硼材料需求同樣是面向中高端領域。據了解,由于一臺直驅風機對釹鐵硼材料的用量很大,因此對其一致性、均勻性要求非常高,也就是說 每一塊釹鐵硼材料性能需要高度一致。而動力汽車則要求材料在高溫時能保持高穩定性和抗腐蝕性,這就需要在材料中加入更多的重稀土元素(氧化釹是輕稀土), 這同樣需要較高的工藝。
此外,目前專利的問題也困擾著絕大多數的中國企業。在所有220家釹鐵硼生產企業中,支取高額費用獲得國際專利授權的企業只有5家。雖然到2014年日立金屬(NEOMAX)和麥格昆茲(MQ)的專利將到期,但在現階段這卻給中國企業的產品推廣帶來了非常大的阻礙。
陳占恒因此認為,雖然釹鐵硼永磁材料產業未來存在相當大的需求,但對一般的投資者來說并不算好投資。“如果不花高額價格購買專利使用權,生產的中高端產品能銷給什么客戶？”他表示。
永磁電機產業前景看好
釹鐵硼材料市場存在分化,而永磁電機市場企業眾多,尚沒有完全成型。“中國電工領域沒有像西門子那樣的巨無霸企業,多半只是制造一種電機。”永磁電機專 業委員會主任王成元對《能源》雜志記者表示。那么,電機領域會不會出現中國的巨無霸企業,又有沒有相關的投資機會呢？“有這種可能,但現在還比較困難。” 王成元說。
王成元稱,永磁電機產業本身已經是個熱點,只是還沒有做大,而要做大需要核心技術的支持。“這需要長時間的積累。”他說。而他說稱的困難也來源于此。
“電機的核心技術應該是控制算法,控制器的設計和電機的散熱。”中科院電工所的范濤博士對《能源》雜志記者表示。
江蘇常熟市合眾環保能源技術研究所所長沙永康表示,電動機因為需要做加速、減速、剎車等多項動作,對控制器的要求很高。而目前國內控制器的關鍵元器件還 比較落后,需要以高成本進口。另外,由于控制器很容易被燒壞,一旦燒壞處理起來很麻煩,因此電機散熱問題的解決也很關鍵。在大功率電機領域,這一點表現得 尤為明顯。目前,大客車等采用的電機還是以交流異步機為主,也就是采用電勵磁電機,而非永磁電機,主要的一個考慮就是散熱問題。
將控 制器和電機等進行集成也是在技術上需要重點突破的。范濤認為,從系統的角度說,未來的產業方向是集成化,也就是說各個部件之間不會是孤立的。“以動力汽車 為例,車里面的布局非常緊張,尤其是轎車,打開機箱看沒有什么空間。”所以,未來如果有企業可以拿集成度當賣點,技術領先性就凸現出來了。“當然,現在還 沒有到那個階段。”他說。
而對于動力汽車的電機產業來說,目前最大的問題可能在于形勢還并不明朗。“我們和國內一家很大的電機制造商 高管溝通過,他們說現在產能不能說明問題,大家都還在觀望方向。而如果產業的情況大家都看清楚了,無論資金還是技術都不是問題。”范濤說。這里說的產業形 勢,更多的是指政策落實、市場需求等。
在直驅風機領域,國內最領先的制造商金風科技(002202,股吧)與南車集團一直在電機領域 進行戰略合作,已開發出一系列具有國際先進水平的風力發電機產品,并聯合組建了“國家風力發電研究室”。但據金風科技戰略及全球發展總監周彤介紹,因為風 機電機是根據客戶的需求來制造,并非標配,目前電機還主要是供給自身使用。
資源難換技術
包括釹鐵硼永磁材料和電機產業在內的稀土應用領域暗流涌動,各稀土產地的地方政府也開始紛紛瞄準這塊蛋糕。在今年8月的第二屆包頭稀土論壇上,包頭稀土 高新區管委會主任任福宣布包頭將打造“稀土交易中心”和“稀土技術產權交易中心”。同時,江西贛州、福建長汀和廣西、廣東的一些稀土產地也在規劃設立類似 的稀土產業區。而在稀土業內人士看來,這些稀土產地的種種舉動都是想用資源換技術。
包頭稀土高新區專門負責招商引資的主任助理安四虎也曾表示:“實踐告訴我們,沒有資源需求他們就不愿意來,不來就沒有資源,帶著技術來了,我們合作,他們的原料供應才不受配額限制。”
對這種說法,很多稀土行業專家卻并不認同。“中國控制資源,可以使西方國家將高技術產業遷到中國來,這肯定是一個錯誤的概念。”陳占恒說。他認為,技術是靠知識產權保護的,即使外資遷到中國來,技術還是別人的知識產權,所以資源根本換不來技術。
僅就釹鐵硼產業來說,一位不愿具名的企業界人士更是不贊成資源產地政府做產業規劃的這種做法。“政府做這種規劃可以理解,但產業的發展要靠市場的不斷發 展,根據市場優化配置來形成產業鏈和產業群,而不是人為靠政府的一些主觀想法來做。稀土產品就在包頭、贛州等少數地方生產的情況很難想象。像稀土永磁行業 早已形成布局,主要集中在京津地區、浙江寧波和山西,這是廠商自身綜合定制產品的客戶情況等做出的規劃,怎么可能又遷到這些稀土產地去？稀土產品畢竟和家 電不一樣,不是說做得便宜就可以全世界推銷,而是講究與定制客戶之間的溝通和互動。”他表示。
陳占恒認為,稀土應用領域的發展還是要靠廠商自身的自主研發。“首先需要進行仿制,消化吸收后再去創新。例如日本,在很多方面最開始都是學習歐美的技術,然后消化創新成為了自己的技術。一個資源稀缺靠技術吃飯的國家怎么可能把技術隨便給予他國呢？”他說。
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