为什么选择钕铁硼?钕铁硼磁材的发展前景
稀土永磁材料是一类以金属元素RE与过度金属元素TM所形成的金属间化合物为基础的永磁材料,通常称它为稀土金属间化合物永磁,简称为稀土永磁。伴随磁机能的此次重大突破,已成功地发展了三代具有实际应用价值的稀土永磁材料。第一代以SmCo5合金为代表、第二代以Sm2Co17合金为代表、第三代则以Nd-Fe-B系合金为代表。其中钕铁硼磁体已经实现了工业化生产,是当前工业化生产中综合性能最优的永磁材料。
钕铁硼作为第三代稀土永磁材料,具有体积小、重量轻、磁性强的主要特点,所以被称为“磁王”。内禀矫顽力和最大磁能积之和大雨60的烧结钕铁硼永磁材料,则属于高性能钕铁硼永磁材料。高性能钕铁硼永磁材料主要应用于汽车领域、风力发电、变频空调、工业电机、节能电梯、电子产品等等。而普通钕铁硼永磁材料主要用于玩具、电动自行车、部分低端电子领域,和高性能钕铁硼永磁材料重合度非常低。
而我国是稀土大国,相关产业也一直处于世界排名的前列,目前具备多个完整的稀土工业体系。凭借稀土自愿和冶炼分离技术的优势,我国在前中端缓解具备全球华语圈,此外,钕铁硼应用领域广泛,下游需求随着新能源逐步渗透有望持续高景气。
2020年,新能源汽车、风电、变频空调、节能电梯四类需求占高性能钕铁硼消耗量的64%,相比2018年的39%,占比明显提升。在双碳政策的进一步推动下,有望进一步加速钕铁硼的应用和扩展。而新能源汽车是高性能钕铁硼消费的最大推动力之一。近几年,我国新能源乘用车车型配套永磁同步电机的比例从2017年的85%提升到2020年的96%。稀土永磁产业链受益于新能源汽车市场的快速发展,永磁同步电机在新能源汽车领域占据极大优势。一方面,新能源车产销量快速提升;另外,双电机和三电机占比增加,增加单车稀土永磁用量。
在碳中和趋势下,风电领域高性能钕铁硼需求也一直保持稳定增长。风电领域肿,高性能钕铁硼磁钢主要用于生产永磁驱风机。根据《北京宣言》展示,国内风电装机目标是在2021年至2025年实现50GW的年安装两,从2026年起实现60GW……未来风电对钕铁硼需求量的增长来自于风电需求增长及直驱永磁电机渗透率提升。而风电领域的需求和稀土价格紧密相关,如果在未来稀土价格过高,则稀土电机也有存在被替代的可能性。
2020年7月1日开始实施的《房间空气调节器能效限定值及能效等级》已将变频与定频能效标准合并,原三级定频及部分能效比较差的三级变频和定频空调停止生产,根据测算,能效新国标的实施将使目前空调市场淘汰率达到45%,预估符合一、二级能效标准的变频空调只能采用高性能钕铁硼永磁体,钕铁硼永磁的变频压缩机渗透率将实现跨越式增长。
节能减排同样也推动了电梯行业对钕铁硼需求量的增长。根据中国电梯协会数据显示,钕铁硼永磁同步无齿轮摇曳技术比采用普通异步电机可提高20%的效率,同事降低40%的损耗。因此在双碳政策的背景下,节能电梯渗透率可以得到大幅度的提高。按电梯和自动扶梯升降机年复合增速20%、永磁同步拽引电梯渗透率100%、高性能钕铁硼单号量6KG计算,预计2025年节能电梯用高性能钕铁硼的量能达到约1.9万吨。