风力发电领域

Industry Application

热门行业解决方案 / SOLUTION

  • 节能家电领域

    家用电器是指帮助或替代人们进行家务劳动或者改善生活环境的各类电器产品。

  • 汽车工业领域

    根据安泰科数据,2018年全球高性能钕铁硼需求主要集中在汽车制造领域。

  • 风力发电领域

    目前风电机组主要有双馈式和直驱永磁式两种。

  • 工业设备领域

    工业电机是指工业领域广泛应用的风机、水泵、压缩机、机床等通用设备电机。

  • 消费电子领域

    消费电子产品是指供消费者日常生活使用的智能电子硬件产品。

  • 智能制造领域

    永磁材料是制造工业机器人的驱动电机以及永磁传感器、永磁锁定阀等其他核心部件的关键材料。

行业应用分析 / INDUSTRY APPLICATION

风力发电领域

风能是一种清洁的永续资源,属于太阳能的一种转化形式,根据世界气象组织和中国气象局气象科学研究院分析,地球上可利用的风能资源为200亿kW。与传统能源相比,风能凭借其储量巨大、不存在碳排放等环境成本、自动化程度高、没有燃料价格风险、度电成本持续降低等突出优势,已成为开发和应用最为广泛的可再生能源之一,是全球可再生能源开发与利用的重要构成,其发展正逐渐从补充性能源向替代性能源持续转变,其应用是推动能源结构优化、能源低碳化的重要驱动力。在全球能源结构向低碳化转变的背景下,我国鼓励风能产业发展对优化能源结构、实现碳达峰碳中和、提升经济发展质量具有重要积极意义,风能产业持续增长的趋势具备较强的确定性。
风力发电领域是目前钕铁硼永磁材料消费量最大的下游领域之一,目前风电机组主要有双馈式和直驱永磁式两种,钕铁硼永磁材料主要应用于直驱永磁式风电机组,制造直驱永磁式风电机组所使用的钕铁硼永磁材料约为0.67t/MW。直驱永磁式风电机组目前的市场渗透率约30%,其市场份额将直接影响钕铁硼永磁材料在风电领域的市场需求。
双馈式机型技术成熟,是目前风电技术的主流机型,由定子绕组直连定频三相电网的绕线型异步发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。直驱永磁式风电机组是近年兴起的新技术,由于具有发电效率高、寿命长、稳定性高、电网兼容性高、结构简单等一系列优点,已经成为今后风电技术的发展方向[]。特别是在海上风电应用领域,由于运维不便,对风电机组的可靠性要求较高,双馈式风电机组中的齿轮箱较易发生故障,而直驱式风力发电机不含齿轮箱,可靠性更高,在海上风电的应用更为广泛。
根据GWEC的统计数据,2020年全球风电新增装机容量93GW,同比增长52.96%,累计装机容量743GW,同比增长14.31%,海上风电新增装机容量达到6.1GW,呈现出较快的增长趋势。
我国是全球较大的风电市场,拥有丰富的风力资源。我国政府将风力发电作为改善能源结构、应对气候变化和国家能源安全问题的主要替代能源技术之一,并对风电产业给予了长期有力的支持。根据国家能源局《风电发展“十三五”规划》(2016年11月),为实现2020年和2030年非化石能源占一次能源消费比重15%和20%的目标,促进能源转型,我国必须加快推动风电等可再生能源产业发展。国家风电产业发展具有明确的指导思想和清晰的发展目标:第一,总量目标方面,到2020年底,风电累计并网装机容量确保达到2.1亿kW以上;风电年发电量确保达到4,200亿kWh,约占全国总发电量的6%;第二,消纳利用目标方面,到2020年,有效解决弃风问题,“三北”地区全面达到低保障性收购利用小时数的要求;第三,产业发展目标方面,风电设备制造水平和研发能力不断提高,3-5家设备制造企业全面达到国际先进水平,市场份额明显提升。
根据国家能源局统计数据,2020年全国新增风电装机容量71.67GW,高于2017-2019年三年之和(61.42GW),同比增长178.44%;累计风电装机容量约281.72GW,同比增长34.12%,保持稳定增长态势。2010年至2020年期间,全国新增风电装机容量的年均复合增长率为17.75%。2020年10月14日,《风能北京宣言》提出,未来我国每年至少新增装机量为50GW,2025年后,我国风电年均新增装机容量应不低于60GW,到2030年,我国风电累计装机容量至少达到800GW,到2060年至少达到3,000GW。此外,未来全球风电机组新增装机容量整体有望保持较快增速,同时直驱永磁式风电机组渗透率也会逐年提升,持续带动风电领域对于钕铁硼永磁材料的需求。