世界各国加快部署新能源大局 软磁如何抓住机遇战胜挑战?
8月15日,台湾多地突发无预警大停电,受影响居民户数高达668万户,工商业经济损失预估高达数亿元新台币。与台湾情况一样,受福岛核泄漏事件影响,全球大部分核电项目中断,为了节能减排,更为清洁的新能源发电成为未来解决电力问题的关键。
与此同时,欧洲各国纷纷出台禁售燃油车时间表,希望在未来十几年内全部推广新能源汽车,未来中日韩等国家也将会迅速跟进,这无疑将使得新能源汽车市场愈加火爆。
可见,新能源的作用也越来越大,优势也越来越明显,世界各国开始奋力布下新能源大局,软磁在这个新能源大局中也面临着新的机遇和挑战。
全球新能源大局汹涌而来
因为传统能源的逐渐枯竭,以及全球对节能减排的日益重视,可再生新能源在全球中占据着越来越重要的作用,世界各国及许多企业巨头纷纷开始进行可再生新能源的布局。
国际能源署发布报告称,能源革命已经在全球展开,而随着现有能源技术的更新换代,新兴国家对能源需求不断扩大,在2035年前,世界各国需要投入48万亿美元,才能满足全球能源需求。
彭博新能源财经发布的预测报告《2017年新能源展望》也表示,2017-2040年,预计全球新增发电投资总额10.2万亿美元,新增可再生新能源的投资总额7.4万亿美元,占新增发电总投资额的72%。
《展望》显示,7.4万亿美元的新增可再生新能源投资中,太阳能的投资将占2.8万亿美元,风电投资占3.3万亿美元。目前,风电和太阳能分别占全球装机容量的约12%和5%。彭博新能源财经预测,到2040年,太阳能装机容量将比目前跃增14倍,风电装机容量则将增加4倍,风电和太阳能将占全球装机总容量48%及发电量的34%。
上述预测,是基于风电和太阳能成本的大幅下降。目前,光伏发电的平准化成本约为2009年的1/4。彭博新能源财经预计,到2040年,光伏发电成本将进一步下降66%。风电的成本也将出现快速下降,根据彭博新能源财经预测,海上风力发电成本将在2040年前大幅下降71%,陆上风电成本也将在过去八年下降30%的基础上进一步降低47%。
在成本降低的基础上,也越来越多的资金也被投入到可再生能源发电中。
根据REN21的最新报告,从2004年算起,12年间全球可再生新能源投资增长了4.4倍。截止2016年全球可再生新能源发电占电力总量的24.5%,其中水力发电最高,占16.6%,其次是风电场占4.0%、生物质发电占2.0%和光伏发电占1.5%。
在全球大力投资新能源发电的热潮中,各国相应的政策也层出不穷。
在欧洲,德国、英国和法国仍占欧洲清洁能源总投资的三分之二。近日,欧盟发布2017第三季度欧洲能源及电力相关政策。
欧盟政府意图削减可再生能源项目补贴的态度使欧洲近期可再生新能源项目招标数量激增——相比去年的5GW,2017年上半年的总招标容量达14GW。
韩国政府近日也明文规定,将减少核电和化石燃料的使用比重,逐渐增加使用可再生新能源。同时,为了向绿色环境能源转换,韩国宣布设立国家能源委员会,总统文在寅任委员长。
在印度,伴随着能源需求与成本的持续增长,该国正加速向光伏、风电等新能源转型,尤其是光伏发电装机量呈现指数级增长态势。据印度市场咨询机构Bridge to India发布的数据透露,截至今年3月,印度光伏发电累计装机规模已达到12.5吉瓦,其中大型地面电站需求仍十分强劲。到2022年,印度政府则计划实现100吉瓦的装机目标。
各国对新能源相关领域的政策极大地推动了新能源市场的发展,新能源的发展在全球已经呈现出势不可挡之势。IEA署长比罗尔表示:“未来25年内,我们将看到天然气、风能、太阳能,特别是后两者将代替煤炭成为主要的能源来源。”
随着可再生能源技术装备水平继续提升、产业规模扩大且成本下降以及可再生能源支持政策体系逐步完善,相信全球可再生新能源发展将会越来越迅猛,并将释放出巨大潜力。
中国领跑大局
在世界各国都在奋力布局新能源的同时,我国也毫不示弱,并在新能源这场角逐当中取得了一定的成绩。
《BP世界能源统计年鉴》显示,我国已超过美国成为全球最大的可再生能源生产国,是全球能源结构优化进程中最重要的推动因子。
令人值得一提的是,我国的能源结构得到持续改善。国家发改委数据显示,上半年全国清洁能源发电量同比增长5.15%,占全部发电量的比重达到27.2%,同比提高1.8个百分点。其中,风电增长25.7%,太阳能发电增长80.3%,核电增长20.8%。
在新能源发展势头良好的基础上,未来新能源所占比例将会越来越大。根据我国可再生能源发展“十三五”规划,我国非化石能源占一次能源消费总量的比重将在2020年达到15%,在2030年达到20%左右。
目前,我国发展较快的可再生能源类型是风能和太阳能。风能发电近三年装机容量增长率平均为25%,太阳能发电则高达70%。尤其太阳能方面,我国不只是在产品生产和制造规模上领先世界其他国家,甚至2013年至2016年连续四年光伏装机规模排名全球第一,累计排名也实现了第一,已成为了行业领跑者。
光伏发展良好 空间巨大
尽管目前光伏在新能源发电中的占比较低,但发展迅速。2004年光伏联网占新能源装机容量的比例仅为0.3%,到2016年已经发展到15%。
根据2017年REN21的统计,2016年全球光伏装机容量增加了75GW,相当于每小时安装31000块光伏板。
《BP世界能源统计年鉴》的数据也显示,全球光伏发电总量为333.1 TWh,年增长29.6%,其中中国占全球总量的19.9%,美国为17.1%。
正如《年鉴》所述,全球的光伏事业都开展得轰轰烈烈,我国的光伏产业也在这个浪潮中发展良好。
工信部2017年3月2日发布的《2016年我国光伏产业运行情况》报告称,2016年,我国光伏产业总产值达到3360亿元,同比增长27%,整体运行状况良好。光伏新增并网装机量达到 34.5GW,同比增长127%。国家能源局2016年11月7日发布的《电力发展“十三五”规划》明确了太阳能发电的发展目标,到2020年我国的太阳能发电装机量目标达到 1.1 亿千瓦以上,其中分布式光伏6000万千瓦以上。
我国光伏的发展正走向高峰,就像合肥阳光电源股份有限公司高级工程师杨宗军所说:“国家一直很重视太阳能光伏的发展,也颁布了一些关于光伏方面的政策来支持行业的发展,只要市场不饱和,光伏的具有非常好的市场前景。”
艾能新能源光伏技术上海有限公司硬件部主管袁其玉也表示,光伏在国内的发展呈现一个向上的趋势,特别是近两年,市场发展速度很快,市场规模也在不断扩大。
我国光伏业的发展速度确实十分惊人,国内新增装机经连续四年世界第一。对此,光伏行业协会秘书长王勃华认为,这使市场格局发生了大逆转,西北部地区曾经作为市场主力的格局如今已经发生了根本性的变化所造成的。国家能源局公布的数字显示,西部地区的份额只占28%,西北以外的地区占了72%,中东部9省份各省新增装机超过了1GW,说明了布局正在向中东部地区和西部以外的地区转移。这扩大了光伏产业,为光伏的发展拓宽了市场。
除此之外,中国光伏弃光率也持续下降,上半年光伏发电量急增超过七成,加上中国对洁净能源需求不断上升,2017年至2020年间,光伏新增建设规模4年共计8650万千瓦(86.5GW),意味中央会不断加大对光伏产业的投资。
对于光伏的市场发展空间,业内人士都表示乐观。
杨宗军在采访中谈到自己的看法:“光伏的发展空间是很大的。目前我国光伏发电量所占的比例还是落后与世界的平均水平,国外普及率明显高于国内。但国内有了政策的支持,光伏发电必然会成为趋势。”
袁其玉也在采访中提到,尽管我国光伏的发展晚于国外,但不可否认光伏的市场空间很大,总体而言,光伏的发展呈现一个向上的趋势。
光伏产业的不断扩大在国家政策支持的条件下已经成为必然的趋势,而社会对光伏产品的需求也必将给光伏产业带来更广阔的发展空间。
禁售燃油车 新能源汽车发展迅猛
在新能源来势汹汹之时,多国和地区宣布未来将全面禁售传统燃料汽车。
近日,英国政府宣布,将于2024年起全面禁售汽油和柴油汽车,届时市场上只允许电动汽车等新能源环保车辆销售。
英国环境部长MichaelGove在接受英国BBC采访时表示:“不再继续使用柴油车和汽油车,不仅仅是从健康角度出发,更是考虑到汽车尾气排放会加速气候变化,对全球和下一代造成危害。”
英国最大电动车充电服务商Chargemaster也宣布,其运营的充电点自8月1日起,所用电能全部由可再生能源提供。这一举动正好与英国政府要求2040年起禁止销售燃油汽车相契合。
法国计划从2040年开始全面禁售汽油车和柴油车,并计划2050年实现碳中和;德国联邦参议院以多票通过了2030年后禁售传统内燃机汽车的提案,并获得了国社民党和绿党的大力支持。
挪威的四个主要政党则一致同意从2025年起禁止燃油汽车销售,且奥斯陆计划到2019年全面禁止私家车。
荷兰劳工党公开提案,要求从2025年开始禁止在荷兰本国销售传统的汽油和柴油车,最终获得了通过。
一家颇具影响力的政府智库建议印度到2032年全面实现车辆电动化,印度能源部门则表示,为了净化空气决定设定了一个“雄心勃勃的”目标,即停止销售燃油车。
新能源汽车在全球新能源产业中占有重要地位,各国都在大力发展新能源汽车的同时,我国新能源汽车的发展也呈现出势不可挡之势。
我国新能源汽车的快速发展,行业规模不断提高,同时企业也在不断提高对新能源汽车资金的投入,并加大力度发展新能源汽车。
近日,广汽集团全资设立的广汽新能源汽车有限公司正式注册成立。同时,一座首期规划年产能20万辆、预留扩建年产40万辆空间的新能源汽车基地将于明年底建成。据统计,今年各车企规划新能源汽车产能已接近200万辆。
北汽新能源也在重庆涪陵投建生产基地,该基地由北汽集团控股的北汽嘉庆(重庆)新能源汽车技术有限公司投资30亿元建设,设计年产新能源汽车30万辆,其中一期规划10万辆,将于两年内建设完成并投产。
同时,吉利汽车湘潭公司新能源SUV项目总投资35亿元,建成后总产能将实现30万辆/年。此外,总投资额为30亿元的奇瑞新能源工厂,设计年产能为10万辆,建成后将生产奇瑞纯电动新能源汽车,该工厂有望在年内投产。
面对今年一汽、北汽以及吉利等车企都在扩建新能源汽车生产线的情况,四川国宏汽车有限公司采购总监张园向大比特记者谈到:“这些车企对新能源生产线的扩建,正说明了新能源汽车市场未来的发展将会更迅猛。”
深圳市德塔电动汽车科技有限公司线束工程师李文中在大比特记者的采访中也表示:“新能源汽车将是今后将成为市场发展的主流方向。”重庆长安新能源汽车有限公司研发部工程师郭海然也持相同的观点。
我国新能源汽车的发展是有目共睹的,这从近日发布的《新能源汽车蓝皮书》就可以看出。《中国新能源汽车产业发展报告(2017)》指出,2016年,受益于相关政策的不断落实和新能源产品技术性能的不断成熟,我国新能源汽车产业竞争力指数有所提升,综合排名居世界第四位,与国外发达国家相比差距逐渐缩小。
据中国汽车工业进出口有限公司副总经理邢伟强介绍,目前我国的新能源汽车保有量达到100.4万辆,占全球新能源汽车保有量的50%以上。2017年1-6月新能源汽车销售19.5万辆,其中纯电动车销量占比75%。预计在未来3年内,中国新能源汽车仍将保持35%到40%的年增长率,到2020年,销量将达150万辆。可见我国新能源汽车未来的发展前景是非常乐观的。
充电桩潜能巨大 但仍面临挑战
新能源汽车作为三大国民经济先导产业,在政策鼓励下近几年呈现高速增长态势,随之而来的配套设施建设,尤其是充电设施建设滞后问题成为制约新能源汽车普及的一个较为突出的问题。
我国早在2015年《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》 就提出2020年,新增集中式充换电站超过1.2万座,分散式充电桩超过480万个, 以满足全国 500 万辆电动汽车充电需求。
2017年1月,国家能源局再提年度目标:今年计划建成电动汽车充电桩90万个,其中公共充电桩10万个,私人充电桩80万个。截至2017年5月,我国公共充电桩建设运营数量超过16.1万个,充电基础设施建设稳步增长。国家能源局副局长郑栅洁在电动汽车百人会论坛上提出要加快充电基础建设,居民小区与单位停车场充电桩为重点发展方向,优化公共充电桩布局, 2017 年力争新增充电桩达到 80 万个,其中专用桩 70 万个,公共桩 10 万个。这将是一个巨大的发展机会。
从国家目前的规划来说,充电桩的发展潜能是巨大的,其发展也是呈现出一个好的势头,但很多人也认为目前行业内的情况不是很好。
中达电通股份有限公司业务部总监鲁鹏对大比特记者说到:“我们公司是设备供应商,主要是做充电桩设备,但据目前的推广情况看,新能源汽车充电桩的推广情况并不是太好,虽然行业市场挺大,但具体落实的并不多。尽管行业投资很火,但盈利困难也是行业内影响最大的问题。因为收益看不见,很多企业无法做财务预算,情况是不容乐观的。”
上海追日电气有限公司智源总成事业部总监罗寒松也表示,我国充电桩行业竞争已经是非常激烈,根据行业发展规律分析,未来可能很多核心企业会退出市场。
除此之外,在招标规模上,国家电网原计划2016年充电桩投资规模50亿元,而三次招标,总金额却在13亿元左右,也远低于投资规划。这也说明充电桩市场盈利难的问题使得企业对这方面的投资减少。充电桩行业面临的一些问题和挑战仍未得到解决。
软磁在光伏逆变器中的应用
逆变器是光伏系统接入电网的核心设备,可分为独立型电源用和并网用二种,其占据系统成本10%-15%,技术含量高,且逆变器产品质量直接影响光伏发电系统的稳定。而在光伏逆变器中,软磁占据着非常重要的位置,起着非常关键的作用。
杨宗军在采访中就提到,因为在光伏逆变器中需要电抗器等元件,所以磁性元器件和软磁在光伏逆变器中必不可少,并且目前采用的全部都是软磁材料,可以说软磁在光伏逆变器中是必备的。
袁其玉也表示,软磁在光伏逆变器重的应用非常广,用量非常大。他以他们公司为例,表示光伏逆变器中磁性元器件所占的成本比例就已经达到了10%~15%,并感叹到:这是一个非常大的量!
除此之外,杨宗军和袁其玉都说到,在光伏逆变器中,所用的软磁及磁性元器件大多来自国内的供应商,国外的软磁用的相对较少,但有一些需要较高技术的大型元器件,还是会采用国外的软磁材料,只是所占的比例并不多。
从目前的趋势看,我国的光伏市场正在蓬勃地发展,这也就意味着光伏逆变器的市场将不断扩大,从而对软磁的需求也越来越大。
软磁在新能源汽车中的应用
随着日益严苛的节能减排要求,新能源汽车已经进入市场成熟期,全球汽车电子行业迎来了发展的黄金期。而磁性元器件则是汽车电子技术中的关键部件,在汽车上具有广泛的应用,如汽车安全及信息系统、电子控制单元、车载多媒体系统、能量传输系统等,都将使用到磁性元器件,软磁也成为了其中必不可少的原材料。
应用于汽车电子技术的磁性元器件主要由软磁铁氧体材料、金属软磁材料等材料制成。随着新能源汽车行业的发展,对磁材的需求也越来越大。
中科院研究院季幼章曾经通过各项验证论证,认为每辆新能源汽车仅直流变压器部分就需要1kg以上的高性能软磁复合材料。所以,以目前2020年新能源汽车将达到500万辆计算,预计届时直流器将为高性能软磁复合材料带来5000吨以上需求。加上其他零件的需求,保守预算,2020年新能源汽车领域的高性能磁性材料需求将达到10万吨以上。
软磁在充电桩中的应用
国内环保意识在不断加强,新能源汽车也因此获得了国家及地方政府的高度重视,作为新能源汽车推广的配套设施,充电桩的快速建设已成为推动新能源汽车快速推广的重要一环,只有在充电桩数目放量后,新能源汽车才会得以大量使用。
充电桩的电源用到较多电子变压器、电感器、电抗器,用量视功率大小而定,一个充电桩起码要用到20多个磁性元件。其中电子变压器电感器成本在充电桩占比大概在15%-20%左右,有些甚至超过20%。
关于软磁在充电桩中的运用情况,罗寒松表示,软磁在充电桩领域中的应用是非常广泛的,在电感器等元器件中都会运用到软磁,软磁在元器件中发挥着关键性的作用。在目前,软磁在充电桩产业中已是必不可少的存在。
软磁机遇与挑战共存
近年来发展较快的软磁市场领域主要有通讯领域、计算机领域、汽车电子领域、消费类电子、环保能源领域以及4G移动通讯和模块式电源及表面贴装器件、绿色照明和节能设备的磁性功率器件等众多领域。
根据QYResearch发布的《2017年全球软磁材料市场研究报告》数据显示,2016年中国软磁材料产量25.2万吨,占全球产量的 60%。随着近些年中国新能源汽车产业快速发展,我国软磁铁氧体市场需求将持续增长,预计2022年全球软磁材料行业市场需求量为46.73万吨,市场容量为23.6亿美元。
在市场前景方面,虽传统PC、传统照明、电源市场在不断萎缩,价格也在不断下降,但新兴领域如无线充电、充电电桩、电动汽车、NFC市场、伏逆变器、服务器等领域将出现爆发式增长,使得软磁产业未来增长可期,尤其是在新能源领域,软磁具有很好的发展空间,机遇也更大。
东莞创慈磁性元器件有限公司工程部经理梁志刚则对大比特记者说到:“就目前来说,我们公司的发展情况良好。在新能源方面的应用也越来越多,今后新能源市场将成为磁材行业的一个主打的大市场。”
曼特(广州)磁性器件有限公司研发部工程师涂超在接受大比特记者的采访中说到:“软磁材料具有很多的优势,相对于传统材料来说稳定性更高,使用寿命更长。这些优势将会使磁性材料未来的发展空间进一步扩大。”
同时,与国外磁材相比,国内磁材技术不断在进步,品质几乎不输国际品牌,加上供货、价格和服务等优势,国内企业越来越认可国内磁材供应商。
广州德珑磁电科技股份有限公司研发部主任工程师胡考也表示:“目前,我们公司在软磁的选择方面既有国产软磁,也有国外软磁。从目前的技术情况看,国内的一些磁材商在技术上已经不输于国外的磁材供应商。”
但在新能源领域,软磁在面临巨大机遇的同时,也面临着一些挑战。
胡考对大比特记者说到:“软磁跟传统的硅钢相比,体积小了很多,这是它的优势之一。但是在最新的墨磁管技术上还存在瓶颈,在技术成熟度方面,它还是跟传统的硅钢有一定的距离。”
涂超也表示,软磁相对于传统的硅钢、硅晶来说,算是一个比较新的东西,与老式的铁氧体等“老家伙”相比,还处于初期发展阶段,在应用上也需要进一步去研究和探索。
另外,根据QYResearch报告预测,未来几年中低端市场基本是自由竞争状态,竞争相当激烈,利润率也会进一步下降,而高端市场则会被有规模、有技术、有市场优势的少数企业所占有。
总的来说,新能源的快速发展必将带动软磁行业的发展,软磁企业如果能适时紧抓这次机遇,不断提升自身技术水平,突破技术瓶颈,必将在这次新能源浪潮中顺势崛起。
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