稀土涨价影响风机技术路线之争

近期，稀土价格上涨问题备受社会关注。环保部有关负责人表示，将加快落实稀土生态环境保护与治理，恢复保证金制度，把稀土矿山开发的恢复成本纳入稀土开发的全成本中。业内人士认为，如果进一步提高稀土矿开发保证金标准，有可能进一步推升已经持续走高的稀土价格。

由于稀土价格波动，风机永磁直驱技术的竞争对手——齿轮驱动双馈技术有望受益。

两条路线各有拥趸

目前，风力发电机组主要有两种驱动形式：齿轮驱动和直接驱动。两种技术路线几乎是同时诞生的，发展至今，齿轮驱动风电机组由于其运行稳定的特性占据了全球约85%的市场份额。

专家表示：在齿轮驱动和直接驱动两种不同的发展方向选择之下，又有着更为细致的技术划分。齿轮驱动型风电机组中，分为双馈异步式和全功率变频式。而在直接驱动型风电机组中，又分为采用电子励磁同步发电机的电励磁直驱路线和采用永磁同步发电机的永磁直驱路线。

据了解，目前全球主要风电机组制造商包括维斯塔斯、西门子以及国内的华锐风电601558,股吧、东汽、联合动力等都采用齿轮驱动双馈异步风电机组。而采用电励磁直驱技术的代表是德国的Enercon公司和国内的金风科技002202,股吧、湘电风能。

在上述技术中，业内人士更为看好齿轮驱动技术。华锐风电高级副总裁陶刚表示：与直驱技术比较，“齿轮箱是一个更成熟、更可靠的技术，因此在市场占有率上拥有绝对优势”。

专家表示，不论选择何种技术路线，最终都要靠市场来检验。在长期的市场选择中，风力发电机组技术的成熟度、发电成本以及后续维护成为了运营商们在选择风电机组时所考虑的最重要的标准。

双馈发电成本低

可利用率是影响发电成本的重要因素。

据专家介绍，采用齿轮箱的风电机组，通过高速比齿轮箱提高发电机转速，大幅降低电机自重，提高发电效率，同时使用仅占额定功率1／5－1／3的变流器，变流器的能量损失小，且大幅节约成本。

“齿轮箱技术的电力和能量损失非常低。”据国际风电巨头维斯塔斯透露，通过对全球20000多台维斯塔斯风机的监控发现，目前采用齿轮驱动双馈技术得到的LPF（损失发电量系数）值为2.5%左右，充分显示了其低损耗和高效的特点。

与此相对的是，维斯塔斯全球研发中心总裁马德森透露：“永磁直驱技术其电气方面的失误造成风机停机时间远比齿轮箱失误造成的停机时间要多。”他表示，“从客户的角度来看，采用齿轮箱技术，运营成本会变得更低。”

影响成本的另一因素是运输和吊装的费用。摩根斯坦利在2010年的直驱风机研究报告中指出，由于没有了齿轮箱，直驱风机的体积和重量都集中在了发电机上，“风机体积和重量的增加提高了物流运输和安装的困难”。在今后风机大型化的趋势之下，这种困难将更加明显。

相比之下，齿轮驱动的风机并无此项苦恼。“使用齿轮驱动双馈技术的风机更轻，风机的运输吊装费用都比采用直驱技术的风机低，因此也能降低客户的成本。”马德森表示。

此外，摩根斯坦利报告称，由于大量采用永磁体作为组装材料，永磁直驱风机的初始成本比齿轮驱动风机高5%－10%。

事实上，摩根斯坦利出台报告之日，国内外稀土价格尚未大幅上涨。

据太原刚玉中期业绩报告称，由于钕铁硼磁材价格的大幅上涨，其上半年净利润暴增669%。可见以钕铁硼永磁材料核心原料的永磁直驱风电机组，正面临巨大的成本上涨压力。

中金公司分析师陈华在研究报告中称，金风科技一台1.5MW永磁直驱发电机大约消耗掉1吨永磁材料。受稀土价格上涨影响，永磁材料现货价格从每公斤约100元飙升至约700元。按此计算，一台1.5MW永磁直驱发电机今年年初采购的永磁材料还只有10万元，但是目前如果完全按照现货价格，将升至70万元。

而齿轮驱动双馈风机由于不需要稀土，所以并未受到稀土价格上涨的影响。爱建证券分析师穆运周认为，下半年永磁直驱风机产量必然会下降，预计永磁直驱风机销售增速会下降50%，这对于齿轮驱动双馈式风机生产企业是利好。

来源：中国高新技术产业导报 作者：陆晓辉 　

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