稀土價格上漲影響風力發電機技術路線之爭

      近期，稀土價格上漲問題備受社會關注。環保部有關負責人表示，將加快落實稀土生態環境保護與治理，恢復保證金制度，把稀土礦山開發的恢復成本納入稀土開發的全成本中。業內人士認為，如果進一步提高稀土礦開發保證金標準，有可能進一步推升已經持續走高的稀土價格。
　 由于稀土價格波動，風機永磁直驅技術的競爭對手——齒輪驅動雙饋技術有望受益。
　 兩條路線各有擁躉
　 目前，風力發電機組主要有兩種驅動形式：齒輪驅動和直接驅動。兩種技術路線幾乎是同時誕生的，發展至今，齒輪驅動風電機組由于其運行穩定的特性占據了全球約85%的市場份額。
　 專家表示：在齒輪驅動和直接驅動兩種不同的發展方向選擇之下，又有著更為細致的技術劃分。齒輪驅動型風電機組中，分為雙饋異步式和全功率變頻式。而在直接驅動型風電機組中，又分為采用電子勵磁同步發電機的電勵磁直驅路線和采用永磁同步發電機的永磁直驅路線。
　 據了解，目前全球主要風電機組制造商包括維斯塔斯、西門子以及國內的華銳風電(601558,股吧)、東汽、聯合動力等都采用齒輪驅動雙饋異步風電機組。而采用電勵磁直驅技術的代表是德國的Enercon公司和國內的金風科技(002202,股吧)、湘電風能。
　 在上述技術中，業內人士更為看好齒輪驅動技術。華銳風電高級副總裁陶剛表示：與直驅技術比較，“齒輪箱是一個更成熟、更可靠的技術，因此在市場占有率上擁有絕對優勢”。
　 專家表示，不論選擇何種技術路線，最終都要靠市場來檢驗。在長期的市場選擇中，風力發電機組技術的成熟度、發電成本以及后續維護成為了運營商們在選擇風電機組時所考慮的最重要的標準。
　 雙饋發電成本低
　 可利用率是影響發電成本的重要因素。
　 據專家介紹，采用齒輪箱的風電機組，通過高速比齒輪箱提高發電機轉速，大幅降低電機自重，提高發電效率，同時使用僅占額定功率1／5－1／3的變流器，變流器的能量損失小，且大幅節約成本。
　 “齒輪箱技術的電力和能量損失非常低。”據國際風電巨頭維斯塔斯透露，通過對全球20000多臺維斯塔斯風機的監控發現，目前采用齒輪驅動雙饋技術得到的LPF（損失發電量系數）值為2.5%左右，充分顯示了其低損耗和高效的特點。
　 與此相對的是，維斯塔斯全球研發中心總裁馬德森透露：“永磁直驅技術其電氣方面的失誤造成風機停機時間遠比齒輪箱失誤造成的停機時間要多。”他表示，“從客戶的角度來看，采用齒輪箱技術，運營成本會變得更低。”
　 影響成本的另一因素是運輸和吊裝的費用。摩根斯坦利在2010年的直驅風機研究報告中指出，由于沒有了齒輪箱，直驅風機的體積和重量都集中在了發電機上，“風機體積和重量的增加提高了物流運輸和安裝的困難”。在今后風機大型化的趨勢之下，這種困難將更加明顯。
　 相比之下，齒輪驅動的風機并無此項苦惱。“使用齒輪驅動雙饋技術的風機更輕，風機的運輸吊裝費用都比采用直驅技術的風機低，因此也能降低客戶的成本。”馬德森表示。
　 此外，摩根斯坦利報告稱，由于大量采用永磁體作為組裝材料，永磁直驅風機的初始成本比齒輪驅動風機高5%－10%。
　 事實上，摩根斯坦利出臺報告之日，國內外稀土價格尚未大幅上漲。
　 據太原剛玉中期業績報告稱，由于釹鐵硼磁材價格的大幅上漲，其上半年凈利潤暴增669%。可見以釹鐵硼永磁材料核心原料的永磁直驅風電機組，正面臨巨大的成本上漲壓力。
　 中金公司分析師陳華在研究報告中稱，金風科技一臺1.5MW永磁直驅發電機大約消耗掉1噸永磁材料。受稀土價格上漲影響，永磁材料現貨價格從每公斤約100元飆升至約700元。按此計算，一臺1.5MW永磁直驅發電機今年年初采購的永磁材料還只有10萬元，但是目前如果完全按照現貨價格，將升至70萬元。
　 而齒輪驅動雙饋風機由于不需要稀土，所以并未受到稀土價格上漲的影響。愛建證券分析師穆運周認為，下半年永磁直驅風機產量必然會下降，預計永磁直驅風機銷售增速會下降50%，這對于齒輪驅動雙饋式風機生產企業是利好。