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我國磁性材料工業發展對低碳經濟產生的影響
1、全球低碳經濟時代已經到來
低碳經濟是指以"低能耗、低排放、低污染"為基礎的經濟發展模式。其實質,是提高能源利用效率和創建清潔能源結構,核心是技術創新、制度創新和發展觀念的更新。發展低碳經濟,是一場涉及生產模式、生活方式、價值觀念和國家權益的全球性革命。
低碳技術是低碳經濟的支撐,低碳觀念是低碳經濟的行動指針,目標是低碳高增長。其中,低碳技術涉及電子、電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等各行以及在可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發、二氧化碳捕獲與埋存等領域開發的有效控制溫室氣體排放的新技術。
低碳經濟主要有兩個表現形式:一是低碳生產,二是低碳消費。低碳生產是可持續的生產方式。發展低碳經濟是關乎每個人的事情,應對全球變暖,關乎地球上每個國家和地區,關乎每一個人的生存和發展。低碳經濟時代的到來不可逆轉,低碳經濟將催生新的經濟增長點,它將與全球化、信息技術一樣,成為重塑世界經濟版圖的強大力量。
2、低碳經濟促進磁性材料產業新發展
眾所周知,磁性材料,作為電子工業基礎的功能材料,應用范圍極其廣泛,無論在代表低碳經濟特點的低能耗和新能源、低排放和低污染領域,都起著重要的作用。當今社會對磁性材料的人均使用量,已經作為外衡量一個國家科技發達程度的重要標志,中國已經是全球磁性材料工業生產大國,但還不是磁性材料產業強國,人均消費量也遠不如美國和日本等發達國家。磁性材料工藝技術的進步和發展將直接作用于下游元器件,實現節能降品低能耗、減少排放和降低污染的作用。所以,己經到來的低碳經濟時代必將促進和推動中國磁性材料應用市場和產業新的發展。
二、低碳經濟對中國磁性材料工業的影響
1、低碳經濟對中國永磁材料工業的影響
1)低碳新能源和節能減排產業發展促進永磁材料需求
(l)低碳經濟對永磁電機的強烈需求刺激永磁材料新興市場增長
現代經濟的主要能源消耗之一是用于電機,在美國,電機用掉了國內生產用電量的63%~70%,占美國總電能消耗量的23%。而許多電機的效率甚至還不到百分之五十,所以提高電機的效率顯然是一個行之有效的節能措施。永磁電機是高效率的典型的節能低碳工業產品,作為節能器件廣泛用于各類工業傳動和轉動裝置,未來除了在傳統領域會快速發展外還將在以下幾個領域迅猛發展。
a.可再生新能源:永磁風力發電機
風電電機的發展成為稀土永磁行業重要支點。直驅永磁式風力發電機技術己經進入成熟期,目前歐美市場滲透率在25%以上,而中國只有10%,我們認為未來中國的風機電機中,直驅永磁風力發電機的滲透率將會超過歐美發達國家,成為主流風力電機,這將直接拉動對中國的高性能釹鐵硼永磁材料需求的年復合增長率將超過20%,到2014年對釹鐵硼永磁材料的需求將達到9600噸。
b.節能減排:超高效永磁電動機、調速高效永磁電動機
這類電機在變頻家電行業和工業產品生產中應用廣泛,成為拉動稀土永磁行業需求的另一個焦點。直流永磁同步電機在節能家電領域應用空間巨大。以變頻空調來說,直流變頻比交流變頻節電15~30%,而我國的變頻空調市場份額只有10%,日本市場的占有率卻高達90%以上。如果我國的變頻空調未來保持年均30%的增長速度,到2014年用于變頻空調無刷直流電機的釹鐵硼永磁材料將達到5825噸。未來變頻空調將會高速發展,必將為永磁材料創造更大的市場空間
c.替代能源:新型動力汽車用永磁電機、軌道交通用電動機
新型動力汽車用永磁電機、軌道交通用電動機是新型動力汽車關鍵部件,未來低碳經濟將引爆全球新能源汽車的發展以及小型輕量化車的爆發式增長,這同時帶動了釹鐵硼永磁材料的長期需求。新能源汽車將是重要目標市場,以豐田普銳斯為例,一臺HEV車使用釹鐵硼永磁材料約2公斤左右,如果全球一年新增100萬輛來計,將直接新增釹鐵硼永磁材料2000-3000噸的需求,據科爾尼估計到2010年HEV汽車將占全球汽車產量的17%左右,釹鐵硼的直接增量需求將達到39270噸。而輕量化汽車市場將是鐵鐵棚永磁體未來另一重要市場,平均每臺汽車配備了40個以上的電機,以2010年小型輕量化汽車50%的永磁電機替代來計算,對釹鐵硼永磁材料需求將超過35000噸。
(2)永磁吸持和磁選市場廣闊
永磁吸持和磁選取代電磁式吸持及磁選,是典型的節能應用,廣泛用于建材、塑料、石油、環保、電力、水泥、化工、礦山、煤炭、糧食等各種行業。需要大量的永磁材料系列(燒結釹鐵硼、鐵氧體)用于除鐵器(永磁除鐵器、管道式除鐵器、干式除鐵器、濕式除鐵器、電磁除鐵器〉、磁選機(干選磁選機、濕式磁選機、滾筒式磁選機、雙滾磁選機、移動式磁選機)、磁滾筒系列(普磁半磁滾筒、強磁全磁滾筒)磁力棒系列(磁棒、方型磁棒、矩形磁棒)強力磁板系列(強磁除鐵板、強磁除鐵箱)油處理系列(永磁環保節油器、永磁環保凈化器)其他系列(磁性起重器、磁性打撈器、磁性除蠟器、磁性吸吊器)代替電磁式設備降低能源消耗,提高效率,應用領域相當廣泛。
(3)環保減污降污需求推動永磁材料應用和市場
各種永磁(燒結釹鐵硼、鐵氧體)用于環保減污減排,可以制作成過濾(磁力架、磁柵、干濕過濾器、流體磁化器)工業污水處理(內置式磁化器、外夾式磁化器、凈水磁化器、污水處理磁化器)裝置,廣泛應用于各行各業的滿足環保要求的污水處理和凈化水處理,已經普遍應用于現代垃圾處理廠和環境保護,是永磁材料一個低碳特點的重要應用領域。
(4)永磁節油器
當前,倡導節約能源,構建和諧社會己經成為主旋律。眾所周知,石油、煤炭等資源是不可再生的資源,會隨著消耗而不斷減少,尤其是近年來伴隨著全球經濟的快速發展,全球資源也呈現出持續緊張的局面。我國燃油的66.9%依賴進口,國際油價不斷上漲,在價格不斷上漲的同時,中國大多數地區屢次出現油荒現象,因此,永磁節油器作為低碳經濟節能產品也將有新的進展和發展。
目前世界上很多節油器都是用永磁材料制作而成,永磁節油器的工作原理是對燃油進行多級磁化處理,各種燃油均為不同分子量的碳氫化合物,一般為碳原子與氫原子依靠價鍵而結合成的烷類分子,而氫原子與碳原子的共價鍵極易形成極性分子,分子之間通過偶極矩的靜電引力作用極易形成大分子團,影響燃油的充分燃燒。當燃油經過裝有節油器的油管時,在高強度的磁場作用下,油分子感應到磁力,磁力分子在磁場的作用下,產生磁核共振,破壞分子之間的引力,使得“團鏈”結構變成“短鏈”結構,甚至變成單個分子,使得分子間的平均距離增大,同時分子之間的引力消弱,燃油易于形成“霧狀”,在“霧態”中的離子、分子具有較高的溶氧性,進而有利于空氣與燃油充分混合,使之燃燒得更加充分,可以實現節約燃油8%—12%,從而大幅度減低排出氣體中的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、黑煙等有害物質達40%,從而有利于環保,改善大氣環境及人類自身健康2009年中國汽車產量己近14000萬輛,永磁節油器的研究和應用與市場發展大有可為。
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