有色金属行业：稀土永磁需求新的增长极，工业电机对磁材需求拉动几何？

请务必阅读正文之后的重要声明部分 [Table_Author] 分析师：谢鸿鹤 联系人：郭中伟 联系人：安永超 邮件：xiehh@r.qlzq.com.cn 邮件：guozw@r.qlzq.com.cn 邮件：anyc@r.qlzq.com.cn 执业证书编号：S0740517080003 、 稀土永磁需求新的增长极：工业电机对磁材需求拉动几何？ 有色金属 证券研究报告/行业点评 2021年11月22日 [Table_Summary] 投资要点  事件：工信部、市场监管总局印发《电机能效提升计划（2021-2023年）》提出：1）主要目标：到2023年，高效节能电机年产量达到1.7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于节约标准煤1500万吨，减排二氧化碳2800万吨。2）开展存量电机节能改造。鼓励钢铁、有色、石化、化工、建材、纺织等重点行业开展用能设备节能诊断，引导企业实施电机等重点用能设备更新升级，优先选用高效节能电机，加快淘汰不符合现行国家能效标准要求的落后低效电机。3）加大高效节能电机应用力度。细分负载特性及不同工况，针对风机、水泵、压缩机、机床等通用设备，鼓励采用2级能效及以上的电动机。针对变负荷运行工况，推广2级能效及以上的变频调速永磁电机。针对使用变速箱、耦合器的传动系统，鼓励采用低速直驱和高速直驱式永磁电机。大力发展永磁外转子电动滚筒、一体式螺杆压缩机等电动机与负载设备结构一体化设计技术和产品。 正如我们在另一篇深度报告《十问稀土:再次共同见证“中国有稀土”的年代，维持行业“增持”评级 20211011》中所述，稀土及永磁需求结构正在发生剧烈变化，在“3060双碳”内生需求下，工业电机永磁直驱化将成为行业增长的重要驱动力之一，而上述《电机能效提升计划（2021-2023）》对于工业电机永磁直驱化的加快推进将起到至关重要的作用。这里我们再次细化工业电机对于稀土永磁行业的影响分析。  为什么要大力发展稀土永磁节能电机？  1、工业电机是社会耗电量最大的领域。根据“高效电机领跑者”公众号，2020年，我国电机保有量约40亿千瓦，总耗电量约4.8万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业领域电机总用电量为3.84万亿千瓦时，约占工业用电的75%，工业领域电机能效每提高1%，可年节约用电量384亿kWh左右，能效提升3%即相当一个三峡年发电量。国务院印发《2030年碳达峰行动方案》，其中重点指出推进重点用能设备节能增效，以电机、风机、泵、压缩机、变压器、换热器、工业锅炉等设备为重点，全面提升能效标准。 图表1：全球电力消费结构（2018年） 资料来源：IEA、中泰证券研究所  2、高效节能电机是指通用标准型电动机具有高效率（符合电机能效新标准二级标准以上）的电动机，2020年5月，我国公布最新电机能效标准《GB18613-2020电动机能效限定及能效等级》，该标准于2021年6月1日正式实施，IE3（国际标准）以下能效电机将被强制停产。电机类型包含三相异步电机、稀土永磁电机等，传统的异步电机可以通过增加材料（加大铁心外径、增大定子槽型尺寸、增加铜线重量、采用导磁性能好的硅钢片）等方式提升电机的效率，但是由于其基本工作原理，传统异步电机本身效率提升存在天花板，且难度较大，比如部分IE4和IE5等级能效电机工业, 42% 居民, 26.90% 商业和公共服务业, 21.50% 交通, 1.70% 其他, 7.90% 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 2 - 行业点评 更倾向于使用永磁模式。  3、更重要，与异步电机相比，稀土永磁电机具有天然节能优势。1）高效节能：区别于异步电机，永磁电机的转子不需要励磁电流，节能约15%-20%左右；2）效率高：永磁电机效率较传统电机提高2-19个百分点；3）稀土永磁电机结构简单，故障率低；4）寿命长：永磁电机的转子采用内嵌密封式结构，有利于降低转动时的摩擦和氧化，提高电机稳定性和寿命。 图表2：电机效率曲线图 资料来源：CNKI《永磁同步电机及永磁同步驱动系统在轮胎行业的应用》、中泰证券研究所 图表3：异步电机损耗分布 oPwOsMzRpQzRxOoNnPvNsNaQaO7NtRpPnPmNeRqRoPkPsQnRaQrQpPwMpMmQvPpNmQ 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 3 - 行业点评 资料来源：高效电机公众号、中泰证券研究所  更换稀土永磁电机回收周期约1-2年，经济效益其实很明显。根据文献资料《浅谈稀土永磁电机在热电厂的应用》，110kw循环水泵为例，稀土永磁节电率约8.21%，按照年运行7000h计算，每年可以节约电能6.32万kwh，按0.6元/kwh计算，每年可以节约电费37930元，水泵售价约71000元，回收周期约1.87年左右。而按照上述不同应用领域的15%-20%左右的节电率，回收周期将更短。  工业电机——磁材潜在的需求增量，体量或堪比新能源车市场。截至2020年，工业电机存量规模约40亿千瓦，按照《电机能效提升计划（2021-2023年）》，预计23年在役高效节能电机占比达到20%以上，当前达到2级以上的高效节能电机比例仅在8%左右，不考虑新增需求的情况下，假设22-23年12%的存量工业电机被改造成高效节能电机，其中50%为稀土永磁电机，则年均新增磁材需求2万吨以上。 图表4：工业电机领域对磁材需求量测算 当前 2022E 2023E 2024E 2025E 我国工业电机存量规模（GW） 4000 4200 4410 4630.5 4862 YoY 5% 5% 5% 5% 高效电机占比 8% 14% 20% 26% 32% 高效节能电机增量（GW） 252 265 278 292 稀土永磁电机占比（%） 50% 50% 50% 50% 稀土永磁电机产量（GW） 126 132 139 146 工业电机领域钕铁硼需求（吨） 22680 23814 25005 26255 资料来源：《高效电机领跑者》，中泰证券研究所（备注：空调、风电等电机永磁单耗量区间为100g/kw-700g/kw,取180-200g/kw为测算基准）  投资逻辑：1）工业电机领域进一步打开磁材市场需求空间，稀土及磁材产业链都将直接受益；2）继续坚定看好稀土及永磁产业链，让我们共同见证“中国有稀土”的年代，核心标的：北方稀土、金力永磁、正海磁材、宁波韵升、大地熊等。  风险提示：产业政策变动风险、供给端超预期释放风险、国内疫情反复和国外疫情失控风险、需求测算偏差风险、研究报告使用的公开资料存在更新不及时的风险等。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 4 - 行业点评 投资评级说明： 评级 说明 股票评级 买入 预期未来6~12个月内相对同期基准指数涨幅在15%以上 增持 预期未来6~12个月内相对同期基准指数涨幅在5%~15%之间 持有 预期未来6~12个月内相对同期基准指数涨幅在-10%~+5%之间 减持 预期未来6~12个月内相对同期基准指数跌幅在10%以上 行业评级 增持 预期未来6~12个月内对同期基准指数涨幅在10%以上 中性 预期未来6~12个月内对同期基准指数涨幅在-10%~+10%之间 减持 预期未来6~12个月内对同期基准指数跌幅在10%以上 备注：评级标准为报告发布日后的6~12个月内公司股价（或行业指数）相对同期基准指数的相对市场表现。其中A股市场以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准，美股市场以标普500指数或纳斯达克综合指数为基准（另有说明的除外）。 重要声明： 中泰证券股份有限公司（以下简称“本公司”）具有中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。 本报告基于本公司及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料，反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响。但本公司及其研究人员对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断，可能会随时调整。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用，不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议，本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。 市场有风险，投资需谨慎。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 投资者应注意，在法律允许的情况下，本公司及其本公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易，并可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本公司及其本公司的关联机构或个人可能在本报告公开发布之前已经使用或了解其中的信息。 本报告版权归“中泰证券股份有限公司”所有。未经事先本公司书面授权，任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。如引用、刊发，需注明出处为“中泰证券研究所”，且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。