自俄烏沖突發生以來,全球制造業最關心的話題之一,就是能源問題。具體到工業減速機行業來看:
一方面,在歐洲能源危機以及不斷上漲的燃料和原材料價格的推動下,電力、采礦和新能源等能源相關行業表現出高景氣度,衍生出對減速機的強勁需求。
另一方面,能源短缺及世界各國的節能減排規劃將抑制高耗能行業的產能,在短期內為減速機下游需求帶來不利影響。從長遠來看,低碳目標將推動減速機產品升級,即優化能效,提高下游用戶的能源利用效率。
2021年至今,全球減速電機和工業齒輪箱市場已連續經歷多輪價格上漲,而背后最主要的原因來自原材料和能源成本持續走高。如圖1所示,全球減速機價格在2022年第一季度出現飆升,其中歐洲制造的產品受能源影響最大,而在美國,供應鏈問題是漲價的最主要原因。
根據Interact Analysis即將發布的減速機報告,2022年全球減速機價格平均將上漲近10%。不過由于近期原材料和貨運價格開始下降,2023年價格或有小幅回落。
圖1:2022年預計全球減速機價格整體上漲,歐美地區漲幅明顯
1來自采礦業和新能源領域的強勁需求
受俄烏戰爭造成的能源危機影響,煤礦相關行業近期增速明顯,在減速機的眾多下游應用中表現出色。今年上半年,多國宣布對俄羅斯化石燃料禁運或逐步減少進口,為全球能源供應造成巨大壓力,而歐洲受到的影響尤其明顯。
為保證電力供應,德國、荷蘭、英國等國家陸續官宣重啟或推遲關閉煤電廠。同時,由于歐洲努力尋求俄羅斯以外的能源供應,此前僅向鄰國出口煤炭的一些非洲國家現在也被納入歐洲的采購范圍。例如,坦桑尼亞已開始向歐洲出口煤炭,今年其煤炭產量預計將增長50%。
對于減速機行業來說,采礦和煤電廠正是高扭矩的重載型減速機的重要應用領域。多家減速機廠商向我們證實,目前全球礦山相關項目的需求正在激增,尤其是在南美、美國和歐洲地區。這些市場動態也將反映在Interact Analysis即將發布的全球工業減速機和減速電機研究報告中。
無論如何,能源危機帶來的化石能源復興只是短期現象,長遠來看,各國在減碳方面紛紛立下目標,新能源領域的發展將在未來為減速機開辟更大的市場。清潔能源的發展將帶動相關金屬的需求,例如光伏和新能源汽車等行業,銅、鋅、鋰等金屬在能量轉換和儲能環節不可或缺。
根據Interact Analysis此前對鋰電池的研究,中國是目前世界最大的鋰離子電池市場,而據減速機廠商反饋,近兩年以來國內外鋰電相關項目的需求都有強勢增長,涉及到的減速機產品涵蓋整個鋰電供應鏈,從鋰礦使用的重載型產品,到鋰電池制造環節的輕型減速電機,都有受到行業景氣度的積極影響。
新能源領域,另一個潛力巨大的市場是風電行業,其中風力渦輪機的偏航和變槳系統為行星減速機的重要應用領域。根據全球風能理事會(GWEC)的數據,2021年全球風電裝機容量增長12%,海上風電新增裝機量是2020年的3倍。
國內市場方面,各省出臺的“十四五”規劃紛紛提到風電新增裝機量的目標,根據目標測算,2022年到2025年,全國年均新增風電裝機量超過70GW,意味著比2021年水平增加47%。歐洲方面,根據歐盟發布的規劃,到2030 年,海上風電裝機容量預計將增加25倍以上。
2大型重載減速機面臨的短期挑戰
在減速機豐富多樣的下游市場中,重工業自2021年下半年以來表現不佳,尤其是高污染、高能耗的水泥和冶金行業。
中國在雙碳背景下,該類高污染企業產能擴張受到頗多限制,疊加房地產不景氣影響,2022年前三季度水泥產量同比下降12.5%。
在歐洲,飆升的能源賬單已經導致德國和西班牙的部分水泥廠被迫關停。基于此種現狀,重載型大型減速機在上述行業的需求或將持續受到不利影響。
3長期產品升級,走向更高能效
為遵守排放法規并節省能源成本,高耗能企業開始更加關注能源效率,部分產線節能改造開始使用減速機替代產品,即基于永磁直驅電機的傳動系統。據廠商反饋,帶式輸送機和磨機中已經有直驅或半直驅電機的應用案例。
雖然目前看來這一技術趨勢仍處于起步階段,據我們調研,企業出于成本考慮,昂貴的永磁直驅電機距離規模化應用尚需時間,但在減排及能源緊張背景下,工廠對節能的關注日趨明顯,減速機供應商已在密切關注直驅電機市場動向,并著手研發相關產品,為未來升級做好準備。
從產品本身來看,減速電機配套的電機向更高能效等級發展的趨勢則更加明顯。根據Interact Analysis的全球工業減速機研究報告,在各能效等級的減速電機中,IE3為全球市場規模最大的分類。隨著歐盟、土耳其和中國等主要地區2021年陸續啟用IE3標準,IE3減速電機的銷售額增速今年也將高于市場平均。
而歐洲升級能效等級標準的步伐仍在繼續——2023年7 月起,額定功率在75 kW~200 kW的絕大多數電機將適用超高能效的IE4標準。可以預見的是,未來IE3及以上高能效減速電機的銷售額增速將遠高于減速電機市場平均水平。