项目概况
市场前景
世界电机工业从1831年英国M.法拉第造出第一台手摇圆盘直流发电机起,迄今已有180多年的历史。
中国电机工业从1905年天津教学品制造所制作的威姆爱斯特发电机等电学、磁学类教具起,距今也逾百年历程。新中国成立之前,我国的电机制造行业在工艺装备、技术水平、产品档次、生产能力等各方面与当时的国际水平有很大差距。上海有钱镛记、华生、华成等电器工厂,当时生产的电机,最大功率只有200到300千瓦。
新中国成立70年来,我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后走向先进,经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。新中国成立之初,国民经济初步得到恢复以后,第一个五年计划期间的“156项工程”其中就有一批电机工业项目。
随着发电装备、输变电设备制造业快速发展,也带动了整体电机制造行业的发展。目前,我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系。
电机广泛应用于冶金、电力、石化、煤炭、矿山、建材、造纸、市政、水利、造船、港口装卸等领域,凡需要将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的地方都必须用到电机,电机行业整体上具有巨大的市场容量。
据国家统计局统计,2018年中国电机消费量达295609.9万千瓦,同比增长11.6%。
近几年,我国电机行业平均价格整体呈现下降态势,从2011年的401.9元/千瓦下降到2018年的321.7元/千瓦。
2018年我国电机行业市场规模约9510.90亿元,同比2017年8850.67亿元增长7.46%,近几年我国电机行业市场规模情况如下图所示:
图表1-1 2011-2018年中国电机行业市场规模情况
我国电机行业主要分为发电机和电动机。2018年我国电机行业市场规模约8850.67亿元,其中发电机市场规模约4866.01亿元,电动机市场规模约4644.89亿元。
项目核心价值
(1)节约一次能源
据初步测算,如果新增电机中有三分之一用稀土永磁无铁芯电机产品替代,每年可节电近500亿千瓦时,节约硅钢片50万吨、铜2万吨,可创造近百亿元的产值。
(2)节约二次能源
从长期运行的角度考虑,效率可由传统电机76-85%提高至98%以上,节电效果明显,尤为在风机、水泵、压缩机等方面改造将会拥有更广阔的应用前景,节约二次能源(电力)带来明显的经济效益。
如果对国内低效电机进行全面改造,每年可以节约1500亿度电,得到750亿元的节电效益,还可以形成1000亿元左右的增加值。
(3)节约“减速机构”浪费的电能
盘式电机调速精度高,低转速大扭矩可以去掉减速机直接驱动机械,可以极大地节约减速机构被减掉浪费的那部分电能。
(4)节约“大马拉小车”浪费的电能
大功率直驱盘式电机转矩恒定能直驱,用多大功率选多大,能有效的避免大马拉小车的现象。
我国素有“世界电动机生产制造基地”之称,据统计,现有各类电动机系统总装机容量约7亿kW,年耗电量达1.2万亿kWh,占全国总用电量的60%。传统电机由于效率低、能耗大造成的每年电能浪费近2千亿kWh,相当于2.5个三峡电站每年的发电量。
如果电机系统效率提升5-8个百分点,每年节约的电量约有3个三峡电站的发电量。
产品技术优势
结构简化
永磁盘式电机彻底改变了电机设计理念,用稀土永磁替代传统电机中电励磁绕组,使得电机结构简单。与常规电机相比,无铁芯电机结构简单,有如三明治,模块化组合。
图表4-2 电机结构比较
↑无铁芯永磁盘式电机结构 VS 传统电机结构复杂↓
无铁芯电机采用轴向磁场模块化结构,在外径不变的情况下,轻易的进行多片叠加,功率倍增,非常适应个性化需求。更加简单、灵活、多变。
无铁芯永磁电机轻易的进行叠加增加功率,对空间以及重量有严格要求的传统新能源小型乘用车,是一个非常理想的选择。
优点1、在有限的空间内安装更大功率电机进行驱动。
优点2、可实现多种驱动方式。更加节能,减少电池的充放电次数,延长电池的使用寿命,増加续航里程。
优点3、多片叠加,可进行逐片驱动,适应更复杂的路况,如汽车在启动、爬坡时多片同时驱动,扭矩增加,当汽车运行在平稳运行时,驱动一片或者少片。较少输岀功率,实现能量的智能转化运行。
效率高
无铁芯电机采用转子永磁励磁,定子无铁芯绕组技术,较之传统电机消除了铁芯损耗,同时由于其空间利用率高,体积小,重量轻,因此机械损耗也低于传统电机,这两项本质上的巨大改变,使得无铁芯电机成为了一种真正意义上的高效节能电机。
图表4-3 电机在宽泛的扭矩和速度范围内有较高效率
功率密度高
在相同体积或重量下比较输出功率,盘式电机是常规电机的数倍以上。(3.8Kw/kg)
对于体积和重量需要有要求的地方应用而言,永磁无铁芯盘式电机无疑是最佳的选择。
低速运行平稳、噪音低
无铁芯电机由于没有了铁芯,较之传统电机消除了齿槽脉动,使其振动噪音及转矩脉动都大幅降低。
在要求低噪音、转矩脉动小的场合,如风力发电领域,无铁芯盘式电机也是及其理想的一种选择。
可控性强
无铁芯电机配上控制系统予以控制驱动,控制适应性非常广,运行特别是低速运行时扭力大且平稳度极高。
是设备智能化发展、要求可控性极强的首选动力。很适合机器人、航天、军事、机械手、加工中心、电动汽车轮毂......等驱动。
图表4-4 自主研发多种专用控制器技术,确保电机达到最佳性能
扭矩恒定、低速大扭矩
无铁芯电机可以在全工作段输出恒定的额定转矩。加之其平稳的低速大扭矩的运转特性,可以在需要变速的应用场合取消机械减速装置,从而降低了设备的制造成本,增加可靠性。
项目产品技术指标对比
综上所述,大功率盘式永磁同步无铁芯无刷电机与传统电机相比,节能节材、性能优异;与目前先进的稀土永磁电机相比,效率更高、重量更轻、稳定性更好。
图表4-5 传统电机与项目产品技术指标对比
资金筹集方案
项目融资方案
项目采用股权融资方式,融资500.00万元,释放公司8%股权。
项目按照进度实施,后期使项目品牌化,现阶段投资方对整个项目拥有优先股权购买权。
投资者贡献
图表8-1 项目投资贡献一览表
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