“隨著節(jié)約能源，減少碳排放等環(huán)保理念日益深入人心，下游行業(yè)對(duì)低碳鋼鐵材料的要求越來(lái)越高，高性能硅鋼是電力行業(yè)重要的軟磁性功能材料，電力工程、電子器件等行業(yè)對(duì)磁性合金的研制開(kāi)發(fā)需求緊迫，這類(lèi)合金廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)，精密儀器儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)中，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的一種重要材料。”中關(guān)村不銹及特種合金新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長(zhǎng)降向冬在日前舉辦的2023（第二屆）高端磁性新材料發(fā)展論壇上說(shuō)。

高等級(jí)取向硅鋼的必要性

據(jù)了解，取向硅鋼是組成變壓器鐵芯的主要材料，在一定的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)作用下能產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，是變壓器的磁回路。高等級(jí)取向硅鋼具有磁感高、鐵損低的特點(diǎn)。特高壓變壓器單相容量是常規(guī)500kV單相變壓器容量的3-4倍，控制漏磁和防止局部過(guò)熱的難度大，特高壓換流變還要受到諧波、直流偏磁等因素的影響，因此特高壓及節(jié)能變壓器鐵芯必須采用高等級(jí)硅鋼。

中國(guó)電力科學(xué)院孫建濤博士表示，隨我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)，變壓器用取向硅鋼需求不斷增加，2008年以來(lái)年需求量超過(guò)70萬(wàn)噸。

值得注意的是，2009年之前，我國(guó)不掌握取向硅鋼相關(guān)核心技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)我國(guó)關(guān)鍵電力設(shè)備自主保障、避免受制于人，我國(guó)將高等級(jí)取向硅鋼列入“中國(guó)制造2025戰(zhàn)略”目錄，是電力裝備領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的高端技術(shù)及產(chǎn)品。

此外，隨著國(guó)家對(duì)風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等綠色能源及新能源汽車(chē)充電樁及數(shù)據(jù)中心等新興用電領(lǐng)域的大規(guī)模投入發(fā)展，取向硅鋼需求量也持續(xù)增加。首鋼智新遷安電磁材料有限公司總經(jīng)理助理趙松山表示，2023年-2030年間，國(guó)內(nèi)取向硅鋼新增用量將達(dá)到250萬(wàn)噸-300萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)取向硅鋼需求達(dá)到250萬(wàn)噸左右，2030年我國(guó)取向硅鋼需求達(dá)到320萬(wàn)噸左右。

電機(jī)領(lǐng)域節(jié)能減排潛力大

除特高壓與新能源以外，電機(jī)領(lǐng)域?qū)τ诟咝阅芄桎撔枨笠埠艽螅瑫r(shí)其節(jié)能降碳潛力亦十分巨大。

國(guó)家中小型電機(jī)及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心副總經(jīng)理曹海東認(rèn)為，節(jié)能增效對(duì)我國(guó)推進(jìn)碳達(dá)峰工作的貢獻(xiàn)率接近七成。因此，綠色高效動(dòng)力裝備的開(kāi)發(fā)應(yīng)用是節(jié)能降碳的關(guān)鍵。電機(jī)減碳體量巨大。我國(guó)現(xiàn)有電機(jī)保有量約31.4億千瓦，年耗電量約占全社會(huì)用電量的60%，工業(yè)用電的75%。2021年，全國(guó)工業(yè)用電量為55090億千瓦時(shí)，以當(dāng)年火電比例68.8%，單位電量二氧化碳排放577克/千瓦時(shí)計(jì)算，全國(guó)電機(jī)的二氧化碳排放總量在23.8億噸左右，接近全社會(huì)二氧化碳排放總量的1/4。是投入最少見(jiàn)效最快的減碳方式。

相對(duì)其他新能源方案，減少相同體量的二氧化碳，電機(jī)節(jié)能的資金投入更少，且不增加額外的場(chǎng)地與設(shè)備；相對(duì)鍋爐、柴油機(jī)等其他動(dòng)力裝備，電機(jī)單體價(jià)格更低，更新?lián)Q代更靈活便捷。按照我國(guó)《電機(jī)能效提升計(jì)劃（2021—2023年）》的部署：到2023年，僅高效節(jié)能電機(jī)一項(xiàng)可減排二氧化碳2800萬(wàn)噸，政策響應(yīng)“立竿見(jiàn)影”。

曹海東認(rèn)為，2019—2021年，在我國(guó)風(fēng)、光、核、儲(chǔ)裝機(jī)容量不斷攀升的形勢(shì)下,全國(guó)火電實(shí)際發(fā)電比例反而從68.9%上升到接近71.2%。另外，考慮新能源在技術(shù)、安全、社會(huì)效應(yīng)等方面的風(fēng)險(xiǎn)過(guò)渡期，電機(jī)節(jié)能在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，仍是我國(guó)“雙碳”航路上的壓艙石。

外部壓力倒逼技術(shù)升級(jí)

據(jù)了解，2023年2月歐洲議會(huì)通過(guò)了歐盟的碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)，也被稱(chēng)為碳邊境稅或碳關(guān)稅 (carbonborder tax)，是歐盟針對(duì)部分進(jìn)口商品的碳排放量所征收的稅費(fèi)。根據(jù)歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制提案，碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制將涵蓋歐洲碳市場(chǎng)中的電力、鋼鐵、水泥、鋁和化肥五個(gè)領(lǐng)域。

中國(guó)工程院院士毛新平指出，鋼鐵是重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展有力支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)。同時(shí)，鋼鐵工業(yè)作為典型的資源和能源密集型產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的主戰(zhàn)場(chǎng)之一。碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，是鋼鐵工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力全面提升的過(guò)程，是綜合競(jìng)爭(zhēng)力顯著提高的過(guò)程，更是實(shí)現(xiàn)鋼鐵大國(guó)向強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的過(guò)程。

值得一提的是，4月19日，我國(guó)首條高性能取向電工鋼生產(chǎn)線在首鋼遷安公司正式投產(chǎn)。據(jù)首鋼智新遷安電磁材料有限公司副總經(jīng)理王承剛介紹，目前，首鋼取向電工鋼產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)特高壓輸電領(lǐng)域全覆蓋。這條生產(chǎn)線投產(chǎn)后，將新增年產(chǎn)高性能取向電工鋼9萬(wàn)噸，應(yīng)用于高效節(jié)能變壓器后，預(yù)計(jì)年節(jié)電4.9億kwh，減排二氧化碳48萬(wàn)噸，相當(dāng)于塞罕壩年減排量的一半。