“随着节约能源，减少碳排放等环保理念日益深入人心，下游行业对低碳钢铁材料的要求越来越高，高性能硅钢是电力行业重要的软磁性功能材料，电力工程、电子器件等行业对磁性合金的研制开发需求紧迫，这类合金广泛应用于电子工业，精密仪器仪表自动控制系统中，是国民经济活动中的一种重要材料。”中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟副理事长降向冬在日前举办的2023（第二届）高端磁性新材料发展论坛上说。

高等级取向硅钢的必要性

(资料图)

据了解，取向硅钢是组成变压器铁芯的主要材料，在一定的励磁磁动势作用下能产生较强的磁场，是变压器的磁回路。高等级取向硅钢具有磁感高、铁损低的特点。特高压变压器单相容量是常规500kV单相变压器容量的3-4倍，控制漏磁和防止局部过热的难度大，特高压换流变还要受到谐波、直流偏磁等因素的影响，因此特高压及节能变压器铁芯必须采用高等级硅钢。

中国电力科学院孙建涛博士表示，随我国电网规模逐年增长，变压器用取向硅钢需求不断增加，2008年以来年需求量超过70万吨。

值得注意的是，2009年之前，我国不掌握取向硅钢相关核心技术。为实现我国关键电力设备自主保障、避免受制于人，我国将高等级取向硅钢列入“中国制造2025战略”目录，是电力装备领域重点发展的高端技术及产品。

此外，随着国家对风电、光伏、储能等绿色能源及新能源汽车充电桩及数据中心等新兴用电领域的大规模投入发展，取向硅钢需求量也持续增加。首钢智新迁安电磁材料有限公司总经理助理赵松山表示，2023年-2030年间，国内取向硅钢新增用量将达到250万吨-300万吨，预计2025年我国取向硅钢需求达到250万吨左右，2030年我国取向硅钢需求达到320万吨左右。

电机领域节能减排潜力大

除特高压与新能源以外，电机领域对于高性能硅钢需求也很大，同时其节能降碳潜力亦十分巨大。

国家中小型电机及系统工程技术研究中心副总经理曹海东认为，节能增效对我国推进碳达峰工作的贡献率接近七成。因此，绿色高效动力装备的开发应用是节能降碳的关键。电机减碳体量巨大。我国现有电机保有量约31.4亿千瓦，年耗电量约占全社会用电量的60%，工业用电的75%。2021年，全国工业用电量为55090亿千瓦时，以当年火电比例68.8%，单位电量二氧化碳排放577克/千瓦时计算，全国电机的二氧化碳排放总量在23.8亿吨左右，接近全社会二氧化碳排放总量的1/4。是投入最少见效最快的减碳方式。

相对其他新能源方案，减少相同体量的二氧化碳，电机节能的资金投入更少，且不增加额外的场地与设备；相对锅炉、柴油机等其他动力装备，电机单体价格更低，更新换代更灵活便捷。按照我国《电机能效提升计划（2021—2023年）》的部署：到2023年，仅高效节能电机一项可减排二氧化碳2800万吨，政策响应“立竿见影”。

曹海东认为，2019—2021年，在我国风、光、核、储装机容量不断攀升的形势下,全国火电实际发电比例反而从68.9%上升到接近71.2%。另外，考虑新能源在技术、安全、社会效应等方面的风险过渡期，电机节能在未来相当长的一段时间，仍是我国“双碳”航路上的压舱石。

外部压力倒逼技术升级

据了解，2023年2月欧洲议会通过了欧盟的碳边境调节机制(CBAM)，也被称为碳边境税或碳关税 (carbonborder tax)，是欧盟针对部分进口商品的碳排放量所征收的税费。根据欧盟碳边境调节机制提案，碳边境调节机制将涵盖欧洲碳市场中的电力、钢铁、水泥、铝和化肥五个领域。

中国工程院院士毛新平指出，钢铁是重要的基础结构材料，钢铁工业快速发展有力支撑了国民经济、社会发展和国防建设。同时，钢铁工业作为典型的资源和能源密集型产业，是我国实现碳中和的主战场之一。碳中和目标实现的过程，是钢铁工业技术创新能力全面提升的过程，是综合竞争力显著提高的过程，更是实现钢铁大国向强国迈进的过程。

值得一提的是，4月19日，我国首条高性能取向电工钢生产线在首钢迁安公司正式投产。据首钢智新迁安电磁材料有限公司副总经理王承刚介绍，目前，首钢取向电工钢产品已实现特高压输电领域全覆盖。这条生产线投产后，将新增年产高性能取向电工钢9万吨，应用于高效节能变压器后，预计年节电4.9亿kwh，减排二氧化碳48万吨，相当于塞罕坝年减排量的一半。（王长尧）

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