前言
2014年，我国变压器产量达到17.01亿kVA，同比增长11.69%，相当于增加约2亿kVA；中小电机实现总产量达到17 793.1万kW，同比增产555.4万kW，增长3.2%；大电机和家用电器产量也有一定幅度增长，这导致电工钢消费量的增加。据不完全统计，四大行业即变压器、大电机、中小电机、家用电器共消耗电工钢约736万t，其中变压器消耗取向电工钢约102万t(不含二次油片)，大电机、中小电机、家用电器分别消耗无取向电工钢56、345、233万t，这三大行业共消耗无取向电工钢约634万t。虽然部分下游行业处于产能过剩状态，但均呈现稳步发展，预计2015年我国电工钢需求将呈现小幅增长，达到760万t，同比增长4．62%，其中取向电工钢为110万t，无取向电工钢为650万t。
1 下游行业对电工钢的要求
电工钢主要用于各种变压器(互感器等)、大中小型电机(家用电器、微型电机)等产品上，其中取向电工钢用于变压器铁芯，无取向电工钢用于各种电机铁芯。
1.1 变压器对电工钢的要求
1)内在性能：铁损低、磁感高，可降低变压器生产成本，节约材料，特别是铜材和硅钢片本身，可制造大型变压器或更节材、高效、体积小的变压器。
2)尺寸公差：板型厚薄均匀，特别是横向、纵向厚度偏差要符合标准，因为它直接影响叠片系数及质量。
3)表面质量：涂层要均匀、冲片性能好、表面光滑，能满足层间电阻要求，起绝缘作用。
4)变压器性能指标与电工钢的关系。
a．电工钢铁损。电工钢铁损直接影响变压器的空载损耗。变压器投入电网运行，不论带多大负荷，都有空载损耗存在，要想降低电网运行的能源消耗，主要是降低空载损耗。
b．空载电流。变压器空载电流包括有功分量和无功分量。有功分量是正弦波的，其大小主要取决于铁损，所以称有功分量为铁损电流。空载电流的功率因数一般为0.15～0.20，空载电流的无功分量在一次绕组中产生，由外施电压的感应电势所必需的磁通决定，它纯用于维持变压器励磁，故称为励磁电流。它是空载电流的主要组成部分，在额定电压下，大容量的变压器空载电流约占额定电流的1%～2%，小容量可达到10%。铁损电流(有功分量)、空载电流的有功分量取决于空载损耗。
c．电工钢与铁芯温升。变压器运行时，铁芯温升的限值取决于电工钢材料的居里温度，受到铁芯表面绝缘涂层耐高温性能的限制。同时，对电工钢表面绝缘涂层的要求：① 取向电工钢产品表面均涂以一层无机绝缘涂层，该涂层具有优异的涂层特性—— 层间电阻高，以确保良好的层间绝缘性以及良好的附着性；②叠片系数高——表面涂层均匀且薄，具有优异的叠片性能；③ 耐热性能好—— 涂层能承受800℃退火，且不被损坏；④耐蚀性能好——涂层与冷却油、绝缘油、机械油及氟里昂、防冻油等不相容，免受侵蚀。
d．变压器噪声。减少电工钢的磁滞伸缩可以有效控制变压器的噪声。
e．叠装系数。叠装系数是反映变压器制造水平的一个重要指标，其影响因素有：电工钢厚度、同板差、表面厚度公差、平整度、绝缘层厚度及绝缘层厚度公差和冲孔、剪切加工过程中的毛刺、波浪度、平整度等。
1.2 大型电机对电工钢的要求
由于大电机结构复杂，磁路呈多向混合分布，因此在大型电机中，基本上都是使用无取向电工钢。由于机组体积巨大(如三峡定子直径超过20 m)，叠装工艺要求特殊(如工地叠装等)，使定子不可能进行退火处理，因此必须使用全工艺型无取向电工钢。受发电效率高影响(300、600 MW汽轮发电机效率超过98%，水轮发电机大型容量机组效率也超过98%，小型机组也能达到96%～97%)，大型电机必须使用高牌号无取向电工钢。大型火电机组如150、200、300、600 MW机组，一般都选用50W290或50W310牌号，但100 MW火电机组、1 000 MW核电机组则均使用50W270、50W250等更高级别的牌号。
水电机组由于使用量大和机组成本比重低，一般都选用50W270产品，尤其是大型水电机组如三峡机组使用的是M270—50A和50W270，而700 MW 巨型机组要求使用50W250电工钢。大型电动机对电工钢的要求相对低一些，一般使用50W310、50W350或50W470产品，交变频机也使用50W600，可逆机则使用50W290等更高级别的牌号。
1.3 中小型电机对电工钢的要求
中小型电机使用的基本是无取向电工钢。Y1、Y2、Y3系列及派生系列等低压电机产品主要以低牌号无取向电工钢为主，平均用电工钢约为10 kg/kW，YX3等高效电机以50W470无取向电工钢等中牌号为主，IE2效率等级电机以50W600、50W800无取向电工钢为主，IE3效率等级超高效电机以50W470、50W400、50W350无取向电工钢为主，更高效率、速度及频率的电机(IE4等级)会使用更高牌号、更簿规格的无取向电工钢。用户要求上述选用的电T钢铁损更低、磁感更高。
1.4 家用电器对电工钢的要求
目前，家用电器产品均使用无取向电工钢，主要牌号有50W600、50W800、50W1300和中高牌号无取向电工钢，如50W400、50W470、50W350(或0．35 mm)，又如定频空调和冰箱压缩机等电机大多数选用0.5 mm的无取向电工钢。随着变频技术的普遍应用，0.35～0.30 mm厚的无取向电工钢簿带用量会有较大幅度增加。
1.5 微型电机对电工钢的要求
微电机(微特电机)主要指直径小于160 mm，或额定功率小于750 W，或具有特殊性能、特殊用途的电机。随着科学技术的发展和应用领域的扩大，微电机的体积和输出功率已突破了这个范围，有的特种电机的功率已做到30～100 kW，甚至更大。微电机品种众多，迄今超过5 000种，且规格繁杂，市场应用领域十分广泛。微电机已从开始主要用作现代军事装备、工业装备以及自动控制系统中的重要精密机电元件，发展成为广泛应用于工厂自动化、办公自动化、家庭自动化、现代交通运输、电子信息产业、现代农业、现代军事装备等领域的重要基础元件，市场需求和潜力巨大。主要使用取向和无取向电工钢及薄带，中高频电机较多
1.6 汽车及新能源汽车对电工钢的要求
汽车可分为载货汽车、客车和轿车。一般普通汽车有十多个电机马达产品，中高端轿车用电机马达产品超过5O个，都需要用无取向电工钢制作铁芯，也可用非晶等其他磁性材料。如普通汽车发动机一般用低频率和低功率的电机较多，因此对电工钢的要求特性不高，通常使用中低牌号无取向电工钢，只有一小部分电机使用高牌号无取向电工钢。对于汽车用小型电子产品和微型电机铁芯等，一般采用高牌号(高效)无取向电工钢，有些普通高牌号无取向电工钢无法满足要求，需要使用0.35、0.30、0.20、0.15 mm等中高频、低铁损的无取向电工钢及薄带。
2 变压器产业规模持续增大
据不完全统计，2014年我国变压器生产企业超过2000家(包括电力变压器、电子变压器、互感器和整流器等相关企业)，生产能力约2530亿kVA，产能已出现严重过剩。预计，在今后很长时期内，变压器行业将告别过去高速增长的态势而转向平稳增长。从产品的发展趋势来看，变压器将向更节能、低损耗、体积小和大容量、高参数、智能化方向发展。从1809家变压器、整流器和电感器制造企业的统计数据来看，其主营业务收人为4019.28亿元，利润总额为151.18亿元，亏损企业亏损额为105.31亿元。据不完全统计，变压器行业的产能利用率仅在50%左右。
2015年国家电力工业提出推行节能变压器的实施战略，将提高招标文件的能效参数，明确要逐步淘汰S9型变压器，大量使用S13型变压器。预计2015年变压器行业的发展将稳中有进，变压器行业对硅钢片的需求也会稍有增长，尤其是对HiB钢(高磁感取向电工钢)的需求更加明显，将成为“十三五”的发展方向。随着我国电网建设投资和电力需求的不断增长，变压器行业整体产销规模大幅提升，变压器行业制造技术也朝着特大型超高压发展，电压等级由220、330和500 kV向750、1000 kV发展。随着变压器行业的技术进步和发展，对电工钢产品的更新换代也提出了更高的要求。新型高导磁率的HiB钢可以有效地减少空载损耗、降低电工钢的磁致伸缩、噪音及减少环境污染，已广泛应用于大型变压器制造。目前，我国550 kV以上超高压送电、直流送电、配电变压器节能降耗均采用HiB100～110以上材料。我国电网建设未来将需求更多的高压变压器，HiB钢将是未来的主流需求。同时，随着直流输电的发展，今后对机械刻痕或激光刻痕的取向电工钢需求也会增加。国家电力部门拟定2015年新增投资4 202亿元来建设电网。随着“十三五”规划的制定和启动，配网自动化和农网改造将直接增加电网建设投资，大大地刺激了对节能型变压器和取向电工钢的需求。预计在“十三五”期间，我国变压器(尤其是新型节能配电变压器)产业规模还将持续增大，取向电工钢需求在今年的水平上有所上升，增幅为5%-8%，将达到110万t。
3 智能、可靠是大电机行业的发展方向
大电机行业是以大型发电设备制造为主体的重型装备制造业，产品主体是国家电力建设用的水电、火电、核电、风电(大功率)成套装备，具有投资大、产品技术要求高、产品批量小、制造装备要求高等特点。2014年我国发电设备装机容量稳步增长。截至2014年底，我国发电装机容量为13.6019亿kW，同比增长8.7%；全国基建新增发电设备容量为1.0350亿kW，其中水电新增2185万kW，火电新增4729万kW，核电新增547万kW，并网风电新增2072万kW，并网太阳能发电新增817万kW。
随着近些年的发展，我国发电设备企业在设备制造上，不仅有量的增长，也有质的提高，发电设备行业在关键设备和核心技术上取得了新突破，如全国单机容量110万kW 最大火电机组投产、国内最大容量超超临界66万kW双抽供热汽轮机投运、世界最高参数66万kW高效超超临界锅炉投运、世界最大350 t高速动平衡试验台投运、我国首座钠冷快中子反应堆—— 中国实验快堆首次满功率并稳定运行72 h、具有自主知识产权的新型自升式海上风电作业平台“盛风II型”签约投产等。但目前大电机行业产能严重过剩，处于行业调整阶段。未来年发电设备装机和制造将保持在1亿kW 以下；水电改造将逐步成为中国水电装备市场主体，大容量水电机组电站开发逐步减少，水电发展以中小容量单机为主体；火电装备向清洁化发展；常规燃煤火电向高参数、近零排放发展，煤电市场改造比例提升，但煤电总体装机规模将逐步下降；核电将继续保持现在的发展势头，第三代核电技术还需完成技术验证和确认，形成自主的第三代核电技术是我国下一步的重点工作和方向；分布式能源发展将进一步加速，燃机关键技术国产化是技术发展重点方向；风电产业将基本维持当前装机规模和发展态势，海上风电发展加速，直驱风电技术占比将逐步上升。市场国际化成为大电机行业装备企业的必然选择，非
洲、南美、东南亚水电市场，印度、东南亚及60 Hz火电市场都将成为我国大电机制造企业的国际主战场。发电设备机组智能化、高可靠、全生命周期服务及实现绿色制造、智能制造是我国大电机装备制造技术未来发展的必然方向。预计2015年，大电机行业无取向电工钢用量将上升，同比增长7%。
4 中小型电机行业推进节能要求
从2011年起第五代产品YE2、YE3系列等三相异步电动机(IE系列)就已成为主流，我国也已成为世界最大的电机生产、使用和出口大国。2014年，全国有2000～3000家电机厂，但小厂居多、较为分散。电机产品约300多个系列、近1500个品种，主要为Y、Y2系列及派生系列等低压三相异步电动机产品(约占产量的70%)以及YKK等中型高压电机系列三相异步电动机产品。2014年，中小型电机行业实现工业总产值667.1亿元，同比增长4.8%；总产量1 7793.1万kW，同比增产555.4万kW，增长3.2%；全年实现销售收入669.1亿元，同比增加20.4亿元，增长3.1%，增速比去年下降17.4%。75家企业数据汇总显示，2014年电机行业全年生产销售总体平稳，利润总额同比下降，对外出口缓中趋稳，从业人员人数减少、人员成本增加，期末存货及产成品存货增加，应收应付账款高位运行，行业综合经济效益略有上升。中小型三相异步电动机是量大面广的产品，广泛应用于国民经济建设的各行各业。据统计，我国电动机电能消耗占总耗电量的57% 以上，工业总耗电的75% 以上，世界上许多国家对电动机系统的节能均给予了高度重视，美国、欧洲、加拿大、澳大利亚等国家和地区都制订了有关电动机的能效标准。为此，我国制定了新国标GB18613—2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，并从2012年9月1日起已正式开始实施。新国标将效率等级分为3级，低于3级效率标准等级的三相异步电动机已全部停止生产，符合3级效率标准等级的YE2系列等高效率三相异步电动机等已成为主导产品，符合2级效率标准或节能评价值等级的YE3系列等超高效率三相异步电动机等产品已被列人工信部《全国电机能效提升计划》重点推广应用的节能产品中。此外，我国将“电机系统节能工程”列入“十一五”期问十大节能工程，也是“十二五”期间实施节能减排既定国策的重点关注领域。
目前，我国高效率电机的市场份额还较小，与国外在开展高效率电机的推广应用相比尚存在较大的差距，但同时也说明其市场空间广阔。近期，我国正在组织编制中小型电机行业“十三五”发展规划，其重点任务之一依然是围绕“电机系统节能工程”这一主题。在对外出口方面，我国中小型电机行业将面临着出口电机的技术壁垒，电机能效指标已在欧盟、美国、加拿大、墨西哥、日本、韩国、印度等国家广泛推广。从2015年1月1日起，额定输出功率在7.5～375 kW之间的电动机能效不得低于1E3能效水平或达到1E2能效水平，同时配备变速传动装置；从2017年1月1日起，额定输出功率在0.75375 kW之间的所有电动机能效不得低于IE3能效水平或达到1E2能效水平，同时配备变速传动装置。由此可见，我国所有标准型和低效的电动机将退出欧盟市场，随着能效标准的实施和非标产品的禁用或限制，预计后期国内高效用无取向电工钢需求将超过200万t。2015年，预计整个中小型电机行业总容量将达到1.95亿kW，无取向电工钢需求将达到350万t。
5 家电行业主营收入增速依然保持在8%
2014年，我国家电行业共完成利税总额1407.3亿元，利润总额931.6亿元，同比分别增长19.5%，18.4%；营业务收人为1.41万亿元，增幅达到10%；出口额581亿美元，增幅为5.2%。其中，大家电出口额231亿美元，小家电出口额259亿美元，零部件出口额91亿美元。部分产品产量出现下降，但全年产量仍处在历史较高水平，其中大家电中冰箱(含冷柜)与洗衣机产量为零增长或小幅下降、微波炉的产量实现8% 的增长、空调器产量增长11%。2014年中国家电业产品销售量增速放缓，但是家电消费升级态势仍保持良好，厨卫及小家电市场增长稳健，与健康息息相关的两净产品——空气净化器、净水设备的市场需求呈旺盛态势。
目前，国内龙头企业在推进工厂技术改造、模式创新、渠道建设、产业结构升级等方面成就显著。家电企业在生产自动化、提高智能柔性化制造能力、提高机器人使用的比例、打造数字化工厂等方面获得良好成效，整机企业的产业升级激励着上游配件行业加快新品开发与产品结构升级。中国家用电器协会负责人表示：2015年冰箱(含冷柜)、洗衣机的国内市场需求规模将大致保持在2014年的水平；未来消费升级将继续成为推动家电业发展的主要动力，“高、大、上”将继续成为家电市场的消费趋势，创新性的产品将继续为小家电开辟更广阔的市场；产业面临国际市场消费升级的挑战，家电行业应及早做好应对准备；数字化、智能化的科技革命在更深层次影响家电行业的产业变革，2015年网络销售的新方向将向农村市场延伸，今后面向海外市场的网络销售还将为家电行业提供更为广阔的发展天地。
2015年是“十二五”规划的最后一年，中国经济新常态使得家电业面临比以往更大的挑战和机遇，全球经济依然面临诸多不确定性因素。中国家用电器协会秘书长徐东生指出，随着中国家电业转型升级的持续深化，以技术创新为主的发展动力进一步增强以及家电产业链区域工业园的建设也将加速。可以预见，2015年中国家电业主营收入增速有望保持在8%，实现“十二五”规划的1.5万亿元发展目标，其中无取向电工钢需求预计达到240万t。
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