随着世界对可再生能源的日益重视，可再生能源的发展不断加快，风力发电、太阳能发电等发电技术在电力总容量中占的比例越来越大，尤其以风力发电的发展最为迅速，各国均制定了长远的发展规划，使风电制造进入了一个世界性的大发展时期，用于风电制造的电工钢需求剧增，要求也越来越提高。
电力系统的优化促使常规发电机组容量更大、效率更高，常规火电单机容量已达到1000MW，水电也即将达到1000MW，而核电将达到更高的1600MW。机组容量的提高也造成了对电工钢性能的新需求。
1 世界及中国风电的发展
风能作为一种清洁的可再生能源，日益受到世界各国的重视。风能资源蕴量基大，全球风能资源约2.74×109MW，其中可利用风能为2.74×107MW，比地球上可开发利用的水能总量大10倍。随着对世界环境及可再生能源的日益重视，风能市场迅速发展。近5年来，世界风能市场的年增长速率达40%，预计来来20年内，世界风能市场年递增达25%。到2020年世界风电装机将达到12.3亿kW，发电量达到电能总量的12%，而风能利用率较高的丹麦预计到2030年全国电力的40%将来自风能。
中国可再生能源中长期发展规划确定了2020年可再生能源占能源总消费15%的目标，规划风电总装机2010年500万kW，2015年1000万kW，2020年3000万kW。从现在的发展速度看，实际装机容量将远远超过规划。
2 风电电机的类型及电工钢的用量
目前的大型风力发电机都是采用变速恒频技术，从传动方式上我们可以分为双馈、半直驱、直驱等类型，这三种类型的主要区别在于变速装置，双馈具有多级变速系统，电机速度可达到每分钟1000-2000转，半直驱仅采用单级变速系统，电机速度只能达到每分钟100-200转，而直驱不使用变速系统，由风机直接驱动，电机运行速度只有每分钟10多转。
大功率的风力发电机根据功率大小和电机运行频率选用不同牌号的电工钢，对于兆瓦级风力发电机来说，一般都选用高牌号无取向电工钢，牌号多在310-470范围内，国际上的一些直驱机组由于运行频率低，也有采用M600-100A的，但很少见。
由于机组运行的频率不一样，风力发电机的大小差别很大，单位容量对电工钢的需求差别也就很大。以我国目前最常规的1.5MW风力发电机来看，双馈机定转子共需电工钢净重约1.5-2t，而半直驱定子就需要冲片净重4-5t，直驱型定子则需要冲片净重达10t。
3 风电电机对电工钢的一般要求
风电电机对电工钢要求不高，同板差等虽然越高越好，但从工艺上说，远没有大型水火电要求高，一般高牌号无取向电工钢都能满足设计和制造要求。但由于制造工艺的差别，电工钢使用时对预涂层的材料和厚度要求是不一样的，为了降低风电电机制造的成本，简化制造工艺，许多制造厂家已不再使用二次涂漆工艺，在保证电机效率的前提下，一般要求预涂层绝缘电阻更高，能达到5000Ω·cm2以上，涂层附着力强，冲片无脱落，并且对预涂层的厚度要求也提高，最好达到3μm左右；由于装配工艺的不同，转子电工钢可能需要进行热压装配，这样，需要将电工钢加热到300-400℃，由于很难实现工艺过程的无氧或惰性气体环境，因此，该工艺对涂层的耐温性能提出了更高要求，高耐温涂层具备更好的工艺适应性。当然，根据机组的容量和设计不同，也有的使用常规涂层冷轧无取向电工钢。
4 世界及中国水、火、核巨型机组的发展
由于运行参数更高的发电机组效率也更高，因此，投资和运行单机容量更大的机组具备更高的经济效益，尤其是常规火电机组，更直接起到了减排的作用。这样就不难理解为什么新投运的机组单机容量不断提高了。
在世界上，已投运常规火电机组最大单机容量达到了1300MW，水电机组800 MW，核电机组1700 MW。在中国已投运常规火电机组最大单机容量达到了1000MW，水电机组700MW，核电机组1100MW。此外中国已经在研制1000MW级巨型水电机组，核电机组单机容量也将达到1600MW。
随着世界对二氧化碳排放的日益重视，中国已成为《京都议定书》缔约国，虽然不象义务国那样承担碳当量的减排义务，但中国在减排方面还是积极地作出了要求，这样，火电的增量投资势必减弱，但就目前的情况看，东方电气、上海电气、哈尔滨电气集团各自都掌握了10余台1000MW级常规火电合同，并且今后中国大规模的小容量机组势必关停，相当部分的容量将由1000MW级机组所代替。
中国水电的大规模开发早已开始，并将持续十余年时间，已投或待投标的数十台700MW以上级(包括1000MW)机组，就足够中国水电设备制造厂家辛苦制造许多年。
至于核电，原来到2020年4000万kW总容量的规划，肯定会提前很多年实现，到2007年底，已批或待批项目就达到了5000余万kW。率先进入核电行列的东方电气目前就掌握了16台1100MW级核电机组合同。
5 巨型发电机组电工钢的用量
我们已经知道了700MW级的三峡机组需用定子冲片净重量为560t，虽然电工钢用量和机组容量不是线性增量关系，但可以想象，1000MW级机组的用量肯定还要大许多。
1000MW级常规火电机组由于机型的不同，电工钢用量也会有较大差别。使用取向电工钢的机组由于电磁密度更高使电工钢用量相对更少，不过即便这样，其250t的定子冲片重量也使单台机组电工钢用量超过300t。而使用冷轧无取向电工钢的机型单台电工钢用量则更多。
1100MW级核电机组在中国由于技术类型相近，电工钢使用的牌号及用量也相近，由于1100MW级核电机组是半转速机组，因此，相对于全转速的同容量常规火电，单台电工钢的用量肯定要多一些。1600MW及以上级核电机组由于国内尚未引进投产，具体取向电工钢用量还不清楚。
6 巨型发毫机组对电工钢的要求
单机容量更大的巨型机组，运行效率要求更高，这样造成了对定子电工钢更高的性能要求。虽然，世界著名的三峡机组定子电工钢使用的是M270-50A，效率也非常高，但现在的700MW及以上级单机容量的水电机组几乎都要求使用M250-50A；单机容量1000MW的常规火电机组，西屋系技术(代表西门子)使用的是M270-50A，GE系技术(代表日立)使用的则是冷轧取向电工钢，牌号一般在35Q155或35Q175。单机容量1100MW级核电机组使用的定子电工钢为M310-50A，但1600MW及以上级核电机组使用的则是冷轧取向电工钢。
在巨型发电机组的制造中，对电工钢涂层的要求也越来越高，越来越环保。使用冷轧无取向电工钢的大容量常规火电机组和核电机组对原始涂层厚度也提出了更高要求，一般要求涂层厚度达5-7μm。
7 大型发电设备制造给中国电工钢制造业提出的几个问题
大型发电设备制造技术的不断提高，给中国电工钢生产也提出了更高的要求。首先，冷轧无取向电工钢M250-50A的大量使用，要求电工钢企业能批量稳定地生产这类高牌号电工钢产品，同时，对横向板差的要求也在迸一步提高，10μm以内的横向板差成了各制造企业的一致要求。
我国的冷轧取向电工钢基本上都是面向变压器生产的，其相对于电机的使用性能更高，35Q155或更低系列的冷轧取向硅钢厂家本已基本停产，为了满足电机的使用要求需部分恢复生产。
厚涂层电工钢的需求给国内电工钢企业的涂层技术提出了更高要求，虽然各生产厂均在努力试产，但涂层性能较日本、欧洲产品仍存在不小差距，到目前为此，国内厂家都还没有在巨型发电机上使用的业绩。
这些问题都需要我国电工钢生产厂家共同努力，争取让中国更多的巨型发电机使用中国生产的电工钢。
TNC编辑部整理
