2023年10月16日-19日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“全球風電產(chǎn)業(yè)布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術(shù)發(fā)展前景”“國際風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見App全程直播本次大會。

10月18日上午，寶山鋼鐵股份有限公司的首席研究員陳勝林在風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新論壇I上發(fā)表題為《風力發(fā)電機用高性能無取向硅鋼及應用》的主題演講。

以下為發(fā)言全文：

在信息化的今天都離不開電能，有一種特殊的功能材料參與各種電能的轉(zhuǎn)換和輸送，是電能名副其實的搬運工，這個材料就是硅鋼片。

什么是電工鋼？它是怎么生產(chǎn)的？電工鋼主要是貫徹電的全生命周期，它是一種用量最大的材料，生產(chǎn)水平體現(xiàn)出一個國家的特殊鋼生產(chǎn)水平，風力發(fā)電機用的是高性能的電工鋼，發(fā)出來的電要輸送到千家萬戶用的就是高性能的硅鋼。無論是高鐵或者動車的牽引電機，家里面用的并向洗衣機的壓縮機，包括最新比較熱的新能云汽車驅(qū)動電機，用的都是高性能的硅鋼片。

中間的圖是變壓器，要求材料在一個方向的磁性比較好就行了。我們怎么樣制造這兩種材料？鐵在普通人的眼里就是材料，在我們的眼里是個性的材料。通過立方晶體可以看得出來，三個軸是最容易磁化的，這也是通過原理圖生產(chǎn)電工鋼最基本的原理。

具體怎么生產(chǎn)？在鋼鐵企業(yè)當中，硅鋼生產(chǎn)是長流程的過程，開始礦石和煤炭在一起，在高爐當中經(jīng)過還原反應形成鐵水，去除鋼中的夾雜物，凝固下來是鋼坯。煉鋼廠形成的鋼坯是200毫米厚，經(jīng)過送熱軋廠形成2-3毫米厚的鋼板，之前硅鋼與別的鋼差異不是很大，無非是對鋼的控制有要求。

根據(jù)不同的牌號需求，生產(chǎn)的流程差異很大，鋼板經(jīng)過熱處理之后進行生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)過熱處理之后，經(jīng)過冷凝軋機來生產(chǎn)，能夠提高產(chǎn)生的生產(chǎn)效率和降低成本。對于牌號更低的產(chǎn)品，直接生產(chǎn)出來，后面還要經(jīng)過退火處理，通過包裝發(fā)網(wǎng)千家萬戶。

硅鋼的評價指標是磁性能，力學性能和涂層厚度和種類，磁感越高損壞越高，牌號是中低牌號，相應的損耗也比較高。0.35和損耗小于3.5瓦以下，這種牌號損耗比較低。我們根據(jù)電機的需求，開發(fā)和推進合適的牌號，并不是牌號越高或者越低才好。

硅鋼的產(chǎn)量全球是1800萬噸，如果從體量上來說還是比較小眾的品種。縱觀國內(nèi)哪一家技術(shù)力量最強？或者規(guī)模最大？總體來說還是寶武能力最強，寶山在硅鋼方面獲得國國家科學技術(shù)一等獎，我們有三個基地可以生產(chǎn)。這三個基地生產(chǎn)有什么好處？有利于保供，非常典型的案例是2020年武漢疫情，就是由寶山來保供的。

從產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)格來說，目前的規(guī)劃是315萬噸，2030年規(guī)劃是380萬噸，高牌號硅鋼是280萬噸，目標是建設全球的第一品牌。   

風能會議重點是圍繞“雙碳”，我們公司也有相應的目標，到今年年底要實現(xiàn)碳達峰，2025年實現(xiàn)減碳30%的能力。怎么來做？鋼鐵是比較長的流程，我們采用短流程、近終形等工作。

具體來說，采用工藝將傳統(tǒng)分散加熱熱軋工序集成在一起，流程可以從1000米縮短到300米，如果采用這種流程生產(chǎn)冷軋板，可以降低人力50%-60%。我們做過一些比較，相同的企業(yè)兩種流程生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，熱軋工序可以降低23%-42%。采用流程批量化生產(chǎn)，2020年達到97萬噸。   

高性能的硅鋼片，簡單列舉目前主流的機型。實際上機型不同，材料要求也不同，因為風機的特點決定風機轉(zhuǎn)速和頻率，最后對材料選擇不同，比如說雙饋體積小重量輕，轉(zhuǎn)速是在1800左右。它的工作頻率是50赫茲，定制材料要求公平低損耗，所以選用的是0.5mm厚度，生產(chǎn)過程當中主要采用套沖的方式。前幾年開發(fā)出來直驅(qū)的技術(shù)可靠性比較好，但是運維成本比較高。

對于電機而言轉(zhuǎn)速比較低，也就是不到20轉(zhuǎn)左右。這個時候電機硅片材料的需求就是高磁感，這個時候是高牌號硅鋼，體積小重量輕，轉(zhuǎn)速大概是400-700轉(zhuǎn)，工作頻率100赫茲，定制的材料是選擇中頻材料。

我們開發(fā)出產(chǎn)品600與常規(guī)相比，磁感提升200高絲左右，10赫茲的損耗降低25%，增加材料厚度損耗也會實現(xiàn)增加，材料的充沛性能要考慮。

對于無曲線硅鋼片，重點推薦的是選用0.27產(chǎn)品，有的機型選用0.35毫米產(chǎn)品。風力發(fā)電機對無曲相關(guān)羅列了一下，陸上風機到昨天之前都是8.5兆瓦，昨天一下冒出好多。我統(tǒng)計東電給的是10兆瓦，中車是12兆瓦，對于未來陸上的風機容量有多大？我聽說是30兆瓦。

海上是從10兆瓦到26兆瓦進展很快，未來到多少兆瓦我不再過多的猜測。風機的大型化對材料有什么要求？加工的時候采用分版式還是套沖？我們會根據(jù)你們風機設計推薦相關(guān)的材料。

半面驅(qū)的比例增加，從這個情況來看最下面是雙饋維持在60%，中間是直驅(qū)維持在30%左右，很明顯半直驅(qū)的比例近兩年在逐步的增加，因為半直驅(qū)重點用的是薄規(guī)格的材料。下一階段，半直驅(qū)的技術(shù)還是主流。

未來的展望，硅鋼片采用更生態(tài)的工藝，生產(chǎn)更綠色的產(chǎn)品，我們自己采用綠色低碳的工藝生產(chǎn)硅鋼片，同時表面采用更好的涂層滿足客戶的需求。

綠色可持續(xù)發(fā)展道路且長、行則將至，讓我們共同努力譜寫綠色硅鋼，分享完畢，謝謝各位。 

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）