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  2. 據說“雙綠色”新材料非晶合金近年來很火!
    2015-06-24 10:19:47 作者:本網整理來源:

        由于超急冷凝固,合金凝固時原子來不及有序排列結晶,得到的固態合金是長程無序結構,沒有晶態合金的晶粒、晶界存在,稱之為非晶合金,被稱為是冶金材料學的一項革命。這種非晶合金具有許多獨特的性能,如優異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強度、硬度和韌性,高的電阻率和機電耦合性能等。由于它的性能優異、工藝簡單,從80年代開始成為國內外材料科學界的研究開發重點。
     

        6月17日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,部署加大重點領域有效投資,發揮穩增長調結構惠民生的多重作用;決定進一步強化城鎮棚戶區和城鄉危房改造及配套基礎設施建設等。會議提出了增加安排中央投資,重點投向農村電網升級改造。

        這個會議內容對非晶材料(磁性能)發展的機遇是什么,有什么期待?是否能促進非晶變大發展,對帶材企業、鐵心企業及變壓器企業誰的影響最大?

        非晶材料學術委員會秘書處第一時間組織相關專家、企業家及電網公司對此解讀。

        從當前發展環境和背景看,非晶合金材料發展有利條件十分充分

        有利條件之一:農村低壓電網發生的電能損耗、運行維護費用和農村電工報酬,都要通過電價向農民平攤;農村電網維修、改造沒有資金來源,電網設施嚴重老化,平均損耗率一般都在30%左右,有的高達50%,使得農村電價必然高于城市。

        有利條件之二:非晶變招投標占比達到60%。非晶合金制作鐵心而成的變壓器,它比硅鋼片作鐵心變壓器的空載損耗(指變壓器次級開路時,在初級測得的功率損耗)下降80%左右,空載電流(變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流)下降約85%,是目前節能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低的地方。非晶合金變壓器替代優勢凸顯,國網各省網采購量有望逐漸加大。國家電網曾經發文建議各省網公司逐步提升非晶合金變壓器對傳統硅鋼變壓器的替代率,該文件中提到對于非晶合金變壓器能夠使用的場合(110kV及以下,一般在66kV及以下較為普遍)建議替代率達到60%甚至更高。由于此前取向硅鋼價格長期維持低位,導致各省網公司實際執行時效果大打折扣,平均替代率甚至不到15%。我們了解到最新的國網公司文件中再次強調了要在運行檢修中加強非晶合金變壓器使用的通知,通知要求2015年運檢中新采購的變壓器中非晶變占比要達到60%以上。

        有利條件之三:硅鋼價格上漲,非晶成本優勢顯現。目前國內非晶合金帶材價格保持平穩,以日立金屬為例,非晶合金帶材HB1型號35/kg,含人工和損耗價格42/kg,SI1型號為25/kg,安泰科技帶材價格便宜很多,我們估計低型號價格在20/kg左右甚至更低,目前非晶合金帶材的價格相對于取向硅鋼而言已經變得十分具有經濟性,以630千伏安的SH15型非晶合金變壓器為例,該型號變壓器空載損耗僅為320瓦,而同容量S9型硅鋼鐵心變壓器空載損耗為1040瓦。二者相比,每臺非晶鐵心變壓器每年可節電6220千瓦時,折合電費3360元(假設電價為0.54元/千瓦時),而非晶合金變壓器價格成本增加的部分可在該變壓器運行的2.3年內全部回收。

        有利條件之四:兩家電網公司節能減排任務重。2014年,國網公司線損率為6.81%,同比下降0.46個百分點,帶來的是節約電量171億千瓦時,這相當于節約標煤550萬噸、減排二氧化碳1370萬噸。南方電網2014年全網342家縣級供電企業線損率完成4.94%,同比下降0.15個百分點,減少損耗電量約9.7億千瓦時。我國要完成到2020年單位GDP碳排放要比2005年下降40%~45%的國際承諾低碳目標。從技術層面看,電網公司承擔責任任重道遠。在面廣量大的的農網改造中,電網必將會青睞節能降耗的非晶合金變壓器。

        從國務院常務會帶來的利好消息,各層面對非晶材料未來十分有信心,但對市場預期更加冷靜和客觀。

        觀點一、非晶合金材料發展有利

        非晶材料學術委員會理事長、安泰南瑞常務副總經理劉國棟認為:農網改造對配電變壓器的需求量是利好,若其改造選用高效節能變壓器作為改造農網的目的之一,無疑對非晶變的應用是利好。會拉動非晶帶材、非晶鐵心的需求。

        學會理事、云路部長郭鋼分析說:應該會有影響,具體內容沒有看到,對變壓器廠影響應該最大。

        觀點二、非晶合金材料影響短期影響是技術競爭

        學會副秘書長、中機聯供總工程師張衛國,學會理事單位、兆晶股份工程師張念偉:許多看法一致。他們均認為:第一,這個政策能夠擴大對非晶變壓器的需求,提升企業對市場的信心。第二,理論上是可以促進非晶變的發展,帶動整個產業鏈的發展。如果以國內市場無序管理,惡性競爭的情況看,即使市場做大了,未必對企業的效益有大幅提高。從整個產業鏈技術含量看,非晶帶材的難度最大,市場需求的增大,對材料企業的壓力會加大,重在材料品質的競爭。鐵心和變壓器方面,投資小,速度快,技術難度小,利潤薄,重在價格的競爭。

        張衛國特別強調,尤其是農網變壓器,對非晶變的噪聲要求可能不會像現在那么高,重在變壓器的安全性,因此電網公司對變壓器企業的資質要求會進一步加大。

        觀點三、非晶變壓器的技術和質量提升是企業抓住機遇的根本

        中國電力科學研究院韓篩根主任認為,首先這是個機會,隨著國家節能減排力度的增加,非晶變作為國家主導推廣使用的節能型配電變壓器,其發展空間和使用量將進一步擴大,這從今年國網公司招標的配電變壓器非晶變所占比例即可知曉;其次,隨著非晶帶材廠家的增加,帶材供應量將大幅增加,這為非晶變、非晶帶材的快速發展增加了新的機遇,而非晶帶材固有的特殊特性,使得非晶鐵心和非晶變的生產對技術要求偏高,同時包括國家電網公司在內的主要用戶對產品質量抽檢力度在持續增強,這就要求非晶變和非晶鐵心乃至非晶帶材的生產必須建立在以堅強技術支撐為主導的發展基礎,否則只能被無情的淘汰,在目前的發展機遇面前,唯有堅持以質取勝和不斷完善和強化技術的企業才可能最終獲得成功。

        觀點四、非晶合金材料加工生產也需升級轉型

        非晶材料學術委員會秘書長張華:非晶合金作為節能環保“雙綠色”新材料,近年來市場很火。許多企業和地方政府(特別是鋼鐵企業)將此作為升級轉型列為參考的一個關注項目。京津冀一體化發展,也擬把非晶合金材料作為節能減排材料一項重要選擇,專家建議在當前電網建設中大量使用非晶變壓器,并作為示范線加以推廣,得到決策者的支持。廣東省也把非晶、納米晶材料作為新材料發展重點支持。但我們也發現,我們在重發展的同時,對技術升級重視不夠,生產方式和設備過于落后,新材料發展缺少新技術新工藝支撐。特別是非晶材料下游用戶非晶變等企業更需要加大技術進步,提升產品質量和性能。國務院常務會議給予了未來市場機會,不等于給予了市場份額。技術不升級工藝不發展,非晶合金只是只是一種冠了名的新材料。非晶材料加工生產需升級轉型也很迫切。


    責任編輯:王元

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