張華 吳曉丹
2021年，我國鐵基非晶帶材發(fā)展進入新階段，在新冠肺炎疫情多點散發(fā)、能耗雙控、原材料價格過快上漲等不利因素影響下，相關(guān)企業(yè)堅持“穩(wěn)”字當(dāng)頭，穩(wěn)中求進，取得較快發(fā)展。2021年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量約為6.8萬噸，同比增加1.5萬噸左右，其中云路股份產(chǎn)量占國內(nèi)總產(chǎn)量的60%以上，其他產(chǎn)量靠前的企業(yè)有浙江兆晶、安泰科技、江蘇國能、中岳非晶等。2021年，產(chǎn)量過萬噸的企業(yè)未超過3家。
當(dāng)前，鐵基非晶帶材主要下游應(yīng)用市場在配電變壓器領(lǐng)域。據(jù)非晶中國大數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計，2021年國網(wǎng)非晶變壓器招標約4.8萬臺，其中非晶變壓器立體卷4.04萬余臺；南網(wǎng)變壓器招標4萬余臺，均為非晶變壓器平面卷。非晶配電變壓器國網(wǎng)占比為18.8%，南網(wǎng)占比為45%；油浸式非晶變壓器國網(wǎng)占比為58%左右，南網(wǎng)為67%；非晶配電變壓器占比為23.3%。社會工程用非晶變壓器約為1.4萬臺，其中立體卷非晶變壓器占比為52%。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要特點
一是龍頭企業(yè)引領(lǐng)作用大。我國鐵基非晶合金帶材產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前年設(shè)計產(chǎn)能近30萬噸，使我國成為全球最大生產(chǎn)國。國內(nèi)目前形成龍頭企業(yè)引領(lǐng)、多家企業(yè)齊頭并進的格局。其中，云路股份鐵基非晶合金帶材年設(shè)計產(chǎn)能達到6萬噸，成為全球最大非晶合金帶材生產(chǎn)制造企業(yè)，浙江兆晶、安泰科技、江蘇國能、中岳非晶等企業(yè)年產(chǎn)能均在2萬噸以上，分布在華東、華北等地區(qū)。
二是產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢先抑后揚。在全球疫情尚未得到有效控制、國內(nèi)部分地區(qū)疫情多點散發(fā)、原材料價格急劇上升、能耗控制等多重外部環(huán)境影響下，市場需求動力不足，2021年上半年，只有少數(shù)企業(yè)堅持生產(chǎn)非晶合金寬帶，前9個月產(chǎn)量還不足4.5萬噸。受原材料價格波動影響，帶材生產(chǎn)企業(yè)利潤空間進一步受到擠壓，大部分企業(yè)生產(chǎn)線處于半停產(chǎn)狀態(tài)，最少時國內(nèi)35條生產(chǎn)線僅有5條產(chǎn)線開機生產(chǎn)。進入2021年下半年，隨著“雙碳”目標推進及變壓器能效提升計劃實施，政策傳導(dǎo)效應(yīng)顯現(xiàn)，變壓器一級能效招標比例提高，鐵基非晶帶材需求明顯增多，國內(nèi)部分企業(yè)一度處于停滯的生產(chǎn)線快速啟動，2021年后3個月產(chǎn)量迅速飆升至2萬余噸。
三是價格上漲，利潤空間增大。從2021年10月份開始，國內(nèi)鐵基非晶帶材的材料價格一路高漲。主要原材料硼鐵價格從原來的21500元/噸上漲到25000元/噸，純鐵價格從6022.9元/噸上漲到6976.9元/噸，國產(chǎn)金屬硅441價格從13805元/噸上漲到23878元/噸，國產(chǎn)金屬硅553價格從6466元/噸上漲到21878元/噸。隨著需求增多，鐵基帶材價格呈現(xiàn)出小步快跑態(tài)勢，僅3個月時間，非晶帶材價格就從原來的13元/千克~14元/千克漲到了17元/千克~18元/千克，部分鐵基非晶合金企業(yè)因利潤增加逐步走出困境。我們發(fā)現(xiàn)，雖然非晶帶材價格漲幅高達30%，但總體價格漲幅還是低于硅鋼。這就造成在設(shè)計同容量、同型號、同樣能耗等級的變壓器過程中，鐵基非晶的成本低于硅鋼，競爭優(yōu)勢更加明顯，鐵基非晶帶材再次成為變壓器行業(yè)重點關(guān)注材料。
四是立體卷鐵芯市場趨好。非晶帶材立體卷鐵芯近年來得到市場認可。和常規(guī)非晶鐵芯比，其在結(jié)構(gòu)上改善了傳統(tǒng)平面鐵芯的噪聲，采用獨特線圈支撐結(jié)構(gòu)，加強了非晶鐵芯干式變壓器短路承受力，提升了安全可靠性。目前，國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)已將立體卷鐵芯變壓器列入新技術(shù)目錄。過去兩年，在國網(wǎng)的變壓器招標中，立體卷鐵芯變壓器已達近5萬臺，約占采購總量的8%。除配電網(wǎng)外，立體卷非晶變壓器在數(shù)據(jù)中心、風(fēng)電、太陽能、新能源汽車充電站、軌道交通、船艦用變壓器應(yīng)用中具有很大的潛力。從2021年11月份開始，非晶立體卷鐵芯市場需求劇增，價格上漲幅度較大。立體卷非晶鐵芯制造受帶材工藝影響，工藝復(fù)雜，加工效率不高，呈現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象，價格一路飆升，部分企業(yè)立體卷鐵芯價格最高報價為30元/公斤~32元/公斤。
五是產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇，競爭有序。目前，國內(nèi)鐵基非晶帶材企業(yè)有12家，產(chǎn)線有35條，設(shè)計年產(chǎn)能為30萬噸。截至2021年12月底，國內(nèi)能夠穩(wěn)定生產(chǎn)鐵基非晶帶材的4家企業(yè)共有10條生產(chǎn)線，理論產(chǎn)能在8萬噸，產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇態(tài)勢明顯。預(yù)計2022年至少有18條生產(chǎn)線投入運行，產(chǎn)量進一步增加。2021年10月份，我國商務(wù)部解除了對日立金屬鐵基非晶帶材實施的反傾銷措施，因價格與國內(nèi)產(chǎn)品比偏高等因素，日立非晶帶材尚未再次進入我國市場，但后期不排除由于不同客戶需求不同，會在高端市場上與國內(nèi)帶材企業(yè)形成競爭。
六是出口市場穩(wěn)步推進。我國鐵基非晶帶材在印度、東南亞、韓國等地有較大市場，特別是印度市場需求相對較大。盡管受到疫情影響，但我國帶材出口依然穩(wěn)步增長。自2018年始，南亞及東南亞成為我國鐵基非晶帶材重要市場。2021年，全國鐵基非晶帶材出口量約為1.2萬噸，同比增長6%。海關(guān)總署公布的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國變壓器出口量為337275萬個，同比增長17.9%；出口額為2371476萬元，同比增長5%。其中，非晶變壓器約占總出口量的11%。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題
一是高質(zhì)量帶材不夠多。滿足立體卷使用要求的非晶帶材生產(chǎn)工藝要求嚴苛，在滿足低損耗的情況下，一致性好、穩(wěn)定性好且有較好韌性的帶材才適合做立體卷鐵芯。國內(nèi)能夠批量生產(chǎn)符合這樣要求的帶材企業(yè)不是太多，其占總產(chǎn)量不足四成。
二是新技術(shù)發(fā)展不夠快。以日立金屬為例，2020年底，該公司推出MdDC-A（簡稱A帶材）帶材，并在2021年6月份實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，制造出超級能效變壓器。這種帶材損耗比原來的非晶寬帶M帶材降低60%左右，噪聲降低7分貝~10分貝。而我國因前期受到疫情等多因素影響，相關(guān)技術(shù)還處于跟跑狀態(tài)，具體表現(xiàn)在鐵基非晶帶材新技術(shù)新工藝開發(fā)步伐不夠快，非晶立體卷鐵芯自動化生產(chǎn)能力不算高等。急需企業(yè)加快攻關(guān)突破步伐，不斷提升我國鐵基非晶帶材高質(zhì)量發(fā)展的競爭力。
三是政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠緊。部分非晶帶材企業(yè)產(chǎn)業(yè)科技引領(lǐng)發(fā)展意識不強，總體科技投入不多，和科研單位合作緊密度不夠，多數(shù)非晶合金企業(yè)沒有關(guān)聯(lián)研發(fā)中心，持續(xù)創(chuàng)新后勁不足。
四是目前仍有問題待破解。多年前在鐵基非晶帶材生產(chǎn)使用中存在的問題，諸如產(chǎn)品優(yōu)良率有待提高、數(shù)據(jù)性能漂移控制有待改善等，至今在部分企業(yè)中依然存在。究其原因，主要是生產(chǎn)不夠穩(wěn)定，不善于總結(jié)提升技術(shù)工藝，埋頭攻關(guān)時間少，缺少攻堅克難的耐力。
產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展前景值得期待
一是電力行業(yè)主市場不會變。我國在網(wǎng)運行的變壓器約有1700萬臺，總?cè)萘考s為110億千伏安。變壓器損耗約占輸配電電力損耗的41%，非晶變壓器在電力行業(yè)具有較大節(jié)能潛力，主市場依舊為電力行業(yè)。中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應(yīng)用分會進行了測算，非晶變壓器在國網(wǎng)、南網(wǎng)配電變壓器領(lǐng)域可能在2年~3年內(nèi)逐漸提升到40%，甚至到45%。
二是產(chǎn)能產(chǎn)量將持續(xù)增加。有專業(yè)人士分析，鐵基非晶合金帶材產(chǎn)業(yè)鏈在“雙碳”背景下，總體規(guī)模將會有一定比例擴大。預(yù)計2022年國內(nèi)鐵基非晶帶材產(chǎn)量再次突破10萬噸，這是繼2016年后再次突破10萬噸。與過去不同的是，這次增長到10萬噸后，產(chǎn)量不會再像2018年那樣出現(xiàn)斷崖式下滑，預(yù)計在2022年~2030年有一個穩(wěn)定的增長空間。到“十四五”末，預(yù)計各類變壓器的鐵基非晶帶材需求量在15萬噸~18萬噸。
三是競爭格局全方位、多領(lǐng)域。近年來，國內(nèi)鐵基非晶帶材發(fā)展有較大起色，形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。但日立金屬非晶帶材和國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)帶材價格差距不斷縮小，必將在部分領(lǐng)域形成市場競爭。在出口方面，未來，鐵基非晶帶材將繼續(xù)以東南亞、南亞等市場為重點。建議國內(nèi)關(guān)聯(lián)企業(yè)攜手共進，統(tǒng)一標準和價格，避免在海外市場形成“內(nèi)卷”競爭。
四是新工藝新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。在新工藝新產(chǎn)品發(fā)展上，日本企業(yè)繼續(xù)走在前面。日立金屬A帶材走在前列，國內(nèi)鐵基非晶帶材免退火、高Bs（有效飽和磁通密度）、低磁導(dǎo)率等新技術(shù)新工藝研發(fā)雖然也陸續(xù)跟進，但技術(shù)沉淀上要落后日本5年甚至更長時間。但不可否認的是，新工藝新產(chǎn)品會極大提升非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，定制化和專屬化將成為有實力企業(yè)發(fā)展的一大特色。鐵基非晶將持續(xù)不斷開發(fā)其下游產(chǎn)品在光伏、風(fēng)力等新能源行業(yè)的應(yīng)用，在“補鏈”“強鏈”上做足文章。
展望未來，助力鐵基非晶產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的內(nèi)外部條件已經(jīng)形成，進一步做大做強產(chǎn)業(yè)鏈將是重要課題。2022年，國際形勢復(fù)雜嚴峻，地緣政治紛爭對形成的短期經(jīng)濟行為及疫情多點散發(fā)背景下經(jīng)濟走向等不確定因素交織，任何產(chǎn)業(yè)均要做好應(yīng)對艱難時期的準備。在“雙碳”背景下，國家正加大基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)力度，作為綠色全產(chǎn)業(yè)鏈新材料代表，非晶合金產(chǎn)業(yè)必將迎來更加美好的春天。
?。◤埲A為中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應(yīng)用分會秘書長，吳曉丹為中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應(yīng)用分會秘書）
《中國冶金報》（2022年5月25日 03版三版）
