本報(bào)記者 趙萍

　　6月26日，備受業(yè)界關(guān)注的第三屆非晶合金材料在電力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)研討會(huì)在上海召開(kāi)，來(lái)自全國(guó)高校、科研院所及包括跨國(guó)公司在內(nèi)的相關(guān)企業(yè)等單位代表圍繞非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)話題展開(kāi)研討，聚智聚力、共謀發(fā)展。

　　非晶合金材料在電力電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有哪些最新研究？又有哪些新發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域？非晶合金產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展情況如何？帶著這些問(wèn)題，6月28日，《中國(guó)冶金報(bào)》記者專訪了中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)非晶合金材料應(yīng)用分會(huì)（下稱中電協(xié)非晶分會(huì)）秘書(shū)長(zhǎng)張華。他告訴《中國(guó)冶金報(bào)》記者，此次研討會(huì)有三大亮點(diǎn)。

　　“根據(jù)我們的調(diào)研結(jié)果，非晶合金變壓器今年發(fā)展形勢(shì)大好。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年上半年，非晶合金變壓器產(chǎn)量平均同比增長(zhǎng)35%，最高有企業(yè)增長(zhǎng)超過(guò)55%?！睆埲A告訴《中國(guó)冶金報(bào)》記者，非晶合金變壓器取得如此好成績(jī)主要有三方面因素。

　　一是國(guó)家相關(guān)政策支持。近幾年來(lái)，國(guó)家出臺(tái)《變壓器能效提升計(jì)劃（2021—2023年）》《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》等相關(guān)政策文件，加大對(duì)高效節(jié)能變壓器的推廣力度，尤其是自去年工信部鼓勵(lì)使用一級(jí)能效變壓器以來(lái)，非晶立體卷變壓器得到重點(diǎn)推廣，需求量穩(wěn)定上升。同時(shí)，隨著近年來(lái)非晶合金產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域，如新能源產(chǎn)業(yè)等在國(guó)家相關(guān)政策支持下加速發(fā)展，今年4月份印發(fā)的電力變壓器新國(guó)標(biāo)GB20052-2024《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》增加了新能源發(fā)電（光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能）領(lǐng)域用6千伏油浸式變壓器、6千伏干式變壓器等7個(gè)產(chǎn)品類型，將對(duì)新能源變壓器領(lǐng)域（光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能）帶來(lái)十分重大的、深遠(yuǎn)的影響，也在一定程度上拉動(dòng)了非晶合金變壓器的需求量，加速了非晶材料的高質(zhì)量發(fā)展。

　　二是海外市場(chǎng)的拉動(dòng)，特別是歐美國(guó)家對(duì)高效節(jié)能變壓器需求猛增。張華介紹，在全球新能源裝機(jī)增長(zhǎng)和電網(wǎng)改造升級(jí)的背景下，歐美國(guó)家、東南亞國(guó)家等的需求拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)非晶合金變壓器產(chǎn)量。比如，美國(guó)目前正大力發(fā)展人工智能，對(duì)算力要求很高。有研究數(shù)據(jù)表明，預(yù)計(jì)2030年美國(guó)算力用電量占總用電量的9%。再加上美國(guó)大量陳舊的基礎(chǔ)設(shè)備更新?lián)Q代，均拉動(dòng)了非晶合金變壓器的需求量，如美國(guó)能源部（DOE）于2023年為三類配電變壓器提出新的能效標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有按照新標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的變壓器都需采用非晶鋼芯，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的晶粒取向電工鋼相比，非晶鋼制造的變壓器能效更高。

　　三是當(dāng)前我國(guó)各地正積極推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新，帶來(lái)新需求。今年，國(guó)務(wù)院推出大規(guī)模設(shè)備更新計(jì)劃，大力推動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備、用能設(shè)備、發(fā)輸配電設(shè)備等的更新和技術(shù)改造。電力設(shè)備板塊的設(shè)備更新及改造將以節(jié)能減排等為重點(diǎn)，具有高效、節(jié)能、低損耗等優(yōu)勢(shì)的非晶合金變壓器需求量增加，也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

　　張華介紹，在此次研討會(huì)上，與會(huì)代表介紹，非晶合金將在更多新應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

　　一是空調(diào)制冷劑?？照{(diào)不僅污染室內(nèi)空氣，也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，尤其是空調(diào)使用的制冷劑對(duì)大氣層會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，并會(huì)破壞臭氧層，形成臭氧層空洞。此外，空調(diào)在使用過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生噪聲、冷凝水等，均會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。非晶材料的最新研究進(jìn)展表明，國(guó)內(nèi)科學(xué)家在非晶材料磁滯方面的研發(fā)取得重大突破，該研究成果發(fā)現(xiàn)非晶材料在磁制冷方面比鐵氧體等材料效率更高，也有望解決空調(diào)制冷劑污染環(huán)境問(wèn)題。此外，在磁滯方面的研究成果也幫助非晶材料拓展了新應(yīng)用領(lǐng)域，如用于液化氣罐船，通過(guò)磁滯原理降低液化氣罐船制造成本并實(shí)現(xiàn)安全可控；用于凈化地下室空氣，通過(guò)磁滯收縮產(chǎn)生的負(fù)離子發(fā)揮作用等。更可喜的是，該項(xiàng)研究成果在國(guó)內(nèi)已接近產(chǎn)業(yè)化水平，正在加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

　　二是加熱帶。由于非晶帶材具有節(jié)能、電阻高、熱傳導(dǎo)效果好、價(jià)格便宜、安裝便利、使用壽命長(zhǎng)（最長(zhǎng)達(dá)70年）等優(yōu)點(diǎn)，目前在歐美國(guó)家、日本等用于制造家裝用加熱帶，可在地板、水泥地下鋪設(shè)，也可放在瓷磚里面，還可以直接放在地毯下面。有關(guān)研究數(shù)據(jù)表示，在100平方米的房子中，非晶加熱帶較傳統(tǒng)用電取暖和用燃?xì)馊∨山档?6%的能耗。且非晶加熱帶不產(chǎn)生電磁輻射，其產(chǎn)生的紅外輻射正好和人體所需太陽(yáng)光的紅外輻射高度吻合，又被稱為“室內(nèi)太陽(yáng)”。在室外應(yīng)用中，非晶加熱帶還可用于道路地下鋪設(shè)，有助于避免車輪在雨雪天氣打滑出現(xiàn)事故等。此外，非晶加熱帶還可以用于農(nóng)業(yè)大棚，日本、荷蘭等國(guó)家將其用于種植草莓、西紅柿、郁金香等。

　　“在這一方面，國(guó)內(nèi)也有企業(yè)進(jìn)行了積極嘗試，但在成分設(shè)計(jì)、安全可靠性等方面還有待提升?！睂?duì)此，張華對(duì)非晶加熱帶在國(guó)內(nèi)的發(fā)展提出3點(diǎn)建議。一是國(guó)內(nèi)企業(yè)要分析比較出什么樣的成分更合適做地暖，非晶合金、不銹鋼、石墨烯等都可以用于做地暖，但材料各有優(yōu)劣，要擇優(yōu)攻關(guān)。二是要加大力度解決非晶加熱帶通電氧化碎裂等安全性問(wèn)題。以色列等國(guó)家目前已解決該問(wèn)題。多年前，日立金屬和國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)也做過(guò)相關(guān)嘗試，但沒(méi)有取得理想效果，最后放棄了進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化工作。當(dāng)前，針對(duì)這個(gè)新應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)須加快研發(fā)和論證進(jìn)度，同時(shí)警惕在未弄清工藝和成分優(yōu)化基礎(chǔ)上做簡(jiǎn)單模仿，避免產(chǎn)生安全隱患。三是要注重非晶加熱帶的應(yīng)用研究，側(cè)重基礎(chǔ)原理和應(yīng)用實(shí)際相結(jié)合，努力解決非晶帶材在加熱過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，且要做好相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

　　三是在大功率無(wú)線充電器研究方面有新發(fā)現(xiàn)。張華介紹，此次研討會(huì)上，有專家介紹其研究發(fā)現(xiàn)：無(wú)線充電器用納米晶材料效果特別好，尤其是把納米晶剪裁成特定形狀后，在發(fā)射端應(yīng)用效果極佳，相關(guān)原理正在探索中。該專家認(rèn)為，在將來(lái)無(wú)線充電器實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離、更高效安全充電上，納米晶將發(fā)揮重大作用，助力無(wú)線充電器研究實(shí)現(xiàn)重大突破。張華透露，下一步，中電協(xié)非晶分會(huì)將與該專家研究團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)用于無(wú)線充電器的由非晶粉末制備成的薄膜，助力大功率遠(yuǎn)距離無(wú)線充電器快速發(fā)展。

　　6月19日，證監(jiān)會(huì)發(fā)布《關(guān)于深化科創(chuàng)板改革 服務(wù)科技創(chuàng)新和新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的八條措施》，提出優(yōu)先支持新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新技術(shù)領(lǐng)域突破關(guān)鍵核心技術(shù)的“硬科技”企業(yè)在科創(chuàng)板上市。此次研討會(huì)上，中電協(xié)非晶分會(huì)特別設(shè)置了指導(dǎo)非晶企業(yè)在科創(chuàng)板新政下上市的相關(guān)演講報(bào)告。

　　張華介紹，非晶合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展備受業(yè)內(nèi)外關(guān)注，2023年有8～9家風(fēng)投公司投資非晶合金產(chǎn)業(yè)，總投資額超6億元。但是，目前國(guó)內(nèi)非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出中低端產(chǎn)品價(jià)格低廉且競(jìng)爭(zhēng)激烈、高端產(chǎn)品穩(wěn)定性和一致性等有待提升的特點(diǎn)。如國(guó)內(nèi)非晶粉末價(jià)格在70元/公斤～100元/公斤，而日本非晶粉末價(jià)格在200多元/公斤；國(guó)內(nèi)非晶帶材價(jià)格在46元/公斤，國(guó)外高端非晶帶材價(jià)格在200元/公斤～300元/公斤，且很難買(mǎi)到。

　　“我國(guó)是非晶納米晶生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量最多，但質(zhì)量提升空間也很大?！睆埲A表示，我國(guó)非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展一定要放眼全球，了解、分析國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)品，尋找自身比較優(yōu)勢(shì)，如納米晶材料的優(yōu)點(diǎn)是高磁導(dǎo)率，德國(guó)VAC公司卻研發(fā)出了低磁導(dǎo)率的納米晶材料，性能優(yōu)良且全球聞名。他特別指出，要想突破當(dāng)前非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，國(guó)內(nèi)非晶企業(yè)一定要加大科技創(chuàng)新力度，致力于提高高端化、定制化產(chǎn)品的質(zhì)量，真正提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)非晶力量。中電協(xié)非晶分會(huì)今年已開(kāi)始嘗試做國(guó)內(nèi)企業(yè)和海外市場(chǎng)、科研單位的鏈接工作，一是組織企業(yè)到發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展研學(xué)交流活動(dòng)，二是在海外設(shè)立辦事處（觀察員），把海外需求和國(guó)內(nèi)企業(yè)做好對(duì)接，引導(dǎo)企業(yè)做出特色產(chǎn)品，敢于出海拓展。