本報記者 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)展中的機遇與挑戰研討會(huì )在上海召開(kāi)，來(lái)自全國高校、科研院所及包括跨國公司在內的相關(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(huà)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)現的應用領(lǐng)域？非晶合金產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展情況如何？帶著(zhù)這些問(wèn)題，6月28日，《中國冶金報》記者專(zhuān)訪(fǎng)了中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )非晶合金材料應用分會(huì )（下稱(chēng)中電協(xié)非晶分會(huì )）秘書(shū)長(cháng)張華。他告訴《中國冶金報》記者，此次研討會(huì )有三大亮點(diǎn)。

　　“根據我們的調研結果，非晶合金變壓器今年發(fā)展形勢大好。據不完全統計，今年上半年，非晶合金變壓器產(chǎn)量平均同比增長(cháng)35%，最高有企業(yè)增長(cháng)超過(guò)55%?！睆埲A告訴《中國冶金報》記者，非晶合金變壓器取得如此好成績(jì)主要有三方面因素。

　　一是國家相關(guān)政策支持。近幾年來(lái)，國家出臺《變壓器能效提升計劃（2021—2023年）》《2024—2025年節能降碳行動(dòng)方案》等相關(guān)政策文件，加大對高效節能變壓器的推廣力度，尤其是自去年工信部鼓勵使用一級能效變壓器以來(lái)，非晶立體卷變壓器得到重點(diǎn)推廣，需求量穩定上升。同時(shí)，隨著(zhù)近年來(lái)非晶合金產(chǎn)業(yè)下游應用領(lǐng)域，如新能源產(chǎn)業(yè)等在國家相關(guān)政策支持下加速發(fā)展，今年4月份印發(fā)的電力變壓器新國標GB20052-2024《電力變壓器能效限定值及能效等級》增加了新能源發(fā)電（光伏、風(fēng)電、儲能）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(lèi)型，將對新能源變壓器領(lǐng)域（光伏、風(fēng)電、儲能）帶來(lái)十分重大的、深遠的影響，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)，特別是歐美國家對高效節能變壓器需求猛增。張華介紹，在全球新能源裝機增長(cháng)和電網(wǎng)改造升級的背景下，歐美國家、東南亞國家等的需求拉動(dòng)了國內非晶合金變壓器產(chǎn)量。比如，美國目前正大力發(fā)展人工智能，對算力要求很高。有研究數據表明，預計2030年美國算力用電量占總用電量的9%。再加上美國大量陳舊的基礎設備更新?lián)Q代，均拉動(dòng)了非晶合金變壓器的需求量，如美國能源部（DOE）于2023年為三類(lèi)配電變壓器提出新的能效標準，幾乎所有按照新標準生產(chǎn)的變壓器都需采用非晶鋼芯，因為與傳統的晶粒取向電工鋼相比，非晶鋼制造的變壓器能效更高。

　　三是當前我國各地正積極推動(dòng)大規模設備更新，帶來(lái)新需求。今年，國務(wù)院推出大規模設備更新計劃，大力推動(dòng)生產(chǎn)設備、用能設備、發(fā)輸配電設備等的更新和技術(shù)改造。電力設備板塊的設備更新及改造將以節能減排等為重點(diǎn)，具有高效、節能、低損耗等優(yōu)勢的非晶合金變壓器需求量增加，也將迎來(lái)新的發(fā)展機遇。

　　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用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

　　一是空調制冷劑?？照{不僅污染室內空氣，也會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生污染，尤其是空調使用的制冷劑對大氣層會(huì )產(chǎn)生溫室效應，并會(huì )破壞臭氧層，形成臭氧層空洞。此外，空調在使用過(guò)程中還會(huì )產(chǎn)生噪聲、冷凝水等，均會(huì )對環(huán)境造成影響。非晶材料的最新研究進(jìn)展表明，國內科學(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)生的負離子發(fā)揮作用等。更可喜的是，該項研究成果在國內已接近產(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能、電阻高、熱傳導效果好、價(jià)格便宜、安裝便利、使用壽命長(cháng)（最長(cháng)達70年）等優(yōu)點(diǎn)，目前在歐美國家、日本等用于制造家裝用加熱帶，可在地板、水泥地下鋪設，也可放在瓷磚里面，還可以直接放在地毯下面。有關(guān)研究數據表示，在100平方米的房子中，非晶加熱帶較傳統用電取暖和用燃氣取暖可降低56%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(chēng)為“室內太陽(yáng)”。在室外應用中，非晶加熱帶還可用于道路地下鋪設，有助于避免車(chē)輪在雨雪天氣打滑出現事故等。此外，非晶加熱帶還可以用于農業(yè)大棚，日本、荷蘭等國家將其用于種植草莓、西紅柿、郁金香等。

　　“在這一方面，國內也有企業(yè)進(jìn)行了積極嘗試，但在成分設計、安全可靠性等方面還有待提升?！睂Υ?，張華對非晶加熱帶在國內的發(fā)展提出3點(diǎn)建議。一是國內企業(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。以色列等國家目前已解決該問(wèn)題。多年前，日立金屬和國內相關(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。當前，針對這個(gè)新應用領(lǐng)域，國內企業(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用研究，側重基礎原理和應用實(shí)際相結合，努力解決非晶帶材在加熱過(guò)程中可能出現的問(wèn)題，且要做好相關(guān)知識產(chǎn)權保護。

　　三是在大功率無(wú)線(xiàn)充電器研究方面有新發(fā)現。張華介紹，此次研討會(huì )上，有專(zhuān)家介紹其研究發(fā)現：無(wú)線(xiàn)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)射端應用效果極佳，相關(guān)原理正在探索中。該專(zhuān)家認為，在將來(lái)無(wú)線(xiàn)充電器實(shí)現更遠距離、更高效安全充電上，納米晶將發(fā)揮重大作用，助力無(wú)線(xiàn)充電器研究實(shí)現重大突破。張華透露，下一步，中電協(xié)非晶分會(huì )將與該專(zhuān)家研究團隊合作研發(fā)用于無(wú)線(xiàn)充電器的由非晶粉末制備成的薄膜，助力大功率遠距離無(wú)線(xiàn)充電器快速發(fā)展。

　　6月19日，證監會(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 )特別設置了指導非晶企業(yè)在科創(chuàng )板新政下上市的相關(guān)演講報告。

　　張華介紹，非晶合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展備受業(yè)內外關(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，目前國內非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現出中低端產(chǎn)品價(jià)格低廉且競爭激烈、高端產(chǎn)品穩定性和一致性等有待提升的特點(diǎn)。如國內非晶粉末價(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；國內非晶帶材價(jià)格在46元/公斤，國外高端非晶帶材價(jià)格在200元/公斤～300元/公斤，且很難買(mǎi)到。

　　“我國是非晶納米晶生產(chǎn)大國，產(chǎn)量最多，但質(zhì)量提升空間也很大?！睆埲A表示，我國非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展一定要放眼全球，了解、分析國外先進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)品，尋找自身比較優(yōu)勢，如納米晶材料的優(yōu)點(diǎn)是高磁導率，德國VAC公司卻研發(fā)出了低磁導率的納米晶材料，性能優(yōu)良且全球聞名。他特別指出，要想突破當前非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，國內非晶企業(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)核心競爭力，為國家高質(zhì)量發(fā)展貢獻非晶力量。中電協(xié)非晶分會(huì )今年已開(kāi)始嘗試做國內企業(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)達國家開(kāi)展研學(xué)交流活動(dòng)，二是在海外設立辦事處（觀(guān)察員），把海外需求和國內企業(yè)做好對接，引導企業(yè)做出特色產(chǎn)品，敢于出海拓展。