深度
冷軋電工鋼發展為淘汰“熱硅”提供了條件
近年來，我國冷軋電工鋼發展迅速。2011年，我國生產冷軋電工鋼622萬噸，是熱軋硅鋼產量的7.5倍；冷軋電工鋼產能達到915萬噸，其中無取向電工鋼約835萬噸、取向電工鋼80萬噸（2009年~2011年我國電工鋼產能變化情況見圖1）。據不完全統計，目前，在江蘇、浙江、山東、廣東、河北、河南等地停建的電工鋼項目約有11家，目前在建的有6家以上，預計新增電工鋼產能約199萬噸，其中取向電工鋼新增產能為54萬噸、無取向電工鋼新增產能為145萬噸。
2011年，我國生產冷軋無取向電工鋼560.21萬噸，比2010年增加了43.99萬噸，增幅為8.52%；進口冷軋無取向電工鋼63.61萬噸，比2010年減少了7.73萬噸，減幅為10.83%；出口冷軋無取向電工鋼22.33萬噸，比2010年增加了7.97萬噸，增幅為55.5%。
目前，我國電工鋼表觀消費量為783.35萬噸，其中冷軋無取向電工鋼表觀消費量為601.49萬噸，取向電工鋼表觀消費量為91.92萬噸（不含二次油片數量），是世界最大的電工鋼生產和消費國（2009年~2011年我國電工鋼表觀消費情況見圖2）。從產量看，我國冷軋電工鋼完全可以滿足國內機電行業和家電行業的需求；從產品質量上看，冷軋電工鋼具有技術先進、產品節能、使用自動化程度高等優勢，為加快淘汰熱軋硅鋼奠定了基礎。我國冷軋電工鋼生產的國產化技術和裝備水平、品種檔次、磁性能指標均接近世界先進水平。例如，國產冷軋電工鋼連續脫碳退火線、二十輥可逆式軋機、涂層機組、在線測試儀及電控、自動化等核心裝備或儀器已成功在國內使用，我國大型水電、火電發電機組和大型、特高壓變壓器已成功使用了國產高牌號無取向電工鋼和HiB鋼。
圖12009年~2011年我國電工鋼產能變化
圖22009年~2011年我國電工鋼表觀消費情況
三大因素要求加快淘汰熱軋硅鋼
目前，我國是世界上唯一還在生產和使用熱軋硅鋼片的國家，嚴重地制約了機電工業的發展，增加了能源消耗。用冷軋電工鋼取代熱軋硅鋼，是一個國家現代冶金、金屬物理、壓力加工等綜合技術水平的反映，也是建立起強大的電力工業、機械制造業和現代化冶金工業的重要標志。因此，我國要加速淘汰熱軋硅鋼的生產和使用。
第一，淘汰熱軋硅鋼會帶來巨大的經濟效益和社會效益。一是提高社會資源利用率。用熱軋硅鋼生產鐵心，成材率為75%~78%，而相應牌號的冷軋電工鋼成材率為90%，比熱軋硅鋼少消費15%的資源。二是利用成卷冷軋電工鋼可對鐵心制造業進行改造，實現鐵心制造的高速化、連續化，從而大幅度提高勞動生產率。這在中型、小型、微型電機制造行業，特別是家用電器電機制造業的效果更為明顯。三是淘汰熱軋硅鋼生產工藝，可以消除生產過程中產生的瀝青油煙污染源，從而把生產熱軋硅鋼片的工人從高溫、高勞動強度中解放出來。四是“以冷代熱”可以大幅度減少社會能源消費。同等硅含量的產品，如果生產工藝不同，產品性能也不相同。據科學計算，如果用冷軋電工鋼取代熱軋硅鋼做電機，每做1萬噸電機可節約1億千瓦時電量。
第二，有助于推動下游電機行業技術進步，增強國際競爭力。長期以來，國內企業以生產Y1和Y2系列電機為主。Y1和Y2系列電機都是以熱軋硅鋼為導磁材料設計開發的。由于技術門檻低，國內有近2000家中小型電機生產企業，競爭激烈，市場秩序混亂，電機質量參差不齊。同時，國外電機企業紛紛投資進入中國市場，并憑借其技術和資金優勢，正在逐步占領國內市場份額。隨著“以冷代熱”的推進，國內企業聯合設計了以冷軋硅鋼片為導磁材料的Y3、YX3等系列電機產品，加快推廣IE2、IE3高效電機（中小型電機產品對應的效率情況見表1）。這將有力地促進我國中小電機行業的產業升級，增強其國際競爭力。
第三，淘汰熱軋硅鋼是節能減排和科技進步的需要。熱軋電工鋼制作的電機耗電量多、噪音大，用冷軋電工鋼制作電機可節約大量的能源。目前，我國電機的總裝機容量已達到5億多千瓦，年耗電量為8000億千瓦時～10000億千瓦時，約占全國總用電量的60%，占工業耗電量的75%左右。在我國各類在用電機中，80%以上的電機為0.55千瓦～200千瓦的中小型異步電動機，其中技術水平相當于20世紀50年代的JO2系列電機約占20%，相當于20世紀70年代末的Y系列電機占70%。隨著國家對節能降耗指標要求的日益嚴格，電機“以冷代熱”對提高全社會的節能水平意義重大。
表1中小型電機產品對應的效率情況
落實淘汰“熱硅”政策須與市場相結合
歷史上，我國曾多次發文要求淘汰熱軋硅鋼。比如，1997年，國家經貿委發布367號文件，將疊軋薄板工藝設備列入淘汰名錄，淘汰期限為2005年底（熱軋硅鋼均為疊軋生產）；1999年，國家經貿委發布16號令，要求于2002年底前淘汰熱疊軋生產工藝，停止生產熱軋硅鋼片；2002年，國家經貿委發布2002年第34號公告，要求2003年徹底淘汰熱軋硅鋼；2005年，國家發展改革委發布《鋼鐵產業發展政策》，要求加快淘汰疊軋薄板軋機、熱軋窄帶鋼軋機等落后工藝技術裝備。雖然國家曾經三令五申要求淘汰，但熱軋硅鋼片的產量直到2011年依然穩定在100萬噸左右的水平。究其原因，主要還是市場利益的驅動、沒有從源頭上治理、沒有禁止疊軋軋機轉售等所致。
因此，要加快讓熱軋硅鋼退出歷史舞臺，還須國家政策與市場杠桿相結合。具體來說，一是加大淘汰熱軋硅鋼的力度。在國家政策的指導下，利用市場杠桿加快淘汰熱軋硅鋼，對現有生產熱軋硅鋼企業的疊軋軋機進行全數登記，由國家統一回收或自行報廢處理，杜絕轉售使用。二是采取限電、限氣措施。對違規生產的企業采取限電、限氣措施，以及工商、質檢聯合執法檢查。三是修訂電機設計和制造標準，明確標注電機所用硅鋼片不得使用熱軋硅鋼。四是制定補貼政策。因為歷史遺留原因，對1997年下文淘汰前的企業，國家可給予一定補貼或調整產品結構投資政策，同時做好維穩和職工安置工作。五是制定電機企業補貼和鼓勵政策。長期以來，大多數電機企業采取手動沖床沖片，雖然生產效率低，但已成為習慣。建議國家出臺政策鼓勵企業投資更換連續沖床設備，使電機行業實現平穩轉型和產品升級，并提高其自動化程度。
三大措施加快冷軋工鋼轉型升級
順應節能環保的趨勢，適應下游行業的發展需要，冷軋電工鋼企業須抓住機遇，加快結構調整和轉型升級的步伐。
第一，加大高效電機用電工鋼的研究力度。目前，國家正在起草《大力推廣高性能冷軋電工鋼應用的指導意見》，對高效電機用電工鋼的設計標準有明確的要求，并提出要大力推廣IE2、IE3高效電機，與國際標準接軌。據中國電器工業協會中小電機分會介紹，全國約有2000家~3000家電機廠，主要以小廠居多，產量約占全國總量的30%左右，產品約有300多個系列、近1500個品種。其中，主要品種為Y、Y2系列和派生系列等低壓三相異步電動機產品（約占產量的70%），再加上YKK等中型高壓電機系列三相異步電動機產品，每年大約需要電工鋼350萬噸~400萬噸。據統計，中小型電機的用電量占工業系統總用電量的75%左右，約占全國發電量的57%。現有的電動機裝機容量在15億千瓦左右。如果按70%為中小型三相異步電動機（基本為IE1類普通效率）進行估算，淘汰IE1全部替換為YE2系列三相異步電動機，一年的節電量約為956.6億千瓦時。如果全部采用YE3系列電動機，一年的節電量將達到1587.4億千瓦時。這為開發高效電機用電工鋼指明了方向和市場空間。企業要抓住機遇，注重研究各類高效電機對電工鋼的使用要求，選擇重點企業開展深層次合作，滿足中小電機行業產品轉型升級的需要。
第二，加強與科研院所的合作與研發，使電工鋼生產、研發向下游用戶設計和制造技術延伸。目前，許多國內鋼鐵企業都在加大與科研院所的合作力度。例如，寶鋼與上海電力科學研究院和重點電機廠已建立了上下游電工鋼應用聯盟。寶鋼購買了電機、家電的測試儀器，并用自產的高性能電工鋼設計制造電機，在自己的生產線上使用，檢驗其性能和節電效果。太鋼、首鋼定期與上海電力科學研究院和重點電機廠互動，派專業人員主動上門交流。這都值得借鑒和學習。企業可考慮購買一些電機、變壓器、汽車等領域的測試或試驗設備，使電工鋼生產、研發向下游用戶設計和制造技術延伸。
第三，重新進行產品定位，構建以中高端產品為主、低端產品為輔的經營模式。從2013年起，除己在使用的冷軋電工鋼以外，約有90%的電機廠將全部改用冷軋電工鋼。從中小型電機行業用電工鋼牌號看，主要以50W600、50W800、50W470為主。一旦熱軋硅鋼停止生產，市場有可能出現供不應求的情況。從企業的電工鋼生產規�？矗投水a品已出現嚴重過剩。如果市場價格上漲，一大批民營企業還會卷土重來，重新生產50W1000、50W1300等低端產品。因此，企業要重新進行產品定位，構建以中高端產品為主、低端產品為輔的經營模式，抓住機遇推動品種升級。
觀察
高效率電機推廣將為冷軋電工鋼帶來需求空間
目前，許多國家都高度重視電動機系統的節能。美國、歐洲、加拿大、澳大利亞等國家和地區都制定了有關電動機的能效標準。2008年10月份，國際電工委員會（IEC）正式發布了IEC60034-30“單速、三相籠型感應電動機的能效分級”標準，統一了全球的電機效率標準，統一將電動機能效標準分為IE1、IE2、IE3、IE4四個等級。其中，IE1為標準效率，IE2為高效率，IE3為超高效率，IE4為更高一級效率等級。
從2012年9月份起，我國開始實施新國標GB18613-2012《中小型三相異步電動機能效限定值和節能評價值》，停止生產Y、Y2、Y3系列電機，主要生產以IE2、IE3效率等級為主的電動機。預計未來，IE2類效率的電機將以使用50W600冷軋無取向電工鋼為主，IE3效率等級的超高效電機將以使用50W470、50W400、50W350冷軋無取向電工鋼為主，更高效率的電機（如IE4等級）可能會使用更高牌號的冷軋無取向電工鋼。
隨著我國國民經濟的不斷發展，今后較長一段時期，電動機產量還將持續增長（近3年我國中小型電機產量和消耗電工鋼情況見表2）。根據國際通用的估算方法，電動機裝機容量為發電機裝機容量的2.5倍~3.5倍。據此推算，到2020年，我國電動機的裝機容量將達到45億千瓦左右。因此，高效率電機的推廣應用具有廣闊的市場發展空間，將拉動對冷軋無取向電工鋼的需求。
此外，隨著家電、汽車、電工等行業的發展（見表3），預計到“十二五”末，我國冷軋無取向電工鋼的需求量將達到678萬噸~740萬噸。（見表4）
表2近3年我國中小型電機產量和消耗電工鋼情況
表3“十二五”期間我國電工行業主要產品的預測產量
表4“十二五”末我國冷軋無取向電工鋼需求預測
鏈接
我國熱軋硅鋼的發展概況
我國從1953年開始生產熱軋硅鋼。熱軋硅鋼是把硅鋼板坯在850攝氏度以上加熱后軋制，然后再進行退火。由于軋制溫度高，熱軋硅鋼片都是各向同性的，也就是說硅鋼片的磁性在各個方向上相同。這種各向同性的硅鋼也稱無取向電工鋼。無取向電工鋼大量應用在電機中的定子或者轉子。要制造電機定子和轉子，就要在大的硅鋼片上沖壓出圓形零件，這就希望硅鋼片沿圓周方向磁性一致，所以要用無取向電工鋼。為了獲得更好的磁性能，人們后來發明了冷軋電工鋼，即在較低溫度下軋制硅鋼板坯，然后再退火。
我國熱軋硅鋼的產能和產量情況
20世紀70年代以前，我國一直以生產熱軋硅鋼為主，冷軋電工鋼長期依賴進口。1978年，武鋼建成國內第一家冷軋電工鋼企業。1997年之后，太鋼、寶鋼、鞍鋼、馬鋼等多家企業先后投產冷軋電工鋼，改變了電工鋼的生產格局，迎來了我國冷軋電工鋼產業的快速發展期。截至2011年，全國電工鋼生產企業有45家，其中冷軋電工鋼企業約31家、熱軋硅鋼企業約14家。從14家熱軋硅鋼企業看，11家為民營企業，1家為集體企業，2家為國有企業。這些熱軋硅鋼企業大約有51臺疊軋軋機，大多數是由國企轉售或改造而成的。
目前，我國熱軋硅鋼產能主要分布在以下地區：華東地區有7家，產能為56.5萬噸；東北地區有2家，產能為10萬噸；華北地區有1家，產能為15萬噸；西北地區有1家，產能為15萬噸；華南地區有2家，產能為18萬噸；西南地區有1家，產能為5萬噸。2011年，我國熱軋硅鋼產能比2010年減少了10萬噸，減幅為7.72%。
熱軋硅鋼存在的三大問題
一是成材率低、質量差。從全國熱軋硅鋼的生產情況看，熱軋硅鋼的成材率約為75%~78%，比冷軋電工鋼低15%~20%；熱軋硅鋼的表面質量較差，同板差大（平均為0.03毫米），不平度平均為12毫米/米。
二是勞動強度大，勞動生產率低。熱軋硅鋼生產采取單體的疊軋軋機軋制，軋出的硅鋼板需要一張張拉開。由于掀板工序為純手工作業，員工的勞動強度較大，而且不能很好地保護員工的作業安全，勞動生產率也只有135噸/人年。
三是耗能高，環境污染嚴重。熱軋硅鋼生產須要耗費天然氣155立方米/噸鋼、電185千瓦時/噸鋼、水5噸/噸鋼，綜合能耗折合標煤約為189千克/噸鋼，比冷軋高的多。同時，在熱軋硅鋼的生產工藝過程中，軋制工序使用的潤滑劑為石油瀝青，會對周邊環境造成污染。
(關鍵字：硅鋼 電工鋼 熱硅)
