浅析电工钢与下游行业的互动发展首钢电工钢产品如何适应下游产业的转型升级.doc

浅析电工钢与下游行业的互动发展-首钢电工钢产品如何适应下游产业的转型升级1 电工钢消费行业发展及用钢趋势21.1 变压器行业31.1.1 行业现状及发展31.1.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势51.2 大电机行业61.2.1 行业现状及发展61.2.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势91.3 中小型电机行业121.3.1 行业现状及发展121.3.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势141.4制冷压缩机（家电）行业161.4.1 行业现状及发展161.4.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势171.5 微电机行业（含新能源汽车）201.5.1 行业现状及发展201.5.2 电工钢消费及用钢趋势212我国电工钢产业发展现状212.1 产业规模迅速增加222.2 品种质量不断提高222.3生产企业已具规模实力242.3.1武钢电工钢产品开发及应用252.3.2宝钢电工钢产品开发及应用262.3.3 太钢电工钢产品开发及应用282.3.4 鞍钢电工钢产品开发及应用293 分析建议303.1 下游行业发展带来的市场机遇303.2 电工钢产品发展方向313.3首钢电工钢发展还需要关注的几个问题32浅析电工钢与下游行业的互动发展 首钢电工钢产品如何适应下游产业的转型升级电工钢产业与下游行业是产业链上相互依存、竞相发展的两个行业。我国变压器、制冷压缩机、大电机和中小型电机以及特殊行业电机电器每年消费电工钢近540万吨，占了全部电工钢年消费量的90以上。因此，上述行业的发展和技术进步对电工钢不断提出的新要求，越来越受到电工钢生产企业的高度重视，促进了电工钢产品质量的不断提高和产品的升级换代。本文重点结合我国电工钢消费行业产业发展趋势，分析下游行业转型升级对电工钢品种质量和产品结构的新需求，研究市场新机遇，为首钢确定电工钢产品开发和市场开拓的切入点提供信息支撑。1 电工钢消费行业发展及用钢趋势电工钢主要用于输变电变压器、配电变压器、大型发电机组、中小型电机、微电机、制冷压缩机、电动汽车用电机等领域。近年来随着我国电力行业及机电产品制造业的快速发展，对电工钢的品种质量及市场需求迅速增加，为我国电工钢产品的发展提供了广阔的市场空间。表1 电工钢主要应用领域及品种需求1.1 变压器行业1.1.1 行业现状及发展1）行业现状随着我国电力工业的发展，特别是近年来我国电网建设的大规模投资，变压器的需求量与日俱增。根据中国电器工业协会变压器分会统计，我国变压器总销量从2005年的6.31亿kVA，迅速扩大到2011年的14.3kVA，增长幅度超过100%。 图1 2005-2011年中国变压器销量（单位：亿KVA）我国变压器产品按电压等级一般可分为特高压（750kV及以上）、超高压（500kV）变压器、220-110 kV变压器、35kV及以下变压器，我国目前在网运行的变压器中86%都是220kV以下级的（如图2所示），随着今后高压输变电的发展，特高压、超高压变压器的比例将会有所增加。图2 我国各电压等级变压器设备占比2) 行业特点我国变压器行业的主要特点是：规模庞大，中小型企业居多，产业集中度低。据变压器部门统计，目前全国有一定规模的变压器企业有l040家左右，其中生产750l000KV交流变压器和±500kV以上换流变压器的企业仅有4家，分别为特变电工沈变、天威保变、西电西变、特变电工衡变；生产500KV变压器的企业有10家、生产220kV变压器的企业约30家、生产l 10 kV变压器的企业约l00多家、生产干式变压器的企业约有l00多家、生产配电变压器的企业约有800多家。3）产业发展方向根据国家电网规划，发展特高压是“十二五”电网建设的“重中之重”。“十二五”期间特高压作为我国智能电网的骨干网架，将进入建设高峰期。到2020年将建成以三华地区为核心，联结我国各大区域电网和主要负荷中心的特高压骨干电网，特高压交流变电站将达60座，新增变电站约37座，总投资将达3000亿元；“十二五”将建成“三纵三横”特高压交流骨干网架和11项特高压直流输电工程，特高压输电线路总长将达4万公里。“十二五”期间，特高压电网总投资将达5000亿元。另外在“十二五”期间，国家将再次启动农网改造，进一步增加电网的投资需求。智能电网、特高压输变电网建设、农网改造等带来庞大投资，将给变压器行业带来良好的发展前景。1.1.2 行业发展对电工钢品种质量要求及用钢趋势1.1.2.1 行业发展对电工钢的品种质量要求变压器制造主要采用冷轧取向硅钢片，其对硅钢片的基本要求：一是铁损值；二是磁感；三是表面绝缘涂层；四是尺寸公差。对于不同应用领域，500kV以上超高压输变电变压器一般采用高磁感取向硅钢（HiB钢）；农村电网升级改造用变压器和高速铁路牵引变压器采用普通取向硅钢。变压器行业制造技术主要向两个方向发展：一是向特大型超高压发展，电压等级由220kV、330kV和500kV将向750kV、1000kV发展;二是向节能化、小型化、低噪声、高阻抗、防爆型发展。随着变压器行业的技术进步和发展，对电工钢产品的更新换代也提出了更高的要求。新型高导磁率HiB取向硅钢片可以有效地减少空载损耗、降低硅钢片的磁致伸缩，降低变压器噪音、减少环境污染，已广泛应用于大型变压器制造。目前我国550KV以上超高压送电、直流送电、配电变压器节能降耗均采用HiB100-110以上高磁感取向硅钢材料。我国电网建设未来将需求更多的高压变压器，高磁感HiB电工钢将是未来高压变压器用电工钢的消费趋势。同时，随着直流输电的发展，今后对激光刻痕取向硅钢片的需求也会增加。我国的配电变压器按损耗性能分为S9、S11、S13等系列，其中S9系列产品占据了我国大部分配电变压器市场； S11系列变压器的空载损耗比S9系列低20%，S13系列变压器的空载损耗比S11系列低25%；目前国家电网公司已经广泛使用S11系列配电变压器，并正在城网改造中逐步推广S13系列，未来一段时间S11、S13系列油浸式配电变压器将完全取代现有在网运行的S9系列，对高礠感取向硅钢的的需求将不断增加。各种不同变压器用电工钢的牌号及单耗情况如表2所示。表2 变压器用电工钢发展方向与需求等 级输变电变压器牌 号单 耗500kV级及以上变压器30ZH120，30ZH110，27ZH100容量250MVA：80t/台；容量720-840 MVA：240t/台±500kV级以上换流变压器27ZDKH90，27ZDKH90每台变压器需要80t激光刻痕Hi-B钢配电变压器S9型10kV30Q13050-1600kVA配电变压器每台需要约75-1600kg硅钢片S11型10kV30ZH120,27ZH100,27Q120,30QG120S13型10kV23ZH090,23QG095,27ZH100在日本、美国、欧洲、韩国等发达国家，随着节能政策的深入推进，采用能源转换效率更高的高磁感取向硅钢制造变压器已成为一种趋势。比如日本的“Top Runner”规则规定，从2006年起要把工业用变压器的铁损降低30。相应的，大部分日本电力公司，在变压器采购中引入了“电力损耗评价制度”，这使得发达国家在变压器上的电能损耗持续降低。因此发展我国的取向硅钢，特别是高磁感取向硅钢的制造能力，是我国“十二五”期间电力传输业和变压器制造行业的迫切需求。1.1.2.2 电工钢消费现状及预测据变压器分会统计，2010年我国变压器实际消耗取向电工钢75万吨，再加1520万吨二次油片共消耗取向电工钢9095万吨。预计2015年全国发电设备装机容量可达到12.8亿kW，每年新增装机容量为8000万kW， 20102015年间我国电力消费需求和装机容量还会有一定幅度的增长。“十二五”期间城市电网、农村电网、交通等以及重点项目建设对电工钢的需求会有所增加，预计后期需求会有所持续增长。1.2 大电机行业1.2.1 行业现状及发展1）行业基本状况“十一五”期间，国家宏观经济持续稳定地增长，为国内发电设备制造业提供了良好的发展机遇，电力装机容量连续跨越6亿、7亿kW、8亿kW、9亿kW大关，年均增长13.22%，满足了经济发展对电力的强劲需求。截止2010年底，我国发电设备容量达到96219万kW，全国新增电力生产能力继续保持较大规模，新增发电设备容量9127万kW，连续5年超过9000万kW。在产业结构方面，截至到2009年底，我国电力总装机容量达8.74亿千瓦，其中水电1.97亿千瓦(22.54%)，火电6.52亿千瓦(74.60%)；2009年全国新增装机容量8970万千瓦，发电设备制造总量11994万千瓦，其中水电2212万千瓦，火电8359万千瓦，核电165万千瓦，风电1075万千瓦。我国电机行业产业结构见图3所示。图3 我国电机行业产业结构2）大电机制造企业我国大电机行业生产的主要产品有：水轮发电机组、汽轮发电机、燃气轮发电机、风力发电机、一般和专用大、中型发电机、大型电动机等。我国大型发电设备的生产厂商有20 家左右，但在产能和技术能力上足以和世界级大公司抗衡的却只有三家大公司，即：东方电机有限公司（东方电气）、上海电机厂有限公司（上海电气）、哈尔滨电机厂有限责任公司（哈尔滨电气集团公司）。目前全行业大型电动机年生产能力超过50万kW 的企业有15家，上电的生产能力超过500万kW。湘电、沈电、南阳电机、佳电等企业大电机的年生产能力均超过200万kW。在大型火电、核电、燃机的制造方面，东电、上电和哈电实力相当，都具备制造1000MW机组的能力。大型水电机组，以哈尔滨电机和东方电机为主，均具备生产700MW 级巨型水轮发电机组的能力。此外，由世界最著名的水轮机制造厂VOIT和电机制造厂SIMENS合资的上海希科（VOITSIMENS）也具备了生产大型甚至巨型水轮发电机组的实力；天津阿尔斯通、GE亚洲等在水轮发电机制造方面也具备较强的实力。我国风电机组整机成套装配制造企业超过70 家，主要生产企业有华锐、金风、东汽等十家左右，还有许多企业准备进入风电装备制造业。3）行业发展规划“十二五”期间，大电机行业发展目标如下：大力发展百万千瓦及以上超临界/超超临界火电设备；大力发展百万千瓦及以上先进压水堆核电设备和高温气冷堆核电设备；大力发展高效燃气轮机以及热、电、冷联产发电设备，整体煤气化联合循环发电设备；大力发展百万千瓦及以上核电、火电辅机配套的大中型电动机；大力发展70 万千瓦以上大型混流水电机组、30 万干瓦级大型抽水蓄能水电机组、7.5 万干瓦级大型贯流水电机组；大力发展3MW 以上大型风电设备。到2015 年，我国电力需求量将达到56956 亿千瓦时，发电设备装机容量将达到131000万千瓦。“十二五”期间，平均每年需新增发电设备装机6800 万千瓦，其中，水电1050 万千瓦；火电3500 万千瓦；核电550 万千瓦；风电：1000 万千瓦；太阳能和其他发电：700 万千瓦。每年需要生产水轮机和水轮发电机各1050 万千瓦，汽轮发电机和燃气轮发电机共4050 万千瓦，风电发电机1000 万千瓦，太阳能和其他发电设备750 万千瓦。“十二五”、“十三五”期间我国发电设备装机容量见表3。十二五期间，我国将加大电力工业结构的调整力度，电源结构由过度依赖煤电向提高非化石能源比重转变，不断提高清洁能源比重。如果按照非化石能源消费量占总能源耗量的15%估算，非化石能源消费量年均增速至少要达到8%以上，新增清洁能源发电装机容量将达到3亿千瓦以上。到2020 年我国清洁能源发电装机总容量将达到5.2 亿千瓦。按2020 年全国发电总装机容量16.5 亿千瓦估算，清洁能源比重将达到30%以上，火电控制在65%以下。发电设备制造行业根据电力工业发展需求的变化，对国内发电设备市场进行预测如表3、表4。表3 2010-2020 年发电量和装机容量预测注：括号内数字为未计入网并网的发电装机总容量 表4 2010-2020 年发电设备装机分项预测表 单位：万千瓦1.2.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势 1.2.2.1 行业发展对电工钢的品种质量要求大型发电机组制造对高牌号无取向电工钢的性能质量要求：大型发电机中，硅钢片的选用是根据设计效率、磁路结构、制造工艺等因素确定的，基本上都是使用无取向电工钢，只有设计电磁负荷特别高的1000MW常规火电机组采用了取向电工钢。大型发电机组体积巨大，定子的叠压工艺复杂，不可能进行退火处理，因此，必须选用已经退过火的全工艺型电工钢。大多数都是使用0.5mm的冷轧无取向电工钢，只有极少数使用0.35mm冷轧取向电工钢。大型电机受设计高效率影响，一般情况下使用的硅钢片的牌号越高，其效率相对就高。但实际使用硅钢片牌号的高低，在满足设计性能要求的前提下，主要取决干用户的要求和材料的性能价格比。从目前的使用情况看，600MW 和300MW 汽轮发电机组基本上采用50W310和50W290的硅钢片，以国产为主。600MW-1000MW机组采用50W270、35Q175、35Q155等硅钢片，以进口为主。大型电动机对硅钢片的要求相对低一些，一般使用W310、W360或W470产品，在可逆机上，需使用W290等更高一些的牌号。大型水轮发电机组对硅钢片的使用要求则更高些，大型水力发电机组基本上都使用50W270的产品，新的大型水力发电机组将采用50W250及以上牌号。风力发电机组主要采用50W270-50W600之间的硅钢片，以50W350-50W470为主。大电机对电工钢牌号要求见表5。目前国内600MW-1000MW的大型发电机组主要选用进口电工钢产品，这与有些发电机组用户在机组订货就指定使用进口电工钢有关，有些甚至指定生产厂家和电工钢牌号，如德国的M270-50A，新日铁50H270。还有一部分整体外购的定子，这些使用的肯定也是进口电工钢。除磁性能要满足要求外，大型发电机定子铁芯的制造工艺包括冲片、去毛刺、涂漆、质量检查、叠片及装压等过程。根据工艺过程的一些特殊要求，对硅钢片的质量也有相应的要求。具体要求在以下几方面： 1）尺寸要求大型电机对定子硅钢片尺寸公差要求很高，因为300MW 汽轮发电机定子铁心叠压长度为5100mm，600MW为6731mm，1000MW为8150mm。三峡700MW机组定子铁心直径则达19310mm，叠压长度为3130mm。如此长度的定子尺寸，使定子硅钢片的叠压工艺变得更为复杂。而多达万张以上的叠压厚度，要求硅钢片的纵向及横向厚度差均要尽可能小。可以说，同板差是最初国内大电机制造厂家不愿意使用国产硅钢片的主要原因。目前，国内一些主要生产厂在这个方面与国际先进水平相比仍存在一定差距，定子冲片叠装时必须插片方能压紧。而进口优质产品可以达到5m的同板差，叠压起来更简单，一般不会由于压紧问题产生电磁震动。此外，由于冲片面积很大，所以不平度也要求尽可能小。2）表面质量要求对硅钢片表面质量的要求没有特殊性，满足国家(或国际)标准即可，但不能有锈蚀、孔洞及过多的补焊点。3）绝缘涂层要求对于表面绝缘涂层，无论是无机的还是半有机或有机涂层，除了满足绝缘性能以外，应厚度均匀、附着力强、耐蚀性好。由于大型机组的定子冲片在制造厂家均要涂绝缘漆，因此对硅钢片本身绝缘膜的厚度也没有特殊要求。4) 特殊性能参数要求大电机的磁路复杂，随着电磁计算要求的不断提高，计算时需要硅钢片的磁化曲线、损耗曲线参数。另外，由于机组确实太大，温度影响已不可忽略，设计计算时需要考虑硅钢片的热传导系数和热膨胀系数。大型电机用钢情况及未来需求趋势：随着电机容量的增加，大电机对无取向硅钢片的应用朝着高牌号的方向发展。现常规火电最大单机容量达1300MW，水电已超过700MW，将向1000MW迈进，而核电即将达到15001600MW；电机效率也将超过99%。这样，就需要更低损耗，更高磁感的硅钢片。在一些大单机容量的水电上，已开始使用W250的硅钢片，1000MW常规火电甚至使用Q155或Q145牌号的电工钢。大电机对电工钢的基本要求和用钢趋势见表5。表5 大电机对电工钢的要求机组类型牌号工艺厚度 mm硅钢片尺寸 mm用钢趋势牌号涂层大型火电机组W290 W310全工艺型硅钢片0.5（少量0.35mm冷轧取向硅钢）7008009001000MW机组：35Q175、35Q155、50W270（M270-50A）水溶性预涂层和二次涂层的应用将进一步扩展，并成为大型发电设备硅钢涂层应用技术方向大型水电机组W270，W250700 MW机组：W250大型电动机W310 W360或W470风电机组50W27050W600以50W35050W470为主50W270大型发电机单位容量所需要的电工钢数量是不等的，火电的主力机组600MW汽轮发电机组，单台机组实际需用定子冲片的重量为170t，加上损耗实际用量约为220250t。水轮发电机组容量700MW的三峡机组，单台机组需用定子硅钢片的净重量即达560t，实际需用硅钢片达700余t。可见，水电机组的硅钢片用量远大于同容量的火电机组。不同容量发电机组电工钢单耗情况如表6所示。表6 大型发电机组电工消费（单耗）情况机组类型机组容量冲片重量（t/套）单耗（t/套）火力发电机组1000MW250337600MW170230400MW140189300MW114154水轮发电机组700 MW560756190 MW1602161.1.2.2 电工钢消费现状及预测2009年我国大电机行业共消费高牌号无取向电工钢24万吨，其中东方电气、哈尔滨电气、上海电气三大动力共消耗高牌号无取向硅钢约9万吨。我国大电机制造业的三大集团（东电、哈电、上电）基本代表了国内发电机使用高牌号无取向硅钢的企业，这三家企业所用高牌号无取向硅钢占到了全国总消费量的40%以上。2010年我国装机容量增加了11%，以此推算大电机消费高牌号无取向硅钢27万吨。今后几年，我国大型电机行业依然以火电为电力的主要来源，装机数量基本趋于饱和，市场容量会趋于平衡，对高牌号无取向电工钢依然有一定的需求；“十二五”期间，中国火电将向国外拓展市场，特别是向发展中国家输出，市场空间较大；我国风电作为一种清洁的可再生能源，正在我国有条件的地区全面推广。随着风能市场的高速发展，风电成本迅速下降，风能发电将在总装机容量上占有更大的比例，预计到2020年我国风电总装机将达1.4亿KW，每年将新增68万吨高牌号无取向电工钢的需求。1.3 中小型电机行业1.3.1 行业现状及发展1）行业基本状况我国中小型电机已经形成了一套比较完整的产业体系，产品有300多个系列、1500个品种。产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济发展的需要，成为世界上最大的中小型电机生产、使用和出口国。2010年我国中小型电机总产量22052万kW，同比增长17.6；机电产品出口9334亿美元，同比增长30.9%，我国机电产品出口已经全面恢复到金融危机前的水平，我国成为世界第一大机电产品出口国。伴随着出口的恢复，加上国内下游行业，如汽车、家电等市场的产销两旺，直接带动了我国中小电机行业的快速发展。随着“低碳经济”的发展，国家实施更加严格的节能减排措施，将会给高效及超高效电机的发展带来更多的机遇。图4 近年我国中小型电机产量统计（亿kW）2）区域分布及生产企业目前，我国中小型电机生产企业有2000家左右，行业骨干企业60多家。根据国家统计局对我国电动机行业规模以上企业的统计，我国电动机制造业规模以上生产企业主要分布于东部沿海地区，浙江省企业数量最多，达到144家，其次是江苏省有125家企业，随后依次是山东、上海、广东和福建企业数量分别为75、73、59和55家。图5 我国规模以上中小型电机企业区域分布国内中小型电机生产企业众多行业规模巨大，市场集中度不高。行业内排名前十的企业所占市场份额也相当有限，不存在垄断性生产企业。排名前十位的生产企业产量约占全国产量的35.4，排名首位的是山东华力电机集团产量仅占全国总产量的5.7。下图显示了我国中小型交流电机产量排名前十位的生产企业及其产量分布情况。图6 我国中小型交流电机产量排名前十位的厂家及产量分布3）行业发展方向高效节能电机是未来的发展方向。根据2006年统计，世界主要发达国家都在各自的发展计划中提出了明确的强制推行高效电机的时间表（表7所示），中国也将“电机系统节能工程”作为国家发改委、科技部等八部门共同启动的十大节能工程之一，将高效电机的作为今后中小型电机的发展重点。表7 各国强制推行高效电机的时间表1.3.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势1.3.2.1 行业发展对电工钢的品种质量要求目前我国中小电机主要使用热轧硅钢片DR510-50和中低牌号冷轧无取向硅钢50W400、50W470、50W600等牌号产品。目前全世界只有中国还在使用热轧硅钢片，我国将逐步淘汰热轧硅钢片，“以冷代热”的工作正在推进之中。近年来无取向电工钢的研发工作始终围绕着高效电机用钢展开，其目的就是为了节能降耗。随着中小型电机的技术进步，从电机设计上对电工钢的要求是高磁感，低损耗。同时，变频电机的需求量日益增加，也希望电工钢生产企业能够开发高频损耗小的电工钢材料。这就要求无取向电工钢的B5000（磁感）更高和P1.5（铁损）更低，并且0.35-0.15mm厚度电工钢用量在增多，高效电机用钢Si含量也从低于1增加到1.5-3之间。同时，我国正在推行美国及欧洲超高效，超超高效电机标准，未来进入国际市场的电机必须使用冷轧电工钢，必将推进电工钢“以冷代热”的进程，全面“淘汰热轧硅钢片”的日期不会太远。中小型电机用电工钢品种、牌号及用钢趋势如表8所示。表8 我国中小型电机用电工钢品种、牌号及用钢趋势电 机 类 型采用电工钢用钢趋势中心高（mm）按机座号分类按电压分类63315小型电机低压电机热轧：DR510-50全面淘汰热轧硅钢，重点发展高效电机用高磁感、低铁损电工钢，0.35-0.15mm厚度用量增多，高效电机用钢Si含量也从低于1增加到1.5-3之间。355800中型电机低压或高压电机热轧：DR510-50冷轧：50W400、50W470、50W6001.3.2.2电工钢消费及预测2010年我国中小电机行业共消耗无取向电工钢（含热轧硅钢）157万吨, 其中低压电动机绝大部分使用热轧硅钢，加上部分使用热轧硅钢片的小型直流电机和发电机，中小型电机行业使用热轧硅钢片约80万吨左右。另外全国电动工具消耗无取向电工钢约212万吨,（含微电机和分马电机等消耗量）。“十二五”期间我国中小型电机行业将迎来出口电机的技术壁垒，近年来电机能效指标已在欧盟、美国、加拿大、日本、韩国等国家广泛推广。我国也早已着手开发高效电机和实施淘汰Y系列电机与国际能效标准接轨。预计未来热轧硅钢在双重政策的打压下将全面淘汰，国内中牌号冷轧无取向电工钢将会出现100多万吨的市场需求空间。1.4制冷压缩机（家电）行业1.4.1 行业现状及发展1）行业总体状况我国家用电器得益于经济全球化提供的国际市场机遇，历经二十多年的超高速发展，中国家用电器产业已经形成具有相当规模、拥有相当水平的生产体系。近年来，随着全球家电产业向中国的转移，中国已成为全球最大的家电生产和出口大国。目前中国电冰箱与洗衣机在全球总量中约占到40%的比重，空调器和微波炉在全球总量中的比重达到75-80%，多种小家电的比重几乎占到90%以上。家电行业的发展直接带动了冰箱压缩机、空调压缩机以及各种小电机的的产量规模不断增加，2007年全国空调压缩机产量7500万台，冰箱压缩机产量6400万台；2010年，全国空调压缩机和冰箱压缩机的产量分别达到11220万台和7550万台。2）生产企业情况冰箱压缩机和空调压缩机产业是家电行业消费无取向电工钢产品的主要产业。从1983年起，我国开始引进冰箱压缩机的生产技术和设备，至今已有二十年的发展历史，目前全国约27家冰箱压缩机制造企业（集团）在全国分布37个生产基地。我国空调压缩机行业起步较晚，多为合资企业，目前国内共用30余家空调压缩机制造企业（集团）分布在45个地区。我国具有一定规模的制冷压缩机生产厂家如表9 所示。表9 制冷压缩机主要生产厂家序号主要冰箱压缩机生产厂家主要空调压缩机生产厂家1广州万宝集团有限公司上海日立电器有限公司2华意压缩机股份有限公司松下万宝（广州）压缩机有限公司3北京恩布拉科压缩机有限公司广东美的集团4轧努西（天津）压缩机有限公司三菱电机（广州）压缩机有限公司5上海轧努西电气机械有限公司LG（天津）电器有限公司6加西贝拉压缩机有限公司浓阳华润三洋压缩机有限公司7黄石东贝冷机集团有限公司庆安集团有限公司8无锡松下压缩机有限公司广州万宝集团有限公司9春兰集团珠海凌达压缩机有限公司10杭州线江制冷设备3）产业发展方向节能、环保、高效是家电行业的产业升级的方向。家电产品今后将更多地采用变频电机、高效电机。目前发达国家变频家电的使用非常普及，而我国变频家电所占比例还不足10%，正处在全面推广应用的阶段，是今后家电产品发展的方向。1.4.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势1.4.2.1 行业发展对电工钢的品种质量要求制冷压缩机对电工钢的质量要求主要集中在三个方面：一是具有良好的磁性能及工艺性；二是良好的板型及表面质量；三是涂层要耐高温（750以上）及耐腐蚀，具体各项性能的简要描述如下：表10    制冷压缩机用电工钢各项性能的简要描述序号性能要求简要功能说明1较高的磁饱和性带来较高的磁感应强度，启动中激磁电流降低，整体损耗下降，高效化设计的基础2较高的初始和最大导磁率增强电磁转换的响应性，便于低磁场下磁密的设计，有利于小型化及高效化3较低铁损减少无效电能的消耗，减少铁芯的温升，延长运转时间，简化冷却装置4较低磁时效可结合铁芯热处理条件选择最佳控制；保持铁芯功能状态的长期性及稳定性5较高的叠片系数在材料厚度精度及表面状态的保证下，增加有效磁通量，提高整体装配及运行效能6优良的冲片性根据模具材质、开模精度所需的综合指标控制，保证冲剪加工尺寸精确、高速冲制及叠装效果良好，提高冲模及剪刃寿命7良好的表面质量根据生产工艺要求分涂层产品及无涂层产品，分光滑表面和一定粗糙度指标控制的表面8应力敏感性或再退火特性可结合冲剪后消除应力的热处理条件，进一步恢复电磁特性9防锈耐蚀性涂层产品的特殊要求及发蓝工艺的专有技术控制，保证长期运行不发生“脏堵”现象 制冷压缩机用电工钢以中、低牌号无取向硅钢为主，目前冰箱压缩机和空调压缩机采用电工钢的磁性能、规格、牌号、单耗如表11 、表12所示。表11 制冷压缩机对电工钢的性能要求压缩机种类板厚MAX铁损（P15/50）MIN磁密（B50）冰箱压缩机普通型0.58.0w/kg1.69高效型0.55.0w/kg1.66空调压缩机压缩机种类板厚MAX铁损（P15/50）MIN磁密（B50）普通型0.55.0w/kg1.72变频型0.352.8w/kg1.65表12 制冷压缩机所用电工钢牌号、单耗压缩机产品牌号单耗 kg/台空调压缩机50A-SU4，50A-SH19-10冰箱压缩机50W 4004-5空调器风扇压缩机50W 6002.5-3目前空调压缩机已全部使用无取向冷轧电工钢，大部分用0.5mm板，少量使用0.35mm板；冰箱压缩机也是采用冷轧无取向电工钢，大多数厂家使用全工艺型电工钢带，只在少数厂家使用半工艺电工钢带，牌号以50W800为主。随着电器行业以及铁芯制造工艺的进步，尤其是节约能源的发展需要，要求机电产品不断朝高效率化、小型化、高精度化方向发展，制冷压缩机也朝着节能、环保、高效的方向发展，要求电工钢生产企业提供低铁损，高磁通密度、适用于可变速控制用的电工钢产品，高磁感、低铁损等高效电机用硅钢成为电工钢产品的发展方向。随着变频技术的普遍应用，0.150.20mm厚的冷轧无取向硅钢薄带（高频铁损低）的用量会不断增加。另外，为适应制冷压缩机生产厂家大规模生产的需要，电工钢行业应开发板厚精度、尺寸、机械性能、涂层等性能指标适应多样化，高精密、批量化生产的电工钢。1.4.2.2 电工钢消费及预测近年来，随着我国家电行业的发展，冰箱压缩机和制冷压缩机产量逐年增加，对电工钢的消费不断增加。2010年我国家用电器（小家电产品）行业共消耗中低牌号无取向电工钢约175万吨。图5 近年家电产品消费电工钢情况表13 2010年家电分品种电工钢消费量项目产量（万台）电工钢消费量（万吨）冰箱压缩机784639冰柜410020空调压缩机731169洗衣机398024微波炉577623合计175中国已成为世界家电生产中心，预计未来几年我国家用电器行业的冷轧电工钢需求将会增长20%30%，达到210-227万吨。1.5 微电机行业（含新能源汽车）1.5.1 行业现状及发展随着我国信息处理、音响设备、汽车电器、国防、航空航天等产业的快速发展和国际微电机市场向国内的转移，我国微电机产业得到了快速发展。目前我国生产的微电机产品超过2000个品种，年产量超过60亿台，微电机产量约占世界总产量的60%，是世界微电机生产大国。下图为微电机的主要应用领域。图6 微电机的主要应用领域我国微电机企业主要集中在包括广州、深圳、珠海、中国香港在内的大珠江三角、江浙沪长三角和京津渤海三角等微电机产业带，以及福建、山东、四川等热点地区。全国约有1000多家微电机制造企业，广东、浙江和江苏的企业数量占全国80%，其中珠江三角洲以独资企业居多。珠三角地区的微电机企业以规模生产信息网络和视听领域、家电领域、工业领域用各类微电机为主，品种多为主轴无刷电动机、无刷直流电动机、单相异步电动机、塑封电动机、有刷直流电动机等，产品总产量占全球同类产品的10%，是我国主要的微电机生产和出口基地。万宝至马达、德昌电机、三洋电机、松下马达等著名公司在这里均设有多家独资企业；长三角是我国生产微电机、配套零部件和电机用永磁材料企业最集中的地区，产业化配套能力逐渐趋于成熟，该地区民营企业正逐渐成长为中国微特电机民族工业的主导和支柱。其他生产微电机较多的省份有山东和辽宁省，外资企业也较多，如设在青岛的美国爱默生、大连的日本万宝至、日本电产、富士马达、日本微型等公司。1.5.2 行业发展对电工钢的品种质量要求及用钢趋势1.5.2.1 行业发展对电工钢的品种质量要求微电机主要使用电工钢薄带，其中用量最大的电工钢薄带有0.35mm高牌号无取向电工钢、0.15mm、0.20mm的无取向电工钢薄带、0.23、0.20mm、0.08mm、0.05mm和少量0.03mm的取向电工钢薄带。随着微电机技术的快速进步和全球节约能源和绿色环保的要求，微电机朝着小型轻量化、高效率化、大转矩、低振动、低噪声、高可靠性、低价格、长寿命方向发展，对电工钢数量、品种、质量提出新的要求，对超薄电工钢产品的需求不断增加。以汽车用微电机为例，每辆汽车平均配置了40个以上的马达，高端车型内的电动马达更超过100个。汽车用电机主要分布在汽车的发动机、底盘、车身和附件中。汽车发动机上的应用：主要是在汽车起动机、电喷控制系统、发动机水箱散热器及发电机的应用，这些部件中应用多台直流电动机；汽车底盘车架上的应用：主要是汽车电子悬架控制系统、电动助力转向装置、汽车稳定性控制系统、汽车巡行控制系统、防抱死控制系统及驱动动力控制系统的应用研究；汽车本身部件的应用：主要是在中央门锁装置、电动后视镜、自动升降天线、电动天窗、自动前灯、电动汽车座椅调整器、电动玻璃升降器、电动刮水器、空调系统和电动电子车速里程表等上的应用；汽车附件上的应用：主要是在吸尘器、充气机、气泵、抛光机和电动座椅按摩器等装置的应用。各种微电机是高牌号和电工钢薄带在汽车上应用的主要领域见图7。图7 汽车上所使用的微电机或马达普通汽车发动机一般使用低频率和低功率的电机较多，因此硅钢片要求的特性不高，通常使用中低牌号的电工钢，只有一小部分电机使用高牌号电工钢；对于汽车用小型电子产品和微型电机铁芯等，一般采用高牌号无取向电工钢，有些普通高牌号电工钢无法满足要求，因此减薄钢带厚度，开发出了厚度为0.35mm，0.20mm，0.15mm中高频铁损低的无取向电工钢薄带。新能源汽车电动（EV）/混合动力汽车（HEV）与普通汽车构造的最主要差别就在于用电动机代替了内燃机，用电池代替了普通汽车的油箱。新能源汽车，因其动力系统与普通汽车的传统动力系统不同，特别是机电产品正向小型化、高精度化、高效率化方向发展，要求马达的铁心材料必须具有低铁损和高磁通密度等优良的电磁特性，特别是在薄度、高磁感、低铁损、涂层表面质量和屈服强度都有更高的要求。因此，只有在使用高牌号无取向电工钢同时还要开发出高效无取向电工钢板、薄电工钢板、高硅电工钢板、高强度电工钢板等新型电工钢板，才能满足新能源汽车的需求。EV/HEV新能源汽车对电工钢的基本要求：一是在汽车发动加速时需要有高的转矩。因而电工钢板应具有高的磁感强度。二是在电机高速转动下，占马达损耗中比例最大的是铁损，因而要求材料在高频下具有低的铁损，同时还要求材料本身热传导率高，以及高强度和良好的抗疲劳性能。表14 电动（EV）/混合动力型汽车（HEV）用电机和铁芯材料要求名称电机要求硅钢性能要求电动/混合动力型汽车 汽车发动和加速时高转矩化 高转速对应高频率下运行的高效化车内空间狭小要求电机小型轻量化高磁通密度高饱和磁化强度高频率低铁损高强度高疲劳强度高导热目前，（EV）和（HEV）驱动电机用电工钢主要有以下几种： 高强度无取向电工钢。高强度电工钢板也具有与无取向电工钢板同样的高疲劳强度。与传统电工钢板（JIS标准0.50mm、0.35mm）相比，高强度电工钢板W10/400铁损的增加量减少到最