从突破到领跑，这个钢铁材料国产化深刻影响电力行业

新华社客户端上海8月11日电（记者王辰阳）正值夏日用电高峰，国家能源局最新发布的数据显示，截至6月底，我国可再生能源装机达到13.22亿千瓦，历史性超过煤电。无论是三峡工程，还是白鹤滩水电站，这些保障清洁能源稳定输出的国家重大工程之中，都离不开装了“中国芯”的变压器。

制造变压器里“中国芯”的关键材料叫作取向硅钢，曾经被海外供应商垄断。2008年，来自宝钢的李国保带领团队，突破了这个“卡脖子”难题；他们几十年如一日的科研投入，更是将我国生产取向硅钢的能力带到了全球领先的位置。

突破：取向硅钢不再“卡脖子”

取向硅钢是电力传输中必需的尖端功能材料，也是制造超高压、特高压及高能效变压器的关键材料，能够有效降低电力输配过程中的电能损耗。业内人士有一个经典的比喻，生产硅钢就像是在做大饼，一把芝麻撒下去，如果芝麻随意分布，就是无取向硅钢；如果每一粒芝麻的尖头都朝着一个方向，就是取向硅钢。

生产取向硅钢技术要求高、生产难度大，有上千个关键工艺节点，曾经是“卡脖子”难题。进口产品供给紧张、成本太高，导致变压器不能放量生产、电压等级上不来。本世纪之初，我国经济社会发展带动电力需求飞速增长，国家实施“西电东送”战略，高等级取向硅钢年需求超过50万吨，但是全球的年产能仅在10万吨左右，甚至有外商涨价、限供甚至断供的情况出现。

“我们当时遍访全球各大工厂，希望引进先进技术，但几乎都吃了‘闭门羹’。三峡工程投用在即，我们接到任务一定要突破取向硅钢技术。”中国宝武钢铁集团有限公司首席科学家李国保说。

关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。2003年底，李国保在宝钢带领团队开启取向硅钢的技术攻关，不分昼夜拼命实验。由于国外竞争对手的干涉，成熟的设备供应商在谈判的最后一刻决定中止合作，团队下定决心“买不到设备就自己造”！他们为此设计了30多套实验装备，自主开发了数十项关键工艺参数检测技术，曾在一年内做了75轮实验，相当于三年的实验量。

“我2005年刚进入宝钢工作，就跟着国保首席研制取向硅钢。那时实验的炉子在春节也不会停机，还记得有一年冬天特别冷，实验用的钢瓶在室外结冰不能输出气体，国保首席就一遍遍拿热水去把冰浇化，他比年轻人还拼，我们也不知道当时他默默浇了多少次热水。”宝钢股份宝山基地副总经理沈侃毅说。

李国保表示，搞技术攻关肯定有进度不理想的时候，但是大家从来没有缺乏信心的时候。在沈侃毅的印象里，公司对团队寄予厚望，也给予了巨大的支持，仅资金投入就有数十亿元。“国保首席身上的担子非常重，但即使遇到困难，他也从不把压力传导给其他人，一直神情坚毅地投入在工作中。”

2008年，宝钢生产的取向硅钢第一卷成品。（受访者供图）

2008年5月15日，宝钢取向硅钢第一卷合格卷成功下线，我国高等级取向硅钢自主研发实现了从无到有的跨越。

2009年，采用宝钢取向硅钢制成的变压器在三峡工程的检验中一次性全部合格，在高端取向硅钢领域我国不再受制于人。

跨越：硅钢产品从中国走向世界

完成从无到有，还只是李国保和团队在国产取向硅钢事业上完成的起步动作。在和一家用户的首次合作时，双方都很慎重，生怕影响高电压产品的质量。宝钢取向硅钢研究团队派出技术服务人员，和项目施工人员同吃同住同工作，及时解决问题、反馈意见、改进产品。用户在同规格的变压器生产中，同时使用进口产品和宝钢的产品，通过对比成品数据发现，宝钢产品的指标不落人后而且部分领先。

中国电气装备集团等用户曾表示，如果国内没有宝钢这样的硅钢供应企业，变压器的升级不知道还要受到多少制约，无论是成本上、供应的及时性还是性能指标上，肯定都会心里没有底。

李国保和研究团队在一起检查产品质量。（受访者供图）

如今，宝钢取向硅钢产品已经出口至38个国家和地区，海外用户达200余家。放眼中国宝武集团，其硅钢的产量近年来稳居世界第一，有力支撑了我国特高压输电技术和装备产业链企业“走出去”。

从巴西第二大水电站美丽山项目，到中巴经济走廊的默拉直流输电项目，再到北京冬奥会的绿电保障工程，宝钢的硅钢产品不断为全球的标志性工程提供材料保障。

在白鹤滩水电站建设项目中，宝钢提供的取向硅钢主要用于核心发电机组，保障水电站高效发电。根据测算，如果我国在网运行变压器均采用宝武集团新型取向硅钢产品制造，能效等级每提升一个牌号，每年可节约电耗约870亿千瓦时，超过白鹤滩水电站一年的发电量，相当于每年减少二氧化碳排放约8670万吨。

领跑：努力提升硅钢技术领先优势

今年3月，宝钢股份“高性能取向硅钢研发制造与应用”项目被授予“中国工业大奖”。李国保20多年来从事硅钢新技术与新产品开发、生产与质量管理，除了“中国工业大奖”，他还和团队获得国家科技进步奖一等奖和二等奖各一次。掌声和鲜花没有让李国保想着功成身退，年届六旬的他还继续奋斗在岗位上。

在李国保看来，制造业的技术突破不能是“空中楼阁”，他带领团队将实验室的技术进步无缝对接到工厂生产。为了满足市场新的需求，他带领团队承担“十三五”期间国家重点研发项目，实现取向硅钢向薄规格、极低铁损、低噪声方向发展的成果。

李国保在实验室检查材料。新华社记者 王辰阳 摄

目前，宝钢的取向硅钢产品已经开发出4个系列58项高等级新产品，让国内节能型变压器产品用取向硅钢占比60%以上，甚至制定了世界唯一的特高压变压器用钢标准。

李国保说：“我们的技术以前是追随，现在是领跑，但我觉得还不够，要把半个身位的优势努力扩大到一个身位。”如今，宝钢股份筹备建设突破性的硅钢新产线工程，新产线工程将是一条超高等级的全流程取向硅钢生产线，其中将有首次投入应用的新技术。

刚刚博士毕业一年的许占一是李国保团队里最新的成员。“前辈们为我们创造了这么好的基础，直到今天还关注着全球技术趋势，为我们把握前进的方向。他们经历过‘卡脖子’的困难，坚定突围，才让我们有机会每往前走一步都是突破和创新。”许占一说。

来源：新华社