全球变压器短缺问题的最新焦点,或许是一场关于钢材的争议。
确切来说,这种钢材是一种名为"取向电工钢"(GOES)的特种钢材。它是全球大多数变压器的关键原材料——而在欧洲,它如今成了贸易摩擦的焦点。上个月,欧盟主要行政机构欧盟委员会大幅提高了从欧盟以外地区进口取向电工钢的成本。
欧盟钢铁生产商认为,在当前动荡时期,这些措施对于保护本国产业是必要的,但能源行业的许多人士对此提出了更为尖锐的批评。他们认为,限制取向电工钢进口只会让欧洲更难找到变压器所需的钢材,并可能拖慢欧洲电气化的步伐。
"欧洲生产商目前既无法提供满足变压器行业需求所需的产量,也无法生产出所需的最高性能等级产品,"德国电气和数字工业协会(ZVEI)能源、电气化与气候部门主管马克·贝克尔-冯·布雷多表示。
取向电工钢基础知识
取向电工钢并非普通钢材,普通钢材是铁与碳结合形成的合金,以提供强度。而像取向电工钢这样的电工钢则是将铁与硅混合,从而改善金属的电学特性。
电工钢有多个品种,但"取向"这一特性使取向电工钢区别于其他品种。在电子显微镜下观察任何钢材,都能看到由微小晶粒构成的马赛克结构。与大多数钢材不同,取向电工钢中的晶粒沿着同一方向排列。
这一特性可以减少磁场沿该方向来回翻转时产生的能量损耗——而这正是交流电在变压器铁芯中每秒多次发生的现象。取向电工钢铁芯能够最大限度降低功率损耗、散热和噪音,从而让变压器更加高效。这也是取向电工钢如今成为变压器铁芯主导材料的原因。
不过,取向电工钢在经济属性上也不同于普通钢材。"由于它是一种特种产品,更适合与其他特种产品相比较,比如芯片,"美国智库"突破研究所"(Breakthrough Institute)分析师瑞安·阿利门托表示。
相比全球钢铁生产商的数量,专门生产取向电工钢的厂商要少得多。与芯片制造商类似,它们的产品质量也存在差异。质量更高的取向电工钢能耗损失更小,有助于制造出更优质的变压器。变压器制造商往往会密切关注其取向电工钢的来源。
"全球领先企业——那些生产全球最优质取向电工钢的公司——大多位于韩国和日本,"阿利门托说。"在美国和欧盟,本土制造商都无法生产出同等质量的取向电工钢,因为这项技术是受到严密保护的商业机密。"
事实上,目前欧盟仅有两家钢铁企业(蒂森克虏伯和Stalprodukt)生产取向电工钢。这部分是因为欧洲的电力需求在过去几十年里相对持平,变压器等电网部件的需求也因此一直较为温和。
欧洲日益增长的电气化需求
如今,情况已经发生变化。可再生能源、电气化、数据中心以及欧盟自身雄心勃勃的电网扩建计划,都意味着欧洲的变压器需求正在上升。根据欧盟委员会的数据,从2021年到2025年,欧盟的取向电工钢消费量增长了32%。
然而欧盟钢铁生产商却几乎未能从中受益。在此期间,他们在欧盟取向电工钢市场的份额从66%降至43%,与此同时取向电工钢进口量却翻了一倍多。目前超过一半的进口来自中国,这引发了外界担忧,认为中国钢厂的产能过剩正在冲击欧盟同行企业。自2025年12月起,蒂森克虏伯已大幅削减取向电工钢产量,以应对"低价进口产品——尤其是来自亚洲的产品——大量涌入"的局面。
正是在这样的背景下,欧盟钢铁生产商推动欧盟委员会采取行动。欧盟此前的钢铁关税并未涉及取向电工钢,尽管自2015年起欧盟已对部分国家的电工钢设定了最低进口价格,但钢铁生产商认为仍需采取更多措施。
9月18日,欧盟委员会公布了一揽子初步"保障措施"。该措施提高了进口取向电工钢金属以及进口变压器铁芯的最低价格。这些措施属于临时性质,预计将于2027年2月到期,届时欧盟委员会须决定是否以及如何将其永久化。
取向电工钢问题并不仅限于欧洲。美国目前仅有一家取向电工钢工厂,其产品能效远低于东亚同行企业。美国已于2018年提高了取向电工钢的关税,但与欧盟不同的是,其关税直到2025年8月才覆盖成品取向电工钢产品。这导致大量制造商利用亚洲取向电工钢在加拿大或墨西哥生产变压器铁芯,再出口至美国。
欧盟取向电工钢生产商与产量限制
将问题归咎于低价进口产品的欧洲钢铁生产商对这些措施表示欢迎,称这对于保护本国产业及其就业岗位是必要的。
然而,欧盟能源行业的许多人士认为,聚焦成本问题忽视了一个更大的问题:欧洲制造商根本无法提供足够数量、符合变压器效率标准的钢材。
"这些等级的产品目前无法从欧洲生产商那里获得足够的数量和质量,"ZVEI的贝克尔-冯·布雷多表示。"在欧洲工厂能够以所需规模提供这些等级产品之前,来自日本和韩国等可信赖合作伙伴的进口产品仍将不可或缺。"
正因如此,ZVEI及能源行业其他机构反对这些保障措施。他们认为,这些措施只会使获取所需取向电工钢变得更加复杂,或者促使生产商转而在欧洲以外地区制造整套变压器,再进口至欧洲。
"根据我们的初步评估,实施保障措施将导致欧洲变压器生产成本上升,"欧洲电网技术企业联盟T&D Europe秘书长迪德里克·佩雷布姆表示。
佩雷布姆表示,如果欧盟希望扶持本土取向电工钢生产商,就需要制定全面的政策来提升欧盟的取向电工钢产能。"(保障措施)中没有任何内容能够保证——甚至要求——欧盟取向电工钢生产商扩大产量、增加生产线,或开发欧盟工厂目前尚无法生产的高磁导率特种等级产品,"他说。
Q&A
Q1:取向电工钢(GOES)是什么?有什么作用?
A:取向电工钢是一种特种钢材,由铁与硅混合制成,其晶粒沿单一方向排列,能有效减少交流电在变压器铁芯中产生的能量损耗,是目前全球大多数变压器铁芯的主要材料。
Q2:欧盟为什么要提高取向电工钢的进口价格?
A:欧盟钢铁生产商认为,大量低价进口产品(尤其是来自中国的产品)正在冲击本土产业,导致其市场份额大幅下滑,因此推动欧盟委员会出台保障措施以保护本国钢铁行业。
Q3:这些保障措施会给欧洲变压器行业带来什么影响?
A:由于欧洲本土生产商目前无法提供足够数量、符合标准的高性能取向电工钢,能源行业人士担心该措施会推高变压器生产成本,并可能促使制造商转而在欧洲以外地区生产变压器后再进口。
