Впервые изоляционные материалы были включены в список «ключевых материалов» для энергосберегающего оборудования. 

Недавно Министерство промышленности и информационных технологий совместно с тремя другими ведомствами опубликовало «План реализации высококачественного развития энергосберегающего оборудования (2026-2028 гг.)» (далее — «План реализации»), в котором изложена четкая дорожная карта развития энергосберегающего оборудования на ближайшие три года.

В этом документе неоднократно упоминаются изоляционные материалы как ключевые базовые материалы для повышения энергоэффективности основного оборудования и обеспечения эксплуатационной надежности, и даны конкретные направления технических исследований, что открывает значительные возможности для перехода от «поддержки из-за кулис» к «прорывам на переднем плане».

01 Трансформаторный сектор: Изоляционные материалы занимают первое место в ключевых областях исследований

В «Плане реализации» в качестве ключевых задач для «трансформаторов» четко указано, что необходимо содействовать исследованиям и модернизации ключевых материалов и основных компонентов, таких как высокоэффективные изоляционные материалы, необходимые для трансформаторов с энергоэффективностью выше 1-го класса.

В «Столбце 1: Ключевые технологические исследования и продвижение энергосберегающего оборудования» в качестве основных исследовательских материалов в области трансформаторов перечислены высококачественные изоляционные материалы, а также ориентированные листы из кремниевой стали с высокой магнитной индукцией и сверхнизкими потерями, а также широкие полосы из аморфного сплава с низкими потерями.

Ключевые области исследований:

– Высокоэффективные изоляционные материалы и изделия: Особое упоминание в руководящих принципах продвижения и применения, требующее улучшения термостойкости, диэлектрической прочности и долговременной устойчивости изоляционных систем к старению.

– Экологически чистые изоляционные материалы: Содействие применению экологически чистых изоляционных масел, изоляционных газов, смол и покрытий, стимулирующее замену традиционных материалов с высоким воздействием на окружающую среду.

– Адаптация к новым источникам энергии: Для ветроэнергетики, фотоэлектрической энергетики, водородной энергетики и новых систем хранения энергии требуются изоляционные материалы, обладающие стабильностью, позволяющей выдерживать высокие гармоники и сложные условия эксплуатации.

02 Двигатели и нагрузочное оборудование: Изоляционные системы, адаптированные к тенденциям частотного преобразования и высокоскоростной работы.

Хотя в «Плане реализации» изоляционные материалы в области двигателей и нагрузочного оборудования, таких как вентиляторы, насосы и компрессоры, напрямую не упоминаются, ряд технических требований тесно связаны с изоляционными системами:

– Регулирование скорости с помощью частотного преобразователя и согласование изоляции: Содействие развитию технологий частотного регулирования скорости с постоянными магнитами, синхронного прямого привода с постоянными магнитами и других технологий, требующих от изоляционных систем устойчивости к воздействию высокочастотных импульсных напряжений и повышения напряжения инициирования частичных разрядов.

– Изоляция высокоскоростных двигателей: В частности, в двигателях на магнитной левитации, высокоскоростных двигателях прямого привода и т. д. предъявляются более высокие требования к механической прочности и термостойкости изоляции обмоток. Ключевые прорывы в материалах: В «Столбце 1» предлагаются прорывы в разработке высокоэффективных, долговечных смазочных масел и высокопроизводительных, термо- и баростойких уплотнительных компонентов, что косвенно создает проблемы химической совместимости изоляционных материалов.

03 Экологически чистые производственные процессы: Интеграция изоляционных материалов в экологически чистую производственную систему

«План реализации» в разделе «Расширение экологически чистого и низкоуглеродного снабжения энергосберегающим оборудованием» включает процессы, связанные с изоляционными материалами, в экологически чистую производственную систему:

– Трансформаторный сектор: Четко продвигает применение экологически чистых изоляционных масел, изоляционных газов, смол и покрытий, обеспечивая экологичность с самого начала производства.

– Электродвигательная отрасль: Укрепление производственного процесса высокоэффективных плоских статоров с использованием технологий прецизионного нанесения покрытий и отверждения изоляции обмоток.

– Промышленные тепловые насосы и холодильное оборудование: Содействие применению хладагентов с низким ПГП, что создает новые проблемы химической совместимости изоляционных материалов и новых хладагентов.

04 Системная совместимость и согласование: Повышенные требования к надежности изоляции

«План реализации» акцентирует внимание на «усилении системной совместимости и согласования энергосберегающего оборудования», предъявляя более высокие требования к долгосрочной надежности изоляционных материалов в сложных условиях эксплуатации:

– Согласование с фактическими условиями эксплуатации: Развитие таких технологий, как частотно-регулируемое управление скоростью и подавление гармоник, требует от изоляционных систем устойчивости к искажениям напряжения и высокочастотным импульсам.

– Новые сценарии применения в энергетике: Для таких перспективных областей, как возобновляемая энергетика и крупномасштабное производство водорода, изоляционные материалы должны обладать такими характеристиками, как коррозионная стойкость, устойчивость к переменным высоким и низким температурам и атмосферостойкость.

– Интегрированные системы: В сценариях системной интеграции, таких как высокоэффективные холодильные камеры и станции сжатого воздуха, срок службы и надежность изоляционных материалов напрямую влияют на общую эффективность работы системы.

05 Цифровая модернизация: Интеллектуальные изоляционные системы становятся перспективным направлением. Хотя в разделе «Содействие цифровой модернизации энергосберегающего оборудования» в «Плане реализации» изоляционные материалы напрямую не упоминаются, тенденция к интеллектуализации ставит перед изоляционными системами новые задачи:

– Интеллектуальные трансформаторы: Внедрение устройств онлайн-мониторинга температуры масла, частичного разряда и состава мазута требует глубокой интеграции изоляционных материалов и сенсорных технологий.

– Мониторинг состояния и прогнозирующее техническое обслуживание: Онлайн-мониторинг и диагностика старения изоляции станут важным компонентом эксплуатации и технического обслуживания интеллектуального оборудования.

– Исследования и разработки, основанные на данных: модели прогнозирования срока службы изоляции на основе больших данных обеспечивают обратную связь по реальным условиям эксплуатации для исследований и разработок материалов

06 Заключение и перспективы

«План реализации высококачественной разработки энергосберегающего оборудования (2026-2028)» поднимает изоляционные материалы с уровня «базовых вспомогательных средств» до стратегического уровня «ключевых прорывов». В течение следующих трех лет в отрасли изоляционных материалов наступит период развития, ориентированный на высокую производительность, экологичность и адаптивность к различным системам.

Для компаний, занимающихся производством материалов, ключевые прорывы необходимы в следующих областях:

– Новые изоляционные материалы с высокой термостойкостью и высокой прочностью на пробой

– Экологически чистые изоляционные масла и перерабатываемые изоляционные конструкции

– Системные решения для изоляции в новых источниках энергии, частотно-регулируемых приводах и высокоскоростных двигателях

Для компаний-производителей оборудования выбор изоляционных материалов сместится от «ориентированного на стоимость» к «ориентированному на энергоэффективность и надежность на протяжении всего жизненного цикла», а совместные исследования и разработки с поставщиками материалов станут решающими для повышения конкурентоспособности продукции.