中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 徐可可 報道
“當今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來(lái)的挑戰和機遇前所未有,新冠肺炎疫情對全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的部分環(huán)節形成沖擊,全球產(chǎn)業(yè)鏈面臨深刻調整,我國乃至世界鋼鐵工業(yè)的發(fā)展格局和態(tài)勢正在發(fā)生變化。第十三屆中國鋼鐵年會(huì )以‘建設綠色、低碳、智能、可持續發(fā)展的鋼鐵工業(yè)’為主題,緊扣當前形勢,很有現實(shí)意義?!?1月23日,在第十三屆中國鋼鐵年會(huì )上,圍繞大會(huì )主題,中國金屬學(xué)會(huì )理事長(cháng)張曉剛重點(diǎn)闡釋了“十四五”時(shí)期鋼鐵工業(yè)在科技創(chuàng )新、綠色低碳、數智制造方面的發(fā)展思路。
張曉剛表示,一個(gè)月前,10月22日,舉世矚目的中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會(huì )在北京勝利閉幕。全黨全國各族人民正邁上全面建設社會(huì )主義現代化國家新征程,向第二個(gè)百年奮斗目標進(jìn)軍,以中國式現代化全面推進(jìn)中華民族偉大復興。兩個(gè)月前,9月21日,中國金屬學(xué)會(huì )成功召開(kāi)第十一次全國會(huì )員代表大會(huì ),選舉出新一屆學(xué)會(huì )理事會(huì )。作為冶金、材料領(lǐng)域最具影響力的學(xué)術(shù)性科技組織,學(xué)會(huì )將在第十一屆理事會(huì )的帶領(lǐng)下,全面認真學(xué)習貫徹黨的二十大精神,深刻領(lǐng)會(huì )習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想,自信自強、守正創(chuàng )新,踔厲奮發(fā)、勇毅前行,充分發(fā)揮黨和政府聯(lián)系冶金、材料科技工作者的橋梁和紐帶作用,全面推進(jìn)中國鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)的科技創(chuàng )新。
回顧“十三五”,我國鋼鐵工業(yè)深入推進(jìn)供給側結構性改革,化解過(guò)剩產(chǎn)能取得顯著(zhù)成效,產(chǎn)業(yè)結構更加合理,科技創(chuàng )新體系建設穩步完善,產(chǎn)品質(zhì)量及品種不斷優(yōu)化,綠色轉型、智能制造、國際合作取得積極進(jìn)展,有效支撐了中國經(jīng)濟社會(huì )健康發(fā)展。進(jìn)入“十四五”時(shí)期,我國鋼鐵工業(yè)仍存在產(chǎn)能過(guò)剩、供應鏈安全缺乏保障、生態(tài)環(huán)境制約、產(chǎn)業(yè)集中度偏低等問(wèn)題。尤其是在百年變局和世紀疫情交織疊加之下,以及在能源、資源、環(huán)境約束多重影響之下,我國鋼鐵工業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展依然任重道遠。
張曉剛指出,“十四五”時(shí)期,我國鋼鐵工業(yè)要主動(dòng)適應、準確把握高質(zhì)量發(fā)展階段的新常態(tài)、新內涵,牢固樹(shù)立“創(chuàng )新、協(xié)調、綠色、開(kāi)放、共享”的新發(fā)展理念,切實(shí)轉變發(fā)展方式,確立高端化、綠色化、智能化、服務(wù)化、國際化發(fā)展思路,突出創(chuàng )新驅動(dòng)引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、全生命周期綠色低碳、更高水平對外開(kāi)放合作,加快構建產(chǎn)業(yè)布局合理、技術(shù)裝備先進(jìn)、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續的發(fā)展新格局,進(jìn)一步夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎能力和提升產(chǎn)業(yè)鏈現代化水平,為建設制造強國提供強力支撐,為經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展提供堅實(shí)保障。
“十四五”時(shí)期我國鋼鐵工業(yè)要進(jìn)一步增強科技創(chuàng )新能力
目前,我國鋼鐵工業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)短板依然突出,原創(chuàng )性技術(shù)成果相對較少,基礎理論與產(chǎn)業(yè)融通技術(shù)研究還有待加強,一些前沿技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)缺失,一批高端鋼材產(chǎn)品仍需進(jìn)口。具體來(lái)說(shuō),我國在低碳冶金、近終形制造、智能制造等技術(shù)方面仍處于跟隨狀態(tài),一些核心檢測和控制儀器裝備仍依賴(lài)進(jìn)口,一些關(guān)鍵鋼鐵材料也沒(méi)有完全實(shí)現自主可控。目前我國進(jìn)口的鋼材中,仍有約20%存在“卡脖子”風(fēng)險,雖然量只有200多萬(wàn)噸,但多數是重點(diǎn)工程、重大裝備、重要領(lǐng)域用的關(guān)鍵鋼鐵材料,包括航空軸承、航天發(fā)動(dòng)機、時(shí)速350千米以上高鐵行走及制動(dòng)部件、大型燃氣輪機熱端部件、第四代核電機組、海洋工程裝備等制造用關(guān)鍵鋼鐵材料。
“在科技創(chuàng )新方面,我國鋼鐵工業(yè)既要集中力量攻克一批短板材料和核心技術(shù),又要加強基礎研究和應用基礎研究,還要通過(guò)前瞻性、原創(chuàng )性的創(chuàng )新成果擴大、增強產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)升級的先發(fā)優(yōu)勢和后續勁頭。要讓科技創(chuàng )新有能力引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)科技發(fā)展潮流,有能力保持中國鋼鐵工業(yè)持續發(fā)展能力,有能力供給高端產(chǎn)品保障下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。”張曉剛表示。
“十四五”時(shí)期我國鋼鐵工業(yè)要深入推進(jìn)綠色低碳發(fā)展
我國鋼鐵工業(yè)碳排放量約占全國碳排放總量的15%左右,實(shí)現碳達峰、碳中和的目標面臨不小的挑戰。一是鋼鐵產(chǎn)能產(chǎn)量規模大,我國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量穩居世界第一,2021年粗鋼產(chǎn)量10.33億噸,約占世界總產(chǎn)量的53%。產(chǎn)量規模巨大,將給碳達峰帶來(lái)困難。二是我國鋼鐵工業(yè)工藝流程以碳排放量高的高爐-轉爐工藝為主,占比約90%,而排放量占比較低的電爐短流程工藝僅占10%。電爐工藝占比提高受廢鋼供應和電力價(jià)格的制約,噸鋼碳排放強度很難降低。三是技術(shù)支撐尚未到位,在鋼鐵超低排放改造實(shí)施過(guò)程中,還存在相關(guān)技術(shù)儲備不足、現有技術(shù)投資運行成本高昂等問(wèn)題。
張曉剛認為,我國鋼鐵工業(yè)需要順勢而為,力爭引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展。一是要研發(fā)與推廣先進(jìn)適用的能效提升技術(shù),包括鐵-鋼-軋界面優(yōu)化技術(shù)、冶金渣顯熱高效回收利用技術(shù)、中低溫余熱余能深度利用技術(shù)、智慧能源系統集成優(yōu)化技術(shù)等,力爭實(shí)現極致能效。二是要加強資源循環(huán)利用技術(shù)研究與技術(shù)推廣,開(kāi)展大廢鋼比冶煉工藝技術(shù)、全廢鋼綠色高效電爐短流程技術(shù)、冶金渣再生資源高效利用技術(shù),加強跨行業(yè)的資源耦合和循環(huán)利用,拓展減污降碳協(xié)同增效的新途徑。三是要大力開(kāi)展變革性工藝技術(shù)研究,圍繞開(kāi)展高爐富氧和煤氣脫碳循環(huán)、富氫-綠氫直接還原、生物質(zhì)還原技術(shù),可再生能源替代碳基能源技術(shù),鋼化聯(lián)合流程技術(shù),為中遠期大幅度減碳和碳中和奠定技術(shù)基礎。四是要加大全生命周期綠色低碳鋼鐵材料的供給能力,努力開(kāi)發(fā)和推廣應用高性能、輕量化、長(cháng)壽命、易回收的先進(jìn)鋼鐵產(chǎn)品,促進(jìn)裝備制造、能源、建筑、交通、農業(yè)等領(lǐng)域的協(xié)同碳減排,支撐整個(gè)經(jīng)濟和社會(huì )綠色低碳發(fā)展。
“十四五”時(shí)期我國鋼鐵工業(yè)要繼續大力發(fā)展數字化、智能化制造
數字化-智能化制造是流程制造業(yè)技術(shù)創(chuàng )新的主要抓手和轉型升級的主要路徑,鋼鐵工業(yè)實(shí)施智能制造更是具備得天獨厚的優(yōu)勢。首先,鋼鐵工業(yè)是大數據產(chǎn)生及應用的典型行業(yè),鋼鐵工業(yè)發(fā)達的數據采集系統和自動(dòng)化控制系統積累了大量的數據,這些海量數據中蘊含企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的全部規律,具有實(shí)現的可行性。其次,鋼鐵工業(yè)是工藝流程規范的連續性制造業(yè),具有廣泛實(shí)施的可復制性。最后,鋼鐵工業(yè)具備較好的自動(dòng)化和信息化基礎,對企業(yè)智能制造轉型升級迫切,也是距離智能制造近的行業(yè)。
但是,目前我國多數鋼鐵企業(yè)還停留在兩化融合階段,生產(chǎn)過(guò)程中大數據等智能化技術(shù)未能充分應用,存在重硬件基礎建設、輕智能系統集成升級,以及企業(yè)智能轉型動(dòng)力不足等問(wèn)題。
張曉剛指出,鋼鐵工業(yè)需要充分把握新一代信息技術(shù)帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)革命契機,將第五代移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區塊鏈、數字孿生、大數據與云計算等智能化技術(shù)融入鋼鐵制造和運營(yíng)決策過(guò)程中,全面培育鋼鐵發(fā)展新動(dòng)能。具體推進(jìn)中要聚焦四點(diǎn)工作:一是建立融合工藝機理與生產(chǎn)大數據統計規律的復合調控模型,提高對生產(chǎn)過(guò)程精準控制的水平。二是深入研究基于物質(zhì)流-能量流-信息流的信息物理系統(CPS),指導鋼廠(chǎng)智能化生產(chǎn)運行。三是研發(fā)可靠性強的在線(xiàn)測試技術(shù)與裝置,提高對生產(chǎn)全流程運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測和控制水平。四是完善與流程制造業(yè)智能化相匹配的控制理論和算法,以及計算機控制、軟件編程、大數據分析和其他信息技術(shù)。
“‘十四五’時(shí)期,是我國鋼鐵工業(yè)實(shí)現由大到強歷史性跨越的關(guān)鍵時(shí)期。除了科技創(chuàng )新、綠色低碳、數智制造之外,我們還需要在優(yōu)產(chǎn)業(yè)結構、促產(chǎn)業(yè)集中、提質(zhì)量降成本、保資源安全等方面綜合施策,走出一條布局優(yōu)化、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、效益突出的鋼鐵強國之路?!睆垥詣偙硎?。