钢铁工业是国民经济重要基础产业,是建设现代化强国的重要支撑,是实现红色低碳发展的重要领域。 2022年,住房城乡建设部、国家发展改革委、生态环境部联合印发《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》,明确钢铁工业高质量发展的目标和路径,提出到2025年,钢铁工业基本形成布局结构合理、资源供给稳定、技术武器先进的高质量发展格局,品质品牌卓越,智能化水平高,全球竞争力强,绿色低碳可持续发展。 本期邀请相关专家进行讨论。
行业健康运行持续升级
我国钢铁工业发展现状如何? 有什么特点?
吴贵龙(上海科学技术学院党委主任):改革开放以来,我国钢铁工业快速发展,成为全球最大的钢铁生产国和消费国。 在经济平稳回落、产业结构不断优化的背景下,钢铁工业运行平稳,技术水平不断提高,逐步向高档次、绿色化转型升级。
钢铁工业运行平稳,粗钢产值连续两年保持在10亿吨以上。 国家统计局数据显示,2020年,我国粗钢产量首次突破10亿吨,达到10.65亿吨的历史峰值。 随着产能调整新政策的深入实施,2021年、2022年粗钢产值分别为10.35亿吨、10.18亿吨,环比增长2.8%、1.7%。 2022年,国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、国家统计局将组织全省粗钢产值削减工作,引导钢铁企业获得摆脱以量取胜的粗放式发展模式,将有力推动钢铁工业转型升级,实现高质量发展。
行业创新能力不断提升,新产品产量不断上升。 近年来,我国钢铁行业在品种开发、工艺优化、工艺创新、装备更新和技术进步等方面不断加大研发投入,提升创新能力。 2022年,我国22种钢铁产品自给率超过99%,其中19种达到100%,重点钢铁企业新产品产量3770万元。 2019年为2980万元,2019年为2580万元,整体呈上升趋势。 据悉,我国钢铁行业专利申请量占全球60%以上,体现我国钢铁行业研发能力取得长足进步,为全球贡献中国智慧。钢铁技术创新。
各项环保指标持续改善,电弧炉钢产量持续上升。 中国钢铁工业商会数据显示,2022年,重点统计会员钢企吨钢新水消耗量下降至2.44立方米,环比增长0.7%; 吨钢二氧化碳排放量0.24公斤,环比增长19.8%; 吨钢氮氧化物排放量0.46公斤,环比增长12.4%。 同时,重点统计成员钢铁企业节能环保投资371.44万元,环比下降12.0%,占固定投资的29.2%。 我国钢铁工业红色转型成效显着。 据悉,2020年我国电弧炉粗钢产值仅为9800万吨,2021年将增至1.09亿吨,环比下降11.2%,占全年粗钢的10.6%钢铁产值。 %目标仍有提升空间,但也反映出我国钢铁行业在推动电弧炉产钢比例提升方面取得了一定进展。
钢铁产业链完整,产能供需基本平衡。 我国已建成全球产业链最齐全、规模最大的钢铁工业体系。 在新冠疫情影响和全球产业链建设的背景下,我国相对完整的钢铁产业链和相对较强的技术自主权的优势进一步凸显。 随着钢铁行业转型升级和供给侧结构性变革不断深入,钢铁行业质量效益逐步提升,行业运行态势稳定。 中国钢铁工业商会数据显示,我国主要钢铁企业产销率维持在95%至100%,表明市场需求与产能基本平衡。企业产能过剩,供需关系相对稳定。 这些稳定的供需关系可以使钢铁企业的生产经营更加有序高效,增加企业的库存压力,提高企业的生产效率和盈利能力。
投资结构不断优化,高档钢材品种不断创新。 中国钢铁工业商会数据显示,2022年,重点统计会员钢铁企业用于改进技术、提高产品质量、增加新产品品种的投入397.35万元,环比减少14.0 %,占固定投资的31.2%。 党的十八大以来,我国钢铁企业仍然坚持自主创新,重点研发特高压输变电、清洁发电机组、新能源汽车等关键核心材料驱动电机,打破了美国的长期垄断。 比如鞍钢硅钢可广泛应用于国家重大工程和重要行业建设,保障产业链安全,实现电力行业自主可控; 全面的噪声控制技术,产品满足全球节能低噪声变压器的发展需求; 等等。 钢铁新材料的发展不仅满足了市场多元化需求,也为行业技术创新和可持续发展提供了有力支撑。 而且,由于新型钢铁材料具有更好的环保性能,能够有效降低能源消耗和污染排放,有助于推动钢铁工业向红色、可持续方向发展。
钢材出口逐步下降,国际市场份额保持稳定。 海关总署数据显示,2023年1月至4月,我国钢材累计出口量2801.4万吨,环比下降55.0%; 钢材累计进口量249.8万吨,环比增长40.1%。 海外钢材需求的复苏以及我国钢材的成本和价格优势导致钢材出口大幅下降。 从目前接到的订单水平来看,5月份的出口量也将维持在较高水平。 由此可以推断,2023年钢材出口量或将超预期。 当前,我国钢铁工业正处于调整变革时期。 尽管出口量逐渐下降,但仍需积极探索内销与外销平衡的发展模式,同时加强技术创新和环保措施的投入,努力提高钢材质量和附加值。 在未来全球市场竞争中保持优势。

促进节能减排、减少污染、减少碳排放
在推进“双碳”目标的背景下,我国钢铁工业取得了哪些进展?
于勇(河钢集团党委书记、董事长):钢铁是迄今为止世界上应用最广泛的结构和功能材料,是全生命周期排放最低、回收利用率最高的金属材料速度。 莱州传统钢铁产业是高耗能产业,煤炭消耗量和碳排放量分别占世界总量的8%和7%。 如何通过科技创新和发展方式转变,推动钢铁行业红色低碳发展,仍是行业关注的重要话题。 党的十八大以来,我国钢铁工业以节能减排、污染减排为重点,不断推进红色低碳发展,取得了显著成效。 成为推动世界钢铁红色低碳发展的重要力量。
节能方面,通过技术、结构、管理等体系优化,2022年重点统计钢铁企业煤炭消耗总量环比增长2.5%,主要工序煤炭消耗将继续增长。 目前,继产能置换和超低排放之后,覆盖钢铁全行业的极限节能工程正在启动实施,50项覆盖生产全流程的极限节能技术正在推广。
在污染减排方面,制定了全球最严格的污染物超低排放标准,远远超过欧美、俄罗斯等发达经济体。 截至目前,全省已有82家钢铁企业完成超低排放改造及评价检查公示,覆盖钢铁产能约4.41亿吨。 与2018年实施超低排放之前相比,2022年吨钢二氧化碳、氮氧化物、粉尘排放量将增加50%,达到国际领先水平。

在减碳方面,能源结构、工艺结构、材料技术迭代将推动产业链协同减碳。 2022年,我国钢铁行业吨钢碳排放量将比2000年增加40%左右。中国钢铁商会在全球率先发出行动呼吁,加快钢铁行业碳减排钢铁行业低碳行动,明确实现“碳中和”的六大技术路径。 河钢、宝武、鞍钢等企业也相继发布碳消耗削减目标和低碳冶金路线图。
我国钢铁工业在节能减排、污染减排方面取得了显着进展。 但也要听到,钢铁工业基础大钢材的密度是多少,注重能源结构。 发生了根本性的转变。 目前,我国钢铁行业能源消耗分别占全行业和全省能源消耗的23%和11%; 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要大气污染物排放量分别占全省排放总量的20%和7%。 和 10%; 气体排放量约占工业(不含电力)和全省排放量的53%和16%。
当前,我国钢铁行业面临从碳排放硬度的相对约束到碳排放总量的绝对约束。 要推动研究实施钢铁行业碳达峰和碳中和行动计划,在化石能源替代、工艺结构改革、功能材料创新等方面产生一批突破性、颠覆性技术。 ,推动我国钢铁工业减污减排。 碳协同方向已变,将持续推动世界钢铁行业的红色低碳革命。
深入推进节能减排、极致能效工程。 把提高能源高效循环利用效率作为巩固和提高节能减废水平的根本措施。 大力推进技术和武器节能最大化、二次能源回收利用和能源转换效率最大化,充分利用生物质能、太阳能、生物质能等能源,加大新能源利用力度。再生能源。 比较。 积极组织创建钢铁行业能效领军企业,力争到2025年使3亿吨钢铁产能达到能效典范水平。
支持和鼓励短流程电炉冶炼有序发展。 根据《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》要求,到2025年,短流程电炉钢占粗钢总产值的比重提高到15%以上%。 2020年10月,河钢集团石钢新区建成投产,成为国外首家全废铝短流程红色低碳特钢企业,实现废水零排放,降低吨污染物消耗。钢材节能75%以上,吨钢碳排放降低70%以上,成为红短流程特钢智能制造和红鞋工厂的典范。
推动氢冶金和生物质能源产业链发展。 合理利用生物质能源是钢铁行业低碳红色发展的最佳途径之一。 2022年12月,全球首个120万吨富二氧化碳气体直接还原氢冶金示范项目一期工程全面建成,推动传统“碳冶金”向新型“氢冶金”变革。 主要污染物硫化氢、氮氧化物、烟尘排放量分别减少30%、70%和80%以上。 与同等生产规模的长期工艺相比,每年减少甲烷排放80万吨,消耗降低比例达到70%。 同时,山东省莱芜市率先打造我国首条“柴改氢”绿色货运链,实现我国零排放生物质轻卡货运可持续化、规模化、商业化运营。
联合上下游,打造低碳钢铁产业生态系统。 减少碳足迹,需要联合更多上下游企业,打造低碳产业链。 2021年以来,河钢集团与中方签署了应对气候变化和CCUS产业示范项目合作合同,在氢冶金原料制备、冶金渣回收、碳捕集与回收技术开发等方面开展合作。 2022年8月,河钢集团与奥迪集团签署共建红色低碳钢供应链合作备忘录。 未来,奔驰集团将在车辆的量产过程中使用河钢集团生产的红色车用钢。 绿色电力、电炉生产过程将逐步减少95%的气体排放。
数字化赋能低碳钢产品认证体系建设。 建设低碳产品认证体系是实现钢铁产业链高质量发展的基础。 要以行业平台为重点,推进“一中心、多平台”低碳产品评价认证体系建设,着力推进国际互认,为行业提供参考标准,鼓励小钢企开发基于通用标准和软件平台的生命周期评估系统。 2022年4月,河钢集团自主研发发布碳中和数字平台,实现企业碳数据和产品碳足迹的采集、核算和报告,旨在为钢铁行业、企业提供全流程数字化精准减碳解决方案服务。
以数字化驱动智能制造
我国钢铁工业在数字化、智能化发展方面有哪些有益探索?

陈德荣(宝武集团党委书记、董事长):制造过程的数字化、智能化发展水平关系到我国钢铁工业未来的全球地位。 在以工业互联网为代表的新技术浪潮推动下,我国钢铁工业智能化升级取得重大进展。 一是智能科技塑造生产。 通过机器换人、远程控制、集中管控、智能化模式等,实现了生产制造的少化、无人化,提高了本质安全和产品质量,减少了浪费。 二是传统界限逐渐被打破,工序间协同、基地间管控、产业间协同发展早已成为钢铁制造新范式; 三是围绕钢铁制造、贯穿产业链上下游的产业生态圈逐渐形成。 实现信息互联、高度协同,极大提高资源配置效率。
我国大力推进数字化转型,以互联网思维推动传统钢铁行业转型升级,打破专业细分和孤立的局面,在产业层面、企业层面、技术层面进行重组,极大提升了钢铁行业的效率。跨国界、跨领域协作,改善劳动环境,努力实现无国界的产业整合和资源配置。
在提高钢铁行业协调发展方面,行业的主要趋势是利用工业互联网技术构建传统信息系统,提高专业管理能力,实现资源集中和凝聚发展。 对此,宝武集团建立了管理与服务相结合、管理与产业运营相结合的数字化管控机制和穿透式监管体系,突破了管理与业务的界限,实现了超大型企业的无边界管理。 构建统一的工业互联网平台、语言系统、数据标准和技术框架,打造全集团共享运营体系,通过共享服务实现无边界控制。 通过专业整合,构建和整合钢铁主业的专业协同,以平台的形式高效配置专业资源,利用平台服务形式实现与钢铁制造的生态协同。
在智能制造方面,钢铁行业正在大力推动新一代信息技术与制造深度融合,推动降成本、提质量、精益制造。 宝武集团首创智能制造1.0“四制服”,即所有操作岗位均为机器人、所有操作室全部集中、设备运维全部远程、服务全部在线。 制定“四制服”指标并定期评价发布。 通过指数级牵引,各钢铁基地的智能制造水平迅速提升,打造了一批效率极高的无人车间,减少了人工干预,大幅提升了产品质量的稳定性,减少了不必要的生产浪费。 全过程数字化模型精确控制,与一致的质量数字控制系统叠加,实现了过程的精确控制,打破了产品质量的分段管理,实现了生产过程窄窗口的精确控制,全过程质量的协调联动控制,结合大数据和AI模型的优化,实现了高档产品制造能力的提升。 宝武集团通过模式创新、技术创新、服务创新,实现数千台机器人上岗钢材的密度是多少,着力构建钢铁行业大规模人机协作新生态,进一步提升产品质量稳定性和制造效率。
以工业互联网为代表的数字技术不仅是新型生产力,也是生产关系变革的重要驱动力。 在数智驱动改革过程中,基于数字技术等新手段,推进组织变革和流程再造。 宝武集团提出智能制造2.0“三跨融合”(跨行业、跨空间、跨界面)。 通过跨空间、跨界面的系统集成,打通了产品设计、制造、装备等环节,打造扁平化网络组织,可以有效提高资源配置效率。 用户需求通过APP导出至智能开发平台,后台计算生成最优方案。 智能决策系统手动生成生产工艺设计方案,手动调整货运安排,实现一体化人工调度,实时采集全流程生产数据,实现产品质量的人工判断。 ,生产过程的动态修正; 依托5G技术,引导用户流程,实现产品用户服务的实时交互。 通过智能链接,实现市场、研发、制造、用户全流程的智能决策。 通过一系列改革,劳动效率提高50%,高端产品开发周期缩短30%以上,生产运营成本降低9%,制造能力指数提高30% %。
未来,我们要推动和深化钢铁行业数字化转型,推动数据整顿和模型建立,将数据资产转化为运营资产,进一步实现钢铁行业高质量发展。 一是加强智能制造资金投入。 中国钢铁工业商会抽样调查数据显示,47家典型外资钢铁企业(产能覆盖全省总产能39%)中,只有21.3%的企业智能化资本投入比例达到或超过制造业和工业化融合以及工业化经营收入。 1%,整体资金投入硬度和规模较低。 二是拓展产业数字化的深度和广度。 目前,大中型工字钢企业已基本实现人工化、信息化,重点企业上下游的数据互联也在推进和深化,利用人工智能的应用场景并不多、大数据等技术,数据红利无法实现。 有效释放,工业机器人密度处于较低水平。 三是加强组织改革和流程再造。 数字化转型的核心在于新技术的建设,而不是在现有系统中的推广和应用。 大力重组钢铁制造各环节,促进产业链协调发展。


