鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)，是建設現(xiàn)代化強國的重要支撐，是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要領域。2022年，工信部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》，明確鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的目標和路徑，提出力爭到2025年，鋼鐵工業(yè)基本形成布局結(jié)構(gòu)合理、資源供應穩(wěn)定、技術(shù)裝備先進、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(xù)的高質(zhì)量發(fā)展格局。本期邀請相關專家進行研討。
產(chǎn)業(yè)健康運行持續(xù)升級
我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況如何？呈現(xiàn)出哪些特點？
武貴龍（北京科技大學黨委書記）：改革開放以來，我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅速，成為全球最大的鋼鐵生產(chǎn)國和消費國。在經(jīng)濟穩(wěn)定增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化背景下，鋼鐵工業(yè)運行平穩(wěn)，技術(shù)水平不斷提高，正逐步向高端化、綠色化轉(zhuǎn)型升級。
鋼鐵工業(yè)運行平穩(wěn)，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)三年保持在10億噸以上。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2020年我國粗鋼產(chǎn)量首次突破10億噸，達到歷史峰值10.65億噸。隨著產(chǎn)能調(diào)整政策深入實施，2021年、2022年粗鋼產(chǎn)量分別為10.35億噸和10.18億噸，同比下降了2.8%和1.7%。2022年，國家發(fā)展改革委、工信部、生態(tài)環(huán)境部、國家統(tǒng)計局開展了全國粗鋼產(chǎn)量壓減工作，引導鋼鐵企業(yè)摒棄以量取勝的粗放發(fā)展方式，這將有力推動鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不斷提升，新產(chǎn)品產(chǎn)值呈上升趨勢。近年來，我國鋼鐵工業(yè)在品種開發(fā)、流程優(yōu)化、工藝創(chuàng)新、裝備更新和技術(shù)進步等方面不斷加大研發(fā)投入，提升創(chuàng)新能力。2022年，我國22類鋼鐵產(chǎn)品的自給率超過99%，其中19類達到了100%，重點鋼鐵企業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值為3770億元，雖然較2021年的4190億元有所下降，但相較2020年的2980億元和2019年的2580億元，總體呈現(xiàn)上升趨勢。此外，我國鋼鐵工業(yè)專利申請數(shù)占全球比重超60%，反映出我國鋼鐵工業(yè)研發(fā)能力取得顯著進步，為全球鋼鐵技術(shù)創(chuàng)新貢獻了中國智慧。
各項環(huán)保指標持續(xù)改善，電弧爐產(chǎn)鋼持續(xù)上升。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2022年，重點統(tǒng)計會員鋼鐵企業(yè)噸鋼耗新水降至2.44立方米，同比下降0.7%；噸鋼二氧化硫排放量為0.24千克，同比下降19.8%；噸鋼顆粒物排放量為0.28千克，同比下降18.3%；噸鋼氮氧化物排放量為0.46千克，同比下降12.4%。同時，重點統(tǒng)計會員鋼鐵企業(yè)節(jié)能、環(huán)保類投資371.44億元，同比增長12.0%，占固定投資額比重為29.2%。我國鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型取得明顯成效。此外，我國電弧爐粗鋼產(chǎn)量在2020年僅為0.98億噸，而2021年提高至1.09億噸，同比增長11.2%，占全年粗鋼產(chǎn)量的比重為10.6%，雖然相較于2025年15%的目標仍有進步空間，但也反映出我國鋼鐵工業(yè)在推動電弧爐產(chǎn)鋼比例提升方面已取得一定進展。
鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈完備，產(chǎn)能供需基本平衡。我國建成了全球產(chǎn)業(yè)鏈最完備、規(guī)模最大的鋼鐵產(chǎn)業(yè)體系。在新冠疫情沖擊、全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)的背景下，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈相對完整、技術(shù)自主性比較強的優(yōu)勢進一步凸顯。隨著鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的不斷推進，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量和效益穩(wěn)步提升，行業(yè)運行趨勢穩(wěn)健。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，我國各大鋼鐵企業(yè)產(chǎn)銷比維持在95%至100%，說明市場需求與企業(yè)生產(chǎn)能力之間基本平衡，供需關系相對穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的供需關系可以使鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)運營更加有序高效，降低企業(yè)的庫存壓力，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和盈利能力。
投資結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，高端鋼材產(chǎn)品種類不斷創(chuàng)新。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2022年，重點統(tǒng)計會員鋼鐵企業(yè)改進工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加新產(chǎn)品類投資為397.35億元，同比增長14.0%，占固定投資額比重為31.2%。黨的十八大以來，我國鋼鐵企業(yè)始終堅持自主創(chuàng)新，瞄準特高壓輸變電、清潔發(fā)電機組及新能源汽車驅(qū)動電機等高端硅鋼關鍵核心材料研發(fā)聚力匯智，打破了國外的長期壟斷。例如，寶鋼硅鋼BeCOREs可廣泛用于國家重大工程建設和重要行業(yè)，保障了產(chǎn)業(yè)鏈的安全，實現(xiàn)了電力產(chǎn)業(yè)的自主可控；首鋼首次開發(fā)了基于組織性能、表面質(zhì)量、板形尺寸以及降低取向硅鋼噪聲的綜合控制技術(shù)，其產(chǎn)品滿足了全球節(jié)能低噪聲變壓器發(fā)展需求；等等。新型鋼鐵材料的開發(fā)不僅滿足了市場多樣化需求，也為行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。而且，因具有更好的環(huán)保性能，新型鋼鐵材料可有效減少能源消耗和污染排放，有助于推動鋼鐵工業(yè)向綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。
鋼材出口逐步回升，國際市場份額保持穩(wěn)定。根據(jù)海關總署數(shù)據(jù)，2023年1月至4月我國鋼材累計出口量2801.4萬噸，同比增加55.0%；鋼材累計進口量249.8萬噸，同比下降40.1%。海外鋼鐵需求復蘇以及我國鋼材成本和價格優(yōu)勢推動了鋼材出口的大幅增長。從目前的接單水平來看，5月的出口量也將維持較高水平，以此推斷，2023年的鋼材出口量可能會超出預期。目前，我國鋼鐵工業(yè)正處于一個調(diào)整和轉(zhuǎn)型的時期，雖然出口量逐步回升，但仍要積極探索內(nèi)外銷平衡的發(fā)展模式，同時加大技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保措施投入力度，努力提高鋼材質(zhì)量和附加值，在未來全球市場競爭中保持優(yōu)勢。
加快節(jié)能減污降碳步伐
在推進“雙碳”目標背景下，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了哪些進展？
于勇（河鋼集團黨委書記、董事長）：鋼鐵是迄今為止世界上應用范圍最廣的結(jié)構(gòu)性、功能性材料，是全生命周期排放最低、循環(huán)利用率最高的金屬材料。傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為能源消耗高密集型產(chǎn)業(yè)，能耗和碳排放總量分別占全球的8%和7%。如何以科技創(chuàng)新和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展，一直是業(yè)界關注的重要課題。黨的十八大以來，我國鋼鐵工業(yè)以節(jié)能、減污、降碳為重點突破方向，持續(xù)推動綠色低碳發(fā)展成效顯著，已成為引領世界鋼鐵綠色低碳發(fā)展的重要力量。
在節(jié)能方面，通過技術(shù)、結(jié)構(gòu)、管理等系統(tǒng)優(yōu)化，2022年重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)總能耗同比下降2.5%，主要工序能耗繼續(xù)下降。目前，繼產(chǎn)能置換、超低排放之后，正在啟動實施覆蓋鋼鐵全行業(yè)的極致能效工程，推廣覆蓋生產(chǎn)全流程的50項極致能效技術(shù)。
在減污方面，制定了全球最嚴格的污染物超低排放標準，遠超歐美日等發(fā)達經(jīng)濟體。截至目前，全國已有82家鋼鐵企業(yè)完成超低排放改造和評估監(jiān)測公示，覆蓋鋼鐵產(chǎn)能約4.41億噸。同2018年超低排放實施前相比，2022年噸鋼二氧化硫、氮氧化物、粉塵排放量下降了50%，已經(jīng)達到國際領先水平。
在降碳方面，以能源結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)迭代推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降碳，2022年我國鋼鐵行業(yè)噸鋼碳排放量相較于2000年下降約40%。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會在全球率先發(fā)布推進鋼鐵行業(yè)低碳行動倡議書，明確了實現(xiàn)“碳中和”六大技術(shù)路徑。河鋼、寶武、鞍鋼等企業(yè)也陸續(xù)發(fā)布碳減排目標及低碳冶金路線圖。
我國鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減污降碳方面取得明顯進展，但也要看到，鋼鐵產(chǎn)業(yè)基數(shù)大，能源結(jié)構(gòu)偏重，以高爐—轉(zhuǎn)爐長流程為主的流程結(jié)構(gòu)和以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)仍未發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。當前，我國鋼鐵工業(yè)能源消耗分別占工業(yè)和全國能源消耗的23%和11%；顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要大氣污染物的排放分別占到全國總排放量的20%、7%和10%；二氧化碳排放量約占工業(yè)（不含電力）和全國排放的53%和16%。
當前，我國鋼鐵行業(yè)面臨從碳排放強度的相對約束到碳排放總量的絕對約束。要加快研究并實施鋼鐵行業(yè)碳達峰、碳中和行動方案，在化石能源替代、工藝結(jié)構(gòu)變革、功能材料創(chuàng)新等方面，形成一批突破性、顛覆性技術(shù)，推動我國鋼鐵工業(yè)向減污降碳協(xié)同增效方向轉(zhuǎn)變，持續(xù)引領世界鋼鐵綠色低碳革命。
以極致能效工程深入推進節(jié)能減污。把提高能源高效循環(huán)利用效率作為鞏固提升節(jié)能減污水平的根本舉措。大力開展工藝和裝備節(jié)能極致化、二次能源回收利用極致化、能源轉(zhuǎn)換效率極致化，充分利用風能、太陽能、生物質(zhì)能等能源，提高新能源和可再生能源的使用占比。積極開展鋼鐵行業(yè)能效領跑者創(chuàng)建工作，力爭到2025年有3億噸鋼鐵產(chǎn)能達到能效標桿水平。
支持鼓勵短流程電爐煉鋼有序發(fā)展。按照《關于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》要求，到2025年，短流程電爐鋼占粗鋼總產(chǎn)量的比例提升至15%以上。2020年10月，河鋼集團石鋼新區(qū)作為國內(nèi)首家全廢鋼短流程綠色低碳特殊鋼企業(yè)建成投產(chǎn)，實現(xiàn)污水零排放、噸鋼污染物減排75%以上、噸鋼碳排放降低70%以上，成為綠色短流程特鋼智能制造和綠色工廠標桿。
加快推動氫冶金及氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。合理利用氫能是鋼鐵行業(yè)低碳綠色發(fā)展的最佳途徑之一。2022年12月，全球首例120萬噸富氫氣體直接還原氫冶金示范工程一期全線貫通，引領了傳統(tǒng)“碳冶金”向新型“氫冶金”的變革。主要污染物二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵排放分別減少30%、70%和80%以上。與同等生產(chǎn)規(guī)模的長流程相比，每年減少二氧化碳排放80萬噸，減排比例達到70%。同時，在河北省唐山市率先建成我國第一條“柴改氫”綠色物流鏈，實現(xiàn)了我國零排放氫能重卡物流運輸?shù)目沙掷m(xù)、規(guī)；、商業(yè)化運營。
聯(lián)合上下游構(gòu)建低碳鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。減少碳足跡需要聯(lián)合更多上下游企業(yè)建立低碳產(chǎn)業(yè)鏈。2021年以來，河鋼集團與必和必拓公司分別簽署應對氣候變化、CCUS工業(yè)示范項目合作協(xié)議，在氫冶金原料制備、冶金渣循環(huán)利用、碳捕集利用技術(shù)研發(fā)等方面開展合作。2022年8月，河鋼集團與寶馬集團簽署打造綠色低碳鋼鐵供應鏈合作備忘錄，未來寶馬集團在整車量產(chǎn)過程中使用河鋼集團生產(chǎn)的綠色汽車用鋼，這些“綠鋼”基于綠電和電爐等工藝，其生產(chǎn)過程將逐步實現(xiàn)減少95%二氧化碳排放量。
數(shù)字賦能低碳鋼鐵產(chǎn)品認證體系建設。建立低碳產(chǎn)品認證體系是實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展的基礎。要以行業(yè)性平臺為中心，加快建立“一中心多平臺”的低碳產(chǎn)品評價認證體系，重點推動國際互認，為行業(yè)提供參照標準，同時鼓勵大型鋼企研發(fā)基于共同標準的生命周期評價體系和軟件平臺。2022年4月，河鋼集團自主研發(fā)并發(fā)布Wiscarbon碳中和數(shù)字化平臺，實現(xiàn)了企業(yè)碳數(shù)據(jù)、產(chǎn)品碳足跡的采集核算及報告，致力于為鋼鐵及上下游行業(yè)、企業(yè)精準降碳提供全流程數(shù)字化解決方案服務。
以數(shù)字化驅(qū)動智能制造
我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)在數(shù)字化智能化發(fā)展方面有哪些有益探索？
陳德榮（寶武集團黨委書記、董事長）：制造過程的數(shù)字化智能化發(fā)展水平關乎我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)未來的全球地位。在以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)浪潮助推下，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)智能化升級取得了顯著進步。一是智能化技術(shù)重塑了生產(chǎn)，通過機器代人、遠程操控、集中管控、智能模型等手段，實現(xiàn)了生產(chǎn)制造的少人化、無人化，提升了本質(zhì)化安全和產(chǎn)品質(zhì)量，減少了浪費和損失；二是傳統(tǒng)邊界逐步被打破，工序間協(xié)同、基地間管控協(xié)同、產(chǎn)業(yè)間協(xié)同發(fā)展已經(jīng)成為鋼鐵制造的新范式；三是圍繞鋼鐵制造的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈逐步形成，貫穿產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，高度協(xié)同，極大提升了資源配置效率。
我國大力推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以互聯(lián)網(wǎng)思維推動傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，打破專業(yè)細分和相互隔離的局面，在產(chǎn)業(yè)層面、企業(yè)層面、技術(shù)層面進行重塑，極大提升了跨界、跨域協(xié)同效率，改善了勞動環(huán)境，努力實現(xiàn)無邊界產(chǎn)業(yè)整合與資源配置。
在提升鋼鐵產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展方面，行業(yè)主要趨勢是借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)進行重構(gòu)，提高了專業(yè)管理能力，實現(xiàn)資源集中、聚力發(fā)展。在這方面，寶武集團構(gòu)建了寓管理于服務、寓管理于產(chǎn)業(yè)經(jīng)營、穿透式監(jiān)督體系的數(shù)字化管控機制，突破了管理和業(yè)務邊界，實現(xiàn)超大規(guī)模企業(yè)的無邊界管理。打造統(tǒng)一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、語言體系、數(shù)據(jù)標準及技術(shù)架構(gòu)，構(gòu)建全集團運營共享系統(tǒng)，通過共享服務方式實現(xiàn)無邊界管控。經(jīng)過專業(yè)化整合，對鋼鐵主業(yè)的專業(yè)化協(xié)同進行重構(gòu)和整合，以平臺化方式對專業(yè)資源進行高效配置，運用平臺服務方式實現(xiàn)與鋼鐵制造的生態(tài)化協(xié)同。
在智慧制造方面，鋼鐵行業(yè)大力推進新一代信息技術(shù)和制造業(yè)深度融合，推動降本提質(zhì)、精益制造。寶武集團開創(chuàng)性地提出了智慧制造1.0“四個一律”，即操作崗位一律機器人、操作室一律集中、設備運維一律遠程、服務一律上線，制定了“四個一律”指數(shù)并定期評估發(fā)布。通過指數(shù)牽引，各鋼鐵基地的智慧制造水平快速提升，打造了一批極致高效的無人化車間，減少了人工干預，大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，減少了不必要的生產(chǎn)浪費。全流程數(shù)字化模型精準控制疊加質(zhì)量一貫制數(shù)字化管控系統(tǒng)，實現(xiàn)了工藝的精準控制，打破了產(chǎn)品質(zhì)量的分段式管理，實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝窄窗口精準控制和全流程質(zhì)量協(xié)同聯(lián)動管控，結(jié)合大數(shù)據(jù)和AI模型優(yōu)化，實現(xiàn)了高端化產(chǎn)品制造能力提升。通過模式創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、服務創(chuàng)新，寶武集團實現(xiàn)了千臺機器人上崗，努力打造鋼鐵行業(yè)大規(guī)模人機協(xié)作新生態(tài)，進一步提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和制造效率。
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)字化技術(shù)，不僅是新型生產(chǎn)力，更是驅(qū)動生產(chǎn)關系變革的重要動力。在數(shù)智化驅(qū)動變革過程中，基于數(shù)字技術(shù)等新手段，推進組織變革和流程再造。寶武集團提出了智慧制造2.0“三跨融合”（跨產(chǎn)業(yè)、跨空間、跨界 面），通過跨空間和跨界 面系統(tǒng)集成，寶武集團子公司打通了產(chǎn)品設計、制造、設備等環(huán)節(jié)，創(chuàng)建了扁平化網(wǎng)絡型組織，有效提升資源配置效率。用戶需求通過APP導入智慧研發(fā)平臺，后臺演算生成最優(yōu)方案，智慧決策系統(tǒng)自動形成生產(chǎn)工藝設計方案，自動調(diào)整物流安排，實現(xiàn)一體化自動排程，實時采集全流程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品質(zhì)量實現(xiàn)自動判定，生產(chǎn)工藝動態(tài)糾偏；依托5G技術(shù)，指導用戶進行加工，實現(xiàn)產(chǎn)品用戶服務的實時交互。通過智慧鏈接，實現(xiàn)市場、研發(fā)、制造、用戶全過程的智慧決策。通過一系列變革，勞動效率提升50%，高端產(chǎn)品研發(fā)周期縮短30%以上，生產(chǎn)運營成本下降9%，制造能力指數(shù)提升30%。
未來，應加快推進鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，深化數(shù)據(jù)治理和模型構(gòu)建，將數(shù)據(jù)資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為經(jīng)營性資產(chǎn)，進一步實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。一是加大智能制造資金投入。根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)，國內(nèi)典型47家鋼企（產(chǎn)能覆蓋全國總產(chǎn)能的39%）中僅有21.3%的企業(yè)智能制造及兩化融合資金投入占其營業(yè)收入比例達到或超過1%，總體資金投入強度和規(guī)模較低。二是拓展產(chǎn)業(yè)數(shù)字化深度和廣度。目前，大中型鋼企基本實現(xiàn)了自動化、信息化，骨干企業(yè)上下游之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通也正在加快推進，但是運用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應用場景不多，數(shù)據(jù)紅利未能有效釋放，工業(yè)機器人密度處于較低水平。三是加強組織變革和流程再造力度。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心在于重構(gòu)，而不是新技術(shù)在已有體系中的推廣應用，應下大力氣重塑鋼鐵制造各環(huán)節(jié)，促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。（經(jīng)濟日報） |
