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鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)，是建設現代化強國的重要支撐，是實(shí)現綠色低碳發(fā)展的重要領(lǐng)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(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》，明確鋼鐵工業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的目標和路徑，提出力爭到2025年，鋼鐵工業(yè)基本形成布局結構合理、資源供應穩定、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、綠色低碳可持續的高質(zhì)量發(fā)展格局。本期邀請相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行研討。
產(chǎn)業(yè)健康運行持續升級
我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況如何？呈現出哪些特點(diǎn)？
武貴龍（北京科技大學(xué)黨委書(shū)記）：改革開(kāi)放以來(lái)，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)濟穩定增長(cháng)和產(chǎn)業(yè)結構持續優(yōu)化背景下，鋼鐵工業(yè)運行平穩，技術(shù)水平不斷提高，正逐步向高端化、綠色化轉型升級。
鋼鐵工業(yè)運行平穩，粗鋼產(chǎn)量連續三年保持在10億噸以上。國家統計局數據顯示，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(zhù)產(chǎn)能調整政策深入實(shí)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、國家統計局開(kāi)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(dòng)鋼鐵工業(yè)轉型升級，實(shí)現高質(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(lái)，我國鋼鐵工業(yè)在品種開(kāi)發(fā)、流程優(yōu)化、工藝創(chuàng )新、裝備更新和技術(shù)進(jìn)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(lèi)鋼鐵產(chǎn)品的自給率超過(guò)99%，其中19類(lèi)達到了100%，重點(diǎn)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，總體呈現上升趨勢。此外，我國鋼鐵工業(yè)專(zhuān)利申請數占全球比重超60%，反映出我國鋼鐵工業(yè)研發(fā)能力取得顯著(zhù)進(jìn)步，為全球鋼鐵技術(shù)創(chuàng )新貢獻了中國智慧。
各項環(huán)保指標持續改善，電弧爐產(chǎn)鋼持續上升。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示，2022年，重點(diǎn)統計會(huì )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(shí)，重點(diǎn)統計會(huì )員鋼鐵企業(yè)節能、環(huán)保類(lèi)投資371.44億元，同比增長(cháng)12.0%，占固定投資額比重為29.2%。我國鋼鐵工業(yè)綠色轉型取得明顯成效。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(cháng)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(jìn)步空間，但也反映出我國鋼鐵工業(yè)在推動(dòng)電弧爐產(chǎn)鋼比例提升方面已取得一定進(jìn)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(jìn)一步凸顯。隨著(zhù)鋼鐵工業(yè)的轉型升級和供給側結構性改革的不斷推進(jìn)，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量和效益穩步提升，行業(yè)運行趨勢穩健。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示，我國各大鋼鐵企業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)比維持在95%至100%，說(shuō)明市場(chǎng)需求與企業(yè)生產(chǎn)能力之間基本平衡，供需關(guān)系相對穩定。這種穩定的供需關(guān)系可以使鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)運營(yíng)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。
投資結構不斷優(yōu)化，高端鋼材產(chǎn)品種類(lèi)不斷創(chuàng )新。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示，2022年，重點(diǎn)統計會(huì )員鋼鐵企業(yè)改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加新產(chǎn)品類(lèi)投資為397.35億元，同比增長(cháng)14.0%，占固定投資額比重為31.2%。黨的十八大以來(lái)，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(chē)驅動(dòng)電機等高端硅鋼關(guān)鍵核心材料研發(fā)聚力匯智，打破了國外的長(cháng)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(shí)現了電力產(chǎn)業(yè)的自主可控；首鋼首次開(kāi)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(mǎn)足了全球節能低噪聲變壓器發(fā)展需求；等等。新型鋼鐵材料的開(kāi)發(fā)不僅滿(mǎn)足了市場(chǎng)多樣化需求，也為行業(yè)技術(shù)創(chuàng )新和可持續發(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(dòng)鋼鐵工業(yè)向綠色、可持續的方向發(fā)展。
鋼材出口逐步回升，國際市場(chǎng)份額保持穩定。根據海關(guān)總署數據，2023年1月至4月我國鋼材累計出口量2801.4萬(wàn)噸，同比增加55.0%；鋼材累計進(jìn)口量249.8萬(wàn)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(jià)格優(yōu)勢推動(dòng)了鋼材出口的大幅增長(cháng)。從目前的接單水平來(lái)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(huì )超出預期。目前，我國鋼鐵工業(yè)正處于一個(gè)調整和轉型的時(shí)期，雖然出口量逐步回升，但仍要積極探索內外銷(xiāo)平衡的發(fā)展模式，同時(shí)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(lái)全球市場(chǎng)競爭中保持優(yōu)勢。
加快節能減污降碳步伐
在推進(jìn)“雙碳”目標背景下，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了哪些進(jìn)展？
于勇（河鋼集團黨委書(shū)記、董事長(cháng)）：鋼鐵是迄今為止世界上應用范圍最廣的結構性、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)展方式轉變推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展，一直是業(yè)界關(guān)注的重要課題。黨的十八大以來(lái)，我國鋼鐵工業(yè)以節能、減污、降碳為重點(diǎn)突破方向，持續推動(dòng)綠色低碳發(fā)展成效顯著(zhù)，已成為引領(lǐng)世界鋼鐵綠色低碳發(fā)展的重要力量。
在節能方面，通過(guò)技術(shù)、結構、管理等系統優(yōu)化，2022年重點(diǎn)統計鋼鐵企業(yè)總能耗同比下降2.5%，主要工序能耗繼續下降。目前，繼產(chǎn)能置換、超低排放之后，正在啟動(dòng)實(shí)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測公示，覆蓋鋼鐵產(chǎn)能約4.41億噸。同2018年超低排放實(shí)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(lǐng)先水平。
在降碳方面，以能源結構、工藝結構和材料技術(shù)迭代推動(dòng)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(huì )在全球率先發(fā)布推進(jìn)鋼鐵行業(yè)低碳行動(dòng)倡議書(shū)，明確了實(shí)現“碳中和”六大技術(shù)路徑。河鋼、寶武、鞍鋼等企業(yè)也陸續發(fā)布碳減排目標及低碳冶金路線(xiàn)圖。
我國鋼鐵行業(yè)在節能減污降碳方面取得明顯進(jìn)展，但也要看到，鋼鐵產(chǎn)業(yè)基數大，能源結構偏重，以高爐—轉爐長(cháng)流程為主的流程結構和以化石能源為主的能源結構仍未發(fā)生根本性轉變。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(shí)施鋼鐵行業(yè)碳達峰、碳中和行動(dòng)方案，在化石能源替代、工藝結構變革、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(dòng)我國鋼鐵工業(yè)向減污降碳協(xié)同增效方向轉變，持續引領(lǐng)世界鋼鐵綠色低碳革命。
以極致能效工程深入推進(jìn)節能減污。把提高能源高效循環(huán)利用效率作為鞏固提升節能減污水平的根本舉措。大力開(kāi)展工藝和裝備節能極致化、二次能源回收利用極致化、能源轉換效率極致化，充分利用風(fēng)能、太陽(yáng)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(kāi)展鋼鐵行業(yè)能效領(lǐng)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(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》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，河鋼集團石鋼新區作為國內首家全廢鋼短流程綠色低碳特殊鋼企業(yè)建成投產(chǎn)，實(shí)現污水零排放、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(chǎng)標桿。
加快推動(dòng)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(wàn)噸富氫氣體直接還原氫冶金示范工程一期全線(xiàn)貫通，引領(lǐng)了傳統“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)規模的長(cháng)流程相比，每年減少二氧化碳排放80萬(wàn)噸，減排比例達到70%。同時(shí)，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(shí)現了我國零排放氫能重卡物流運輸的可持續、規?；?、商業(yè)化運營(yíng)。
聯(lián)合上下游構建低碳鋼鐵產(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(lái)，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(kāi)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(lái)寶馬集團在整車(chē)量產(chǎn)過(guò)程中使用河鋼集團生產(chǎn)的綠色汽車(chē)用鋼，這些“綠鋼”基于綠電和電爐等工藝，其生產(chǎn)過(guò)程將逐步實(shí)現減少95%二氧化碳排放量。
數字賦能低碳鋼鐵產(chǎn)品認證體系建設。建立低碳產(chǎn)品認證體系是實(shí)現鋼鐵產(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(jià)認證體系，重點(diǎn)推動(dòng)國際互認，為行業(yè)提供參照標準，同時(shí)鼓勵大型鋼企研發(fā)基于共同標準的生命周期評價(jià)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碳中和數字化平臺，實(shí)現了企業(yè)碳數據、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字化解決方案服務(wù)。
以數字化驅動(dòng)智能制造
我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)在數字化智能化發(fā)展方面有哪些有益探索？
陳德榮（寶武集團黨委書(shū)記、董事長(cháng)）：制造過(guò)程的數字化智能化發(fā)展水平關(guān)乎我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)未來(lái)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(zhù)進(jìn)步。一是智能化技術(shù)重塑了生產(chǎn)，通過(guò)機器代人、遠程操控、集中管控、智能模型等手段，實(shí)現了生產(chǎn)制造的少人化、無(wú)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(shí)現信息互聯(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(jìn)數字化轉型，以互聯(lián)網(wǎng)思維推動(dòng)傳統鋼鐵工業(yè)轉型升級，打破專(zhuān)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(jìn)行重塑，極大提升了跨界、跨域協(xié)同效率，改善了勞動(dòng)環(huán)境，努力實(shí)現無(wú)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)，對傳統的信息化系統進(jìn)行重構，提高了專(zhuān)業(yè)管理能力，實(shí)現資源集中、聚力發(fā)展。在這方面，寶武集團構建了寓管理于服務(wù)、寓管理于產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)、穿透式監督體系的數字化管控機制，突破了管理和業(yè)務(wù)邊界，實(shí)現超大規模企業(yè)的無(wú)邊界管理。打造統一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、語(yǔ)言體系、數據標準及技術(shù)架構，構建全集團運營(yíng)共享系統，通過(guò)共享服務(wù)方式實(shí)現無(wú)邊界管控。經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)化整合，對鋼鐵主業(yè)的專(zhuān)業(yè)化協(xié)同進(jìn)行重構和整合，以平臺化方式對專(zhuān)業(yè)資源進(jìn)行高效配置，運用平臺服務(wù)方式實(shí)現與鋼鐵制造的生態(tài)化協(xié)同。
在智慧制造方面，鋼鐵行業(yè)大力推進(jìn)新一代信息技術(shù)和制造業(yè)深度融合，推動(dòng)降本提質(zhì)、精益制造。寶武集團開(kāi)創(chuàng )性地提出了智慧制造1.0“四個(gè)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(wù)一律上線(xiàn)，制定了“四個(gè)一律”指數并定期評估發(fā)布。通過(guò)指數牽引，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(wú)人化車(chē)間，減少了人工干預，大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性，減少了不必要的生產(chǎn)浪費。全流程數字化模型精準控制疊加質(zhì)量一貫制數字化管控系統，實(shí)現了工藝的精準控制，打破了產(chǎn)品質(zhì)量的分段式管理，實(shí)現了生產(chǎn)工藝窄窗口精準控制和全流程質(zhì)量協(xié)同聯(lián)動(dòng)管控，結合大數據和AI模型優(yōu)化，實(shí)現了高端化產(chǎn)品制造能力提升。通過(guò)模式創(chuàng )新、技術(shù)創(chuàng )新、服務(wù)創(chuàng )新，寶武集團實(shí)現了千臺機器人上崗，努力打造鋼鐵行業(yè)大規模人機協(xié)作新生態(tài)，進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量穩定性和制造效率。
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的數字化技術(shù)，不僅是新型生產(chǎn)力，更是驅動(dòng)生產(chǎn)關(guān)系變革的重要動(dòng)力。在數智化驅動(dòng)變革過(guò)程中，基于數字技術(shù)等新手段，推進(jìn)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(guò)跨空間和跨界面系統集成，寶武集團子公司打通了產(chǎn)品設計、制造、設備等環(huán)節，創(chuàng )建了扁平化網(wǎng)絡(luò )型組織，有效提升資源配置效率。用戶(hù)需求通過(guò)APP導入智慧研發(fā)平臺，后臺演算生成最優(yōu)方案，智慧決策系統自動(dòng)形成生產(chǎn)工藝設計方案，自動(dòng)調整物流安排，實(shí)現一體化自動(dòng)排程，實(shí)時(shí)采集全流程生產(chǎn)數據，產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現自動(dòng)判定，生產(chǎn)工藝動(dòng)態(tài)糾偏；依托5G技術(shù)，指導用戶(hù)進(jìn)行加工，實(shí)現產(chǎn)品用戶(hù)服務(wù)的實(shí)時(shí)交互。通過(guò)智慧鏈接，實(shí)現市場(chǎng)、研發(fā)、制造、用戶(hù)全過(guò)程的智慧決策。通過(guò)一系列變革，勞動(dòng)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(yíng)成本下降9%，制造能力指數提升30%。
未來(lái)，應加快推進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)數字化轉型，深化數據治理和模型構建，將數據資產(chǎn)轉化為經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)，進(jìn)一步實(shí)現鋼鐵產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。一是加大智能制造資金投入。根據中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )抽樣調查數據，國內典型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(yíng)業(yè)收入比例達到或超過(guò)1%，總體資金投入強度和規模較低。二是拓展產(chǎn)業(yè)數字化深度和廣度。目前，大中型鋼企基本實(shí)現了自動(dòng)化、信息化，骨干企業(yè)上下游之間的數據互聯(lián)互通也正在加快推進(jìn)，但是運用人工智能、大數據等技術(shù)的應用場(chǎng)景不多，數據紅利未能有效釋放，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。數字化轉型的核心在于重構，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，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
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