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鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業，是建設現代化強國的重要支撐，是實現綠色低碳發展的重要領域。2022年，工信部、國家發展改革委、生態環境部聯合發布《關于促進鋼鐵工業高質量發展的指導意見》，明確鋼鐵工業實現高質量發展的目標和路徑，提出力爭到2025年，鋼鐵工業基本形成布局結構合理、資源供應穩定、技術裝備先進、質量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續的高質量發展格局。本期邀請相關專家進行研討。
產業健康運行持續升級
我國鋼鐵產業發展狀況如何？呈現出哪些特點？
武貴龍（北京科技大學黨委書記）：改革開放以來，我國鋼鐵工業發展迅速，成為全球最大的鋼鐵生產國和消費國。在經濟穩定增長和產業結構持續優化背景下，鋼鐵工業運行平穩，技術水平不斷提高，正逐步向高端化、綠色化轉型升級。
鋼鐵工業運行平穩，粗鋼產量連續三年保持在10億噸以上。國家統計局數據顯示，2020年我國粗鋼產量首次突破10億噸，達到歷史峰值10.65億噸。隨著產能調整政策深入實施，2021年、2022年粗鋼產量分別為10.35億噸和10.18億噸，同比下降了2.8%和1.7%。2022年，國家發展改革委、工信部、生態環境部、國家統計局開展了全國粗鋼產量壓減工作，引導鋼鐵企業摒棄以量取勝的粗放發展方式，這將有力推動鋼鐵工業轉型升級，實現高質量發展。
產業創新能力不斷提升，新產品產值呈上升趨勢。近年來，我國鋼鐵工業在品種開發、流程優化、工藝創新、裝備更新和技術進步等方面不斷加大研發投入，提升創新能力。2022年，我國22類鋼鐵產品的自給率超過99%，其中19類達到了100%，重點鋼鐵企業新產品產值為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，我國鋼鐵工業專利申請數占全球比重超60%，反映出我國鋼鐵工業研發能力取得顯著進步，為全球鋼鐵技術創新貢獻了中國智慧。
各項環保指標持續改善，電弧爐產鋼持續上升。中國鋼鐵工業協會數據顯示，2022年，重點統計會員鋼鐵企業噸鋼耗新水降至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，重點統計會員鋼鐵企業節能、環保類投資371.44億元，同比增長12.0%，占固定投資額比重為29.2%。我國鋼鐵工業綠色轉型取得明顯成效。此外，我國電弧爐粗鋼產量在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在推動電弧爐產鋼比例提升方面已取得一定進展。
鋼鐵產業鏈完備，產能供需基本平衡。我國建成了全球產業鏈最完備、規模最大的鋼鐵產業體系。在新冠疫情沖擊、全球產業鏈重構的背景下，我國鋼鐵產業鏈相對完整、技術自主性比較強的優勢進一步凸顯。隨著鋼鐵工業的轉型升級和供給側結構性改革的不斷推進，鋼鐵產業的質量和效益穩步提升，行業運行趨勢穩健。中國鋼鐵工業協會數據顯示，我國各大鋼鐵企業產銷比維持在95%至100%，說明市場需求與企業生產能力之間基本平衡，供需關系相對穩定。這種穩定的供需關系可以使鋼鐵企業的生產運營更加有序高效，降低企業的庫存壓力，提高企業的生產效率和盈利能力。
投資結構不斷優化，高端鋼材產品種類不斷創新。中國鋼鐵工業協會數據顯示，2022年，重點統計會員鋼鐵企業改進工藝、提高產品質量、增加新產品類投資為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，我國鋼鐵企業始終堅持自主創新，瞄準特高壓輸變電、清潔發電機組及新能源汽車驅動電機等高端硅鋼關鍵核心材料研發聚力匯智，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，保障了產業鏈的安全，實現了電力產業的自主可控；首鋼首次開發了基于組織性能、表面質量、板形尺寸以及降低取向硅鋼噪聲的綜合控制技術，其產品滿足了全球節能低噪聲變壓器發展需求；等等。新型鋼鐵材料的開發不僅滿足了市場多樣化需求，也為行業技術創新和可持續發展提供了有力支撐。而且，因具有更好的環保性能，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向綠色、可持續的方向發展。
鋼材出口逐步回升，國際市場份額保持穩定。根據海關總署數據，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，我國鋼鐵工業正處于一個調整和轉型的時期，雖然出口量逐步回升，但仍要積極探索內外銷平衡的發展模式，同時加大技術創新和環保措施投入力度，努力提高鋼材質量和附加值，在未來全球市場競爭中保持優勢。
加快節能減污降碳步伐
在推進“雙碳”目標背景下，我國鋼鐵產業發展取得了哪些進展？
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構性、功能性材料，是全生命周期排放最低、循環利用率最高的金屬材料。傳統鋼鐵產業作為能源消耗高密集型產業，能耗和碳排放總量分別占全球的8%和7%。如何以科技創新和發展方式轉變推動鋼鐵產業綠色低碳發展，一直是業界關注的重要課題。黨的十八大以來，我國鋼鐵工業以節能、減污、降碳為重點突破方向，持續推動綠色低碳發展成效顯著，已成為引領世界鋼鐵綠色低碳發展的重要力量。
在節能方面，通過技術、結構、管理等系統優化，2022年重點統計鋼鐵企業總能耗同比下降2.5%，主要工序能耗繼續下降。目前，繼產能置換、超低排放之后，正在啟動實施覆蓋鋼鐵全行業的極致能效工程，推廣覆蓋生產全流程的50項極致能效技術。
在減污方面，制定了全球最嚴格的污染物超低排放標準，遠超歐美日等發達經濟體。截至目前，全國已有82家鋼鐵企業完成超低排放改造和評估監測公示，覆蓋鋼鐵產能約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%，已經達到國際領先水平。
在降碳方面，以能源結構、工藝結構和材料技術迭代推動產業鏈協同降碳，2022年我國鋼鐵行業噸鋼碳排放量相較于2000年下降約40%。中國鋼鐵工業協會在全球率先發布推進鋼鐵行業低碳行動倡議書，明確了實現“碳中和”六大技術路徑。河鋼、寶武、鞍鋼等企業也陸續發布碳減排目標及低碳冶金路線圖。
我國鋼鐵行業在節能減污降碳方面取得明顯進展，但也要看到，鋼鐵產業基數大，能源結構偏重，以高爐—轉爐長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生根本性轉變。當前，我國鋼鐵工業能源消耗分別占工業和全國能源消耗的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（不含電力）和全國排放的53%和16%。
當前，我國鋼鐵行業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碳達峰、碳中和行動方案，在化石能源替代、工藝結構變革、功能材料創新等方面，形成一批突破性、顛覆性技術，推動我國鋼鐵工業向減污降碳協同增效方向轉變，持續引領世界鋼鐵綠色低碳革命。
以極致能效工程深入推進節能減污。把提高能源高效循環利用效率作為鞏固提升節能減污水平的根本舉措。大力開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，充分利用風能、太陽能、生物質能等能源，提高新能源和可再生能源的使用占比。積極開展鋼鐵行業能效領跑者創建工作，力爭到2025年有3億噸鋼鐵產能達到能效標桿水平。
支持鼓勵短流程電爐煉鋼有序發展。按照《關于促進鋼鐵工業高質量發展的指導意見》要求，到2025年，短流程電爐鋼占粗鋼總產量的比例提升至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建成投產，實現污水零排放、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標桿。
加快推動氫冶金及氫能產業鏈發展。合理利用氫能是鋼鐵行業低碳綠色發展的最佳途徑之一。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“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。與同等生產規模的長流程相比，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，實現了我國零排放氫能重卡物流運輸的可持續、規?；?、商業化運營。
聯合上下游構建低碳鋼鐵產業生態圈。減少碳足跡需要聯合更多上下游企業建立低碳產業鏈。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工業示范項目合作協議，在氫冶金原料制備、冶金渣循環利用、碳捕集利用技術研發等方面開展合作。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過程中使用河鋼集團生產的綠色汽車用鋼，這些“綠鋼”基于綠電和電爐等工藝，其生產過程將逐步實現減少95%二氧化碳排放量。
數字賦能低碳鋼鐵產品認證體系建設。建立低碳產品認證體系是實現鋼鐵產業鏈高質量發展的基礎。要以行業性平臺為中心，加快建立“一中心多平臺”的低碳產品評價認證體系，重點推動國際互認，為行業提供參照標準，同時鼓勵大型鋼企研發基于共同標準的生命周期評價體系和軟件平臺。2022年4月，河鋼集團自主研發并發布Wiscarbon碳中和數字化平臺，實現了企業碳數據、產品碳足跡的采集核算及報告，致力于為鋼鐵及上下游行業、企業精準降碳提供全流程數字化解決方案服務。
以數字化驅動智能制造
我國鋼鐵產業在數字化智能化發展方面有哪些有益探索？
陳德榮（寶武集團黨委書記、董事長）：制造過程的數字化智能化發展水平關乎我國鋼鐵產業未來的全球地位。在以工業互聯網為代表的新技術浪潮助推下，我國鋼鐵產業智能化升級取得了顯著進步。一是智能化技術重塑了生產，通過機器代人、遠程操控、集中管控、智能模型等手段，實現了生產制造的少人化、無人化，提升了本質化安全和產品質量，減少了浪費和損失；二是傳統邊界逐步被打破，工序間協同、基地間管控協同、產業間協同發展已經成為鋼鐵制造的新范式；三是圍繞鋼鐵制造的產業生態圈逐步形成，貫穿產業鏈上下游，實現信息互聯互通，高度協同，極大提升了資源配置效率。
我國大力推進數字化轉型，以互聯網思維推動傳統鋼鐵工業轉型升級，打破專業細分和相互隔離的局面，在產業層面、企業層面、技術層面進行重塑，極大提升了跨界、跨域協同效率，改善了勞動環境，努力實現無邊界產業整合與資源配置。
在提升鋼鐵產業協同發展方面，行業主要趨勢是借助工業互聯網技術，對傳統的信息化系統進行重構，提高了專業管理能力，實現資源集中、聚力發展。在這方面，寶武集團構建了寓管理于服務、寓管理于產業經營、穿透式監督體系的數字化管控機制，突破了管理和業務邊界，實現超大規模企業的無邊界管理。打造統一的工業互聯網平臺、語言體系、數據標準及技術架構，構建全集團運營共享系統，通過共享服務方式實現無邊界管控。經過專業化整合，對鋼鐵主業的專業化協同進行重構和整合，以平臺化方式對專業資源進行高效配置，運用平臺服務方式實現與鋼鐵制造的生態化協同。
在智慧制造方面，鋼鐵行業大力推進新一代信息技術和制造業深度融合，推動降本提質、精益制造。寶武集團開創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”指數并定期評估發布。通過指數牽引，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人化車間，減少了人工干預，大幅提升了產品質量的穩定性，減少了不必要的生產浪費。全流程數字化模型精準控制疊加質量一貫制數字化管控系統，實現了工藝的精準控制，打破了產品質量的分段式管理，實現了生產工藝窄窗口精準控制和全流程質量協同聯動管控，結合大數據和AI模型優化，實現了高端化產品制造能力提升。通過模式創新、技術創新、服務創新，寶武集團實現了千臺機器人上崗，努力打造鋼鐵行業大規模人機協作新生態，進一步提升產品質量穩定性和制造效率。
以工業互聯網為代表的數字化技術，不僅是新型生產力，更是驅動生產關系變革的重要動力。在數智化驅動變革過程中，基于數字技術等新手段，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”（跨產業、跨空間、跨界面），通過跨空間和跨界面系統集成，寶武集團子公司打通了產品設計、制造、設備等環節，創建了扁平化網絡型組織，有效提升資源配置效率。用戶需求通過APP導入智慧研發平臺，后臺演算生成最優方案，智慧決策系統自動形成生產工藝設計方案，自動調整物流安排，實現一體化自動排程，實時采集全流程生產數據，產品質量實現自動判定，生產工藝動態糾偏；依托5G技術，指導用戶進行加工，實現產品用戶服務的實時交互。通過智慧鏈接，實現市場、研發、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%，高端產品研發周期縮短30%以上，生產運營成本下降9%，制造能力指數提升30%。
未來，應加快推進鋼鐵產業數字化轉型，深化數據治理和模型構建，將數據資產轉化為經營性資產，進一步實現鋼鐵產業高質量發展。一是加大智能制造資金投入。根據中國鋼鐵工業協會抽樣調查數據，國內典型47家鋼企（產能覆蓋全國總產能的39%）中僅有21.3%的企業智能制造及兩化融合資金投入占其營業收入比例達到或超過1%，總體資金投入強度和規模較低。二是拓展產業數字化深度和廣度。目前，大中型鋼企基本實現了自動化、信息化，骨干企業上下游之間的數據互聯互通也正在加快推進，但是運用人工智能、大數據等技術的應用場景不多，數據紅利未能有效釋放，工業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，而不是新技術在已有體系中的推廣應用，應下大力氣重塑鋼鐵制造各環節，促進產業鏈協同發展。
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