? ? ?“當(dāng)前,我國量大面廣的鋼鐵產(chǎn)品基本能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需要,但支撐高端裝備制造的部分高品質(zhì)特種鋼及合金尚不能滿足需求,‘十五五’期間要重點(diǎn)突破?!?月7日,中國工程院院士干勇出席第十四屆中國國際鋼鐵大會,在發(fā)表題為《全球鋼鐵工業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢》的演講時(shí)表示。 ? ? ? ?干勇在演講中介紹了全球鋼鐵工業(yè)發(fā)展概況及綠色化、智能化轉(zhuǎn)型實(shí)踐,圍繞全球新能源需求演變、人工智能發(fā)展進(jìn)程、國內(nèi)外低碳鋼鐵冶金技術(shù)發(fā)展趨勢等話題進(jìn)行了分享。 破解鋼鐵低碳瓶頸探索先進(jìn)材料制造新路徑 ? ? ? 人類即將進(jìn)入由新能源驅(qū)動的新時(shí)代,電力和氫能將成為主要終端能源,世界經(jīng)濟(jì)正從‘燃料驅(qū)動’向‘材料驅(qū)動’轉(zhuǎn)變?!备捎轮赋?,我國鋼鐵行業(yè)開始呈現(xiàn)工業(yè)化后期下降趨勢的規(guī)律化特征。 ? ? “當(dāng)前,在低碳冶金技術(shù)方面,我國鋼鐵行業(yè)存在五方面問題?!备捎卤硎?,一是碳排放總量大,二是工藝流程短期內(nèi)難以改變,三是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性矛盾仍存,四是綠色低碳技術(shù)仍以末端治理為主,五是突破性低碳技術(shù)支撐不足。 ? ? ? 在梳理國外氫基直接還原煉鐵工藝的基礎(chǔ)上,干勇提出,經(jīng)濟(jì)化、規(guī)?;木G氫工藝體系構(gòu)建,是氫冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最終出路。在未來材料發(fā)展態(tài)勢上,他認(rèn)為,以原子、分子、電子為起始物質(zhì)進(jìn)行材料制備合成,在微觀尺度上控制其成分和結(jié)構(gòu),將成為先進(jìn)冶金材料制備技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。 ? ? ? ?例如,原子級制造,主要探索能量對物質(zhì)的原子尺度限域調(diào)控原理,突破精準(zhǔn)有序的批量化原子操控技術(shù);制造更高精度、更優(yōu)性能構(gòu)件,提升高端裝備性能與可靠性。又如,極大尺寸制造,主要是大型、特大型整體零件,支撐大飛機(jī)、重型火箭等大國重器的高精度、高可靠性一體化制造;還有大型復(fù)雜化、多功能系統(tǒng),滿足高端裝備向功能多樣化、性能極端化、響應(yīng)精準(zhǔn)化的發(fā)展需求。再如,極端環(huán)境制造,主要有深空(太空),支持長期太空任務(wù),拓展人類生存空間,提升地表外資源利用率;還有深海、深地、涉核、涉爆等極端環(huán)境,提高零件與裝備在極端惡劣環(huán)境下的生存極限。 加強(qiáng)原創(chuàng)引領(lǐng)實(shí)現(xiàn)自主可控與國際話語權(quán)提升 ? ? ? “十三五”以來,在“跟蹤研仿”基礎(chǔ)上,我國成功解決了一批共性關(guān)鍵技術(shù)問題,基本解決了大部分短板材料的有無問題,初步解決了新研重點(diǎn)裝備型號所需主干材料的應(yīng)用急需。 ? ? “然而,面向下一代高端裝備及重大工程應(yīng)用需求,仍存在一些問題和瓶頸?!备捎绿寡裕饕憩F(xiàn)在以下方面:一是以被動研仿模式為主的戰(zhàn)略材料研發(fā)模式,難以實(shí)現(xiàn)對高端裝備和重大工程發(fā)展的高水平保障;二是戰(zhàn)略材料原創(chuàng)引領(lǐng)能力不強(qiáng),難以支撐產(chǎn)業(yè)國際競爭優(yōu)勢建立和高水平自主可控;三是戰(zhàn)略材料開發(fā)與利用的共性基礎(chǔ)支撐能力弱,難以支撐其原始創(chuàng)新發(fā)展。 為此,干勇提出,“十五五”期間,我國前沿新材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究目標(biāo)應(yīng)為:實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)引領(lǐng),具備國際話語權(quán),新材料重大原創(chuàng)成果全球占比達(dá)到25%;戰(zhàn)略性關(guān)鍵材料自主可控,國家重大裝備和重大工程所需材料全面實(shí)現(xiàn)自主保障。同時(shí),發(fā)展一批全球領(lǐng)先的材料技術(shù),引領(lǐng)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,實(shí)現(xiàn)材料產(chǎn)業(yè)體系規(guī)模適度、結(jié)構(gòu)和空間布局合理;培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),主動掌握國際話語權(quán),形成梯次接續(xù)、可持續(xù)發(fā)展的新材料創(chuàng)新體系。 ? ? ? “尤其是在特鋼領(lǐng)域,要重點(diǎn)突破大型商用飛機(jī)與重型運(yùn)載火箭用合金制備技術(shù)、先進(jìn)能源工程與海工裝備用合金制備技術(shù)、新一代高鐵/新能源汽車/高技術(shù)船舶用合金制備技術(shù)等。”他強(qiáng)調(diào)。 打造鋼鐵平臺聯(lián)合體推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級 ? ? “未來鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,除了兼并重組為大型鋼鐵集團(tuán)以外,另外一個(gè)重要的體制創(chuàng)新模式,在于利用人工智能大模型建立鋼鐵聯(lián)合生產(chǎn)運(yùn)行一體化的智能平臺。”干勇進(jìn)一步解釋道,要以電商平臺、企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為手段,質(zhì)量、環(huán)保、成本大數(shù)據(jù)分析為工具,通過政策優(yōu)惠吸引優(yōu)勢企業(yè)和產(chǎn)能加入,分步驟實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能協(xié)作、技術(shù)聯(lián)合、采購聯(lián)合、銷售聯(lián)合,形成對優(yōu)勢產(chǎn)能的集約化運(yùn)行管理,打造鋼鐵產(chǎn)能聯(lián)合體。 “要用智能化平臺經(jīng)濟(jì)體代替企業(yè)經(jīng)濟(jì)體。”干勇認(rèn)為,可以通過建立網(wǎng)絡(luò)鋼廠推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。其關(guān)鍵在于打造“1+N”體系:從總部生產(chǎn)運(yùn)行中心角度來看,即1個(gè)總部運(yùn)營中心協(xié)同N個(gè)產(chǎn)業(yè)合作伙伴,打造開放共享的網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)協(xié)同體系;從分部生產(chǎn)制造車間角度來看,即1個(gè)總部生產(chǎn)管控中心管理N個(gè)網(wǎng)絡(luò)車間,構(gòu)建極具競爭力的網(wǎng)絡(luò)化制造協(xié)同體系。 ? ? ? 干勇認(rèn)為,鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要以形成多個(gè)航空母艦級的鋼鐵集團(tuán)和8個(gè)~9個(gè)鋼鐵平臺聯(lián)合體為目標(biāo),推動產(chǎn)能的合理利用,提高國際資源話語權(quán),維持市場運(yùn)行的正常秩序。“要以人工智能的場景創(chuàng)新優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從‘縱向更深、橫向更寬’和全球化視角,圍繞鋼鐵工序鏈、供應(yīng)鏈、資源鏈,構(gòu)建若干個(gè)專業(yè)化、市場化的價(jià)值創(chuàng)新平臺,以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為支撐,打造若干個(gè)智能化聯(lián)合生產(chǎn)經(jīng)營平臺,進(jìn)而使其成為一個(gè)由若干個(gè)互聯(lián)互通、高效協(xié)同的市場化平臺構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。”他補(bǔ)充道。 ? ? ?“鋼企總體建設(shè)目標(biāo)將是成為世界領(lǐng)先的綠色、智慧、創(chuàng)新、精品的未來工廠,成為全球鋼鐵業(yè)的引領(lǐng)者?!备捎绿岢?,特別是在智能制造方面,要遵循“流程最優(yōu)、信息最快、智慧最佳、能效最高、成本最低、二氧化碳零排放”的智慧制造方針,以全行業(yè)最高水平的智慧制造架構(gòu),打造領(lǐng)先同行一代的智慧制造標(biāo)桿,打造同類鋼企最優(yōu)勞動生產(chǎn)率的智慧制造競爭優(yōu)勢。
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