干勇：加快綠色低碳發展，不斷提升數智水平

“我國已連續27年保持鋼產量世界第一，在全球占據半壁江山；鋼鐵工業在我國制造業中舉重若輕，支撐了中國經濟高速發展，支撐了‘中國制造’，實現了綠色發展。當前，鋼鐵行業仍面臨產業鏈不健全、高端產品質量不穩定、‘卡脖子’產品仍待解決等問題。”中國工程院原副院長、中國工程院院士、中國金屬學會名譽理事長干勇在近期召開的業內會議上表示。

 

在產業鏈不健全問題上，他以鐵礦石為例說道：“礦產資源是工業的‘糧食’，戰略性礦產資源安全關系到我國工業體系和國防體系的安全和穩定。”他進一步介紹，我國礦產資源的特征主要表現為資源消費量大，占全球的32%；但資源儲量少，占全球的7%。他認為，我國鋼鐵需求在“十四五”時期將進入平臺期，鐵礦石需求將保持高位趨穩。

 

針對鋼鐵行業未來發展，干勇提出要推進減量化發展、節能降碳、科學合理發展短流程、固廢循環利用、非高爐煉鐵、氫冶金、數字化及智能化等。他重點介紹了目前鋼鐵行業在綠色低碳、智能制造等方面存在的問題，以及低碳冶金技術路線和鋼鐵流程制造業智能化下一步發展的重點方向。

 

干勇提出，在低碳冶金技術路線方面，鋼鐵行業要加強信息化建設，運用數字化轉型賦能；優化鋼鐵布局，鼓勵短流程工藝發展；推進節能與降碳同步；用全生命周期理論研發產品；開發利用CCUS（碳捕獲、利用與封存）技術；研究推進氫能新技術；進行技術創新體系變革；等等。

 

“鋼鐵工業低碳冶金的核心是能源問題，即系統節能、工藝節能、設備節能。”干勇介紹道，“全生命周期評價方法（LCA）提供了一種全面的分析方法，這種方法對產品在生產制造、使用及最終處置（再利用、再回收或報廢處置）所有階段產生的潛在環境影響都予以考慮。這有利于助推鋼鐵行業低碳發展，使鋼鐵企業和鋼鐵產品的碳排放量化，讓綠色鋼鐵產品成為下游用戶的首選。”

 

在智能制造方面，干勇提出，目前，鋼鐵行業兩化融合逐漸深入，形成了較為完整的、多層次的PCS（過程控制系統）—MES（制造執行系統）—ERP（企業資源計劃）體系，但距離智能制造還有一定差距，需要不斷提升數字化、網絡化、智能化水平。這種差距主要表現在5個方面：工藝過程數學模型的適用性差、全流程計劃調度水平不高、全生命周期質量管控尚未打通、供應鏈協同存在較大差距、管控一體化水平有待提高。

 

基于綠色化與智能化集成研發的總體思路，干勇提出，我國流程制造業要從全產業鏈、創新鏈的視野審視自身與國際流程制造業的差距，重點圍繞制造流程結構優化、新一代生態產品技術提升、制造—服務智能化平臺建立、新型商業模式建立與運營四大關鍵路徑，來實現我國流程制造業的總體目標。具體來看，要提升全流程精細化、精準化和智能化水平；集成先進的產品在線檢測技術和全流程質量監控技術，提高產品及國家重大工程、高端裝備制造用關鍵產品質量穩定性、可靠性和適用性；實施材料基因組計劃，借助“分子制造”技術，催生新一代生態產品；運用大數據、云計算、物聯網等智能化手段，建立全流程制造與服務平臺；構建制造業與社會和其他產業互補的生態鏈和產業鏈。

 

在干勇看來，流程制造業發展的預期成果主要表現為以下方面：創立流程綠色化與智能化理論體系和評價體系；實現消除過剩產能目標，形成具有自主知識產權的流程及品種綠色化與智能化生產制造技術群；實現高端裝備制造用關鍵品種國產化；創建制造流程綠色化與智能化構建和運行的系列規范和標準；建立基于工業物聯網的綠色化和智能化的制造與服務平臺；開辟產業新型商業模式，形成流程制造業新業態。