“當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇前所未有，新冠肺炎疫情對(duì)全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的部分環(huán)節(jié)形成沖擊，全球產(chǎn)業(yè)鏈面臨深刻調(diào)整，我國乃至世界鋼鐵工業(yè)的發(fā)展格局和態(tài)勢(shì)正在發(fā)生變化。第十三屆中國鋼鐵年會(huì)以‘建設(shè)綠色、低碳、智能、可持續(xù)發(fā)展的鋼鐵工業(yè)’為主題，緊扣當(dāng)前形勢(shì)，很有現(xiàn)實(shí)意義。”11月23日，在第十三屆中國鋼鐵年會(huì)上，圍繞大會(huì)主題，中國金屬學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)張曉剛重點(diǎn)闡釋了“十四五”時(shí)期鋼鐵工業(yè)在科技創(chuàng)新、綠色低碳、數(shù)智制造方面的發(fā)展思路。

張曉剛表示，一個(gè)月前，全黨全國各族人民正邁上全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家新征程，向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍，以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興。兩個(gè)月前，9月21日，中國金屬學(xué)會(huì)成功召開第十一次全國會(huì)員代表大會(huì)，選舉出新一屆學(xué)會(huì)理事會(huì)。作為冶金、材料領(lǐng)域最具影響力的學(xué)術(shù)性科技組織，學(xué)會(huì)將在第十一屆理事會(huì)的帶領(lǐng)下，深刻領(lǐng)會(huì)習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想，自信自強(qiáng)、守正創(chuàng)新，踔厲奮發(fā)、勇毅前行，充分發(fā)揮黨和政府聯(lián)系冶金、材料科技工作者的橋梁和紐帶作用，全面推進(jìn)中國鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)的科技創(chuàng)新。

回顧“十三五”，我國鋼鐵工業(yè)深入推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，化解過剩產(chǎn)能取得顯著成效，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理，科技創(chuàng)新體系建設(shè)穩(wěn)步完善，產(chǎn)品質(zhì)量及品種不斷優(yōu)化，綠色轉(zhuǎn)型、智能制造、國際合作取得積極進(jìn)展，有效支撐了中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展。進(jìn)入“十四五”時(shí)期，我國鋼鐵工業(yè)仍存在產(chǎn)能過剩、供應(yīng)鏈安全缺乏保障、生態(tài)環(huán)境制約、產(chǎn)業(yè)集中度偏低等問題。尤其是在百年變局和世紀(jì)疫情交織疊加之下，以及在能源、資源、環(huán)境約束多重影響之下，我國鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展依然任重道遠(yuǎn)。

張曉剛指出，“十四五”時(shí)期，我國鋼鐵工業(yè)要主動(dòng)適應(yīng)、準(zhǔn)確把握高質(zhì)量發(fā)展階段的新常態(tài)、新內(nèi)涵，牢固樹立“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念，切實(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，確立高端化、綠色化、智能化、服務(wù)化、國際化發(fā)展思路，突出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、全生命周期綠色低碳、更高水平對(duì)外開放合作，加快構(gòu)建產(chǎn)業(yè)布局合理、技術(shù)裝備先進(jìn)、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)、綠色低碳可持續(xù)的發(fā)展新格局，進(jìn)一步夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力和提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，為建設(shè)制造強(qiáng)國提供強(qiáng)力支撐，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

“十四五”時(shí)期我國鋼鐵工業(yè)要進(jìn)一步增強(qiáng)科技創(chuàng)新能力

目前，我國鋼鐵工業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)短板依然突出，原創(chuàng)性技術(shù)成果相對(duì)較少，基礎(chǔ)理論與產(chǎn)業(yè)融通技術(shù)研究還有待加強(qiáng)，一些前沿技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)缺失，一批高端鋼材產(chǎn)品仍需進(jìn)口。具體來說，我國在低碳冶金、近終形制造、智能制造等技術(shù)方面仍處于跟隨狀態(tài)，一些核心檢測(cè)和控制儀器裝備仍依賴進(jìn)口，一些關(guān)鍵鋼鐵材料也沒有完全實(shí)現(xiàn)自主可控。目前我國進(jìn)口的鋼材中，仍有約20%存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，雖然量只有200多萬噸，但多數(shù)是重點(diǎn)工程、重大裝備、重要領(lǐng)域用的關(guān)鍵鋼鐵材料，包括航空軸承、航天發(fā)動(dòng)機(jī)、時(shí)速350千米以上高鐵行走及制動(dòng)部件、大型燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件、第四代核電機(jī)組、海洋工程裝備等制造用關(guān)鍵鋼鐵材料。

“在科技創(chuàng)新方面，我國鋼鐵工業(yè)既要集中力量攻克一批短板材料和核心技術(shù)，又要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，還要通過前瞻性、原創(chuàng)性的創(chuàng)新成果擴(kuò)大、增強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和后續(xù)勁頭。要讓科技創(chuàng)新有能力引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)科技發(fā)展潮流，有能力保持中國鋼鐵工業(yè)持續(xù)發(fā)展能力，有能力供給高端產(chǎn)品保障下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。”張曉剛表示。

“十四五”時(shí)期我國鋼鐵工業(yè)要深入推進(jìn)綠色低碳發(fā)展

我國鋼鐵工業(yè)碳排放量約占全國碳排放總量的15%左右，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)面臨不小的挑戰(zhàn)。一是鋼鐵產(chǎn)能產(chǎn)量規(guī)模大，我國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，2021年粗鋼產(chǎn)量10.33億噸，約占世界總產(chǎn)量的53%。產(chǎn)量規(guī)模巨大，將給碳達(dá)峰帶來困難。二是我國鋼鐵工業(yè)工藝流程以碳排放量高的高爐-轉(zhuǎn)爐工藝為主，占比約90%，而排放量占比較低的電爐短流程工藝僅占10%。電爐工藝占比提高受廢鋼供應(yīng)和電力價(jià)格的制約，噸鋼碳排放強(qiáng)度很難降低。三是技術(shù)支撐尚未到位，在鋼鐵超低排放改造實(shí)施過程中，還存在相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備不足、現(xiàn)有技術(shù)投資運(yùn)行成本高昂等問題。

張曉剛認(rèn)為，我國鋼鐵工業(yè)需要順勢(shì)而為，力爭(zhēng)引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展。一是要研發(fā)與推廣先進(jìn)適用的能效提升技術(shù)，包括鐵-鋼-軋界面優(yōu)化技術(shù)、冶金渣顯熱高效回收利用技術(shù)、中低溫余熱余能深度利用技術(shù)、智慧能源系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)等，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)極致能效。二是要加強(qiáng)資源循環(huán)利用技術(shù)研究與技術(shù)推廣，開展大廢鋼比冶煉工藝技術(shù)、全廢鋼綠色高效電爐短流程技術(shù)、冶金渣再生資源高效利用技術(shù)，加強(qiáng)跨行業(yè)的資源耦合和循環(huán)利用，拓展減污降碳協(xié)同增效的新途徑。三是要大力開展變革性工藝技術(shù)研究，圍繞開展高爐富氧和煤氣脫碳循環(huán)、富氫-綠氫直接還原、生物質(zhì)還原技術(shù)，可再生能源替代碳基能源技術(shù)，鋼化聯(lián)合流程技術(shù)，為中遠(yuǎn)期大幅度減碳和碳中和奠定技術(shù)基礎(chǔ)。四是要加大全生命周期綠色低碳鋼鐵材料的供給能力，努力開發(fā)和推廣應(yīng)用高性能、輕量化、長(zhǎng)壽命、易回收的先進(jìn)鋼鐵產(chǎn)品，促進(jìn)裝備制造、能源、建筑、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的協(xié)同碳減排，支撐整個(gè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綠色低碳發(fā)展。

“十四五”時(shí)期我國鋼鐵工業(yè)要繼續(xù)大力發(fā)展數(shù)字化、智能化制造

數(shù)字化-智能化制造是流程制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要抓手和轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑，鋼鐵工業(yè)實(shí)施智能制造更是具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。首先，鋼鐵工業(yè)是大數(shù)據(jù)產(chǎn)生及應(yīng)用的典型行業(yè)，鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)積累了大量的數(shù)據(jù)，這些海量數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含企業(yè)生產(chǎn)過程的全部規(guī)律，具有實(shí)現(xiàn)的可行性。其次，鋼鐵工業(yè)是工藝流程規(guī)范的連續(xù)性制造業(yè)，具有廣泛實(shí)施的可復(fù)制性。最后，鋼鐵工業(yè)具備較好的自動(dòng)化和信息化基礎(chǔ)，對(duì)企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)迫切，也是距離智能制造近的行業(yè)。

但是，目前我國多數(shù)鋼鐵企業(yè)還停留在兩化融合階段，生產(chǎn)過程中大數(shù)據(jù)等智能化技術(shù)未能充分應(yīng)用，存在重硬件基礎(chǔ)建設(shè)、輕智能系統(tǒng)集成升級(jí)，以及企業(yè)智能轉(zhuǎn)型動(dòng)力不足等問題。

張曉剛指出，鋼鐵工業(yè)需要充分把握新一代信息技術(shù)帶來的產(chǎn)業(yè)革命契機(jī)，將第五代移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等智能化技術(shù)融入鋼鐵制造和運(yùn)營(yíng)決策過程中，全面培育鋼鐵發(fā)展新動(dòng)能。具體推進(jìn)中要聚焦四點(diǎn)工作：一是建立融合工藝機(jī)理與生產(chǎn)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的復(fù)合調(diào)控模型，提高對(duì)生產(chǎn)過程精準(zhǔn)控制的水平。二是深入研究基于物質(zhì)流-能量流-信息流的信息物理系統(tǒng)（CPS），指導(dǎo)鋼廠智能化生產(chǎn)運(yùn)行。三是研發(fā)可靠性強(qiáng)的在線測(cè)試技術(shù)與裝置，提高對(duì)生產(chǎn)全流程運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制水平。四是完善與流程制造業(yè)智能化相匹配的控制理論和算法，以及計(jì)算機(jī)控制、軟件編程、大數(shù)據(jù)分析和其他信息技術(shù)。

“‘十四五’時(shí)期，是我國鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)歷史性跨越的關(guān)鍵時(shí)期。除了科技創(chuàng)新、綠色低碳、數(shù)智制造之外，我們還需要在優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促產(chǎn)業(yè)集中、提質(zhì)量降成本、保資源安全等方面綜合施策，走出一條布局優(yōu)化、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、效益突出的鋼鐵強(qiáng)國之路。”張曉剛表示。