干勇：加快绿色低碳发展，不断提升数智水平

“我国已连续27年保持钢产量世界第一，在全球占据半壁江山；钢铁工业在我国制造业中举重若轻，支撑了中国经济高速发展，支撑了‘中国制造’，实现了绿色发展。当前，钢铁行业仍面临产业链不健全、高端产品质量不稳定、‘卡脖子’产品仍待解决等问题。”中国工程院原副院长、中国工程院院士、中国金属学会名誉理事长干勇在近期召开的业内会议上表示。

 

在产业链不健全问题上，他以铁矿石为例说道：“矿产资源是工业的‘粮食’，战略性矿产资源安全关系到我国工业体系和国防体系的安全和稳定。”他进一步介绍，我国矿产资源的特征主要表现为资源消费量大，占全球的32%；但资源储量少，占全球的7%。他认为，我国钢铁需求在“十四五”时期将进入平台期，铁矿石需求将保持高位趋稳。

 

针对钢铁行业未来发展，干勇提出要推进减量化发展、节能降碳、科学合理发展短流程、固废循环利用、非高炉炼铁、氢冶金、数字化及智能化等。他重点介绍了目前钢铁行业在绿色低碳、智能制造等方面存在的问题，以及低碳冶金技术路线和钢铁流程制造业智能化下一步发展的重点方向。

 

干勇提出，在低碳冶金技术路线方面，钢铁行业要加强信息化建设，运用数字化转型赋能；优化钢铁布局，鼓励短流程工艺发展；推进节能与降碳同步；用全生命周期理论研发产品；开发利用CCUS（碳捕获、利用与封存）技术；研究推进氢能新技术；进行技术创新体系变革；等等。

 

“钢铁工业低碳冶金的核心是能源问题，即系统节能、工艺节能、设备节能。”干勇介绍道，“全生命周期评价方法（LCA）提供了一种全面的分析方法，这种方法对产品在生产制造、使用及最终处置（再利用、再回收或报废处置）所有阶段产生的潜在环境影响都予以考虑。这有利于助推钢铁行业低碳发展，使钢铁企业和钢铁产品的碳排放量化，让绿色钢铁产品成为下游用户的首选。”

 

在智能制造方面，干勇提出，目前，钢铁行业两化融合逐渐深入，形成了较为完整的、多层次的PCS（过程控制系统）—MES（制造执行系统）—ERP（企业资源计划）体系，但距离智能制造还有一定差距，需要不断提升数字化、网络化、智能化水平。这种差距主要表现在5个方面：工艺过程数学模型的适用性差、全流程计划调度水平不高、全生命周期质量管控尚未打通、供应链协同存在较大差距、管控一体化水平有待提高。

 

基于绿色化与智能化集成研发的总体思路，干勇提出，我国流程制造业要从全产业链、创新链的视野审视自身与国际流程制造业的差距，重点围绕制造流程结构优化、新一代生态产品技术提升、制造—服务智能化平台建立、新型商业模式建立与运营四大关键路径，来实现我国流程制造业的总体目标。具体来看，要提升全流程精细化、精准化和智能化水平；集成先进的产品在线检测技术和全流程质量监控技术，提高产品及国家重大工程、高端装备制造用关键产品质量稳定性、可靠性和适用性；实施材料基因组计划，借助“分子制造”技术，催生新一代生态产品；运用大数据、云计算、物联网等智能化手段，建立全流程制造与服务平台；构建制造业与社会和其他产业互补的生态链和产业链。

 

在干勇看来，流程制造业发展的预期成果主要表现为以下方面：创立流程绿色化与智能化理论体系和评价体系；实现消除过剩产能目标，形成具有自主知识产权的流程及品种绿色化与智能化生产制造技术群；实现高端装备制造用关键品种国产化；创建制造流程绿色化与智能化构建和运行的系列规范和标准；建立基于工业物联网的绿色化和智能化的制造与服务平台；开辟产业新型商业模式，形成流程制造业新业态。