“十四五”以來,中國鋼鐵行業(yè)發(fā)展模式經(jīng)歷了從規(guī)模擴(kuò)張向質(zhì)量效益的深刻轉(zhuǎn)變,工藝裝備高端化、大型化已成為行業(yè)發(fā)展趨勢。當(dāng)前,我國正加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力,以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級。今年,工信部印發(fā)的《鋼鐵行業(yè)規(guī)范條件(2025年版)》提出,強(qiáng)化科技創(chuàng)新能力培育,建立科研機(jī)構(gòu),加大研發(fā)投入,持續(xù)提升企業(yè)工藝技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新能力,注重標(biāo)準(zhǔn)制修訂和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),強(qiáng)化企業(yè)質(zhì)量品牌建設(shè),積極培育制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)??萍紕?chuàng)新正成為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎,不僅催生出一批具有國際競爭力的高端產(chǎn)品,還推動(dòng)著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式向新質(zhì)生產(chǎn)力躍遷。
我國鋼鐵專利申請量占世界鋼鐵專利申請總量60%以上
“十四五”以來,我國鋼鐵行業(yè)在科技創(chuàng)新領(lǐng)域取得顯著成果,其中冶金裝備呈現(xiàn)大型化發(fā)展趨勢,3項(xiàng)核心技術(shù)成果斬獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),鋼鐵專利申請量占世界鋼鐵專利申請總量的60%以上,我國已發(fā)展成為世界最大鋼鐵技術(shù)來源國。
其一,裝備大型化趨勢明顯。
截至2024年末,我國鋼鐵企業(yè)通過產(chǎn)能置換計(jì)劃建設(shè)轉(zhuǎn)爐209座(含已建成裝備,下同),其中200噸及以上25座,產(chǎn)能占比為18.7%;電爐161座,其中100噸及以上94座,產(chǎn)能占比為72.1%;高爐238座,其中2000立方米及以上高爐67座,產(chǎn)能占比為42.0%。裝備大型化趨勢明顯,尤其是沿海地區(qū),計(jì)劃建設(shè)的高爐中,容積大于2000立方米的高爐產(chǎn)能占比約為62.7%。此外,計(jì)劃建設(shè)的煉鋼產(chǎn)能中,轉(zhuǎn)爐、電爐、AOD爐(氬氧精煉爐)產(chǎn)能占比分別為69.7%、27.2%、3.1%;退出煉鋼產(chǎn)能中,轉(zhuǎn)爐、電爐產(chǎn)能占比分別為82%、18%,長流程向短流程轉(zhuǎn)型的趨勢顯現(xiàn)。(中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)主要專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備情況見表1)
其二,3項(xiàng)核心技術(shù)成果斬獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
2021年—2024年,我國鋼鐵行業(yè)累計(jì)榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)3項(xiàng),分別為“耐火材料功能化與綠色化設(shè)計(jì)、制備及其對鋼鐵綠色制造的支撐”“基于二氧化碳資源化利用的綠色潔凈煉鋼技術(shù)及應(yīng)用”和“大型金屬坯料制備電磁調(diào)控關(guān)鍵共性技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用”;共獲得冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)440項(xiàng),其中特等獎(jiǎng)8項(xiàng)、一等獎(jiǎng)87項(xiàng)、二等獎(jiǎng)119項(xiàng)、三等獎(jiǎng)226項(xiàng)(2021年以來獲獎(jiǎng)詳情見下表2)。
其三,鋼鐵專利申請量占世界鋼鐵專利申請總量的60%以上,我國已發(fā)展成為世界最大鋼鐵技術(shù)來源國。
“十四五”以來,我國鋼鐵行業(yè)專利申請數(shù)量穩(wěn)步增長,其中中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)專利申請數(shù)量從2021年的17553件穩(wěn)步攀升至2024年的22685件,4年累計(jì)達(dá)到85597件。
全國22家鋼企60項(xiàng)低碳技術(shù)同步研發(fā),取得階段性成果
“十四五”期間,在科技創(chuàng)新方面,2025年6月10日,中國鋼鐵行業(yè)10余家鋼鐵企業(yè)(單位)的研究院院長和研發(fā)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人更新發(fā)布《中國鋼鐵企業(yè)研究院院長上海共識》,進(jìn)一步凝聚增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的共識合力;推動(dòng)國家鋼鐵低碳技術(shù)創(chuàng)新中心建設(shè),持續(xù)跟蹤八大世界前沿低碳共性技術(shù)進(jìn)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,全國共有22家鋼鐵企業(yè)的60項(xiàng)低碳技術(shù)正在同步研發(fā)并取得階段性成果。其中,寶武富氫碳循環(huán)氧氣高爐商業(yè)示范項(xiàng)目獲得2024年世界鋼協(xié)第15屆“Steelie獎(jiǎng)”之低碳生產(chǎn)卓越成就獎(jiǎng),河鋼啟動(dòng)全球首例氫基豎爐——近零碳排電弧爐新型短流程項(xiàng)目、全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線業(yè)已投產(chǎn),中國鋼研建成全球首條純氫豎爐示范線,中國鋼鐵在低碳冶金技術(shù)創(chuàng)新方面走在了世界前列。
近年來,寶武、鞍鋼、河鋼、首鋼和建龍等大型鋼鐵企業(yè)持續(xù)深耕富氫碳循環(huán)高爐、氫基豎爐、綠氫流化床煉鐵等世界前沿低碳技術(shù)示范項(xiàng)目,不斷取得重大突破,形成了中國鋼鐵工業(yè)的綠色低碳發(fā)展優(yōu)勢,受到全球的廣泛關(guān)注。寶武富氫碳循環(huán)氧氣高爐取得了減少碳排放23%的階段性成果,2500立方米富氫碳循環(huán)氧氣高爐項(xiàng)目開展了降碳系統(tǒng)能力提升研究和技術(shù)改造,降碳能力達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。中國鋼研“富氫碳循環(huán)高爐技術(shù)”在晉南鋼鐵完成了3座1860立方米高爐風(fēng)口噴吹乙二醇副產(chǎn)氫氣的設(shè)計(jì)、建設(shè)和工業(yè)化應(yīng)用。中國寶武湛江鋼鐵零碳工廠百萬噸級氫基豎爐開展了天然氣、焦?fàn)t煤氣、氫氣3種氣體不同配比的工業(yè)試驗(yàn),并生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的DRI(直接還原鐵)產(chǎn)品。其中,高氫氣比還原工業(yè)試驗(yàn),還原氣中氫氣比例從58%提升到67%,氫元素比例從76%提高到80%,正逐步邁向全氫生產(chǎn)。河鋼張宣高科“120萬噸氫冶金示范項(xiàng)目”實(shí)現(xiàn)安全連續(xù)生產(chǎn),DRI產(chǎn)品金屬化率達(dá)到94.5%,與同等生產(chǎn)規(guī)模的傳統(tǒng)高爐長流程相比,可實(shí)現(xiàn)碳減排70%以上,同時(shí)二氧化硫、氮氧化物和煙粉塵排放分別減少30%、70%和80%以上。鞍鋼建設(shè)的全球首套綠電綠氫流化床氫冶金中試線實(shí)現(xiàn)全流程工藝貫通,金屬化率達(dá)95%。鋼鐵行業(yè)正在圍繞低碳轉(zhuǎn)型頂層設(shè)計(jì)、公共服務(wù)能力建設(shè)、污染物減排和前沿低碳技術(shù)研發(fā)示范等領(lǐng)域系統(tǒng)穩(wěn)步推進(jìn)相關(guān)工作,確保行業(yè)在全球綠色低碳競爭中保持優(yōu)勢地位。
另外,截至2025年11月底,鋼鐵全產(chǎn)業(yè)鏈EPD(產(chǎn)品環(huán)境聲明)平臺注冊單位超過9200家,發(fā)布EPD報(bào)告300余份、PCR(產(chǎn)品種類規(guī)則)18份,下載近8萬次,招募國際和國內(nèi)知名第三方機(jī)構(gòu)20余家,成為全球發(fā)布鋼鐵EPD報(bào)告最多的專業(yè)平臺。參與鋼鐵行業(yè)碳配額分配方案、碳排放核算指南和碳核查技術(shù)指南制定、修訂工作。與世界鋼鐵協(xié)會(huì)、城市土地學(xué)會(huì)共同發(fā)起房地產(chǎn)低碳排放鋼合作倡議,努力推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降碳。會(huì)同地方行業(yè)協(xié)會(huì)共同完成超低排放改造公示企業(yè)現(xiàn)場調(diào)研復(fù)核,開展全國重點(diǎn)大型鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能降耗對標(biāo)競賽,召開技術(shù)交流會(huì)探討節(jié)能減排解決方案。與歐盟有關(guān)組織機(jī)構(gòu)開展碳市場工作交流,宣傳介紹中國鋼鐵低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)展和成效。
“最大”“最寬”“超厚”,極限制造實(shí)現(xiàn)突破
2024年9月份,工信部發(fā)布《工業(yè)重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新和技術(shù)改造指南》,對鋼鐵行業(yè)設(shè)備更新提出任務(wù)目標(biāo),以限制類裝備升級改造和老舊設(shè)備更新改造為重點(diǎn),推進(jìn)主體設(shè)備大型化、智能化、綠色化改造;積極運(yùn)用數(shù)字技術(shù)、綠色技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
“十四五”期間,我國重點(diǎn)企業(yè)裝備技術(shù)加快升級。比如,2023年,沙鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整超薄帶二期項(xiàng)目2號、3號鑄軋線相繼投運(yùn),標(biāo)志著沙鋼成為全球最大的薄帶鑄軋生產(chǎn)基地。2024年10月31日,全球最寬軋機(jī)——河南鋼鐵集團(tuán)周口基地5600毫米軋機(jī)成功熱試,軋制出第一塊寬厚板,世界寬厚板軋機(jī)邁入5600毫米新時(shí)代。另外,中信泰富特鋼興澄特鋼、山鋼、湛江鋼鐵等企業(yè)在冶煉工藝、極寒環(huán)境耐腐蝕鋼材、氫基豎爐等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,推動(dòng)鋼鐵制造向綠色化、精細(xì)化、極限化方向發(fā)展。又如,榮獲2025年冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)的興澄特鋼“超厚規(guī)格直弧型板坯連鑄機(jī)成套技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目,建成了國際首條450毫米直弧型超厚板坯連鑄產(chǎn)線,為白鶴灘水電站、“?;枴庇蜌馄脚_等國家重大工程提供核心材料,并供貨于世界天然氣處理量最大的俄羅斯AGPP(阿穆爾天然氣處理廠項(xiàng)目)、沙特國王塔(世界最高)等“一帶一路”重點(diǎn)項(xiàng)目。其不僅在生產(chǎn)技術(shù)上取得成就,還帶動(dòng)了特厚板產(chǎn)品“研發(fā)—生產(chǎn)—應(yīng)用”全鏈條綠色低碳創(chuàng)新,整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)成材率提升18%、燃?xì)庀慕档?6%、生產(chǎn)周期縮短33%。
截至2024年底,我國鋼鐵行業(yè)在冶煉裝備國產(chǎn)化方面取得了顯著進(jìn)展,核心技術(shù)自主可控能力大幅提升,實(shí)現(xiàn)了煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等主要工序主體技術(shù)裝備的自主研發(fā),冶金設(shè)備名義國產(chǎn)化率(按重量算)已達(dá)到95%以上。比如,在煉鐵方面,2024年中冶賽迪設(shè)計(jì)并承擔(dān)核心設(shè)備成套建設(shè)的印度塔塔鋼廠2號高爐點(diǎn)火投產(chǎn),其采用了中冶賽迪高效低耗特大型高爐工藝技術(shù)以及高風(fēng)溫頂燃式熱風(fēng)爐、煤氣干法除塵、水渣轉(zhuǎn)鼓、高精度噴煤、高效環(huán)境除塵等中國產(chǎn)核心裝備。在煉鋼方面,包鋼2號轉(zhuǎn)爐國產(chǎn)化改造項(xiàng)目所更換的國產(chǎn)備件總重量超過500噸,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐本體、脫圈及傳動(dòng)設(shè)備備件全部國產(chǎn)化。在軋鋼方面,中冶京誠自主設(shè)計(jì)供貨的5600毫米寬厚板粗軋機(jī)的成功熱試,開創(chuàng)了厚板軋機(jī)技術(shù)新時(shí)代,打破了國外的技術(shù)壟斷。
習(xí)近平總書記指出:“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級,也能發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。”面向“十五五”,中國鋼鐵行業(yè)將堅(jiān)持智能化、綠色化、融合化方向,以成為世界鋼鐵技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)者、綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)者和產(chǎn)業(yè)發(fā)展引領(lǐng)者為目標(biāo),繼續(xù)為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型提質(zhì)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力支撐。
來源丨中國冶金報(bào)
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