“论剑”滨州推动铝产业高质量发展 中国高端铝业峰会高峰论坛发言摘要(上)
滨州日报/滨州网记者裴庆力丁春贵刘青博整理
中国工程院院士、北京工业大学副校长聂祚仁:
希望铝企业开发微合金化铝铒合金产品
现如今,滨州铝产业发展得如火如荼。虽然我已经做了多年的铝合金研究工作,但此次是我第一次来滨州。今天,我希望把我们国家有知识产权的一项领先的技术——微合金化铝铒合金介绍给大家,希望大家一起做好利用和开发。
对铝合金来说,一个全新的产品从发现到技术发明,一直到应用,需要二三十年甚至更久。现在大量在工业上应用的铝合金,不管是高端工业还是民用工业,都是半个世纪以前发明的合金。铝的应用十分广泛,但是到底怎么用会更好?从合金的角度来讲,它从综合性对我们提出一系列很高的要求,比如强度、韧性等。我们说用铝取代钢,做镁的人说用镁取代铝,但是不同的材料有不同的用途。工业铝合金是个庞大的体系,包括铸造铝合金、变形铝合金等,现在多数科研人员在变形铝合金方面做研究应用尝试。
铝合金是指在工业纯铝里面添加不同的合金化元素。如今,人们使用铝合金差不多一百年了,怎样让铝合金在保持高强度的同时,保证其耐腐蚀、抗损伤,是一件值得研究的事情。目前,全世界都在研究,想找到一个提升铝合金综合性能的办法。截至目前,全世界范围内能有效运用添加的主要就是几个元素,其中,铒这个元素就是我们中国人自己做出来的。
中国的企业在申请专利的时候,往往一个技术只申请一个专利,但外国公司一个技术往往申请多个专利,包括产品的专利。我们有铒材料和技术的专利,希望有关铝企业与我们共同应用好铒这一材料和技术,开发微合金化铝铒合金产品。
中国工程院院士、中南大学教授桂卫华:
利用人工智能技术助推制造业转型升级
我们国家的制造业,特别是传统产业都面临转型升级。目前,传统产业遇到发展瓶颈,中央提出了高质量发展理念。铝工业、有色金属行业都属于传统产业,今后如何实现绿色高效发展?以什么技术做支撑?这些都是我们迫切需要解决的问题。另外,我们以前的传统产业发展方式是粗放型的,发展到现在需要精细化。今天,我讲得是人工智能怎样与制造业融合,实现制造业的升级,推动制造业特别是传统产业高质量发展。
人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应;它具有多学科综合、高度复杂的特征,必须要以问题为导向,主攻关键核心技术、占领制高点;在我们国家由高速增长阶段转向高质量发展阶段,需要新一代人工智能等重大创新项目添薪续力。现在,人工智能科学技术发展又处在一个高潮上,原因是社会需求和其他辅助环境的完善,比如说计算机的计算能力大幅提升,以及云技术、网络技术发展等。人工智能技术主要发展方向分为两个方面:一个是研究怎样像人一样去思维、解决问题,要求机器和人一样,这个路还很长;另一个是用人工智能解决实际问题,世界上很多国家都已经启动这一项目。把这项技术与制造业进行融合,助力制造业升级,是个很现实的问题。国内外研究表明,人工智能与制造过程的深度融合,是具有挑战性的。
人工智能技术应用于制造业方面,可以推进知识型工作自动化。知识型工作就是对知识的利用和创造,是有知识的人或系统完成的工作,在当代社会分工中占压倒性的重要地位。而知识型工作自动化是驱动未来经济发展的颠覆性技术,现代工业机器已经基本取代体力劳动,管理、调度和控制的核心是知识型工作,主要依靠知识型工作者来完成。但制造过程中,知识型工作面临生产过程复杂、新的信息环境以及知识型工作严重依赖个别高素质知识型工作者等挑战,应对这一系列挑战,我们必须在精细化方面实现知识型工作自动化。有色金属发展也面临很多挑战,包括环保、能耗等问题。我国的有色金属发展经历了落后、跟跑、并跑等阶段,下一步必须通过人工智能方法满足有色金属绿色、高效生产的需求。智能化不是简单地用AI取代人,而是让人工智能与物理系统深度融合,形成具有认知与学习功能的智能系统,其实质是以人工智能技术驱动实现生产过程优化,围绕多目标、多环节的生产全流程决策要素,建立集智能感知、知识发现和分析、智能关联、判断和自主决策于一体的人工智能驱动的生产优化决策系统。
当前,我国的有色金属工业经过长期努力,在工艺指标方面取得了长足进步,目前正处于从并跑到领跑的关键时期,迫切需要通过生产过程智能化实现绿色高效生产,促进工业文明与生态文明协调发展,而人工智能技术能够为有色金属工业生产转型升级提供强有力的支撑。
北京科技大学博士生导师刘风琴:
中国氧化铝工业主体流程升级为拜耳法
中国氧化铝工业从1954年开始至今,已经发展了64年,2018年年产量达到7155吨,使我国成为世界第一氧化铝生产大国。中国的氧化铝生产技术发展可以分为烧结法阶段、拜耳·烧结混联法阶段以及拜耳法阶段。目前,中国氧化铝工业主体流程升级为拜耳法,淘汰了烧结法。在实践中,我们开发了选矿拜耳法,解决了低品位一水硬铝石矿选矿和选精矿溶出两大技术难题。而石灰拜耳法,是另一种处理低中品味铝土矿的新技术。
中国的铝电解工业从1953年开始至今,已经发展了65年。中国2018年原铝产量达3649万吨,已成为世界第一原铝生产大国。中国的铝电解生产技术可分为自焙槽技术阶段、预焙铝电解槽技术阶段以及大型预焙铝电解槽阶段,实现了中国铝电解工业从高能耗、高污染向低能耗、低排放的跨越。中国铝电解工业的一个重要发展趋势,是开发在复杂铝电解质体系下实现高电流效率的铝电解技术。
中国有色金属工业协会副会长文献军:
转方式提质量是铝工业发展的必然选择
2018年是铝行业发展不平凡的一年。表现在:电解铝有效产能不降反升,去库存与铝价下跌同时发生;环保压力进一步加大;国内需求增长放缓、铝加工行业效益持续下滑;国际贸易摩擦加剧,贸易救济案件爆发式增长;美对俄铝制裁、澳大利亚以及巴西氧化铝等突发事件频发。
中国铝工业的现状是,与钢铁、煤炭去产能效果相比,电解铝产业2018年经营状况不尽如人意。主要原因是,有效产能不降反升,国内经济增长速度放缓,铝供给过剩压力加大;贸易战争对铝消费的直接、间接影响和长期影响不可低估;去杠杆造成民营企业现金流紧张,财务费用大幅增加。
从中国电解铝有效产能变化看,2017年国家启动清理整顿电解铝产能行动后,中国电解铝合规产能确定为4543万吨。在此基础上,2018年底中国电解铝有效产能达到4030万吨,较整顿行动前显著下降。
2018年,我国铝行业经营效果不佳。据统计,2016至2018年,中国粗钢去产能规模约1.5亿吨,地条钢去产能规模约1.4亿吨,累计钢铁化解产能2.9亿吨,2018年产量约9.3亿吨,运行产能逐年下降。铝冶炼行业利润总额较2017年大幅下降,铝行业盈利水平也大幅下降,国内原铝消费增速下滑。
当前,中国铝工业已经建立起完备的工业基础、完善的产业链和较强的行业竞争力,已基本具备进入高质量发展通道的条件。产业扩张阶段已经基本结束,铝消费峰值在未来几年将会到来,行业存在的固有矛盾和深层次问题已充分暴露,发展到了关键时期。转变发展方式,提高发展质量是中国铝工业的必然选择。
问题找得准不准,决定着采取的措施是否有效。中国铝工业高质量发展的主要问题和解决方式:供给与需求相适应,以解决行业盈利问题;产品结构、产业结构以及出口市场调整,用市场手段解决供需问题,通过兼并重组的方式实现由分散型过度竞争到相对集中有序竞争的转变,解决结构难题;加强基础研究,以科技开发和科技技术进步带动产业调整和升级,以解决产业发展后劲问题,在技术上有所超越;产业发展与环境保护相适应,实现可持续发展。
高质量发展的目标:产业链及产业布局更加完整、科学,即上、中、下游和谐发展,高、中、低端产品配套;行业整体盈利,即利用价格杠杆,平衡上、中、下游利益分配;积蓄能量,为超越做准备,即补基础研究和新技术开发的短板;可持续发展,即绿色环保。
高质量发展实现途径:一是有资源做保障;二是具备定价权;三是进行科技开发与技术发展;四是通过信誉与行业文化实现。
高质量发展的措施:一是海外资源布局、权益产能与国内发展相适应;二是坚持不懈扩大国内应用;三是调整和优化出口市场,加强出口自律;四是加强基础研究与应用技术开发。
中国铝消费峰值尚未到来,国内消费还有一定的增长空间,坚持扩大国内应用既是解决供需矛盾的基础,也是应对国际贸易摩擦最有效的手段。铝企业要想到“市场需要什么产品和服务”“我是否能提供市场需要或将需要的产品和服务”,继而注重培育市场、引导消费。
要实现铝工业高质量发展,就要坚持不懈扩大国内应用,向铝的深加工产品方向发展,将铝材加工成铝制品。如:建筑领域用铝合金模板、铝合金脚手架实现“以铝节木”,工厂厂房用铝合金围护板实现“以铝代钢”;生产铝制家具、铝合金电缆、铜包铝导电排、铝制客车、铝燃料电源。铝燃料电源与铅酸电池相比寿命更长,抗灾能力更强,且无污染。还有,利用铝重量轻、使用寿命长、完全可回收、防腐、防撞、安全等特点,生产标准化灯杆、交通信号设施、路标、悬臂和台架、升降杆、智能杆、防破坏杆、旗杆等。再有,铝型材是海上和海运工程中的新兴材料,如钻井平台的使用。总之,铝,大有可为!
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