中国宝武：多基地产线居全球前列，如何破国外垄断成钢铁脊梁？

读而思

作为全球最大的钢铁企业之一，中国宝武坐拥十余个规模庞大、流程完整的钢铁基地，以及多条高效短流程生产线。其装备水平位居世界顶尖，产品线涵盖碳钢、不锈钢、特种钢等全系列、全品类。面对国外市场的垄断局面，中国宝武如何实现“巩固产业链、补充产业链、强化产业链、塑造产业链”？在“双碳”目标的指引下，中国宝武又将如何实现华丽蜕变，成为现代产业链和供应链中的崭新钢铁支柱？

胡望明 中国宝武总经理、党委副书记

攻克电力行业的“芯片”——取向硅钢

手机、电脑等电子产品的发展离不开芯片这一关键部件。在能源领域，也存在一种与芯片相仿的钢铁制品，那就是高等级取向硅钢。

所谓的取向，实际上是指晶粒在材料中的排列方向统一性，就好比将一把芝麻撒在桌面上，每一颗芝麻的尖端都指向同一个方向。取向硅钢因其优异的定向导磁特性，在传输过程中效率极高。变压器内部的核心部件，正是采用了这种取向硅钢，旨在提高能源利用效率，减少电力输送和分配过程中的损耗。

硅钢被誉为钢铁领域的瑰宝，而高等级取向硅钢则是电力传输领域不可或缺的先进功能材料。其生产过程相当繁琐，我国在过去的长久岁月里，始终未能实现自主生产。

在2008年之前，国内变压器制造企业所使用的硅钢材料，几乎完全依赖海外供应商，市场被其垄断。这种情况下，国内企业不仅面临硅钢供应的极度紧张，还承受着高昂的成本压力。若无法解决这一难题，不仅我国钢铁工业的整体技术水平难以提高，电力行业的进一步发展也将受到严重制约。

在我国西部，电能经过层层变电站向东部传输过程中，能量损耗高达20%至50%。而减少电力传输中的损耗，关键在于变压器的核心部件——取向硅钢。正因如此，它被誉为电力行业的“芯片”，同时也是全球钢铁行业中技术封锁最为严格的领域之一。

在20世纪90年代，我国正式开启了包括三峡电站在内的一系列巨型水电项目的建设，这导致电力行业对取向硅钢的需求量迅速攀升。然而，与此同时，进口的取向硅钢价格突涨，单次涨价甚至达到每吨1000美元，并且供应量受到严格限制。在这样的背景下，我国电力事业的发展以及能源安全受到了外部因素的制约，因此，国内高等级取向硅钢的研发突破变得尤为迫切。

取向硅钢的生产工艺相当繁复，涉及上千个至关重要的步骤，堪称钢铁制造业中最为复杂的品种之一。它不仅需要经过“千锤百炼”，更要经过“精雕细琢”。从无到有，每一项技术难题都必须逐一克服。关键工艺参数并非来源于实验室，而是必须通过生产线的实际试验来获取，每次试验都需消耗300吨原材料。

宝武集团的研发团队经过十年的不懈努力，成功攻克了核心技术难关，全面覆盖了最高等级的所有厚度规格取向硅钢产品，使我国在这一领域达到了世界先进水平。在国家重点工程“西电东送”中，宝武集团生产的取向硅钢被广泛用于变压器制造。每当取向硅钢的牌号提升一级，每年就能节省相当于三峡电站发电量的大约一个量级。

我们成功研发了高级取向硅钢，实现了在该领域的突破性进展，完成了从无到有的转变，从受制于人转变为实现超越。随后，我们迅速将产品应用于昌吉、古泉等国家的关键工程建设，并与保变电气、特变电工以及西电西变等行业的领军企业达成了紧密的合作关系。

在白鹤滩水电站的工程建设中，取向硅钢是核心发电机组的关键材料，它不仅确保了水电站的高效发电，还保证了清洁能源的稳定供应。近年来，宝武硅钢的产量持续位居全球首位，为我国特高压输电技术和装备产业链的国际化发展提供了坚强后盾。其产品已出口至38个国家和地区，海外用户数量超过200家。

据估算，若我国网络中使用的变压器均采用宝武公司生产的先进取向硅钢材料，每年能节省约870亿千瓦时的电量，这一数字超过了白鹤滩水电站全年的发电量，并且相当于每年能减少大约8670万吨的二氧化碳排放。

为全球首发新能源车打造超轻超强车身

2022年，我国汽车产量达到了2702.1万辆，其中宝武集团销售的汽车板材量突破1000万吨，在国内市场的占有率高达55%，稳居行业领先地位，几乎占据了市场的一半份额。

宝武汽车板在国际市场的供应量已跃居全球首位，伴随着我国汽车产业的不断进步，尤其是新能源汽车行业的迅猛发展，对车身材料提出了既要轻便又要保障安全的双重需求，这对汽车板材料的质量和性能提出了更高的标准。

我国汽车产业正朝着电动化、低碳化的方向迈进，新能源汽车市场日益繁荣。据研究指出，减轻车身重量有助于提升车辆的续航能力。为了迎合消费者对新能源汽车续航能力的提升需求，我们全球率先推出了超轻、高安全、纯电动的白车身，并向汽车业界展示了我们为新能源电动汽车提供的材料技术解决方案。

要满足新能源电动汽车对材料的要求，我们需要什么样的钢铁？答案是超高强钢，也就是吉帕钢，它的抗拉能力超过1000兆帕。

在2000年之前，我国生产的汽车用钢强度上限并未超过600兆帕。随着汽车行业的迅猛发展，这一需求迫使钢铁行业加快了对汽车用板的研发和生产步伐。

吉帕钢代表着钢铁领域的顶尖技术，其研发、规模化生产及运用，长期以来都是全球性的技术挑战。宝武的研发团队凭借先进的材料、成熟的工艺以及结构优化等创新要素，从车身设计、功能布局以及安全性能等多个角度入手，经过十余年的不懈努力和试验，成功实现了一系列技术突破，使我国汽车钢板的生产水平实现了从追赶、并肩到领先的历史性转变。

以吉帕钢为材料构建车身整体框架，能显著抵抗各类撞击，确保乘客安全。若以一辆车使用寿命达20万公里为基准，在新能源车车身制造环节，不仅有助于减轻车身重量，还能在材料生产阶段减少大约0.2吨的二氧化碳排放，而在车辆使用期间，还能进一步减少约0.95吨的二氧化碳排放。

我们携手汽车使用者，共同致力于新型材料和先进工艺的研发创新，携手开拓了全球汽车材料应用的新趋势。在这个过程中，我们不仅确保了国内汽车用钢的稳定供应，还坚守了行业安全防线，实现了绿色环保和低碳发展的目标。

独门绝技“手撕钢”稳固产业链

钢铁质地坚固，有如巨石，却又可薄至蝉翼，轻轻一扯便裂，因此被戏称为“手撕钢”。其厚度仅相当于普通A4纸的四分之一，然而价格却与黄金相媲美，并且弥补了下游产业链的不足，成为航空航天、医疗器械、精密仪器、新能源以及5G通信等高端技术领域不可或缺的核心材料。

目前，全球范围内能够制造此类钢材的国家屈指可数，不超过三个，我国便是其中的一员。我国不仅能够制造出厚度仅为0.015毫米的“手撕钢”，而且实现了批量生产，这在世界上也是独一无二的。

十几年前尚无法自主制造，只能依赖昂贵的进口产品，而如今却已跃居全球领先地位，成为高端制造业的香饽饽，百炼钢究竟是如何蜕变为柔韧如丝的？

这种所谓的“手撕钢”轻而易举地便可用手撕裂，那么，为何钢板需要制作得如此之薄呢？难道钢铁的硬度不是越强越佳吗？如此薄如蝉翼的不锈钢板，究竟又能起到多大的作用呢？

尽管它的外观类似锡纸，薄至仅0.02毫米，不足头发丝六分之一之厚，然而其质地却兼具坚韧与柔韧。

折叠屏手机若要承受20万次弯折而不破裂，离不开“手撕钢”的强化作用。同样，电动车的电池若想既安全又耐用，亦需“手撕钢”提供防护，这得益于其卓越的耐腐蚀和抗氧化性能。

手撕钢的生产过程极具挑战，部分外国公司甚至断言我国无法生产出厚度仅为0.02毫米的“手撕钢”。这其中的难度究竟有多大？其实，“手撕钢”的制造难点主要在于其生产工艺，这个过程就如同制作面条一般，需要将材料以0.1毫米、0.1毫米的精度不断延展。

要将0.5毫米厚的钢板压延至0.02毫米，对钢铁制造工艺的精确控制极为关键，稍有疏忽，钢板便可能发生断裂或破碎。尤其是用于制作“面条”的20根轧辊，它们的排列组合方式繁多，每次压延变薄，都必须在2万多种可能性中挑选出一种恰当的搭配，其成功率仅有两万分之一。

在轧制试验过程中，突然传来一声巨响，研发团队迅速奔向现场，只见三吨重的钢材已完全碎成粉末。类似的问题接连发生，每次清理这些粉末都需要八九个小时的时间。研发团队经受了多次考验。这种情况在700多个日夜、711次失败中屡见不鲜。

太钢如今已具备独立制造全球最宽、最细的“手撕钢”能力，其厚度已成功突破至0.02毫米以下，甚至达到了0.015毫米。在我国“手撕钢”领域，我们已不再对任何国家的供应商有所依赖，产业链的整体安全性得到了显著增强。

我们与国内顶尖的高科技企业携手结成战略联盟，同时与众多高等院校及科研机构展开紧密合作，竭力推动了高端制造业的发展，以及关键材料的更新换代进程。

“手撕钢”的广泛应用，将加速推进高新技术、信息技术、能源产业等领域的创新变革，并促进绿色发展的步伐。

让中国高铁用上国产“风火轮”

高速行驶的高铁列车，其车轮扮演着至关重要的角色。这些车轮不仅要承担巨大的重量和高温，还需具备出色的耐磨性。作为轨道交通领域的国之瑰宝，高铁车轮在生产过程中哪怕出现微小的缺陷，也可能引发严重的安全隐患。

生产高铁列车轮子的材料属于一种特殊类型的钢材，其生产标准极为严格。在我国高铁列车的研发历程中，车轮制造曾是一道难以逾越的难题，国内无法自主生产，长期依赖国外企业的供应，这一状况严重影响了我国高铁产业链和供应链的安全。

如今，宝武集团研发的动车组车轮，被赋予“风火轮”的别称，自2016年起便应用于我国复兴号动车组，与海外车轮并肩竞技。截至2022年年底，搭载“风火轮”的我国高铁列车中，安全行驶里程最长的单列，其行驶距离已超过300万公里。

昔日，我国高铁领域尚依赖进口车轮，所踏之“洋跑鞋”亦非国产。而换上我国自产“跑鞋”，乃高铁发展之夙愿。自2008年起，马钢便着手推进高铁车轮国产化工程，历经五年艰苦努力，终实现自主创新之目标。

为了使350公里时速的“复兴号”动车尽快配备上国产“跑鞋”，马钢历经数十轮工业实验，攻克了制约高铁车轮发展的多项关键技术难题，成功研发出性能全面超越进口车轮的国产高速车轮。2015年，这款国产高速车轮被安装在了“复兴号”两款动车组上，从而开启了长达60万公里的装车使用性能测试之旅。

为了全面了解高速列车车轮在不同地理环境中的使用状况，马钢携手主要制造商、国铁集团下属的铁道科学研究院以及太原重工集团等机构，共同组建了一支测试队伍。鉴于白天列车需保持正常运行，我们的测试人员常常选择在列车夜间短暂停歇的时段，弯腰下蹲，深入列车底部，进行数据的采集工作。

无论面对高温还是严寒，即便是在条件复杂且恶劣的服役环境中，马钢高铁车轮依然实现了安全行驶60万公里的壮举，并成功通过了认证和考核。在此过程中，装备有我国自主研发的高速车轮的两列中国标准动车组，更是成功完成了超过420公里/小时的世界最高速车轮交会和重联试验，创造了令世界瞩目的“中国速度”。

2018年，马钢制造的高速车轮，速度可达320公里每小时，这批车轮首次踏出国门，被安装在了德国的高速列车上。在复兴号列车所采纳的254项关键标准中，中国自主制定的标准占据了84%的比例，而整体设计以及关键技术的研发均由我国独立完成，这其中便包括了马钢生产的车轮。

创新材料助推大火箭腾飞

火箭发射依赖于航天发动机所输出的巨大推力。然而，我国在航空发动机领域，长期以来面临一些关键部件材料的自主生产难题，这导致航空产业链条受到阻碍。这类特殊金属材料必须具备耐高温、耐腐蚀以及高强度的特性，其制造过程极具挑战性。

宝武特冶的研发团队经过长达十数年的持续奋斗，成功研发了以镍基合金为主要材料的系列高温合金涡轮转子锻件以及超长型高温合金精细薄壁管材，这些成果有效满足了我国大型运载火箭的紧急需求。

2004年，我国某航天机构抵达上海，与我们展开技术交流及商业磋商，并期望宝武特冶团队能够尝试制造火箭发动机的四个核心部件材料。受制于交货周期等因素，我们与该项目失之交臂。然而，大约一年半之后，该机构再次与我们取得联系。我们了解到，在前期研发过程中，两家单位未能满足用户在关键技术指标上的期望，同时材料的整体性能也未能达到理想状态，这直接导致“长征五号”大推力火箭在涡轮转子锻件研制方面遭遇了显著的障碍，成为制约其发展的关键瓶颈。

攻克这一难题的核心在于开发用于火箭发动机的镍基合金。我们投身于“长征五号”运载火箭的材料研究工作，这款火箭在“长征”系列中体积最大、重量最沉，人们习惯性地称它为“胖五”。我们负责生产火箭发动机中使用的超长型镍基合金管材，尽管其外径仅与筷子相当，长度却高达两层楼，而且需依靠仅有0.4毫米厚度的小巧身躯，抵御火箭发动机喷射出的约3000℃高温火焰的烘烤。

这个小巧的装置生产过程极为复杂，我们的研发小组历经无数个夜晚的辛勤工作，克服了无数次的试验挑战，这其中包含了多次的失败和挑战。尽管如此，团队成员们都具备丰富的实战经验，他们往往依靠强烈的使命感和责任感来坚持，每当遇到难题，他们都会对自己说：肩负着国家的重任，我们必须完成任务！经过不懈努力，我们成功突破了超过九十道复杂工序的制造难题，最终研制出了完全符合设计规范的镍基合金材料。这一成果对于航天项目的使命至关重要，其战略价值不言而喻。

降碳重塑钢铁产业链

长期以来，我国超过九成的钢铁产量依赖煤炭作为能源，其中焦煤等化石燃料的消耗占据了相当比例，导致碳排放量较高。据数据表明，采用传统长流程工艺生产每吨钢材，大约会排放1.8至2吨二氧化碳，而钢铁行业在整个国家碳排放中所占的比例约为15%至17%。

“双碳”目标下，减碳成为钢铁产业生存发展的要务。

在碳减排技术领域，我们勇于开展深入研究，创新性地提出了富氢碳循环氧气高炉的应对策略，并在新疆八一钢铁厂开展了实际试验。

该工艺的独特之处在于，在高炉炼铁环节中，它通过碳的循环利用，达到了节能减排的极致效果。在高炉燃烧煤炭的过程中，会产出大量的煤气，其中含有一氧化碳成分，但由于浓度不足且杂质较多，这些一氧化碳只能用于燃烧和释放热量，实在有些浪费。

我们的策略是将煤气重新引入高炉进行再利用，从而减少煤炭的消耗，进而有助于减少碳排放。在攻克技术难关的过程中，我们遭遇了诸多未曾有过的挑战，比如如何将还原后的煤气安全加热至1000多摄氏度，并确保其稳定输送回高炉。

我们与众多国内外著名学府展开了深入研讨，并实地走访了冶金、化工以及石油行业的龙头企业，历经艰辛，终获初步解决方案。为确保成功，我们携手北京科技大学及国内顶尖的冶金设备生产企业，组建了联合攻关小组。从设计小型试验设备起步，我们逐步研发出蓄热式与电加热式两种煤气加热技术，成功攻克了工艺创新的核心难题。经过不懈奋斗，2022年7月，我国新疆八钢基地成功实现了全球首个400立方米规模低碳高炉的点火仪式。

经过三个月的努力，我们实现了技术上的重大突破，固体燃料的消耗量减少了30%，同时，碳排放量也实现了超过20%的削减。这无疑标志着我国冶金领域的一项重大创新。

在氢冶金领域的技术探索中，我们于广东湛江的钢铁企业，成功搭建了我国首座自主设计的百万吨级氢基竖炉。该竖炉通过整合氢气和焦炉煤气直接还原铁的工艺。据相关数据预测，氢基竖炉正式投入使用后，与传统的高炉长流程工艺相比，每年有望实现超过50万吨的碳排放量减少。

在未来的发展中，我们将致力于建设一条全氢冶炼的零碳示范生产线，探索一条以“氢基竖炉”和“高效电炉”为核心的净零碳排放路径。同时，我们计划借助南海丰富的光能、风能和潮汐能资源，生产出既无碳排放又能耗极低的绿色产品。此外，我们还将通过碳捕集技术和森林碳汇等措施，构建一个零碳的绿氢全流程工厂，并与当地企业携手，共同打造循环经济的产业链，以推动国家和地方产业的经济发展。

“炼废成钢”助力产业链绿色发展

我国钢铁产业链的上游生产主要依赖于铁矿石，而我国铁矿石资源虽然丰富，但质量普遍不高，以中低品位的矿石为主流。其中，富矿的储量仅占1.8%，这意味着我国铁矿石资源在很大程度上需要依赖进口，对外部资源的依赖程度较高。

废钢能够作为铁矿石的替代品，实现资源的循环再利用，并在一定程度上确保了钢铁原料资源的自主供应。相较于铁矿石的使用，钢铁企业在每消耗1吨废钢时，能够节省1.6吨铁矿石，降低0.35吨焦炭的消耗，减少1.6吨二氧化碳的排放，以及3吨固体废弃物的产生。在我国，汽车、家电、船舶等行业每年都会产生大量的废钢铁，通过回收并利用这些废钢铁进行短流程炼钢，能够显著降低碳排放量。

提升废钢的循环使用效率，对降低对国外铁矿石的依赖程度、确保钢铁工业链资源供应安全、推动行业向绿色低碳方向进步，发挥着至关重要的作用。

2021年1月29日，得益于国家相关部委的鼎力相助，一艘满载3000吨重型再生钢铁原料的货轮成功抵达上海港。这标志着我国在放宽再生钢铁原料进口限制政策后，迎来了国内首笔进口贸易业务。

我国废钢行业蕴藏着庞大的发展空间，然而却面临着规模小、分布散乱等问题。为此，我们创设了专门的平台化企业——欧冶链金，并与国内超过一百家的废钢企业建立了合作关系，构建了一个涵盖订货、加工直至废料回收在内的完整产业链闭环。

在与我国家电企业展开合作的过程中，我们注意到，该企业通常会将使用过的废钢直接出售给市场上的废钢个体户进行处理，导致资源未能得到有效的整合与利用。通过深入的交流与沟通，我们决定由宝武集团负责收购这些废钢，并进行回收和加工，最终将其重新用于生产，实现了100%的循环再利用。这种合作方式日渐完善，短短半年，便助力该企业废钢回收的经济效益提升了10%。

该企业领导表示，昔日他们觉得废钢毫无价值，处理上颇为随意。然而，与宝武集团携手合作后，他幽默地称彼此相遇得太晚了。那些看似平凡的废钢，实则蕴含着巨大的变废为宝潜力，这成为了我们践行绿色发展理念的关键保障。

通过改善行业生态环境、构建循环型产业链经济模式，我们能够为汽车、家电、船舶等废钢相关上游产业降低成本、提高收益，并且推动产业链中众多中小企业共同实现繁荣发展。

“灯塔工厂”“黑灯工厂”加快 产业链智能化改造

随着5G、工业互联网、大数据、人工智能等技术的不断进步，钢铁行业与新一代信息技术实现了深度结合，操作室实现了远程集中运维控制，机器人开始投入使用，智慧工厂和智慧产业生态平台如春笋般迅速出现，行业形象已完全摆脱了过去的“傻大黑粗”。智能制造成为我国钢铁产业从规模扩张向质量提升的关键途径，对推动钢铁行业向高附加值转型、增强我国在国际市场中的影响力具有极其重大的战略价值。

近年来，宝武持续加速推进智能制造进程，并且成功创建了全球钢铁领域的首个“灯塔工厂”。

一踏入车间，便能目睹机器人忙碌的身影，它们或在屋顶穿梭运送钢卷，或在拆卸包装，或在为钢卷贴上标识，更有甚者能轻松跨越障碍，速度甚至超越人类。这些机器人，我们亲切地称之为“宝罗”。截至2022年底，宝武集团已拥有宝罗机器人2209台（套）。2023年，我们推出了“机器人总动员”计划，旨在2026年之前促使万名宝罗投入工作。我们计划运用数智化的前沿理念和技术，对钢铁制造的旧有流程进行彻底革新。我们认为，这将是强化和塑造产业链的关键举措之一。

2019年之际，在全集团的智慧制造现场会上，我们轻触iPad的按钮，成功启动了远程“一键炼钢”的新模式。紧接着，转炉便顺利地完成了出钢作业，这一幕，在过去，我们连想都不敢想象。

我们拥有令众人惊讶的先进技术，例如位于上海的冷轧厂热镀锌车间，该车间被誉为业内知名的“无灯工厂”。

“黑灯工厂”全天候运作，生产活动不间歇，不仅有效降低了人力成本、显著提升了生产效能、确保了产品品质的稳定性，还实现了环保节能。这其中的奥秘究竟是如何产生的呢？

从头开始，必须自主进行核心设备的研发，于300米长的生产线中，即便不停产也要巧妙地穿插改造工程。这包括安装摄像头、传感器感知系统、配置机器人、对设备进行升级、构建大数据模型以及设计控制系统等，所有未曾遇到的挑战都必须逐一克服。我们与上游的设备供应商携手合作，共同进行研发工作，同时，我们也需充分考虑下游客户的实际需求，确保生产流程能够与之相适应。在此过程中，我们持续对设备进行稳定性调试和优化。这一举措不仅加强了钢铁行业自身的产业链，还推动了整个产业链在装备制造和软件开发能力上的提升。

我们借助智能制造技术对钢铁生产流程进行了全面革新，既确保了产品质量的稳定性，减少了因人工操作导致的波动，又能依照统一的工艺和标准，向下游客户供应品质一致的产品；同时，借助大数据和云计算技术，实现了从订单下达到产品生产，再到最终用户使用的全流程无缝连接，从而更精确地管理能源消耗的各项指标。

现今，“黑灯工厂”的产出效能和劳动力效能显著提高，钢铁每吨的能耗减少了15%，每吨的加工费用下降了10%，这充分显示出智能制造在促进钢铁行业节能减排方面的作用，并且有助于增强下游产业的绿色竞争力。

在迈向打造世界级卓越企业的征途中，宝武将与产业链上的合作伙伴共同开拓绿色、高质量的发展道路，夯实基础、强化产业链，重新塑造钢铁行业的新辉煌！

（根据胡望明总经理在《中国经济大讲堂》上的演讲整理）

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