contents 万亿蓝海，新从旧来——中国设备更新战略与实践 02 02 万亿蓝海，新从旧来——中国设备更新战略与实践 3 行业洞察： 转型新纪元 探索数字化与绿色化的双轨路径 / 17 3.1 冶金：加强技术创新和产业升级 / 18 3.2 石油化工：走向绿色化、高端化、电气化 / 19 3.3 电子产业温和复苏期：新技术催生新机遇 / 21 3.4 交通：迈入存量发展阶段 / 23 工、冶金、医药等具体行业在数字化与绿色化双转型过程中的机遇与挑战，并探讨相关解决方案。 3.1 冶金：加强技术创新和产业升级 当前，冶金行业面临着广阔的市场空间。中国作为世界第一冶金产业大国，其钢产量和常用有色 金属产量接近全球产量的一半。近年来，随着技术的进步和创新，中国金属冶炼设备行业得到了快速发 展，2022年金属冶炼设备产量达到了87.36万吨，同比增长5.7%。 冶金行业的市 密相关。2023年，中国 冶金产品的需求量达到2.7亿吨，其中钢铁产品需求量约为1.6亿吨，有色金属产品需求量约为1.1亿吨。 中国政府高度重视冶金行业的健康发展，并出台了包括《钢铁产业规划（2021-2025年）》在内的 一系列政策措施，旨在引导行业的转型升级、结构优化、绿色发展。同时，随着高端装备制造业、新能 源汽车、新材料等战略性新兴产业的快速发展，对冶金产品的需求量大、需求质量高、需求品种多，为

案》明确 2040 年减排 90%目标，并计划在 2025 年审议是否提升至 95%，同步要 求航运业 2030 年使用可持续燃料占比达 6%；日本修订《绿色转型推进战略》， 计划通过碳循环冶金技术实现钢铁业 2050 年碳中和，并发行 20 万亿日元转型债 券支持传统产业升级；加拿大《碳管理战略》计划 2035 年通过 CCUS 技术实现年 封存 1500 万吨 CO2，并设立 50 万吨/年，实际规范回收量达 97.6 万吨，再生利用占比提升至 53.8%（52.5 万吨），梯次利用占比 15.2%（14.8 万吨），资源综合利用率创 69%新高。技术迭代方面，头部企业湿法冶金锂回 收率突破 93%，磷酸铁锂直接再生工业化效率达 95%-97%。欧盟《新电池法》实 施首年数据显示，锂回收率已从 2023 年的 4.7%提升至 12.3%，政策倒逼下全球 锂资源回收率 央通过二十届三中 全会顶层部署，建立循环经济统计评价体系与全链条数据平台，推动京津冀、 长三角等区域建成 15 个国家级"无废城市"集群，同步实施工业固废资源化技术 攻关专项，2024 年突破冶金渣制备低碳水泥等 48 项关键技术。市场机制创新 方面，2024 年 10 月 18 日揭牌的中国资源循环集团，整合 23 家省级回收龙头 企业，构建起覆盖 90%地级市的智能回收网络，其首年运营即带动再生钢铁原

Top 3 工程研究前沿重点解读 43 3.2 工程开发前沿 55 3.2.1 Top 10 工程开发前沿发展态势 55 3.2.2 Top 3 工程开发前沿重点解读 60 第四章 化工、冶金与材料工程前沿 71 4.1 工程研究前沿 72 4.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 72 4.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 75 4.2 工程开发前沿 86 5~10 年的发展方向和趋势。 本书为 2024 年度全球工程前沿研究项目的成果，由两部分组成：第一章主要说明研究采用的数据和 研究方法；第二章至第十章为机械与运载工程，信息与电子工程，化工、冶金与材料工程，能源与矿业工程， 土木、水利与建筑工程，环境与轻纺工程，农业，医药卫生和工程管理 9 个领域报告，分别描述与分析各 领域工程研究前沿和工程开发前沿概况，并对重点前沿进行详细解读。 、归并、扩充前沿。研究实施流程如图 1.1 表 1.1 9 个领域前沿数量分布 领域 工程研究前沿 / 个 工程开发前沿 / 个 机械与运载工程 10 10 信息与电子工程 10 10 化工、冶金与材料工程 10 10 能源与矿业工程 12 12 土木、水利和建筑工程 10 10 环境与轻纺工程 10 10 农业 10 10 医药卫生 10 10 工程管理 10 10 合计 92 92 工程研究前沿

................................................................... 10 4.4 氢储能：储存起来的氢能可以转化为电，也能再用到冶金、交通等诸多领域 ................................. 13 4.5 混合储能：融合多种储能，实现“1+1>2”的效果 ....................... 全钒液流+飞轮 +LFP, 4% 其他, 7% 泽平宏观研究报告 13 4.4 氢储能：储存起来的氢能可以转化为电，也能再用到 冶金、交通等诸多领域 氢能依据不同范畴有着明确区分。狭义层面，氢储能紧紧围绕 “电-氢-电”的转化进程展开。在电力供应出现富余，特别是处于用电 非高峰时段，充分借助这些电能大力开展大规模制氢活动，成功地把电

学会现设有综合部、会员服务部、编辑部、研究部和专委会联络部五个部门。现有副会长 13 人，常务理事单 位 50 余家，理事单位 100 余家，包括省级机关、地方发改（经发）、高等院校、科研院所、金融机构，冶金、 化工、电力、机械、医药、互联网等行业龙头企业。 2019 年学会荣获“全国社科联先进社会组织”称号；2023 年被省社科联、省民政厅共同认定为首批社会智库； 被省政府办公厅确定为信息直报点；2024 到2028 年，企业可用屋顶光伏覆盖率100%；明确钢铁、化工等高载能行业绿电消费比重 实施节能降碳改造，实现传统工业流程再造和生产工艺过程深度脱碳 推动产业园区科技创新与产业创新深度融合 鼓励氢冶金、CCUS 、氢化耦合发展 建设绿色科技创新载体；加快绿色低碳技术示范 完善废弃物循环利用体系，提升能效水平 提升电气化水平，控制化石能源消费 挖掘园区能源节约潜力 健全绿色低碳科技创新机制 态，加速推动智能微电网、虚拟电厂、源网荷储一体化等技术运用。二是以园区基础设施 和重大项目为牵引，推动零碳能源、绿色制造、绿色建筑、循环经济等先进适用技术集成 推广。三是前瞻性探索零碳负碳技术应用场景，大力发展氢能冶金、化工利用耦合等工艺 流程再造，加大碳捕集利用与封存（CCUS）和清洁能源融合的工程技术研发，开展矿化 封存、海洋封存等技术研究，加快推动规模化应用。 新型电力系统助力零碳园区建设 | 36

的 能 源 消 耗 情 况 ， 能够方便制定各个部门车间能耗计划任务 ， 明确各个 部门车间的职责， 促进企业健康稳定发展。 参考文献: [1] 姜黎萍.宝钢集团能源中心系统工程建设[J].冶金自动化，2012，2. [2] 顾海涛，王书保，卢毅，杨凯.企业信息化能源管理系统的应用与 企业节能[J].电力需求侧管理，2006，7. [3] 周湘梅，刘立波.能源管理体系的建立与运行[M]

复制 的协同转型场景方案。 持续强化集团层面数字化与绿色化协同战略布局，深化 “智云、智数、智防”平台一体化应用，推动全业务板块数 据资源整合与价值挖掘。加速氢能全产业链协同发展，拓展 氢冶金、绿氢制备等创新场景，构建绿色低碳产业生态。完 善数绿协同技术标准体系，强化跨板块资源协同与安全防 护，持续提升数字化驱动绿色转型的集团级统筹能力，打造 行业协同转型标杆范式。 五、存在问题和意见建议 入，引入 先进加密、监测技术，构建动态化安全防护体系；定期开展 安全演练与专业培训，提升全员数据安全意识与防护能力。 是加速技术成果转化，深化与高校、科研院所合作，组建联 合攻关团队，聚焦氢冶金、碳数据资产化等关键领域，优化 成果转化机制，打造更具引领性的数字化绿色化协同发展标 杆。 — 45 — 远大阀门集团有限公司数字化绿色化协同 转型发展案例 一、企业简介 远大阀门集团有限公司创立于 省首届全球工业互联网大会作主题演讲，以智造中心为载体 的《一种融合业务、组织与冶金全流程的新一代集控中心》 项目获得 2022 年冶金科学二等奖。打造“集中控制、冶金 协同、专业融合”一体化管控模式，打破厂部级物理边界， 实施从原料至产品制造流程的数字化管控模式，全面推行 “一个中心管到底”，首次通过技术创新实现了冶金全流程 生产组织的扁平化变革，102 个控制室整合为 1 个，操作岗 位精简

美的公司：成功实现数字化转型，由一个家电企业转变为新型科技集团  模式二：重点突破式——寻找企业发展“痛点”和“价值创造点”取得突破 加快推进互联网时代的网络化、数据化、智能化发展，打造世界轧辊行业第一强企！ 中钢集团邢台冶金机械轧辊有限公司“数字化转型”实践体会：单支轧辊综合成本核算体系 一、数字化转型：企业最重要转型 二、转型与变革：新融合与新使命 三、信息化规划：新挑战与新思路 目 录

安 全准入机制验证供应商终端安全。  电子 SMT 设备老旧无补丁：大部分企业通过网络隔离限制老旧设备接入范围，也有企业采用主 机行为白名单阻断未知恶意程序。 (5) 流程工业（化工 / 冶金）  典型建设成果与安全措施：  能耗优化 AI 模型：调研样本企业中有企业对模型参数实施加密存储，通过 API 调用审计监控数 据交互安全。 39 第二章 工业互联网安全现状与安全需求分析 第三阶段：产业链协同阶段（2021 年-2023 年）—— 动态自适应阶段  阶段概述：关基条例落地与产业链协同驱动期，安全防护聚焦”供应链安全+主动防御”。  背景：2021 年关基条例实施，能源、化工、冶金等行业核心系统被纳入关键信息基础设施（CII）， 要求实施重点保护。工业互联网向供应链协同延伸，第三方设备接入、API 数据交互带来新型风险。  安全能力特征：  技术层面：  按关基条例要求，对 改，有化工企业采用虚拟补丁修复 DCS 系统漏洞。  技术偏好：区块链存证（如操作日志上链）、边缘计算节点加固等技术应用率超 50%，侧重生产 流程的不可篡改性与实时响应能力。  钢铁 / 冶金行业：  实践重点：关注高温环境下的设备冗余与数据防泄漏。有钢铁企业对高炉控制系统实施冗余备份， 还有钢铁企业通过工业协议深度检测识别连铸机异常流量。  管理创新：该行业正尝试将供应商设备

Stacey Toder Feldman，英国德勤矿业及金属行业主管合伙人 “循环经济可能有助于减少全球对日益增长的大量关键矿物需求 的依赖，提高供应链上下游组织的韧性和可持续性。矿业及金 属公司对冶金学以及这些材料保持独特的理解，并且知道这些 材料要保持其用途所需具备的属性。领导者有机会利用这些 专业知识以及数字孪生和人工智能等技术，推动其组织通 过创建新的、更可持续的商业模式和物料流来参与并引领 投资者激进主义日益加剧，促使矿业企业处理表现不佳的资产和剥离非核心业务，净零议 程亦继续推动并购和剥离活动增加，企业转而持有环境友好型资产组合。英美资源集团就 是典型的例子。2024年5月，该公司宣布其有意剥离其冶金煤业务，转而专注于铜和铁矿 石业务，并称此举对于提供实现能源转型所需产品至关重要。2 虽然大部分交易活动是在大型矿业企业推动下开展的（2024年第三季度全球矿业市场交易 金额达到230亿美元，相比2023年第三季度增长了42%） 2024年4月，位于澳大利亚昆士兰州的必和必拓三菱联盟（BMA），即必和 必拓集团有限公司与三菱开发私人有限公司合资的一个冶金煤合资企业，以 43亿美元的价格剥离了其两个运营煤矿——Blackwater和Daunia。7 这一决定 源于BMA公司希望优化其资产组合，作为向更高质量冶金煤业务倾斜的积极 战略的一部分。 从运营角度来看，该交易是必和必拓所完成的最为复杂的交易，其中所涉 及的资产转让结构