中國鋁工業(yè)“不滅的火炬”
2023年10月11日 9:52 3816次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 重點新聞 作者： 張弦 劉京青
惟爾貴州，遠在要荒。
云貴高原，十萬大山。在古人謂之偏遠的貴陽，造就了中國鋁工業(yè)發(fā)展史的一個創(chuàng)新樣本。時代的云涌翻卷出高原上這一顆明珠，它以設計起家，背靠中國，走向世界。
貴陽鋁鎂設計研究院有限公司（以下簡稱貴陽院）1958年建院以來，作為隸屬于中央企業(yè)中國鋁業(yè)集團有限公司，中鋁國際工程股份有限公司的成員企業(yè)，是我國最具實力的輕金屬冶煉設計科研單位之一。
65年跨越發(fā)展的背后，是貴陽院對科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的秉持和篤定。
“貴陽院地處西南邊陲，創(chuàng)新氛圍、人才聚集不及發(fā)達地區(qū)，我們能生存發(fā)展下來，是從老一輩開始，創(chuàng)新就注入到了血脈之中，是一代一代傳承的優(yōu)秀基因。每一個階段，我們所設計的項目，都力爭成為中國甚至世界的標桿。”貴陽院黨委書記袁赤表示。創(chuàng)新如同“不滅的火炬”，成為貴陽院的重要支撐，在中國式現(xiàn)代化實踐中發(fā)揮著標志性引領作用。
縱觀貴陽院發(fā)展歷程，他們始終以戰(zhàn)略眼光和全局視野，準確研判發(fā)展形勢，全力乘勢而上，緊緊把握國家發(fā)展戰(zhàn)略、產業(yè)升級和國企改革新機遇，進而在更高起點、更高層次、更高目標上不斷發(fā)展。
01與中國鋁工業(yè)發(fā)展同頻共振
貴陽院65年發(fā)展正是應和著中國鋁工業(yè)崛起的韻律。新中國成立以來，貴陽院廣大科技工作者在祖國大地上樹立起一座座科技創(chuàng)新的豐碑，為中國有色工業(yè)注入了生機與活力，推動中國有色工業(yè)加速由大到強。
貴陽院65年來，是不斷走向繁榮壯大，不斷創(chuàng)造奇跡的65年。它創(chuàng)造了中國有色工業(yè)史上的諸多“第一”：
中國第一個大型炭素企業(yè)甘肅蘭州炭素廠；中國第一個鋁聯(lián)合企業(yè)河南鄭州鋁廠；中國第一個電解預焙槽項目貴州鋁廠8萬噸電解；中國第一個海綿鈦生產廠貴州遵義鈦廠；中國第一個大型預焙電解槽及配套陽極陰極廠；中國第一個鎂廠青海民和鎂廠；中國第一個純拜耳法流程氧化鋁廠平果鋁廠；中國第一個鋁行業(yè)工程總承包項目廣西華銀氧化鋁廠；亞洲一次性建設規(guī)模最大、產業(yè)鏈最完整的海綿鈦項目攀鋼集團年產1.5萬噸海綿鈦項目；中鋁第一個海外鋁土礦沿?；貜V西華昇氧化鋁廠。
貴陽院設計廣西華昇200萬噸氧化鋁項目，中鋁集團“兩海”戰(zhàn)略首個沿?；亍?/p>
貴陽院設計總承包攀鋼集團年產1.5萬噸海綿鈦項目， 亞洲一次性建設規(guī)模最大、投資最大、產業(yè)鏈最完整的海綿鈦項目。
“經過幾代人的努力，我們實現(xiàn)了原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化再創(chuàng)新的有機結合，從引進國外先進技術到自行開發(fā)的根本性跨越。”袁赤表示。經過多年發(fā)展，貴陽院在電解鋁、氧化鋁、鋁用炭素等領域取得了豐碩成果，形成了具有自主知識產權的鋁工業(yè)技術體系，使我國鋁工業(yè)技術和裝備水平躋身于世界先進行列。
中國鋁工業(yè)科技發(fā)展史，同樣是貴陽院艱苦奮斗、創(chuàng)新突破、持續(xù)向上發(fā)展史。
1979年，貴州鋁廠引進日本輕金屬株式會社的160kA電解工藝和裝備技術，是我國鋁工業(yè)首次接觸大型預焙電解工藝和裝備技術。貴陽院高度重視這一難得的機遇，十分注重該工程技術和裝備系統(tǒng)的消化、吸收和自主創(chuàng)新工作。
以此為基礎，貴陽院隨后開展大型預焙電解工藝和裝備技術的研究，并在20世紀90年代初成功開發(fā)出我國第一套具有自主知識產權的180kA大型預焙電解工藝和裝備技術，開創(chuàng)了我國大型預焙電解槽建設的先河，實現(xiàn)了我國大型預焙陽極鋁電解槽技術的飛躍。
“1996年，280kA特大型預焙陽極鋁電解槽通過國家鑒定。從此，貴陽院步入了世界超大型鋁電解槽技術的先進行列，開創(chuàng)了中國鋁電解史上特大型預焙陽極鋁電解槽全面自主設計的先河。”中鋁集團首席工程師顏非亞說。
貴陽院持續(xù)開發(fā)多項氧化鋁生產工藝技術，積累了拜爾法、燒結法、聯(lián)合法等工藝和設備的設計經驗，具備了處理各類型鋁土礦以及不同規(guī)模氧化鋁工廠的設計能力。
02賦能高水平科技自立自強
從廣西防城港到唐山曹妃甸，從河南洛陽到四川攀枝花，科技創(chuàng)新成為貴陽院推進中國式現(xiàn)代化建設的動力源泉，一幅推進高水平科技自立自強的生動畫卷正徐徐鋪展。
實現(xiàn)高水平科技自立自強，是中國式現(xiàn)代化建設的關鍵。袁赤認為，深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，加強創(chuàng)新體系建設，關鍵在突破關鍵核心技術難題上取得更大進展。
當前，貴陽院已經建成國家鋁鎂電解裝備工程技術研究中心、博士后工作站、國家認定企業(yè)技術中心等6個科技創(chuàng)新平臺，積極開展綠色降碳、智能制造等技術攻關。
其中，國家鋁鎂電解裝備工程技術研究中心承擔了貴陽院面向國民經濟主戰(zhàn)場，開展輕金屬冶煉智能制造領域關鍵智能裝備研發(fā)和全產業(yè)鏈集群構建，從而實現(xiàn)輕金屬冶煉關鍵裝備智能化的任務目標。
“創(chuàng)新方向上，重點開展智能鋁電解裝備及其綠色降碳等大型關鍵智能裝備的研發(fā)，突破基礎前沿共性關鍵技術，為我國輕金屬冶煉智能集成裝備高質量發(fā)展提供科技創(chuàng)新能力和體系保障。”顏非亞表示。創(chuàng)新平臺的建設，使貴陽院在引領行業(yè)技術進步、培育孵化科技型企業(yè)，培育新動能新優(yōu)勢等多重方向發(fā)力，引入了全新的創(chuàng)新主體商業(yè)模式。
做創(chuàng)新聯(lián)合體，融入全球創(chuàng)新網絡，這是時代提出的挑戰(zhàn)。它要求更廣泛、更包容的科技合作，在開放合作中提升自身科技創(chuàng)新能力。
在創(chuàng)新平臺的指導下，貴陽院組建了由生產企業(yè)、高校、裝備制造企業(yè)為主的創(chuàng)新聯(lián)盟，通過創(chuàng)新聯(lián)盟合作機制，促進了企業(yè)緊密合作，并以聯(lián)盟為主體開展了近百件科技合作項目，突破了多個世界難題。
其中與中船重工、云鋁、華中科技大學等合作開發(fā)的“鋁電解不停電開停槽裝置”“多參數(shù)平衡技術”“鋁電解槽預應力槽殼”等技術均達到了國際領先水平。開放，讓前沿科技成就更多企業(yè)，已成為貴陽院科技工作者的共識。
“但是隨著研究工作深入，我們發(fā)現(xiàn)在理論上面需要進一步的支持。”顏非亞說。
科技創(chuàng)新能“跳”多高、“跑”多遠，基礎研究成為關鍵。加強基礎研究，是實現(xiàn)高水平科技自立自強的迫切要求，在整個創(chuàng)新鏈中具有至關重要的地位。
通過與多家國內知名高校建立戰(zhàn)略合作，貴陽院著手從源頭和底層解決關鍵技術問題。“積極與國內知名高等院校緊密合作，進行鋁工業(yè)的基礎理論研究，逐步完善和發(fā)展理論，促進理論的進步，提高設計的水平。”
科技強國，離不開一個個科技方陣。貴陽院與裝備制造企業(yè)緊密合作，依托企業(yè)建立科研開發(fā)試驗基地，開發(fā)鋁工業(yè)裝備。目前聯(lián)合共建院企合作基地5個：與遵義鋁業(yè)合作設立科技創(chuàng)新合作基地，與云鋁股份開展裝備研發(fā)及工程化應用基地，與云南神火、四川啟明星、廣元中孚開展工業(yè)化試驗基地、科技創(chuàng)新合作基地。
黨的十八大以來，貴陽院通過打通上下游創(chuàng)新鏈，實現(xiàn)了中國鋁工業(yè)技術的迭代更新，推進了創(chuàng)新鏈產業(yè)鏈人才鏈深度融合。
作為中國鋁工業(yè)最著名的科技企業(yè)之一，貴陽院具有特別的品牌魅力，技術領先也是它的耀眼標簽。貴陽院不斷通過技術創(chuàng)新、設計優(yōu)化，提升設計項目技術指標，近年來設計的項目始終保持指標先進。
一個個時代標桿在行業(yè)內樹立起來。
貴陽院總承包廣西華銀氧化鋁工程，時為亞洲一次性建設規(guī)模最大的氧化鋁項目，2011年榮獲魯班獎。
總承包的廣西華銀200萬噸氧化鋁工程被評為改革開放35年百項經典暨精品工程；設計監(jiān)理的貴州華錦160萬噸氧化鋁工程成為行業(yè)新典范；貴州華仁、廣西華磊等500kA大型鋁電解總承包工程樹立了項目建設新標桿；設計監(jiān)理的河北文豐氫氧化鋁項目成為國內單體最大氫氧化鋁項目基地；總承包的攀枝花海綿鈦項目成為國內最大鈦產品完整產業(yè)體系。
“設計的氧化鋁廠始終保持盈利，如華昇、華錦等。設計的華仁電解鋁廠、華昇氧化鋁廠運營成本保持業(yè)內領先，其中華昇氧化鋁全成本競爭力行業(yè)前1%。”
領先的技術創(chuàng)新極大強化了貴陽院的市場占有率。
近5年來，全國電解鋁新建產能1065萬噸，貴陽院設計產能達到565萬噸，電解鋁設計產能占有率達到53%，其中投產產能達到了75%；全國氧化鋁新建產能2470萬噸，貴陽院設計產能達到1440萬噸，氧化鋁設計產能占有率達到58%，其中貴陽院承接了中國所有沿海臨港氧化鋁項目。
除了聚焦電解鋁、氧化鋁等領域外，貴陽院在炭素新材料、鎂、鈦、超高功率石墨電極等領域也取得了長足進步，市場占有率不斷提升。海綿鈦設計產能全國市場占有率達80%，鋁用陰極設計產能達50%，高功率石墨電極設計產能達60%，負極材料設計市場占有率達60%，特種炭材料設計市場占有率超40%。
長期以來，貴陽院高度重視產業(yè)發(fā)展，以服務國家戰(zhàn)略需求為導向，做國家戰(zhàn)略的踐行者和排頭兵。
貴陽院粉煤灰制取氧化鋁技術實現(xiàn)鋁資源獲取新途徑——神華準能氧化鋁中試廠。
當前，貴陽院正積極研發(fā)粉煤灰制取氧化鋁技術，正進行中試并推進產業(yè)化。“項目的成功實施，將推進粉煤灰的資源化利用，是鋁土礦緊缺背景下的又一資源獲取途徑。”袁赤表示。
03大國產業(yè)鏈的使命與擔當
2003年，貴陽院擊敗多家國際知名鋁業(yè)公司，與印度最大鋁業(yè)公司Vedanta集團旗下Balco鋁業(yè)公司簽訂了大型預焙陽極電解槽技術轉讓和設計合同。這實現(xiàn)了中國鋁冶煉技術國際輸出零的突破，標志著歐美國家壟斷世界電解鋁技術的格局成為歷史。
從此，中國鋁工業(yè)從技術進口國變成技術輸出國。
歷史將銘記這一輝煌時刻。作為鋁工業(yè)大國，中國產量和消費量連續(xù)20多年位居世界第一。貴陽院向全球貢獻了中國智慧，也在全球日益展現(xiàn)著強勁的競爭力。
貴陽院設計建造印度BALCO鋁廠25萬噸320kA大型電解鋁項目，實現(xiàn)中國鋁工業(yè)技術輸出零的突破，被評為改革開放30年中國有色金屬工業(yè)最具影響力的30件大事之一。
“當前，貴陽院占有印度有色工程設計市場80%份額。近20年來，印度電解鋁產能從80多萬噸發(fā)展到406萬噸，其中75%的電解鋁產能使用我們技術，創(chuàng)新綠色節(jié)能電解槽每年為業(yè)主創(chuàng)造了豐厚的經濟回報。”國際業(yè)務部副部長蔡玉紅表示。已投產的各項目均實現(xiàn)了超出原設計的技術指標，使業(yè)主獲得了快速的投資回報。
在海外市場，貴陽院開拓者們還依靠知識產權戰(zhàn)略，以獨占鰲頭的技術“專利群”，在競爭激烈中扎穩(wěn)腳跟，推動貴陽院成長為在國際上具有實力的鋁工業(yè)技術輸出商。
“只有把科技命脈掌握在自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權，形成國際競爭新優(yōu)勢。”袁赤告訴記者。
中亞、非洲等海外市場得到開拓。2018年，貴陽院與全球最大的石油焦生產商RainCarbon集團簽署合同，成功執(zhí)行了境外最大產能罐式爐項目的技術輸出及供貨工作。
2021年，貴陽院首次實現(xiàn)中國500kA電解鋁技術的輸出。該項目成為貴陽院國際業(yè)務開發(fā)又一個新的里程碑。
2022年，簽訂了加拿大力拓加鋁電解鋁擴建預可研合同，首次打入北美高端市場，深化了與力拓集團合作。
貴陽院在與全球的緊密互動中，以坦誠開放的格局，在持續(xù)合作共贏、協(xié)同共榮的道路上越拓越寬。2013年，隨著國家提出“一帶一路”倡議，10年來，貴陽院“一帶一路”朋友圈不斷擴大，海外市場開拓團隊的足跡已經遍布20多個國家和地區(qū)。貴陽院以創(chuàng)新為引領，為推動世界鋁工業(yè)發(fā)展貢獻中國智慧。
隨著中國有色行業(yè)碳達峰政策出臺，電解鋁4500萬噸天花板的形成，氧化鋁產能天花板也呼之欲出。國內企業(yè)向沿海和海外產能轉移趨勢明顯，印尼、幾內亞有望成為承接我國鋁產業(yè)鏈的主要國家，海外增量市場充滿新機遇。
順勢而為，乘勢而上。
多年來，貴陽院不僅構建了中國本土的具有韌性和競爭力的產業(yè)鏈創(chuàng)新體系，而且還支持了一批能在全球布局產業(yè)鏈、供應鏈的龍頭企業(yè)。
“在產能合作的趨勢中，我們也會越來越多的陪伴中國企業(yè)一起出海，這是未來一個很大的趨勢。”蔡玉紅表示。
04中國式現(xiàn)代化的實踐
5G+大數(shù)據(jù)能耗分析，上萬類參數(shù)實時回傳，多系統(tǒng)聯(lián)動實時控制。
這種數(shù)字時代場景發(fā)生在云南神火鋁業(yè)智慧工廠。2020年，云南神火鋁業(yè)完成了以10座5G基站以及園區(qū)MEC為基礎的5G企業(yè)專網，拉開了云南神火5G智慧工廠建設的序幕。
5G+BIM+“雙碳”+新一代“智慧工廠”是貴陽院近年來傾力打造的鋁工業(yè)核心競爭力。貴陽院以5G工業(yè)專網為依托，融合BIM、數(shù)字孿生、專家知識庫、大數(shù)據(jù)挖掘分析等技術，為云南神火工廠設立了可視化“工業(yè)智慧大腦”，打造了多個創(chuàng)新應用孵化。
“云南神火項目我們打通了包括槽控系統(tǒng)、化驗系統(tǒng)、質檢系統(tǒng)等在內的28個孤島系統(tǒng)。針對電解鋁的生產、安環(huán)、能耗、檢化驗、技術指標等生產要素，實現(xiàn)企業(yè)傳統(tǒng)生產管理流程的數(shù)字化重構，讓生產數(shù)據(jù)關聯(lián)虛擬數(shù)字工廠，在控制室就能一站式查看全廠所有生產運營數(shù)據(jù)，實現(xiàn)立體化可視化高效化管理，樹立了綠色水電鋁5G智慧工廠新標桿。”設計工程事業(yè)部副部長吳道林表示。
貴陽院設計的云南神火鋁業(yè)有限公司90萬噸綠色水電鋁材一體化項目，采用550kA大型預焙陽極電解槽技術，輕金屬冶煉行業(yè)首個5G+MEC智慧工廠數(shù)字孿生項目，2022年獲得國家優(yōu)質工程金獎。
2022年，云南神火智能化工廠作為有色行業(yè)第一批實現(xiàn)“5G全連接”的智慧工廠，成功入選工信部“5G全連接工廠試點”。此次入選“5G全連接工廠試點”名單的，還包括天津長征航天火箭、吉利汽車、寧德時代等業(yè)界巨頭33個國內5G全連接工廠標桿。
隨著5G等新一代信息技術與制造業(yè)不斷深度融合，制造業(yè)的智能化發(fā)展成為未來我國制造業(yè)轉型升級的重要方向。“5G全連接工廠”基于其標桿引領作用，備受行業(yè)關注。
以云南神火項目為試點，貴陽院開啟了以推動有色金屬冶煉產業(yè)轉型升級為主線，以應用5G+MEC技術和先進裝備，全面提升有色金屬冶煉智能化水平為抓手，實現(xiàn)生產過程從機械化、自動化向數(shù)字化、智能化轉型的新征程。
以科技創(chuàng)新開辟發(fā)展新領域新賽道是大勢所趨。
“必須依靠創(chuàng)新實現(xiàn)動能轉換，著力培育壯大新興領域，加強人工智能、5G等產業(yè)前瞻布局，打造競爭新優(yōu)勢。”袁赤表示。
近年來，貴陽院數(shù)字化交付和智能化運維能力不斷提升，建成寶武炭纖維項目數(shù)字化、5G+智慧鋁廠數(shù)字孿生可視化中臺項目、廣西華昇數(shù)字孿生項目等一批項目，打造了數(shù)字化交付樣板間，搶占行業(yè)智能制造領域制高點，率先構建鋁工業(yè)互聯(lián)網生態(tài)。
未來，貴陽院將加大智能制造和“雙碳”的研究和投入。在“十四五”末，實現(xiàn)設計業(yè)務數(shù)字化交付占比達到50%以上；在工廠設計中，實現(xiàn)智能化、數(shù)字化生產管理的占比達到25%以上。
如果把科技創(chuàng)新比作發(fā)展的新引擎，那么改革就是這個新引擎必不可少的點火點。
科研投入不足、人才隊伍建設亟須加強、體制機制不適應市場發(fā)展等因素，成為貴陽院發(fā)展的掣肘。
一場東風為貴陽院送來了改革的機遇。
2023年5月，貴陽院成功入選國務院國資委最新“科改示范企業(yè)”名單。“科改示范行動”是繼國企改革“雙百行動”后的又一國企改革專項工程，旨在支持國有科技型企業(yè)在市場化改革和提升自主創(chuàng)新能力上取得新突破。
借此機遇，貴陽院將重點在完善公司治理、健全市場化經營機制、優(yōu)化技術創(chuàng)新體系、強化中長期激勵等方面探索創(chuàng)新。“按照科改企業(yè)要求，我們將積極開辟產業(yè)新賽道、增強產業(yè)引領力，突出原創(chuàng)性引領性科技攻關，著力打造原創(chuàng)技術策源地。”袁赤表示。
當前，中國鋁工業(yè)朝著創(chuàng)新驅動、高質量發(fā)展、綠色發(fā)展、智慧發(fā)展方向轉變。“行業(yè)目標市場將由增量為主轉向存量為主，由新建項目轉向項目遷建、技術改造、產業(yè)升級與創(chuàng)新增值服務，是我們業(yè)務轉型的重大機遇。”袁赤表示。
在貴陽院中國式現(xiàn)代化宏圖里，創(chuàng)新是道必答題。
圍繞“成為世界一流的有色金屬領域的技術服務、專有設備和智能化運維的綜合解決方案的供應商”的定位，貴陽院將以更高層次發(fā)展格局，應對百年未有之大變局，開放創(chuàng)新，深度參與全球化進程，為全球鋁工業(yè)注入“中國驅動力”。
責任編輯：王彥明
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