钢铁工业技术创新战略研究_钢铁工业论文

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一、中国钢铁工业的历史和现状

(一)中国钢铁工业的成就

建国48年(1949~1996)来,特别是改革开放18年来,我国致力于发展钢铁工业,取得了举世瞩目的成就。

1949年,我国只生产15.82万吨钢,居世界第26位。经过恢复和发展,1957年产钢535万吨,居世界第9位。1977年产钢2374万吨,超过英国(2041万吨)和法国(2209万吨),居世界第5位。1978年突破3000万吨钢,达3178万吨。1982年产钢3716万吨,超过原联邦德国(3588万吨),居世界第4位。在1979~1996年改革开放的18年中,钢和钢材的产量基本上持续、快速增长。1996年在吨位上突破1亿吨钢,跃居世界第1位。1997年中国产钢10891万吨,仍居世界第1位。经过长期高速发展,中国已经是一个世界钢铁生产大国。

从价值形态上看,钢铁工业也是为国民经济增加积累的一个盈利性行业。48年累计,钢铁工业的固定资产投资为3870亿元,实现利税达4393.7亿元,不但总利税比总投资多500余亿元,而且使300多万钢铁职工得到就业,工资福利水平和物质生活水平有了很大改善。初步估计,累计工资福利费用超过2400亿元,其中仅1996年,钢铁行业(国有经济单位)职工的工资总额就达291亿元。

从科技水平看,比过去也有了长足的进步。首先产品的品种有了扩大。50年代初,中国只能冶炼100多个钢种,轧制400多个型号规格的钢材,许多品种,如卡车用钢板,铁道用的重轨和车轮,镀锡板,冷轧硅钢片,不锈钢等均不能生产。到90年代初,中国已能冶炼包括高温合金、精密合金在内的1000多个钢种,轧制、加工板、管、带、型、线、丝等4万多个规格的钢材和金属制品,不仅基本上(平均约85%左右)满足了建筑业、工农业、国防工业的需要,而且使原子弹、氢弹、火箭、卫星、飞机、舰艇所需的尖端材料,基本上立足于国内。同时,产品的质量也有了相应的提高。宝钢的薄板等不但供应国内,同时也按国际先进标准出口到国际市场。

在技术装备上,先后建设了武钢一米七轧机工程,宝钢一、二、三期工程,天津无缝钢管工程,基本上引进了国际上70~90年代的先进装备,连同其他一些企业的技术改造和新建项目,中国钢铁工业目前已经拥有约15%~20%(按生产能力计算)的国际先进水平的装备。

在新技术应用、开发和基础研究方面,中国广大科技人员自力更生地解决了许多技术难题,在世界钢铁科技上占有一席之地。如50年代末研制成功了原子能工业需用的高效同位素分离膜;60年代试验成功了高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿;70年代、80年代攻克了贫红矿选矿技术、包头稀土矿资源综合利用等科技难关,试制成功了钕铁硼稀土永磁合金等多种尖端材料。在生产技术上,我国在高炉强化冶炼和喷煤等方面,也有了较重大的突破。在金属理论研究方面,一些科学家在金属断裂力学,金属晶界内耗理论,准晶研究理论,氢脆理论,金属相变理论,以及超导材料研究、合金的电子结构及原子学模型研究、薄板薄带坯连铸、稀土萃取应用理论方面,都有所突破,对国际金属学的学术研究,作出了自己的贡献。

近10年(1984~1994)来,广大科技人员结合关键技术进行攻关,取得科技成果6000余项,专利5150项。全行业共获得国家级科技进步奖、国家发明奖、国家自然科学奖等349项,其中“宝钢一期工程施工新技术”、“宝钢生产系统优化技术”、“千万吨级大型露天矿成套设备研制”、“武钢一米七轧机系统新技术开发与创新”,获国家级科技进步特等奖。

按照“迭加法”计算,1993年我国钢铁工业由于科技进步因素增加的经济效益约占新增经济效益的25%左右,一些先进企业达到40%左右。

(二)中国钢铁工业的差距

当前,中国钢铁工业同先进产钢国的主要技术经济差距,突出表现在以下四个方面。

1.产品品种质量上的差距。随着工业化和现代化的发展,市场对钢材品种质量结构,提出了崭新的要求。即要求钢材品质向高档优质化、多功能化、高技术含量化、高附加价值化方面发展。其重要的标志之一是板管带的比重提高,各种钢材向附加价值高、技术含量高的方向发展。日本、美国、西欧、韩国等先进产钢国,一般板管比已达60%以上,各种钢材中高附加价值的产品也由20%左右发展到40%以上。而我国到1996年,板管带材的比重只有38%,基本上是一个型、线材的国家。一些高档优质板、管,不得不大量进口。据我们粗略计算,中国90年代上半期高附加值的钢材只占13%左右,合金钢比只有5.5%~6%。

国民经济需要的关键高档品种,一般只能满足1/3~2/3。90年代上半期由于国内品种质量不能满足市场需要而不得不进口高档次、高附加值的钢材,每年约800万吨左右,需花外汇30~40亿美元。至于产品质量,从国际实物标准来衡量,水平还较低。1996年达到国际实物质量水平的钢材仅1300万吨,只占钢材总产量的15%。

2.工艺技术装备上的差距。据冶金部规划研究院1995年8月对我国钢铁工业重点和地方骨干企业技术装备现状的调查,情况是很严峻的。

按生产能力统计,重点企业和地方骨干企业中,达到国际水平的设备,炼铁占25%,烧结占8%,机械化焦炉占7.9%,转炉占9.4%,电炉占9.7%,轧机占11.3%。高炉先进装备比例最高,也只有总能力的1/4,其他各工序均只有10%左右。从整体讲,达到国际先进水平的大型企业,目前还只有宝钢和天津钢管公司等少数几家,年产钢的能力约850~1000万吨,所占比例接近10%。而属于一般水平与落后水平的技术装备比重很大。其中:炼铁占52%,烧结占64.4%,焦炉占50.5%,转炉占52.3%,电炉占75.1%,轧机占64.3%。其中仅落后水平的烧结机就占总能力的1/3以上,落后的电炉约占总能力的一半。

总起来看,中国钢铁工业的工艺技术装备大部分是中间或落后水平,具有如下几个特点:(1)中小型装备偏多,平均规模小,技术水平低,造成消耗高、效率低。按《中国钢铁统计(1995)》提供的数据计算,1994年全国设备的平均单机生产能力规模很小。每座高炉平均容积,冶金系统(未计非冶金系统的许多小高炉)也仅195.2m[3],重点企业也只有947m[3]。每座转炉平均吨位,冶金系统平均为每座26.8吨,重点企业也只有58.7吨。冶金系统每座电炉平均吨位为8.1吨,重点企业为10.6吨。全国每台成品钢材轧机的平均年生产能力仅4.6万吨。(2)工艺结构不合理。先进产钢国早已淘汰了平炉,而我国1996年还生产了平炉钢1261万吨,仍占钢产量的12.5%。这造成能耗高,生产率低,难与连铸匹配,妨碍生产力的发展。由于装备的地区布置不合理,当前仍有“化铁炼钢”工艺存在,总能力750~900万吨(主要是津、沪二地),每吨直接经济损失达200元以上。在铸钢方面,连铸比已由1978年的3.5%提高到1996年的53%。可谓进步很大。但同日本、西欧、韩国的95%以上相比,还差一大截。(3)一些国际上成熟的技术装备,如铁水预处理,转炉煤气回收装置,超高功率电炉,炉外精炼装置等,我国还并没有普及。(4)自动化程度不高。90年代初期,按生产能力算,基础自动化只有16%,过程自动化只有14%。即使自动化了的,水平也比较低。

3.技术经济指标上的差距。由于工艺技术装备的落后,规模的不经济,钢材品种质量落后,附加价值低,再加上管理的落后,其结果必然是技术经济指标不先进。突出的表现为各项生产率指标低下,经济效益提高得慢。如:

全员实物劳动生产率,1996年我国人年产钢只有32吨。即使由于中国的企业“办社会”,“大而全”,劳动人数同国外的口径不可比,但整体来讲,同国外先进水平差距甚大。如扣除非生产人员和辅助部门人员,劳动生产率也不过年产钢100余吨,比日、美平均的400~500吨还差很多,比韩国浦项钢铁公司的800~1000吨/人年,就更差了。

吨钢能耗很高,即吨能的产钢率很低。1996年,中国吨钢综合能耗为1.392吨标准煤,仅冶金系统消耗国家能源12969万吨标煤,占总能耗的9.54%。如按吨钢可比能耗(重点企业)比较,1995年为0.973吨标煤,比发达国家平均高出30%左右。

综合成材率,1994年约为83%。而日本1990年已达94.8%。其他各项指标:设备生产率约比国际先进水平低20%~40%;物耗生产率约比国际先进水平低30%;成本生产率和投资生产率比韩国约低10%~20%;品质生产率比德国差20%~30%;综合生产率,或技术进步对经济增长的贡献率(国际上也称全要素生产率TFP),约比国际先进水平差20%以上。

4.企业机制和管理上的差距。企业内部经营机制和管理上的差距交织在一起,导致企业在决策上不重视技术创新和加强现代化管理的战略。这是中国钢铁工业产品品种质量落后、工业技术装备落后、技术经济指标落后的根本原因。

二、中国钢铁工业市场竞争力剖析

我们通过初步调查认为:中国钢铁工业在国际、国内的市场竞争力,存在着吨位优势(占世界钢产量的13.6%),占有本土85%左右(90年代上半期平均数)市场份额的优势,拥有宝钢等少数现代先进企业的优势,吨钢材工资暂时较低的优势,以及近年来竞争力开始出现了由弱向强转变的势头等,但从总体上讲,目前还不具有强势,而处在相对弱势的地位。

(一)国际市场

1.从国际钢材市场的占有率来看,中国处在相当落后的地位。从世界各产钢国和地区来考察,1985~1994年10年间世界共出口钢材约16亿吨,我国只有1360万吨(目前还得不到1995、1996年国际钢材市场的全面而准确的数据,所以只统计到1994年为止)。以年均钢材出口量排序,我国市场占有率只有0.851%,还不到1%,居世界第24位。这同中国的钢产量居世界前列的地位是很不相称的(见表1)。

同时也应该看到:由于冶金系统近三年注意抓了钢材(包括钢锭、钢坯)的出口、替代进口等工作,1995~1997年取得了较大进步,开始出现了将弱势的竞争力向强势转变的势头(见表2)。

1995年中国出口钢材593万吨,锭、坯461万吨,合计1054万吨,创历史最高纪录。这一年中国材、锭、坯的出口总量在世界市场跃居第6位,是一个很大的飞跃。当然,我们注意到表2与表1的统计口径是不同的(目前没有1995~1997年世界钢材出口情况的全面、准确统计数,而只有钢材和锭、坯进出口的总量统计,因而无法将表1与表2合并进行计算和排序)。如果只考虑中国钢材在世界市场的占有率,则中国1995年可能居第11位到14位之间。即使如此,也是一个很大的进步。当然要长期保持这一势头或把我国钢材市场的占有率位置再提高,还要作出一些革命性的艰苦努力才行。1996年,我国钢材的出口量下降到422万吨,锭、坯出口量下降到277万吨,合计699万吨,肯定市场占有率的排序要比1995年下滑。1997年我国出口钢材462万吨,锭、坯363万吨,分别比1996年同期增长9.5%和31.1%。与此同时,1997年进口钢材则比1996年下降17.3%。这说明近年我们在国际市场上的竞争力比过去有了相当大的进步。

2.从出口钢铁产品的结构来看,中国以出口初级产品为主,而先进产钢国则以出口高级产品和高附加值产品为主(见表3)。由此反映了中国出口的钢铁产品,在品种质量和结构上均属于低档次的,而先进产钢国则都是高档次的。这也可以看出中国钢铁产品在国际上是缺乏竞争力的。

注:1.出口产品总量包括:钢材、金属制品及半成品(铁、铁合金、钠坯钢锭三项)。

2.板管带比重是,出口板、管、带材之和同钢材出口总量之比。

3.初级产品包括:生铁、铁合金及钢坯钢锭。

4.高附加值产品比重是指:金属制品、管材、镀涂板、冷轧板带、不锈钢等的出口总量与钢铁产品出口总量之比。

5.表内的统计数均是1994年的分类数。

6.以上资料均由《中国钢铁统计(1996)》加工而得。

3.各先进产钢国由于有产品结构和品种质量的优势,所以在价格上都是高出低进,获得比较丰厚的国际贸易效益。而中国由于品种质量档次低,出口产品卖不出好价钱,又不得不花高价进口高档次的产品,因而被迫在价格上低出高进,效益不佳(见表4)。

注:1.钢铁产品的平均单价是指当年钢铁产品进、出口总金额被进、出口总量相除,但由于出口品种甚多,总量只包括钢材、金属制品及钢铁初级加工品,未包括原料在内。

2.以上资料摘自《中国钢铁统计(1997)》,并由作者加工而得。

3.国外钢铁产品进、出口平均单价的计算材料,以1992年为例,但估计以后的比例变化不会太大。即使到了1996年,中国钢铁产品的进、出口平均单价,仍未能改变上述“低出高进”的格局。据计算,1996年中国钢铁产品(未包括各种矿石、废钢等原料)进口平均单价每吨为439.6美元,而出口平均单位每吨仅312.16美元,出口单价与进口单价的比值是71%,比1992年略有上升。

(二)国内市场

1.中国钢铁工业竞争力的弱势首先表现在大量进口钢材,90年代上半期已成为世界上数一数二的净进口大国。从表5可以看出,从1949~1996年的48年间,中国已经进口钢材达26258万吨,占国内钢材生产量(115347万吨)的22.8%。而同期中国仅出口钢材3413万吨,净进口钢材达22845万吨。1993年进口钢材高达3026万吨,不但创中国历史最高纪录,也是世界上一国进口钢材的最高历史纪录(美国最高也只有2475万吨)。48年算总帐,进口钢材占我国钢材表观消费量(国内产量+进口量-出口量)的19%。由于大规模地从海外进口钢材,48年来共花外汇951亿美元,折合人民币4404亿元。同期出口钢材创汇108亿美元,折合人民币639亿元。进出口金额相抵,钢材的贸易逆差高达843亿美元,折合人民币3765亿元。这同48年来钢铁工业累计的固定资产总投资3870亿元只相差105亿元。也就是说,建国以来,我国由于钢铁工业品种质量和数量不能满足国内市场需求,不得不花大钱进口钢材。所花外汇相当于建设中国年产1亿多吨钢能力所需的总投资。

注:1.资料来源,从历年《中国钢铁统计》及1995年《冶金信息资料》中有关数据加工而得。其中各项结构比例之和小于100%,是因未将“其他”一项统计在内。

2.人民币是按当年汇率折算后,累加而得。

2.48年合计,国内生产的钢材(扣除出口)虽然在数量上满足了国内表观消费量(138192万吨)的81%,但是在品种结构和质量档次上却有较大的缺口,不得不进口以板管为主的结构来弥补。这也说明了国内生产的钢材虽有吨位上的优势,却缺乏品质上、结构上的优势(见表6)。

从表6看出:建国48年我国累计进口的2.466亿吨钢材中,板管带材的比重达60.8%,其中板材占46.9%。改革开放后,品种结构比例没有质的变化,进口板管带的比重仍基本保持在5%以上。高档板管带材指的是生产电机、变压器用的冷轧硅钢片,家电用的薄板,汽车用的深冲单面镀层板、冷轧板,食品工业用的镀锡板,造船用的宽厚板,石油钻井用的无缝管,化工用的防腐管和板,以及不锈钢板、管等。这些品种是国内暂时不能生产或生产能力不足的产品。

3.我国钢材过去在生产成本上的竞争优势也正在日益丧失之中。钢铁工业过去相当长一个时期依靠国内煤、电、油、矿、运输等偏低的价格,因而在生产成本上具有相对的竞争优势。到1996年初,钢铁工业所需原燃材料、动力和运输的价格,目前还比国际市场价格约低10%~30%,国家有关部门预测,大体5年内(“九五”时期)将完全同国际价格接轨,煤、电、油、矿、运价格的进一步上涨,则中国钢铁工业到2000年将比现在增加成本274亿元/年,并在未来5年中每年递增成本55亿元。这对1996~1997年只获得微利(全行业的利润总额:1996年为50亿元,1997年为23亿元)的钢铁工业是一个严重的挑战。

此外,过去中国钢铁职工长期在低工资下从事劳动,每吨成品钢材成本中的人工费用比例不大,约7%~9%。比起国外的15%~25%,也是具有相对优势的。但这一相对优势,如不采取措施,也将逐年丧失。

综上所述,中国钢铁工业在国内外市场上,无论从市场占有率,市场产品结构比例,以及价格、成本、生产率等方面,都不具备优势,而少数原来具有相对优势的,如不采取得力措施,也有可能向弱势转化。

所以我们说,中国已经在吨位上是一个当之无愧的世界钢铁大国,但从国际市场竞争力的最基本指标剖析,中国还不能称为一个具有竞争力的世界钢铁强国。

三、影响中国钢铁工业竞争力的主要因素

中国钢铁产业的竞争力不强,原因是多方面的、复杂的,主要有以下三条。

1.历史的原因。中国钢铁工业是在旧中国的烂摊子上发展起来的,基础十分薄弱。而在第一个五年计划期间,我国受到帝国主义的封锁,只有依靠原苏联的技术援助。而原苏联的钢铁技术比较保守,长期固守平炉、模铸、初轧等第一代技术,错过了世界技术创新的潮流,因而也影响了我国钢铁工业的发展。鞍钢、武钢、包钢的建设和生产,从技术到管理,基本上因袭了原苏联的模式。而在三年“大跃进”和“十年动乱”时期,我国钢铁工业又闹了两次翻番,大起大落,欲速不达,忽视了质量、技术和效益,投入了不少人力和财力,得不到应有的产出,一些为“大跃进”和1970年翻番制造的落后设备,大部分报废了。这两次折腾,影响中国钢铁工业比世界先进技术水平要落后15~20年。

2.发展战略选择上的某些片面性。这主要有三个方面:第一是战略目标上,长期重视钢的吨位的扩张,而相对忽视钢铁工业结构的优化和高级化。1993年后提出把优化结构当作首要战略任务,把提高市场竞争力作为战略目标后,形势才有所改观。第二是在增长方式上,长期重视对钢铁工业的人力、财力、物力的高投入,而相对忽视钢铁工业的品种、质量和效益,相对忽视投入产出比的生产率的提高,即忽视全要素生产率的提高。也就是说,中国钢铁工业过去相当长期内,在增长方式上,采取了粗放型的、数量型的、单纯依靠高投入型(高资本、劳动投入)的战略。中央提出两个根本性转变以后,中国钢铁工业开始向集约型、质量效益型、高生产率型的增长方式转移。第三是在企业发展战略上,较长期地偏向于“大而全”、“中而全”、“小而全”,低水平重复建设,结构趋同的战略,而相对忽视了集团化、专业化、优势化的战略。目前分散的规模狭小的万能厂应该停止发展。经过存量和增量的合理调整或重新组合,逐步趋向集团化、规模化、专业化,形成不同钢铁集团的优势产品和优势技术,实现有利于提高技术创新能力和竞争力的企业组织结构。

3.另一个基本原因是中国钢铁工业在本世纪下半叶错过了世界钢铁工业两次大的技术创新高潮,缺乏强大的技术创新能力,特别是自主技术创新的能力。50年代,中国的钢铁技术经济指标,同当时的日本、西德比较,本来不相上下。但由于中国忽视了氧气顶吹转炉炼钢、连铸以及带钢连轧这三个革命性技术创新的应用,较长时期固守平炉、模铸和初轧技术,所以在技术上、经济上就逐渐落后于日本和前西德。总之,世界钢铁工业的这三大技术创新,中国曾一度失之交臂。这个历史教训是十分深刻的。尽管我们在80年代已有觉悟,在这三大技术创新上积极追赶,并取得了很大成绩。1996年平炉钢比下降到12.5%,连铸比提高到53%,但估计要到本世纪末期才能完全淘汰平炉工艺,使连铸比达到90%以上。但日本、前西德早在70年代末80年代初就已使连铸比达到95%左右,韩国的连铸比在1985年就达到97%。由此比较:仅在这三大技术创新项目上,我们比日本、西欧落后20年,比韩国落后15年。与此相应,中国钢铁工业的技术创新能力,特别是自主开发的技术创新能力,包括国内制造现代化先进冶金装备(包括自动化的电子设备)的技术创新能力,都是相当薄弱的。

说中国钢铁工业的技术创新能力不强,主要表现在以下七个方面:(1)科技对钢铁工业经济效益的贡献率只有25%,约比国际先进水平差20%~30%左右。(2)科技成果转化率只有35%。(3)我国钢铁技术出口或在国际上领先的技术基本上没有。(4)技术创新人才严重短缺。首先是缺乏熊彼特所论及的具有创新精神的优秀企业家。工程技术人员的平均学龄为13.8年,大约只相当于大专水平,高级技术人员平均年龄偏大。从结构上看,在国际上有学术权威的少,在国内技术上拔尖的少,在关键先进装备上设计、制造的专家少,在用高新技术改造传统工业方面的高技术人才少,了解国内外市场信息,又懂技术、又懂经营的高级人才尤其少。(5)技术创新投入严重不足。钢铁企业科技投入占销售收入的比例很低,1992~1994年连续三年只有0.35%。而日本钢管公司1987年的科技收入(R&D)共2.4亿美元,占销售额的2.8%,台湾中钢公司1993年科研费占销售额的1.7%~1.8%。(6)在引进技术基础上二次技术创新的能力薄弱。为扩张数量,引进二手设备过多,缺少创新技术的生长点。而引进的一批先进技术中,有相当的功能尚未发挥出来,组织产研学结合的二次创新,以及国产化的进程十分缓慢。(7)自主开发能力低。中国钢铁工业技术创新目前停留在对引进技术的局部创新、点滴创新上,缺乏工艺、装备整体开发创新能力。

为什么我们错过时机,技术创新能力长期比较薄弱呢?这主要是一些企业没有真正把增强市场竞争力的基础转移到依靠技术创新的轨道上来。目前某些企业的倾向性问题是:一是把增加竞争力的主要精力放在单纯增长产量、产值和扩大规模上。问题也并不完全在于扩大规模,而在于扩大规模的基础是放在原有的技术水平上,而没有放在大力提高技术起点、彻底改变企业的技术经济面貌上来。过去在政策上过分强调采用“中间适用技术”,起点低也影响了技术创新能力的培养。二是技术改造重点不明确,较普遍地存在战线长的问题。资金分散,力量分散,没有针对技术结构上存在的主要问题,集中力量打歼灭战,以最有效最优化的战略提高竞争力。有的企业技术改造的投入不少,而收到的创新效益却不尽如人意,甚至造成长期负债无力偿还。1996年、1997年钢铁企业的亏损面和亏损额都增加了,其中负债率过高而无力偿还还是一个重要原因。当然,这同大多数大中型企业过去长期把积累上交国家,无力进行改造更新的历史原因有关。但正因为如此,也因为国家目前财力有限,就更需要把有限的资金用在优化结构,搞内涵式扩大再生产,以及能够增加竞争力的项目上。三是技术创新活动中,过分强调从国外引进技术,而忽略了对先进技术的消化、吸收、二次创新,以及自力更生地研究、开发,忽略了现代冶金装备的国产化,以致不能在企业和产业内形成强大的技术创新能力。

现在世界正处在高、新技术蓬勃发展的时代,新一轮技术创新的高潮席卷世界。中国钢铁企业要在原来技术比较落后的基础上来提高竞争力,振兴民族工业,不能再走过去的老路。必须面向国际市场,在技术创新中采取高起点、高标准的方针。根据宝钢、抚钢等许多企业的经验,必须敢于闯国际市场,同世界强手竞争,才能带动技术创新的发展。宝钢的战略是,瞄准日本市场,坚持搞“高、难、优”产品。抚钢的战略是,针对国内市场,大干“奇、难、缺、高、特”产品,针对国际市场,以高档次产品打出国门。他们提出,在国际市场上,不能“有啥出啥”,而是“要啥干啥”,以市场带水平。由于有了高起点、高标准,结果逼着企业抓品质体系、装备体系、技术体系、管理体系的改造和改革,终于用技术创新治了“难”,既打进了国际市场,又提高了技术档次。

提高技术创新层次,还要善于把技术引进和技术开发结合起来,把国际合作和自力更生结合起来。技术落后的国家和企业,要达到先进水平,引进国外或企业外的先进技术,无疑是一条捷径,也是日本、韩国走过的成功之路。但它们的经验还有三条:一是引进不能单纯引进硬件,要把注意力放在引进软件上。二是引进的目的在于吸收消化,二次创新,逐步实现技术的国产化、自主化,对同样的技术,不允许重复引进,多次引进。三是要在引进的基础上壮大本民族、本产业的技术开发和技术创新力量,力争在一定时间内变技术输入为技术输出。而这三点正是我国钢铁工业技术创新中的缺陷。长期引进复引进,冶金装备和技术的国产化千呼万唤出不来,缺乏二次创新与自主创新的能力,这正是我们的弱点。

事实上,我们确有不少企业如宝钢、抚钢、攀钢、武钢等,在实践中积累了较为丰富的增强技术创新能力的经验,他们成功的关键在于转变领导观念,转变战略决策,转变经营机制和转变经营管理,使软件创新和硬件创新结合起来。只要企业领导面向市场,面向21世纪,面向制度创新、管理创新和技术创新,企业就可以兴旺发达,转困为顺。

四、中国钢铁工业技术创新的战略目标

1996~2010年是中国经济和钢铁工业发展、改革的关键时期,15年内,中国钢铁工业技术创新战略的目标是,以市场为导向,加速提高国际竞争力和自主技术创新能力,赶上21世纪的技术创新潮流,尽快使中国从一个世界钢铁大国转变为一个世界钢铁强国。

在国际市场占有率上,要力争从目前的1%~1.5%提高到5%左右或者更多一点。在国内市场上,要抢占高质、高档和高附加值钢材的市场,主要是汽车、能源(包括核能)、化工、建筑业、基础设施,以及高技术产业所需的高级钢材市场,特别是高级板材、管材、高强度型线材、特殊钢材的市场,当然也包括开发广大农村市场。

针对当前中国钢铁工业产品结构,消耗结构,技术结构落后的现状,要把技术创新的重点放在优化结构上。主要是:实现品种质量的高级化;突出节能降耗技术;采用国际上成熟的先进工艺、装备技术,改造重点企业,实现冶金关键装备的国产化。整体要求是:赶上世界技术创新潮流,将钢铁工业体制转到社会主义市场经济的轨道上,将增长方式转到集约型、创新效益型和高生产率型的轨道上来。15年内力争将钢铁工业的全要素生产率,即科技对经济效益的贡献率提高到40%~50%。

为此,在未来15年要分步实现技术创新的以下目标:

1.限期淘汰不能满足市场需要和获取潜在利润的落后旧技术。在本世纪末淘汰平炉炼钢,化铁炼钢工艺、模铸工艺、并列式型材、线材轧机、热轧硅钢片等。

2.因时、因地、因厂制宜地应用、推广当代国际上成熟的先进技术。

选择的重大技术创新项目包括:

(1)逐步实现钢材品种质量的高级化。即产品结构要创新,要求将高性能、高质量、高附加值钢材的比例,从目前的13%提高到2010年40%左右,基本上满足国内市场的需求。

(2)突出抓好重大节约能耗的技术创新项目。这是关系到未来5年、10年中国钢铁工业生存和发展的根本性问题。也可以说,这是对过去中国钢铁工业搞粗放型生产方式的一种惩罚。现在能源涨价,中国钢铁工业由于在世界上是耗能指标最高、最浪费的国家,所以不得不吞食能源涨价、成本大幅上升这样的苦果。近两年钢铁工业实现利润大幅下降,不少企业出现亏损,一个很重要的原因是吃了高能耗的亏。所以要把节能技术放到突出战略地位来抓。我们的目标是通过技术创新,在本世纪末将吨钢综合能耗从1995年的1.516吨标煤,降到1.3~1.2吨标煤以下,在2010年以前赶上国际先进的节能指标。为此,冶金管理部门已经制定了节能技术规划。重点是在高炉(含烧结、炼焦)系统,因为这是耗能约70%的关键工序。国际上行之有效的高炉富氧喷煤,炉顶压差发电,干息焦等项目,应大力推行。另一重点是继续加速实现连铸化,以及全工序的系统节能技术。中国的钢铁工业要在国际上有竞争力,节能技术必须加速普及和提高。在节能的同时,还要节约各种金属消耗,节约资源,改进环保。

(3)实现精料、精炼、精轧的精制化技术。为了得到高纯净的、高性能、高精度的高级钢材,必须实现从精选原料开始,一直到铁水预处理、一次炼钢、二次精炼、连铸、高精度控制轧制和加工的一系列集约化工艺、装备、技术的创新。这包括实现炼钢技术的完善与优化,连铸技术的改进与深化、轧制、热处理技术的高精度化。这方面国际上已有许多成熟的先进技术,我国也引进了不少。关键有两条。一条是消化、吸收引进技术,进而二次创新,自主开发,青出于蓝。中国钢铁工业的精制化、集约化和现代化,必须走二次创新、自主开发和国产化的路,光靠花外汇不断地引进,是没有前途的。另外一条是要有严格的管理,精心的管理,在操作和管理上做到精耕细作。这种管理创新、操作创新是软件的创新,是少花钱或不花钱而收益大的技术创新。有的企业只顾花钱引进最先进的技术装备,却未能在精心操作、精心管理上下工夫,因而造成了浪费,应予纠正。

(4)把冶金主要装备的国产化列为国策,纳入国家、政府和大集团的15年规划,期限实现。可以列入15年技术创新项目的重点包括:大型、高效、长寿高炉,熔融还原装备,超高功率的高效电炉,大型顶底复合吹炼转炉,常压和真空下的各种高级炉外精炼装置,大型板坯、管坯连铸机,大型冷、热宽带钢连轧机,薄板坯连铸连轧机,高速线材轧机,涂镀层板轧机,轧机主马达,以及多种自动化检测仪表和技术装备。中国的卫星可以上天并返回地面,为什么这些重点冶金装备就不能国产化呢?日本新日铁和韩国浦项也都是先从引进入手,过几年就实现国产化,为什么中国就不行呢?关键在于我们自己下决心,同心协力搞自主开发。只要大力抓消化、吸收,抓二次创新、自主开发,力争10~15年左右有可能实现主要冶金先进装备的国产化。

3.加速研究、探索、开发跨世纪的世界前沿技术、力争占领若干高、新技术的制高点。如熔融还原技术,直立式连续炼焦技术,氧气高炉炼铁技术,高纯净钢冶炼和浇铸技术,高效连铸及连铸用电磁技术,并凝固加工技术,各种紧凑式钢铁生产新流程技术,带钢连铸冷轧工艺技术,液态铸轧技术,热、冷轧薄板板形在线测探和人工智能控制技术,型钢生产柔性轧制技术,连轧管张力减径及头尾壁厚控制技术,计算机集成生产系统技术等。

4.加强材料科学的基础研究与应用基础研究。如为了研制出超强超塑合金,微合金材料,超塑性材料,轻比重金属间化合物,复合材料,需要加强以量子力学为背景的原子学模型研究,加强合金能量学、动力学、热力学的研究,以提示新材料的微观结构。基础研究及应用基础研究,要从材料的力学性能(强度、脆性、断裂机制)、化学性能(表面化学活性、抗氧化机制),以及多种物性(磁性、导电、超导)等方面,提示新材料的本质属性,为新材料工业提供科学的理论基础和依据。

五、战略措施和几点建议

(一)面向市场,加速建立、健全企业技术创新机制

我国钢铁企业过去国际竞争力不强的原因很多,但其深层次的原因之一是企业缺乏一种市场机制,缺乏一种主动开展技术创新的动力机制。这种体制上、机制上的缺陷是形成竞争力和技术创新能力薄弱的深层次因素。为解决这一机制性矛盾,我们必须加速钢铁企业特别是大型钢铁企业向市场经济过渡的改革和转变,尽快建立起市场取向的利益机制和竞争机制。建立起自主技术创新的机制,开展技术创新,提高竞争力,去克服现有的困境。建议国家在“抓住大的,放活小的”的方针下,支持国有特大型钢铁企业的改制,在规范化的条件下帮助这些企业建立现代企业制度,上市直接融资,缓解债务,自主经营,自负盈亏,真正成为市场竞争和技术创新的主体,在3年内由于机制的转换而使经营状况有明显的好转。

(二)面向国际,加速战略性产业重组

中国钢铁企业要增加国际竞争力,还要克服集中度低,企业规模狭小,形不成创新实力的历史缺陷,加速战略性的联合兼并和资产重组的步伐,在本世纪末迅速形成几个可同国际大型钢铁集团相抗衡的集团化企业。从钢产量和销售收入看,中国的宝钢、鞍钢、首钢、武钢都是名列前茅的。但即使是销售收入最高的宝钢,一年也只有250亿元人民币左右,钢产量800万吨左右。而新日铁一家的年销售收入就高达1600余亿(折合人民币),钢产量2700万吨左右,销售收入是宝钢的六倍多,钢产量是宝钢的三倍多。就是宝、鞍、首、武四家的销售收入加起来,也不过1000亿人民币左右,仅及新日铁的63%,略高于浦项约25%。由于中国钢铁企业规模狭小、分散,集中度太低,所以使得技术开发的投入分散,市场销售的网络重叠,低水平重复建设屡禁不止,不少企业产品结构趋同,专业化分工协作程度很低,造成有限生产要素的极大浪费和经营成本的日益增高,效率低、质量差、效益滑波,缺乏同国际强手的竞争力。因此近期钢铁企业的深化改革,必须把战略性资产重组,实现联合兼并,作为今后一个阶段的重要内容。我们建议,从大型钢铁联合企业来看,应该以宝、鞍、首、武、攀等为龙头,在本世纪末加速同其他钢铁企业的兼并联合,形成华东、东北、华北、中南、西南等几个跨省的大型钢铁集团,形成年钢产量达1500万吨左右、销售收入超过500亿人民币以上的一批特大型钢铁集团。同时,也可将特钢、矿山、炭素、铁合金、耐火材料、机电制造、冶金建设等形成为几个经济实力、竞争力和技术创新能力更大、更优的专业化集团。这种兼并既是世界产业结构变动的一种必然趋势,也是中国钢铁工业实现两个根本性转变,加大结构优化力度,投身国际市场竞争和加速技术创新步伐的迫切需要。我们建议将它作为一个战略举措加以实施。因此,我们不主张每一个企业建立一个技术中心的打散兵战的办法,而主张集中优势兵力,办好几个大型集团的技术中心,甚至可以按专业分工办好几个各有特色的技术中心,作到开发成果共享,或者进行联合开发。

(三)在战略性改制、改组的基础上,以“高起点,少投入,快产出”的思路,对一些特大型集团进行重大的技术改造,分批形成若干条有竞争力的、完整的、高技术含量的钢铁生产线

我们建议,以建立和打通高品质钢材生产线为主线,将中国钢铁技术创新战略目标在15年内分三步,分别纳入“九五”计划和2010年规划。

第一步战略目标,到本世纪末,先使少数优势企业、少数关键钢材品种、少数高难技术生产线先加强起来,达到国际先进水平。建议先建成若干条具有国际一流水平的宽厚板、宽带钢、冷轧硅钢片、涂镀层板、无缝管、管线钢、不锈钢的生产线,使中国具有世界先进水平的高品质钢材生产线达到1/3左右。

第二步战略目标,到2005年,即“十五”期间,使大部分重点企业、部分关键钢材品种、部分高难技术生产线强盛起来。达到国际先进水平的生产线占全国钢材总量的50%以上。并使先进板、管生产线的关键装备国产化。

第三战略目标,到2010年,即第十一个五年计划末期,使相当大部分重点企业、绝大部分钢材品种、绝大部分高难技术生产线,达到世界钢铁强国水平。高品质、高技术含量、高附加值的产品,占有40%以上的比例。中国钢材在国际市场上的占有率排序力争尽早进入前列。

为实现上述三步目标,应将现有大钢、特钢、地方骨干钢铁企业,以优化产品结构和技术结构为主线,按专业化原则,对各种分散的企业进行重组,形成几个重型企业。

在未来的15年内,还要达到下列目标:(1)科技投入占销售收入的2%~3%以上。(2)科技队伍达到国际先进水平,具有自主开发能力和技术出口能力。(3)国际上成熟的先进技术、装备,包括部分新流程生产线(如熔融还原、直接还原、薄板坯连铸连轧等)的关键装备立足于国内,基本上实现国产化,并能输出。(4)21世纪初期,国内市场、国际市场需要的高品质钢材,我们应在国内市场占绝对优势,并在国际市场上也占有重要地位。(5)对世界钢铁工业的前沿技术和新材料技术的开发,我们基本上具有自主开发能力,并在国际钢铁科技界占有一席之地。

(四)在消化吸收引进先进技术并进行二次创新的基础上,有计划、有步骤地组织实现关键冶金先进装备的国产化。这是中国钢铁工业能否变成钢铁强国的重要标志之一,一定要集中全国科技力量(人力和物力)做好

建议国家下达多次重复引进国外冶金先进装备的禁令,并制定检查、监督办法。

国家制定有关冶金先进装备国产化的实施方案,包括:装备名称、性能、水平、实现国产化期限、国产化率及相应的资源、技术投入计划、设计制造及使用的负责单位。能否由国家出面搞个类似奥钢联、达涅利或ABB这样的大公司,或者找些企业参股,成果共享。可先找几个国内已经取得较好成绩的项目开始试动作,比如上海工艺研究所的不锈钢连铸连轧,成都无缝钢管厂的管坯水平连铸等,该公司均可与之共同开发推广应用。KCT(转炉底吹加煤),Fuchs(竖式电炉炼钢)都是这样搞出来的。

建议首先攻克大型冷、热宽带钢连轧机及其相关的炼钢、精炼、连铸、热处理、自动控制的装备及仪表。

(五)以兼并重组后的大钢铁集团为核心、为主体,组织起以技术创新为目标的技术中心,发展其自主开发的能力,并建立行业的技术创新体系

建议以宝钢、武钢、鞍钢、首钢、攀钢的技术中心为基础,建成全国五个传统流程技术创新基地,并分别带动华东、中南、东北、华北、西南地方钢铁工业的发展。各高校、科研、设计单位的科研力量,应同这些技术中心紧密结合、制定远期、中期、近期的技术创新规划,签订协议或合同,使之成为一个产研学结合的体系和科技开发实体,赶超国际水平,并成为培育跨世纪科技人才的摇篮。其中攀钢、包钢还应成为资源综合利用技术创新基地。

建议选择太钢、抚钢和浦钢、五钢、大冶等特钢厂为基础,联合建立起中国特殊钢技术创新开发中心,并对特殊钢的产品分工、专业技术分工进行统筹规划,分工协作,在15年内形成中国特殊钢技术创新开发体系。

建议以天津钢管公司、江苏沙钢集团、辽宁喀佐、珠江、包钢、邯郸、浦钢、宁波北仑钢厂的有关新装备(熔融还原、直接还原、薄板坯连铸)为基础,联合建立钢铁工业短流程、新流程的技术创新开发体系。

建议以钢铁研究总院、中科院冶金化工研究所、北京科技大学、东北大学为基础,建立中国钢铁工业基础研究和应用基础研究及新材料研究的技术创新开发体系。这些单位一要靠同钢铁企业的紧密合作,二要靠国家有必要的倾斜和扶植政策,三要靠加强国际科技的交流合作。

钢铁工业技术的研究开发和工程化应分层次有序地进行。第一种是以企业的技术开发力量为主,主要为开拓当前及未来市场,改进生产工艺,扩大品种、提高质量、降低成本和增加效益服务;第二种是以科研院所和企业结合为主,共同开发未来技术,包括熔融还原、近终形连铸连轧等。第三种是以科研院校为主,探索在钢铁工业中发展交叉科学和新兴技术的可能性,象微电子材料和生物材料等。

(六)点面结合,在全国钢铁企业根据三个不同层次,开展技术创新活动

一方面,在较短期内,要根据“择优扶强”的政策,使少数优势企业、少数关键品种、少数高难生产线先强起来,达到国际水平。

另一方面,我们应在全国所有钢铁企业普遍开展技术创新活动,使之成为钢铁工业发展并增强企业竞争力的推动力量。各企业都要开展技术创新,把新技术转化为生产力,转化为品种质量和经济效益。要从本企业实际出发,进行技术改造和技术开发,赶超国内外先进水平。

现在世界上的钢铁新技术,在中国大体上可分为三个层次:一是前沿技术。如熔融还原、宽带钢轧机的板形控制技术、薄板坯连铸连轧的产品质量开发等。二是国际先进成熟技术。如铁水预处理、炉外精炼、超高功率电炉等。国外已推广,我们还没有很好推广应用。三是我们已较大面积使用的新技术。如高炉富氧喷煤、氧气转炉顶底复合吹炼、调整线材轧机、连铸等。这个层次还有一个管理创新和操作创新的问题。

这三个层次应用不同的技术创新方法处理。对前沿技术,要集中力量试点,组织能人突破,不可再坐失时机。要敢于承担并善于化解风险,积极进行。但不能分散搞,应由行业集中力量突破,联合起来力量大。对已成熟技术,应以老厂、大厂改造为主,大力组织装备国产化的工作,不能老是买外国设备,重复引进。对现在大量使用的新技术,重点是提高人员素质,加强组织和管理的创新,提高内部操作管理水平。这一层次的技术创新,量大面广,可以不花钱、少花钱,靠发动职工普遍开展技术创新、管理创新来提高效益,大有可为。这应是面上主攻的方向。

此外,结合技术创新的丰富实践,我们要努力培养一大批跨世纪的人才。首先要大力培养出一批有创新精神的企业家,高级经营管理人才,高级科研、设计技术人才。这是技术创新得以不断开展的最根本的人才资源。

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钢铁工业技术创新战略研究_钢铁工业论文
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