各行业数字化与绿色化双转型机遇与挑战分析

最佳答案 匿名用户编辑于2025/03/06 16:31

下面列举冶金、石油化 工、电子制造、交通等部分行业在数字化与绿色化双转型过程中的机遇与挑战。

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%。 冶金行业的市场需求还与国内外经济形势、政策环境及技术创新等多方面因素紧密相关。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 冶金行业提供了广阔的市场空间和发展机遇。 从产业自身来看,在碳中和背景下,低碳减排已成为冶金行业的发展的关键目标。这推动氢冶金 替代高碳排放的传统工艺,促进冶金行业向绿色低碳方向转型。与此同时,行业自动化、信息化也在加 速,从而促进钢铁行业转型升级、高质量发展。

有色金属冶炼行业节能降碳改造升级,是一项需要持续稳步推动的任务,需通过技术创新、改造升 级和政策约束等多措并举,推动行业实现绿色低碳发展。到2025年,我国期望通过实施节能降碳技术改 造,显著提升铜、铝、铅、锌等重点产品的能效水平,使标杆水平以上产能比例达到既定目标,并基本 消除能效基准水平以下的产能。但目前而言,在转型升级的过程中,冶金行业仍面临着一系列的挑战。

① 提升能效和降低能耗。有色金属行业是终端用能电气化改造的重点行业,未来更新的用能设备 应具备更高的能效标准,以降低生产成本,并达到节能减排的目标。通过智能配电系统,能够提供全面 互联互通的产品和软件,从而帮助企业实现节能减排并提高能源效率。 ② 进一步加强服务和技术支持能力。在设备更新过程中,良好的服务和技术支持对于确保设备顺 利运行和达到预期效果至关重要。从咨询到运维,冶金行业需要提供包括咨询评估、数字化转型、设备 升级改造等环节的全流程服务。 ③ 智能化和自动化水平待提升。更新的电气设备需要支持更高级别的自动化控制,集成智能技 术,以提升生产效率和减少人工干预。通过智能化技术,企业能够依据生产过程中收集的数据,自动调 节生产设置,从而提升生产效率和流程的优化。

2.石油化工:走向绿色化、高端化、电气化

石油化工行业,尤其是大型炼油化工企业,其生产装置通常位于防爆区域内。这些装置具有大型化、集约化、工艺先进、自动化程度高、结构复杂等特点,同时面临着高温高压、易燃、易爆、易中 毒、关联性强等风险。 为保证生产装置的安全、稳定、长周期、满负荷运行,对电力系统的安全性、可靠性、稳定性、连 续性、适应性的要求极高。生产过程中一旦发生突然断电、电压波动、电压突变、系统事故和电气设备 事故,将造成大面积非计划停工,易导致装置着火、爆炸、泄露、中毒、设备损坏、人员伤亡和重大次 生事故,造成重大经济损失和无法估量的社会问题。

因此,确保电力系统及电气设备安全运行是炼油化工企业电气专业管理永恒的主题。随着企业不断 发展,企业电力系统的规模越来越大、系统结构越来越复杂,先进的管理理念、管理策略、检(监)测 技术和科学的风险识别、风险评估方法、检维修技术等亟待提升。 在中国,石油石化行业具有庞大的市场空间和发展潜力,但同时也面临着如利润下降、产能过剩和 资源约束等挑战。为了应对这些挑战,行业未来的发展方向将更加注重绿色化、高端化以及与智能技术 的深度融合。

在当前全球推动能源转型和实现碳中和的背景下,电气化成为石油石化行业清洁低碳发展的重要方 向。这不仅是实施数字化智能化的底层基础,可以促进企业生产组织、物耗能耗管理和碳排放管理工作 的全面优化,还推动了对新技术、新工艺的需求,如大功率电加热炉与电加热裂解炉的研发,这些技术 可以提高生产效率并减少污染物排放。电气化有助于提高石油石化企业的运行安全性和效率,通过智能 化电网优化用电改造,关键设备与控制系统的用电安全,实现不间断供电技术与储能方法的改进。

石油化工行业作为能源转型的重要领域,电气化、数字化和智能化转型成为必然趋势。在“双碳” 目标背景下,石油石化行业通过电气化减少碳排放,提高生产效率。不过在这个过程中,行业也面临着 诸多痛点,需要行业内外共同努力,推动技术进步和政策支持,以实现绿色低碳发展目标。

① 电气自动化控制设备可靠性待加强。电气自动化控制设备的可靠性对企业的生产效率和产品质 量至关重要,需要确保设备稳定运行,减少故障发生。然而,当前行业内电气自动化控制设备的可靠性 有待进一步加强。通过计算短路电流、选择性分析以及评估弧闪事故风险等级等方式,能够消除企业所 面临的电气事故隐患。 ② 日常运维支持不足。对于石油石化行业而言,日常的运营过程至关重要,然而当前行业整体仍 有短板。设备服务商需要通过深入日常运营场景提供日常运维支持,并为企业提供培训、延长保修、备 件支持等相关服务,从而确保日常运营能力的提升。

3.电子产业温和复苏期:新技术催生新机遇

在人工智能大模型的推动下,电子产业正站在新的发展风口。作为直接面向消费者的重点产业,电子行业不仅在AI的助力下迎来新的发展机遇,同时也面临着AI大模型对电子元器件提出的更高 工艺和规格要求,这无疑将推动产业链的进一步迭代升级。根据工业和信息化部的最新数据,今年1 至7月,我国规模以上电子信息制造业增加值同比增长13.4%,智能手机和集成电路产量均实现了两 位数增长。

与此同时,半导体和消费电子等电子产业已经进入成熟发展期,正从上一轮行业周期的低点稳步攀 升。市场普遍认为,电子产业已在2024年步入温和复苏期。此外,中国市场在政策层面的大规模以旧换 新举措和资金补贴,也为电子产品需求端的增长提供了强劲动力。 在这样的背景下,电子产业正处于新旧转换的关键时期,新技术的驱动将引领新一轮的周期拐点。 需求端的潜在动力亟需供给端的创新驱动和迭代升级来匹配。

随着产业进入发展成熟期,企业间的较量变得异常激烈。在技术革新、产品质量、可靠性和安全性 等关键领域,企业必须应对日益严峻的市场挑战。这些挑战不仅来自外部的竞争压力和技术革新,还包 括对内部管理能力的不断提升和优化。 ① 更新换代的挑战:电子行业的快速更新换代对上游半导体、元器件以及下游电子零部件和终端 层面都提出了新的挑战。在新一轮技术变革面前,电子产品的定义、演进路径、原材料选择和库存储备 策略等都需要重新审视。特别在电气及自动化技术领域,更新换代步伐迅速,电子行业客户需要不断跟 进新技术,更新设备,以适应市场的变化。

② 成本压力的管理:随着新一轮行业周期的到来,原材料等成本的上涨要求生产型企业加强供应 链管理,优化生产流程和成本控制。这不仅涉及对现有设施的升级改造,也包括了软件层面,如能源管 理系统平台的构建,以提高整体效率。同时,对于24小时连续生产的电子工厂而言,确保设备的即时维 护和提高能源使用效率是企业需要持续面对的挑战。③ 高可靠和可持续:随着产业链持续迭代升级,产线和设备设施也需同步升级。但越是精密度高 的电子产品,其产线停运升级时间越长就越影响运营成本效益,这意味着设备设施升级需要快速、高 效、定制化,保证高可靠性的电力供应和自动化运维。与此同时,在绿色发展趋势下,节能降耗、加强 碳足迹追踪和碳排放核算成为新的趋势。

4.交通:迈入存量发展阶段

随着《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》的实施,预计到2027年,交通等领域设 备投资规模将较2023年增长25%以上。这标志着交通行业正在从新建为主走向存量为主的发展阶段。

当前在国家的大力推动下和行业政策及配套措施的陆续出台,将会加速交通行业存量改造的进程。 因此对企业而言,抓住国家发展未来风向,顺势而为或将成为自身发展的核心机遇。 中国的交通运输行业拥有庞大的设备规模。截至去年年底,全国拥有铁路机车2万多台、营运汽车 1200多万辆、水上运输船舶约12万艘、公共汽电车近70万辆。其中有不少设备亟需更新,且更新规模 相当可观。 在中国交通系统的发展中,基础设施改造升级和数字化运行的需求日益增长。交通运输部印发的 《数字交通“十四五”发展规划》提出5年实现交通设施数字感知、信息网络广泛覆盖、运输服务便捷 智能、行业治理在线协同、技术应用创新活跃、网络安全保障有力等6大目标。总体而言,国内交通系 统建设正逐渐向智能化数字化方向发展。实现智慧出行,保障乘客安全始终是重要前提。

在交通行业,数字化转型正逐步改变着传统的运输方式和管理模式。随着铁路、公路、水路和航空 等交通方式的快速发展,设备规模体量较大,更新需求迫切,基础设施改造升级、数字化运行等需求逐 渐显现。但与此同时,一系列痛点也在掣肘交通行业更新换代。 ① 供电连续性要求极高。总体来说,交通系统的改造对供电连续性要求极高,同时现场实施难度 大、风险高,其关键区域断电将直接影响车站秩序及旅客的人身安全。当前大多数企业已不满足于传统 的故障维修响应,希望能够做到智能化监控、预测性维护以及能效管控。

② 故障即时响应能力待加强。多数交通行业企业在寻求改造时,其基础设施跨度达几年、十几年 之久,但缺乏有效手段对关键设备进行状态检修,设备使用状态无法评估。企业普遍存在特殊的保修和 更换需求,需要厂家及时响应处理问题。特别是一些企业经营的范围遍布全球,若海外设备出现问题, 其维修成本也不仅非常高,周期也会很长。 ③ 创新方案针对性不足。面对不同企业的现实需求,解决方案提供商在具体实践的过程中,需要 通过灵活的非标专业方案满足客户的多样化改造需求。以先进的管理理念、高效的运行维护技术手段、 经济的功能设置为原则,提出建设数字化运维的整体思路,实现配电设备全生命周期管理、电气火灾监 测管理以及能耗监测管理。