碳中和促钢铁行业技术创新,你怎么看

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2020年12月,中央经济工作会议中明确要求将“做好碳达峰、碳中和工作”作为2021年的重点任务之一,并提出要抓紧制定2030年前碳排放达峰的行动方案,支持有条件的地方率先达峰。围绕碳达峰、碳中和的目标节点,2021年全国工业和信息化工作会议指出,钢铁行业作为能源消耗高密集型行业,要坚决压缩粗钢产量,确保粗钢产量同比下降。作为钢铁行业履行碳达峰、碳中和的关键手段,氢冶金技术已经成为绿色低碳发展钢铁冶炼的重要抓手。

新技术助力低碳排放

钢铁生产过程中的碳排放主要来自三个过程:一是将铁矿石还原成生铁;二是将生铁进一步脱碳制成粗钢;三是将粗钢加工成型获得钢材产品。其中,第一步的还原过程中产生了占整个钢铁生产过程高达90%的碳排放量。因此,降低还原过程的碳排放,对于钢铁行业的低碳可持续发展至关重要。在氢冶金技术中,将原本完全依靠碳还原的炼铁工艺,采用氢气替代碳作为还原剂,从而大大降低了碳还原剂的消耗和二氧化碳等污染物的排放。

按照制氢生产、炼钢利用和减碳支持三个方面来讲,氢冶金技术的重点是制氢生产技术。制氢过程是一次能源向二次能源的转化,考虑到实际生产和应用环节,其还涵盖了氢能储存、氢能运输设备和技术。国内外钢铁企业都开展了煤基法、气基法、电解法、核能制氢等多种制氢方式的研究开发。相比而言,我国钢铁企业并不落后。目前,电解水制氢的工艺尚不完善,专利申请较少,也未形成保护壁垒,而电解水所带来的污染最小,降低碳排放、实现碳中和的作用最大,具有可持续发展意义。瑞典钢铁公司、德国西门子奥钢联、意大利特诺恩集团、美国米德雷克斯技术公司等多家欧美企业,都开展了电解制氢的绿氢项目。结合我国的资源条件和技术条件看,国内的光伏、风电等清洁能源替代化石能源发电已经初具规模,国内钢铁企业也完全具备开展“零排放发电+电能制氢”的绿氢项目的能力。

在炼钢利用方面,也就是在使用氢气还原铁的生产阶段,应更多地考虑如何提高氢气还原效率和炼铁炼钢生产率,从而达到进一步节能减排的效果。在目前的原材料体系和工艺条件下,各钢铁企业都尝试了不同的混合气、气煤混合等还原剂成分组合,以及调整控制还原工艺的参数,来实现还原铁效果的突破。前景最为明朗的是,二次资源的回收利用已经成为氢冶金相关技术领域的确定性研发方向和发展机会,由于我国钢铁产业链较为完善,“三废”资源回收利用具有超大规模市场和相关政策支持,使得钢铁企业能够在氢冶金工艺中利用二次资源提高生产线的综合生产率和资源利用率,通过对废气、废水、废料的循环利用,不仅能够实现节能减排,也能够降低生产成本,提高产品毛利率。并且,随着产业链核心部件的系统升级,以及5G、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的发展,钢铁企业应把握信息技术在氢冶金相关技术领域的应用机遇,利用新的计算机控制系统和方法合理调配氢气用量,提高还原反应效率,进一步降低能耗,提高产率和产品质量。

在减碳支持方面,随着碳中和目标的逐步落实,除了制氢生产和炼钢工艺的研发投入,钢铁企业还需要对相关支持设备和配套技术进行改进,保障氢气生产、使用、储存的安全性,淘汰落后产能的生产线,优化企业资源调配。由于国家层面对高能耗低附加值的钢产品将进行常态化产量压减,势必刺激钢材产品市场价格上涨,同时,由于碳排放已经逐步成为钢铁企业生产成本的重要因素,企业应当积极利用发展趋势,大力开展技术研发,拓展专利权等知识产权价值利用空间和融资渠道,利用碳排放权交易开展兼并重组,促进企业的整体低碳转型,提高行业竞争力。

“头部企业”注重“氢”专利

企业研发投入在形成无形资产之前,所产生的费用均作为研发费用在年报报表中列报,当研发项目满足了无形资产确认条件,将被计入报表的无形资产项目,因此,可以从钢铁企业的研发费用和无形资产列报情况以及氢冶金技术研发能力和进展作出比较。下表中列出了部分国内钢铁企业上市公司的部分经营数据和专利申请情况,其中专利申请量是以2001年1月1日至2021年3月31日的公开数据为基础,考虑到部分公司的2020年年报尚未公布以及2020年的疫情影响,表中的研发费用和无形资产以2019年年报数据为基础。

隶属于宝武集团的宝钢股份由于其在业内的绝对实力,其具备了远超过其他公司的无形资产和研发实力,也拥有着最多的氢冶金专利申请量。河钢集团是研发费用与无形资产比例最高的钢铁企业,尽管其目前的专利申请量并不突出,但结合媒体报道的其与意大利特诺恩集团的氢冶金合作项目,以及其与中科院、钢铁研究总院、东北大学组建的氢能技术与产业创新中心等,可以预期,河钢集团将围绕低碳发展和氢能源开发与利用进行一系列工艺变革和产业链布局。

平台层:物联网架构中连接设备和应用场景的桥梁,承上启下,提供数据处理及分析服务。

平台层主要以PaaS平台为主,向下通过网络层和感知层,对终端收集到的信息进行处理、分析和优化等,向上服务于应用层,为应用服务商提供应用开发的基础平台。

按照厂商类型区分:运营商、ICT企业、互联网、工业制造厂商和第三方物联网平台;

按照平台功能区分:设备管理平台(DMP)、应用使能平台(AEP)、连接管理平台(CMP)、业务分析平台(BAP)

涉及企业

中国电信:中国电信全面整合了自身的云、网和生态等优势资源,打造了智能物联网开放平台(CTWing)。CTWing 由连接管理、应用使能和垂直服务三大板块构成,全球化、安全可信的端到端服务贯穿始终。

华为云:华为云是华为的云服务品牌,将华为 30 多年在 ICT 领域的技术积累和产品解决方案开放给客户,致力于提供稳定可靠、安全可信、可持续创新的云服务,赋能应用、使能数据、做智能世界的“黑土地”,推进实现“用得起、用得好、用得放心”的普惠 AI。

中国联通:网络通信能力开放业务,旨在将智能化终端、运营商定制化网络资源、移动互联网、物联网等业务进行整合,为用户带来云化部署、一点受理、服务全国、灵活定义的网络能力服务。依托中国联通匠心网络,基于通信服务、网络策略、安全认证、大数据分析、5G 和物联网六大核心能力,其将围绕“物联网平台+”生态战略,打造以物联网平台为核心的业务体系,构建一个覆盖物联网产业链“云管端芯”的生态系统。主要产品包括平台能力、连接服务、物联网解决方案。

诺基亚: IMPACT 提供了一个安全、基于标准的简化 IoT 平台,可在此基础上构建和扩展新的 IoT。IMPACT 平台定位于水平化的物联网基础通用平台,具有连接管理、设备管理、数据采集和分析、应用开放使能以及基于感知的安全保障等功能。诺基亚 IMPACT 物联网平台是全球首个与芯片级深度合作并开放源码的物联网硬件平台,目前诺基亚 IMPACT 平台共管理着全球超过 15 亿部终端。

中国移动:ONEnet 中移物联网有限公司基于物联网技术和产业特点打造的开放平台和生态环境。中国移动物联网开放平台始终秉承开放合作的态度,为智能硬件创客和创业企业提供硬件社区服务,为中小企业客户物联网应用需求提供数据展现、数据分析和应用生成服务,为重点行业领域/大客户提供行业 PaaS 服务和定制化开发服务。

阿里云link平台:阿里云 link 物联网平台为阿里云 IoT 提供的云服务平台。物联网平台提供安全可靠的设备连接通信能力,支持设备数据采集上云,规则引擎流转数据和云端数据下发设备端。此外,也提供方便快捷的设备管理能力,支持物模型定义,数据结构化存储,和远程调试、监控、运维。

百度智能天工:百度智能云天工物联网平台是百度打造的物联网生态环境。百度天工提供通用的物联网设备连接、设备管理、IoT 边缘及数据流转能力,赋能产业应用。以云-边-端及时空数据管理能力为核心优势,提供完善易用的物联网基础设施,为重点行业提供端到端物联网解决方案。京东小京鱼:京东小京鱼面向智能行业全面开放,全面覆盖智能生活场景,赋能智能硬件、智能家居、智能车载等领域,提供“技术+服务+渠道”的一站式智能解决方案。可以通过集成小京鱼让智能产品获得听觉、视觉、学习能力以及音乐、新闻、购物等海量服务,并获得千万级设备控制能力。用户可以通过创新化的交互方式,随时随地获取服务。

小米 IoT 平台:小米面向消费类智能硬件领域的开放合作平台,面向智能家居、智能家电、健康可穿戴、出行车载等领域,开发者借助小米 IoT 平台开放的资源、能力和产品智能化解决方案,能够以极低的成本快速提升产品的智能化水平,满足不同用户对智能产品的使用需求和体验要求,与加入小米 IoT 的其他开发者共同打造极致的智能生活体验。

IBM Watson Iot:全球领先的物联网平台供应商。IBM Watson Iot 提供全面管理的云托管服务,旨在简化并从 IoT 设备中获得价值。其提供对 IoT 设备和数据的强大应用程序访问;执行强大的设备管理操作,同时存储和访问设备数据,连接各种设备和网关设备;使应用程序与已连接的设备、传感器和网关进行通信并收集数据。ThingWorx 平台是专为工业物联网(IIoT)设计的完整端到端技术平台。ThingWorx 平台是通过平台以及基于平台的解决方案,帮助企业实现以研发工艺和产品生命周期管理为主的工业互联和应用。同时,它提供工具和技术,使企业能够快速开发和部署强大的应用程序和增强现实(AR)体验。

浪潮云洲工业互联网平台基于自身在智能制造及 ICT 融合能力的基础上,构建以产业互联为核心,以标识解析为抓手,以云计算、大数据、区块链、5G 等新兴技术为支撑的工业大数据服务体系。浪潮云洲是中国最有客户价值的工业互联网平台,其面向企业、政府、园区三大主体,提供工业云、QID、工业 PaaS、工业大数据、应用服务五层架构服务,实现对设备、产品、业务系统,以及开发者、供应商、客户、员工的七类连接,形成“云、QID、云 ERP”全堆栈能力,致力于工业互联网基础设施建设,打造数字基建下的工业新大陆。

新华三物联网拥有感知层、网络层、平台层、应用层端到端全栈式架构。其中,平台层的新华三绿洲物联网平台,定位为应用使能平台 AEP(Application Enablement Platform),采用基于容器技术的微服务架构,具备大规模数据处理和分析能力,能够提供物联网泛在连接技术、多协议定位服务、边缘计算和 SDK(软件开发工具包)等模块。

中国通服是中国信息化领域的领先服务提供商,提供电信基础设施服务、业务流程外包服务、通用设施管等服务。2006 年 12 月 8 日,公司发行的 H 股在香港联交所主板成功上市。通服物联是由中国通信服务股份有限公司倾力打造的集团级产品,定位“新一代数字世界基础设施服务商”,聚焦 IoT 服务,使能 IoT 创新。产品包含开发服务平台、设备运营服务平台、服务云和维护云。通服物联提供在智慧城市、工业互联网、智慧家庭、智慧园区等众多领域一系优质产品及解决方案。

海尔卡奥斯物联生态科技有限司立于 2017 年 4 月,主要运营和工业互联平台,其业务涵盖工业互网平建设和营,工业智能技术究和应用,智能厂建设及软件集成服务(精密模、智能装备和智能控制)、能源理业务板块,助力中企业实大规模制造大规模定制开级快速型,始终秉承国家工业互联平的命,为用户、企业和资源创造和分享价值,创引全球工业互联网态品牌。

树根互联股份有限公司是国家级跨行业跨领域工业互联网平台企业,也是连续两年、唯一入选 Gartner IIoT 魔力象限的中国工业互联网平台企业。树根互联旗下的根云平台可以面向机器制造商、设备使用者、政府监管部门等社会组织,在智能制造透明工厂管理,机器在线管理(服务、智造、研发、能源)、产业链平台、工业 AI、设备融资等方面提供数字化转型服务。

xIn3Plat(宝信软件):2020 年 12 月 22 日,中国宝武及宝信软件推出中国宝武工业互联网平台 xIn3Plat。xIn3Plat 由宝信软件自主研发,依托于宝信软件 40 余年的发展积淀,从钢铁起步腾飞,并持续赋能非钢行业,在促进中国制造企业发展方式转变等方面作出突出贡献。xIn3Plat 包含面向工业领域的工业互联平台 iPlat 和面向产业领域的产业生态平台 ePlat。

航天云网是中国航天科工集团有限公司联合所属单位共同出资成立的高科技互联网企业,成立于 2015 年 6 月 15 日。基于 INDICS 平台面向航天科工打造了专有云,面向国内市场打造了航天云网,面向国际市场打造了国际云,为政府、行业组织、企业等用户提供基于“互联网+智能制造”的二十类服务。

Predix(GE 通用电气):工业互联网操作系统 Predix 正在为数字工业企业提供强大助力,进而推动全球经济的发展。通过连接工业设备、分析数据和提供实时见解,Predix 在工业应用的构建、部署与运营方面向客户提供所需项目。基于 Predix 的应用程序,GE 和非 GE 资产的性能正在不断提升至全新的水平。

MindSphere 是西门子推出的一种基于云的开放式物联网操作系统,它可将产品、工厂、系统和机器设备连接在一起,使您能够通过高级分析功能来驾驭物联网(IoT)产生的海量数据。

研华科技:创立于 1983 年,是全球领先、值得信赖的创新型嵌入式、自动化产品解决方案提供商,提供包括完整的系统集成、硬件、软件、以客户为中心的设计服务和全球物流支持等。研华 WISE-PaaS 工业物联网云平台,是一个集成的物联网服务平台,旨在从边缘到云端提供可操作的洞察力。用户能够轻松安全地连接,管理和吸收大规模的物联网数据,实时处理和分析/可视化数据。

小匠物联平台是智能家居品牌提供智能化解决方案的服务商。小匠物联可助力传统企业快速接入物联网,提供全球化基于云端的设备远程控制和管理,可靠安全地将您的产品连接到物联网。致力于为智能家电企业和企业健身器材厂商提供完整的产品智能化物联网整体解决方案。小匠物联的模式,主要分为两个部分,一个是 SAAS,另一个是其自主研发的 QUMIOS。

云智易智慧物联作为全国领先的智慧空间物联网科技企业,属于物联网平台层的平台服务提供商,为泛不动产行业提供智慧家居、智慧社区和产业园区/商业、智慧办公、智慧公寓等多场景的智慧物联解决方案,包括物联网平台、应用中台、物联网 SaaS 服务、X-Brain AI盒子和物联网咨询服务等。

广云物联是一家专业物联网解决方案商,致力于为企业提供物联网软硬件开发服务。 包括行业主流物联网平台接入服务,企业私有物联网平台开发服务,物联网硬件二次开发、技术支持、销售供应等服务。产品包含消费物联网、商业物联网、工业互联网的平台和解决方案以及物联网硬件。机智云是国内领先物联网厂商,公司 2005 年创立,主营业务为物联网开发和云服务平台服务。聚焦物联网、云计算、大数据和人工智能产业,采用微服务架构,为需要 IoT 需求的企业提供 IoT 产品全生命周期管理运营系统,涵盖设备管理、连接管理、应用开发、数据分析、BI 系统、智能决策、金融计费与第三方系统互联等功能,同时平台开放 API 接口,帮助企业打通内外部经营管理系统(CRM、ERP 等),已服务交通物流、新能源、工业互联、医疗健康、消费电子等众多行业,并在多个行业实现市场覆盖率领先。主要有两条产品服务线,分别为终端产品智能化服务和行业解决方案服务。

Walle物联网平台(深圳宏电)

KySCADA(东土科技)

HanClounds工业互联网平台(瀚云科技)

H-IIP(忽米网)

寄云科技

科远智慧

蘑菇物联

浙江蓝卓

Tn工业互联网平台(中之杰)

达闼科技(全球首家云端机器人运营商)

第四范式(人工平台与技术服务提供商)

旷视科技(深度学习,全球领先的人工智能产品和解决方案公司)

明略科技(全球企业级数据分析和组织智能服务平台)

深兰科技(快速成长的人工智能领先企业)

思必驰(对话式人工智能平台公司)

搜狗

腾讯优图(腾讯旗下顶级的机器学习研发团队)

依图科技(人工智能创新型研究)

云从科技(更高效的人机协同解决方案提供商)

先看“人单合一”说的是什么。其中“人”是指员工,“单”为用户,“人单合一”就是把员工和用户连到一起。这是表面的理解,深入到企业组织的变革就是:企业从生产产品的组织转变为孵化创客的平台;企业裂变成很多个自创业、自组织、自驱动的小微组织,自主经营、自负盈亏并按单聚散;组织单元内每一个人都是创业者,而不是执行者,每个人都有一定的股份,得到相应的收益,并且是由自己创造。

企业实现“人单合一”的管理模式要求要向“三化”变革,即企业平台化、用户个性化和员工创客化。三者的关系——用户个性化是目的,企业平台化是必要条件,员工创客化是充分条件。实行“人单合一”的组织变革,企业平台化的目标是,从科层管控转变为创客平台,把企业的宗旨从长期利润最大化变为追求成为小微的股东之一。用户个性化的目标是产消合一:生产者、消费者合一,达到用户最佳体验的目标。达到这个目标,要基于共享经济。员工创客化要达到的目标是实现德鲁克所说的“让每个人成为自己的CEO”。企业平台化、用户个性化和员工创客化共同构成了海尔的企业管理体系。

实践是检验真理的唯一标准,“人单合一”管理模式的成功是由海尔的实践印证的。比如国际标准制定是国际产业领军者必争之地,而在智能制造方向上,IEEE(美国电气和电子工程师协会)、ISO(国际标准化组织)、IEC(国际电工委员会)三大国际组织都选择由海尔牵头成立大规模定制和工业互联网平台的国际标准的制定和研究。这是海尔从与德国、美国、日本等国家的企业激烈竞争中胜出的。之所以能够胜出,就在于“人单合一”模式指导下的海尔是以用户为中心,而其他的模式没有真正地把用户需求和用户价值有机融入到平台生态中。

比如,在产业升级引领方面。海尔打造了一系列跨行业的人单合一模式样本。衣联网,把洗衣机、洗涤剂、服装行业都联合到一起,通过建立生态圈,连接了2000多家资源方,将用户的洗衣需求和对服装等其他行业的需求都融合到一起,产生一个又一个新需求,并不断满足用户,实现各方共赢。

目前“人单合一”模式已在全球实现了跨地区、跨行业的复制落地,并取得了不俗的市场效果。以全球最大的地毯公司斋普尔、俄罗斯乃至世界上最大的钢铁生产商之一的谢韦尔和日本领先的信息通信技术企业富士通为代表,全球29个国家的62975家企业已经注册成为“人单合一”的联盟会员,通过学习模仿人单合一模式,进行企业管理变革的深入 探索 。

新的时代,需要新的管理模式。互联网的下一步就是物联网,物联网时代主要是体验经济,时代大环境的改变,品牌的标准也会改变,过去是产品品牌,互联网时代是平台品牌,而物联网时代应该是打造生态品牌。如张瑞敏所说:“中国的企业从来没有自己的管理模式,我们都是学西方的。今天在物联网时代,他们的传统经营管理模式已经不灵了,也需要创新。从这个角度讲,我们和他们站在同一条起跑线上。”

“人单合一”模式就是张瑞敏、海尔,乃至中国对即将到来的物联网时代的管理给出的答案。在近日举行的第四届人单合一模式国际论坛上,全球领先的洞察与咨询公司凯度集团、全球顶级学府牛津大学赛德商学院携手海尔集团正式发布《物联网生态品牌白皮书》,标志着全球首个物联网时代的品牌标准诞生。这说明,海尔已经在物联网领域抢占了高地。

海尔在物联网时代到来之前开创了“人单合一” 模式,颠覆传统企业组织架构,取消科层制,实行网络化组织,从过去企业管理中,对人的假设是“经济人”和“ 社会 人”,升华为“自主人”,是对世界管理理论的创新。2017年两会之上,李克强总理在参加山东代表团审议时,称海尔创造了新管理模式。

2019年11月18日,被誉为“商业思想界奥斯卡” 的Thinkers50评选在伦敦揭晓,张瑞敏继2015年和2017年后第三次荣登该榜。Thinkers50于2001年建立,是全球首个管理思想家排行榜,两年评选一次。张瑞敏再次入榜,是因其“人单合一”管理模式被认为是“继福特模式、丰田模式后的第三代企业管理模式,是应对物联网时代的创新模式”。伦敦商学院教授迈克尔•雅格比德斯在听了张瑞敏的演讲后认为,张瑞敏之所以在国际企业管理领域享有盛誉,是因为他始终坚持“人的价值第一”,将中国传统文化精髓与西方现代管理思想融会贯通,兼收并蓄、创新发展、自成一家,他创新的管理理念为全球管理界 探索 输出了符合时代特征的商业模式和经典案例,创造了充满竞争力的海尔文化。

“天变不足畏,祖宗不足法,人言不足恤”。海尔推行“人单合一”的管理模式曾是在怀疑声中进行的,克服了内部、外部重重阻力,即使现在仍不乏质疑、漠视这一新管理模式的企业和个人。然而随着物联网时代的到来,“人单合一”的管理模式必将获得更有力的印证、更广泛的推广。

也许以“人单合一”模式重塑管理将是绝大多数行业企业的最终选择。

本文刊载于《中外企业文化》2020年11期

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