為偉大復興 鋼管業在做新做強的道路上砥礪前行
----學習黨的十九屆六中全會精神的認識和體會
彭在美、于云靖（上海鋼管行業協會）
【內容提要】鋼管行業要從百年黨史中汲取力量，重塑鋼管行業發展新格局?！半p碳”目標引領傳統鋼管制造技術和產品創新與變革，在工藝上，無縫鋼管熱裝熱送，開發在線組織性能調控；高頻焊管開發接觸焊。在產品上，開發低碳（零碳）綠色化，輕量化及壽命延長化鋼管。并推動向高質量方向發展，如在煤化工、煤電機組、核電機組、石油天燃氣鉆井及輸送，在鐵路、水利、建筑、機械和輕工等下游行業用管方面創新項目上取得很大進展；在融入氫能產業鏈中，在氫能儲運環節開發氫氣輸送專用鋼管。同時努力提升鋼管行業的數字化水平，從而推進產業基礎高級化及產業鏈現代化。
黨的十九屆六中全會立足百年未有之大變局和中華民族偉大復興大局，對黨的百年歷史成就和歷史經驗進行了科學系統總結，既是對百年奮斗歷程的回顧，更是對未來開啟新征程的行動指南。中國鋼管行業要從百年黨史中汲取力量，自覺踐行初心使命，將重塑鋼管行業發展新格局，做新做強鋼管產業。
1、在推進“碳達峰、碳中和”的進程中，引領傳統鋼管制造技術的創新與變革。
實現“碳達峰、碳中和”是黨中央統籌國內國際兩個大局做出的重大戰略決策，是著力解決資源環境約束突出問題構建人類命運共同體的必然選擇。鋼管行業要處理好降碳與發展的關系，大力推動低碳、零碳、負碳生產技術的研發與應用，深度關注新工藝新技術特別是在工藝的能源結構方面，努力實現新的突破。如推進氫能冶煉技術的實踐，引領傳統鋼管制造技術的全流程減碳工作的開展。
中國鋼管的原料供給，無縫鋼管用鋼坯，焊接鋼管用熱軋板帶鋼。但只有15%的原料是鋼管企業自己生產，而85%的原料是企業在市場上采購后進行制造和加工的。這意味著15%自產原料的鋼管企業，有的是長流程—高爐、轉爐冶金企業，有的是短流程—電爐冶金企業，例如寶鋼鋼管、鞍鋼鋼管、太鋼鋼管、新冶特鋼鋼管等，這些企業采用的傳統制造工藝，將受到碳排放“相對約束”以及碳排放總量的“絕對約束”。其肩負著減碳壓力更大，氫冶金工藝開發的責任更重。至于85%不自產原料的企業，并不意味著沒有減碳的責任，而是要同全行業一道，在“雙碳”背景下，要推動企業碳排放減量化發展，創新低碳化的制造工藝，優化流程結構，技改機電設備，從而實現節能減排。
1.1、中國鋼管產能過剩，新上項目要按低碳化，數字化來規劃和設計，推動產業向高端發展。
2020年，我國鋼管產量8954萬噸，產能利用率為75.9%，其中無縫鋼管產量為2787萬噸，產能利用率僅為66.4%；400條螺旋焊管生產線開工率不足60%，不銹鋼管業也存在產能過剩，估計2020年不銹鋼管產能約400萬噸，不銹鋼管產量約300萬噸，產能利用率為75%【1】。目前，不銹鋼管價格回升較快，企業效益好轉，成為鋼管行業中的佼佼者，有些企業毛利率達到20-30%以上。例如浙江久立特材科技有限公司2021年上半年凈利潤增長48.5%，上半年營業收入同比增長36.6%，至29.6億元。其中高附加值、高技術產品營業收占比18%。
由于不銹鋼管效益好，因此，新建不銹鋼管項目據說有32家企業動工建設，14家企業投產。例如有響水德龍40萬噸/年，松陽寶豐鋼業14萬噸/年、上上德盛10萬噸/年不銹鋼管項目等已經落實土地完成批文，是正在投資興建的項目。此外，還有大量的塑膠管、鋁塑管、鑄鐵管企業紛紛轉產不銹鋼管【2】。對于這種現象，有可能加劇產能過剩。天津市2021年10月份不銹鋼材市場交易量、額環比分別下降19.96%和21.16%。因此，筆者認為，在當前要實現“雙碳”目標的行業形勢下，新上鋼管項目其規劃的設計應當按照低碳化、數字化的要求來實施，摒棄高碳排放產品，以技術升級推動高端產品發展。
1.2、低碳化引領傳統鋼管制造技術的創新與變革
山東魯麗集團磐金鋼管公司近年來新建兩條ф159毫米連軋管生產線，設置了鋼坯熱裝熱送工序，使鋼坯在熱狀態下裝入加熱爐，減少熱量損失，達到加熱爐節能降耗和縮短加熱時間的效果，有利于降低生產成本，提高生產效率。熱裝熱送技術是集生產計劃編制、鋼水冶煉、連鑄、鑄坯輸送、加熱軋制和生產調度管理等一系列技術為一體的綜合節能技術，需要全廠各個部門聯動協調推進。兩條生產線只配備一座步進式加熱爐，利用熱鋸將倍尺管坯切成單倍尺，分別供給兩條軋管生產線生產，這種工藝流程模式屬于全球首創。
寶鋼鋼管全球首創的熱軋無縫鋼管在線組織性能調控關鍵技術裝備開發及應用，徹底扭轉了熱軋無縫鋼管在產品工藝技術手段上過度依賴合金化和離線熱處理的局面。實現了工藝減量化，在線控冷控軋產品的能耗平均降低了20千克標準煤/噸以上，減少CO2排放50千克/噸，平均制造周期縮短了3天以上，同時以低碳當量實現同鋼級高性能管材生產起了重要支撐作用。這也給建設無縫鋼管生產線應當開發新工藝做出了示范。
熱軋無縫鋼管在線組織性能調控關鍵技術，是在板帶及線材控冷控軋技術廣泛應用的基礎上，受到啟發后研制成功的。鋼管企業要關注其它鋼材企業的先進生產技術，“他山之石”可以攻玉。例如高碳簾線鋼生產均采用“兩火成材”工藝，而青島特鋼開發出“一火成材”工藝，也是全球首創【3】。無縫鋼管生產也是“兩火成材”，如何演變成“一火成材”工藝，不僅可以降低能耗，而且可以提高經濟效益。青島特鋼高碳簾線鋼“一火成材”工藝的關鍵在于應用Scheil-Gulliver（非平衡結晶時的杠桿定律），這可以為無縫鋼管開發“一火成材”工藝作為重要的參考方向。
從低碳視角，高頻焊管大中型生產線（ф406-ф630毫米）可以用接觸焊取代感應焊工藝，從而能夠節約用電30%-50%；從工藝減量化角度，可以省卻螺旋活套設備這個環節，從而能夠將壁厚擴大到20-25毫米，功能和產量得以提高。國外如日本有ф630高頻接觸焊管完整生產機組，國內寶雞鋼管公司有ф406高頻接觸焊工藝，這可以為高頻焊管生產線作技改時的參考。
2020年9月28日，由原寶鋼不銹鋼1780毫米熱軋生產線，搬遷到寶鋼德盛的1780毫米熱軋生產線熱負荷試車一次成功。該生產線是在寶鋼原生產線的基礎上進行了升級優化和改造而成的，生產品種由200系、300系不銹鋼擴大至400系、超純鐵素體不銹鋼和優質碳素鋼等，實現了不銹鋼產品全覆蓋。這也給目前現有的鋼管生產線以啟示，進行升級、優化和改造成低碳模式是可行的。
2、在推進“碳達峰，碳中和”的進程中，引領傳統鋼管產品的創新與變革
這個問題分六個層次來闡述。
第一個層次，越來越多的鋼鐵下游用戶向綠色低碳轉型過程中，也要求鋼鐵企業提供綠色低碳鋼材，以減少整個價值鏈上的碳足跡。這意味著在產品生命周期內的溫室氣體排放（包括生產、使用和報廢階段）將成為產品設計和鋼材等原材料采購中越來越重要的因素，尤其是在能源、汽車和建筑領域。2021年3月份，殼牌公司向中國寶武訂購了一批零碳排放生產的鋼管，成為中國“碳中和”鋼鐵產品交易的第一單。這也是中國鋼管行業向世界表明做新做強的低碳競爭力。2021年5月，沃爾沃汽車公司就將今年開始使用SSAB（瑞士鋼鐵公司）氫冶煉鋼材制造首批概念車；德國鋼廠Salzgitter（薩爾茨吉特）今年年底之前將向梅賽德斯-奔馳的4家德國工廠交付CO2排放減少66%以上的綠色鋼鐵產品。
在國內，寶馬汽車公司已經要求鋼材供應商必須出具產品的生命周期評價結果，即從生產制造、運輸物流、使用到回收全過程的碳足跡，還要委托相關機構進行評價，不滿足要求就不能成為供應商。這一要求將來可能擴展到建筑、裝備等領域。面對國際碳中和的目標，誰先實現綠色低碳轉型，誰就能在未來競爭中占據主動。國內85%鋼管企業是向市場上購買原料，也應當向賣方提出要附上碳足跡的數據，同時，要向寶武鋼管看齊，生產出CO2排放量減少的綠色產品。
第二個層次是鋼管企業縮短流程及流程再造后開發出綠色產品。典型事例是寶鋼鋼管在線組織性能調控后實現工藝減量化，以低碳當量實現同鋼級高性能管材生產。例如石油套管（N80-P110）、抗硫管（110Ksi）、管線管（X52-X70）和結構管（Q355-Q460、20#）等系列熱軋無縫鋼管產品，至目前累計生產量達87萬噸，累計增收45741萬元，其中近三年增收達3.2億元以上。這些高質特色化產品已經在部分下游重點用戶企業推廣應用。例如BG110S/SS、C110等高強度搞硫化管產品，已經批量用于塔里木、中石化西北局的超深井工程中，完全滿足用戶要求。
第三個層次，低碳化要求用鋼材輕量化，2021年3月1日工業和信息化部部長肖亞慶在答記者問時指出，“從節能減排方面來看，鋼鐵冶煉能力要大幅壓縮，在這個過程中，要提高標準，提高產品性能，在總量不變的情況下，單位用鋼量要進一步降低，比如強度、韌性，鋼種質量進一步提升”?！笆奈濉逼陂g將有2.36億噸鋼的產能陸續退出。鋼企產能產量“雙限”情況下，提高鋼材（包括鋼管）質量和產品性能，實現減量化用鋼具有很大潛力。例如石油天然氣長輸管線為了降低成本，通過提高鋼材鋼級，達到降低鋼管重量。西氣東輸二線工程的主干線長約4816公里，鋼級從X70提高到X80，使得每公里可減少109噸鋼材，則全線可減少鋼材約52.5萬噸，就減少105萬噸以上的CO2排放量。在鋼管品種上，焊管可以替代一部分無縫鋼管，從而減輕重量。例如高精度管線管、油套管和機械管等用HFW焊管（高頻焊管）制造，可以使用戶減少10%或更多的材料消耗。江蘇嘉寶科技制管有限公司HFW焊管生產線就開發出N80Q和P110鋼級套管和油管。
有專家評估，通過提高鋼材性能和延長使用壽命，可節約1億噸左右的鋼材消耗。按1噸鋼冶煉會產生2噸CO2的排放，節約1億噸鋼材可減少2億噸CO2的排放。
第四個層次，低碳化深化了鋼管業對產品延長壽命是全生命周期的重要環節的認識。熱力管道往往因為工作管道（鋼管）內壁腐蝕導致失效，達不到設計壽命。為此，寶雞鋼管公司等研制了耐高溫腐蝕的用于鋼管內壁的防腐涂料，最高運行溫度實現了從80℃-130℃的突破，延長了熱力管道的使用壽命。老舊熱力管道因內壁腐蝕而需要重新改造，國外從低碳化，環保綠色化的角度，采用非開挖修復舊管道的方法，就是通過在舊管道中拉入一根柔性的全塑料管，浸漬環氧或不飽和樹脂后，用壓縮空氣將塑料管緊貼住舊管的內壁，形成整體性防腐內壁層。目前國內也在使用這種方法修復市政管道，使舊管道的使用壽命得以延長。
風電是新能源的重要組成部分，但風電所處的陸上環境往往是沙漠高溫或是西北高寒無人地區，或是海上海風高腐蝕環境，維護很不方便。因此，要求風電軸承壽命是風電全生命周期延長的重要設備環節。國內大型風電軸承往往因壽命問題而多是引進的國外產品，我國面臨著加快擴大風電裝機規模及提高風電軸承國產化率的壓力，這對鋼鐵(鋼管)行業提出了新的要求，也有了新的突破。在10月17日召開的2021北京國際風能大會暨展覽會上，我國軸承企業研制的國內首個陸上4兆瓦級風力發電機級的單列園錐結構主軸承正式亮相，標志著我國大功率風力發電機裝備技術取得了關鍵性進展。我國特鋼、不銹鋼管企業在繼續開發高端特種軸承用鋼，如風電增速軸承，高檔數控機床軸承、高溫軸承（≥150℃-180℃），航空發動機軸承（高氮不銹鋼軸承）等用鋼管。
從生命周期角度來看我國鋼鐵未來產品結構調整的方向，在實現“雙碳”目標的前提下，不銹鋼降碳性能優于碳鋼，盡管生產每噸不銹鋼碳排放量略高于碳鋼（0.4噸），但耐用性環境優勢更明顯。逐漸增加特殊鋼的比例，提質、延壽、減量是方向。
第五個層次，從低碳視角，推動鋼管行業高質量發展。
2021年10月26日，國務院印發了《2030年前碳達峰行動方案》，明確要嚴控新增煤電項目，新建機組煤耗標準達到國際先進水平，加快現役機組節能升級和靈活改造，積極推進供熱改造；加快推進頁巖氣、煤層氣、致密油（氣）等非常規油氣資源規?；_發，大力推動天然氣與多種能源融合發展，合理引導工業用氣和化工原料用氣。
鋼管企業在煤炭行業低碳化發展上作出了許多重要貢獻，例如陜煤集團神渭管道5.6萬立方米煤漿輸送管道圓滿成功；2021年11月3日河鋼舞鋼作為主要單位參與完成的“400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化”項目獲國家科學技術進步一等獎，在神華寧煤制油項目中開發出SA387Gr II臨氫鉻鉬鋼，SA387Gr II鋼為費托反應器核心鋼材；林州鳳寶管業2021年10月26日全力推進煤制氣項目工程建設，這是建設“世界知名無縫鋼管企業”戰略目標的重點工程，該工程建設后每年可發電1.6億千瓦時，煤炭同比消減12.5%，降低大氣污染及溫室氣體排放。
煤電機組在向630℃以上超超臨界火電機組方向發展，煤耗標準達到世界先進水平。2021年11月17日包鋼無縫鋼管公司首次向哈爾濱鍋爐廠供應高壓鍋爐管，標志著具備了向國內“三大鍋”（哈爾濱、上海及東方鍋爐公司 ）穩定供貨的能力。
2021年3月29日太鋼不銹鋼鋼管公司的超超臨界電站鍋爐用高品質耐熱無縫鋼管得到中國鋼鐵工業協會產品開發市場開拓獎。
酒鋼不銹鋼、碳鋼產品雙雙進入核電領域，近日中標我國“十四五”首個開工核電項目—海南昌江核電3號機組工程，已完成了壓水堆核電站用碳鋼及低合金鋼板Q265HRZ35、Q355HRZ35、SA-516Gr70等牌號的工業試驗，為核電站的過濾器管道、中溫容器管道，安全殼穹頂等關鍵部位提供材料支撐。
2021年10月9日攀鋼高硼不銹鋼中試級別研制取得進展，為解決核電乏燃料貯存用熱中子吸收屏蔽關鍵材料—高硼不銹鋼管材料的進口替代問題，成功制備出高硼不銹鋼鍛件。
石油天然氣行業向石油化工產品逐步轉型，煉油及化工用高檔用管在增加。近年來，江蘇武進不銹鋼股份有限公司研發出的高壓臨氫用大口徑厚壁No8825合金不銹無縫鋼管成功替代進口，現已廣泛用于煉油項目；太鋼無縫鋼管公司研發的高鎳合金N8810大口徑不銹無縫鋼管的冷加工制造獲得國家發明專利授權，并生產了UNS6600、UNS6601、UNS8810等化工項目用管，等等。
在推動頁巖氣、煤層氣、致密油氣等非常規油氣資源規?；_發中，鋼管業起了重要的作用。2021年10月初，天津鋼管制造的油套管在新疆塔河油田塔深5#井順利完鉆，垂直深度達8950米，打破了亞洲陸上最深井紀錄，該套管具有自主知識產權，ф177.8mmⅩ12.65mm，TP140V TP-CQ特殊扣套管，得到用戶的好評。2021年7月26日天管生產NC52鉆管應用于華北油田頁巖油井4980米深。2021年6月25日我國首個1500米自營超深水大氣田—“深海一號”正式投產，衡陽鋼管開發的深水立管，攻克“卡脖子”技術難題，為“深海一號”提供了國產大直徑深水立管和海底管線管 2萬噸。衡陽鋼管2021年10月在新疆塔里木新發現億噸級油氣田重點探井，特殊扣油管下井深度7399米取得成功。
首鋼京唐公司2021年8月份生產X70、X80管線鋼，應用于中海油懇利淺海海底管線鋼項目；河鋼唐鋼2021年9月接單L290M管線鋼約1950噸，應用于中俄東線天然氣管道南段工程穿越長江盾構項目。寶鋼鋼管2021年上半年生產UOE直縫埋弧焊管ф1219mmⅩ22mm鋼級X80，定尺長度18米，約6170噸，用于中俄東線江蘇段工程。定尺長度18米，是直縫埋弧焊管的最長定尺，在組裝時，全程減少了連接焊縫，有利于省工時及環保。此外，寶鋼為江蘇濱海LNG項目生產UOE焊管ф914mmⅩ19.1mm，鋼級X70，約4980噸。以上共計1.2萬噸。
鞍鋼股份有限公司入圍中石化2021年度長輸管線框架采購協議，中標4萬噸的供貨量。2021年5月攀鋼中標國家管網公司2021年度線路管網鋼板采購項目，入選供應商名單，獲得未來建設西氣東輸四線等國家重大工程項目供貨機會。西氣東輸四線長度約1745公里，管徑ф1219mm，X80鋼級，用鋼管量大。
鞍鋼本鋼地質鉆機用鋼SY550、SY500、SW390等牌號產品已經在三一重工、徐工集團、中聯重科等企業得到應用。地質鉆桿用鋼年需求量約在18萬噸，本鋼2021年3月份已經供貨SY550約3800噸，SY500約288噸和SW390約900噸。
在2021年鐵路建設中，鋼管應用于西藏拉林鐵路雅魯藏布江大橋，中國海拔5000米高的鋼管大橋。鋼管結構應用于建筑上，衡陽鋼管為重慶來福士摩天大樓250米高空長廊，300米長水晶連廊用鋼管制成橢園形結構，重1噸，助力重慶市2021年鋼管結構新地標建筑建設。鋼管結構替代鋼筋水泥結構，是綠色產品。
在水利工程上，鋼管也作出了貢獻，2021年10月甘肅引洮水二期骨干工程輸水管，是用酒鋼鋼板制成的螺旋埋弧焊管，總重量約10萬噸。
在機械工程上，2021年5月山鋼股份萊蕪公司開發叉車新型內門架J型鋼管，這是輕型結構，為異形鋼管開發了新品種。濟鋼生產的冷彎型鋼用于塔機、橋梁、鋼結構和船舶領域，在國內居先進水平，船管國內市場占有率位居前列。冷彎型鋼是輕型結構，是焊管產品輕量化的典型代表。
鋼管產品延伸加工鏈要與需求方目標一致，例如某企業在生產445J2鐵素體材料大比例縮徑管時，從延伸加工入手，為空調配套用管提供服務，使得產品銷量隨空調銷量而大增，成為未來的發展方向之一。
第六個層次，鋼管企業應積極而穩妥地融入氫能產業鏈。
氫（Hydrogen）位于元素周期表之首，原子序數為1，常溫常壓下為氣態，低溫高壓下為液態。它構成了宇宙質量的75%，主要以化合物的形態貯存于水（H2O）中。據中國氫能聯盟預測，到2030年，我國氫氣需求量將達到3500萬噸，到2050年將接近6000萬噸，我國氫氣產量占全球總產量的比例將超過30%。氫能產業鏈主要包括制氫、儲運、加注及下游應用等環節。對鋼管行業來說，融入氫能產業鏈中主要是儲運、加注及下游應用這三個環節。鋼管企業關注的環節目前集中在氫燃料電池汽車及氫氣長輸管線這兩個儲運環節，國內外也有采用低合金無縫鋼管。
① 鋼管企業如何融入燃料電池汽車的運營。
氫燃料電池車在日本、韓國起步早、發展快。日本2017年底，已經擁有氫能汽車超過2000輛，預計到2025年擁有20萬輛，到2030年達到80萬輛，投用9000座加氫站。韓國2019年擁有氫能汽車4000輛，到2025年建立年產10萬輛的產能，到2040年可達到年產能620萬輛；同時，在公交系統普及氫能汽車，2022年有200輛，到2040年有4萬輛。2040年還將現有的14座加氫站增加到1200座。此外，還在開發氫能列車。
中國氫燃料電池車2019年全國產、銷量分別為2831輛、2737輛，加氫站28座。到2020年受疫情和政策調整的影響，氫能汽車產、銷量分別下降到1199輛、1177輛，同比分別下降57.7%和57.0%。（與此同時，電動汽車產銷量上升，2021年10月份產銷量為40萬輛。）據有關規劃，到2035年氫能汽車要達到100萬輛。截止2020年底，投入營運的加氫站101座。我國現有的氫能汽車發展的瓶頸包括燃料電池耐久性、關鍵材料及核心零部件進口和氫供給等【4】。電解水制氫，電價占制氫成本的70%。如何降低制氫成本是提高氫能汽車運營能力和與電動或汽油汽車競爭的一個關鍵因素。
目前各地政府均在布局氫能源發展規劃，提升清潔運輸比例，鋼管企業可以通過加氫站和重卡運輸“柴改氫”等應用場景商業示范，積極探索氫能汽車在城市間、企業內部作為物料運輸用車的車況，從而積累鋼管各項性能的參數。2019年11月中國第一批氫燃料重型卡車已經在寶武集團投入商業化運行。2021年7月5日，中國寶武攜手上汽集團開啟氫能利用合作。2021年7月7日，中國首臺49噸級氫能重型運輸車在河鋼唐鋼新區投用，該氫燃料電池貨車是由南京開沃新能源汽車公司生產的。2021年8月28日，河鋼首座加氫示范站在河北省邯鄲市投運，這是我國鋼鐵行業首個固定式加氫示范站，實現了國內首例49噸氫燃料電池重卡的同步運行，河鋼唐鋼美錦煤化工公司引進的氫能源汽車（30噸貨車）于2021年11月正式投運。
但是氫能源產業還處于培育階段，具有一定的不確定性。商業模式仍不成熟，氫能產業鏈各個環節部分核心技術還有完善空間，關鍵設備依賴進口，國產化的任務很重。例如，輸氫有氣態或液態方式，目前，我國主要采用20MPa長管拖車氣態輸氫，與發達國家45MPa長管拖車的單車運氫能力仍有明顯差距。長管拖車適用于運輸量?。ㄝd氫能力300-400千克/車），距離近，用戶分散的場所。大規模，長距離輸氫，還是要靠管道輸送。
② 鋼管企業在氫氣和二氧化碳氣體長輸管道的開發中，探索“氫脆”“止裂”問題。
當前鋼企氫冶煉處于試驗階段，用氫量較小，用長管拖車氫輸送可以滿足試驗需要；但鋼企氫冶金試驗完成，轉入正?；?、規?；B續化生產，此時需要大量的、可連續供給的氫氣。因此，只能是用管道輸送了。所以，現在就開發氫氣的長輸管線很有必要，包鋼和西部天然氣公司管道輸送氫氣研究合作是頗具遠見卓識的。從另一方面來看，鋼企應介入城市氫能儲運環節，規劃建設配套液氫工廠，利用液氫運輸槽車實現氫能液態運輸；同時為降低用氫成本，鋼企可利用管道運輸氫氣至自建加氫站。例如河鋼正在京津冀地區及周邊建設最大的制（加）氫網絡和氫能重卡運營平臺，這就是說鋼企在氫能運輸上，要作兩手準備，一手抓氣態/液態輸氫車，一手抓氣態氫輸送管道，融入城市和汽車行業的氫能產業。
國外發展氫氣長輸管道的工程比較早，截止2019年，美國已經有總長約2600公里的輸氫管道，歐洲已有總長約1598公里的輸氫管道。我國發展滯后，目前長輸氫氣管道總長仍停留在“百公里”級別，總里程約400公里。2014年，中石油管道設計院設計了我國首條氫氣長輸管道—濟源至洛陽氫氣管道，全長25公里；管徑ф508毫米，壓力4MPa，輸氫量10.04萬噸/年。近日，中國石油天然氣管道工程有限公司中標河北定州—高碑店氫氣長輸管道可行性研究項目，管道全長約145公里，是國內目前規劃建設的最長氫氣管道。
目前，國內氫氣輸送管道布局的態勢，由于煤炭工業副產品CO可產生氫氣（CO+H2O=H2+CO2）主要集中在北方地區；而氫能產業超前發展于東部沿海地區，需求量巨大。因而，南北地區氫氣管道建成網絡，對我國氫能產業發展的意義重大。據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》預測，我國將于2030年實現輸送氫氣管道的總長度達到3000公里，并于2050年前實現長距離管道運輸。目前儲運氫氣在用合金鋼管，多為30CrMo和316L等，但管道輸送氫氣環節中存在的“氫脆”問題等技術亟待解決。【5】
鋼鐵企業應加快儲運氫材料的研發，突破氫氣管道的技術瓶頸【6】。由于氫氣長輸管道建設難度大，成本高，雖有石油管道設計和工程建設部門在設計和可行性研究上做了許多有成效的實踐和探索，有文獻認為目前輸氫管道在建設現狀、規范標準、材料選擇、設計制造、事故后果和安全間距等方面存在許多進步的空間。例如，材料選擇上，美國推薦X42、X52等低強度管線鋼；澳大利亞在試驗利用原有的天然氣長輸管道輸送氫氣的可行性；荷蘭格羅寧根海港已建一條4公里長的增強型熱塑性塑料管把北海風力發電場生產的綠色氫氣輸送到海港的化工廠【7】?？梢姴牧线x擇與研究很關鍵。德國蒂森克魯伯公司將氨作為氫能載體，長距離輸送液態綠氨至目的地后，轉換回氫和氮（2NH3=3H2+N2），然后將氫氣用鋼管輸送給用戶。長距離輸送氨更具有經濟優勢【8】。
氫冶金帶來的另一個課題是碳捕集、利用與封存（Carbon Capture，Urilization、Storage，簡稱CCUS），是實現碳中和目標技術組合的重要組成部分。我國鋼鐵業每年因生產導致排放CO2超過19.6億噸，因此，CCUS任務很重，其中CO2長距離輸送是鋼管行業需要開發的新課題。國外CO2長輸管道起步早，發展快，例如，美國已有40年設計、建設和運營CO2管道的經驗，其第一條CO2管道于1972年開始運營，至今已經建設8條CO2管道。其總長度2749公里，管徑ф250-ф762毫米，壓力13.2MPa-18.6MPa。北美有超過6611公里的高壓CO2輸氣管道。歐洲和中東地區也建設了多條CO2輸氣管道。例如，土耳其也有了一條。我國至今尚沒有建設過一條CO2輸氣管道，因此，我國鋼管行業應當積極對CO2輸氣管道有關技術問題進行前期研究，關鍵是斷裂控制問題。因篇幅有限，就不詳談了。
3、低碳化促進鋼管行業向數字化方向發展
低碳化要求鋼管工藝減量化、鋼管產品輕量化、企業管理信息化、車間生產無人化，這些將促進鋼管行業向數字化方向發展。例如，無縫鋼管生產實施熱裝熱送，前已敘述是從煉鋼、連鑄、加熱爐到軋制過程的系統工程，僅靠人員用手工傳遞指令，很難做到信息暢通；而這些通過數字化管控，就能做到及時、準確。又如產品質量檢驗，傳統做法是離線操作，產品下線后質檢，發現有問題后也只能判廢，合格率下降；而通過數字化管控，可以實現在線檢驗，就是在生產線上，邊生產邊檢驗。當前一道工序發現有誤差，后一道工序得到反饋后立即自適應作出糾正措施。如此循環，生產過程與檢驗過程同步完成，可以大大提高成品合格率。河鋼唐鋼一條熱軋生產線便是如此生產的。有些產品的檢驗項目需要在實驗室進行，也可以實現無人化操作。2021年11月23日太重設計制造的國內首套承德建龍特鋼ф258毫米無縫鋼管智能化生產線試車成功，歸結一句話，就是由“感官判斷，經驗決策“演變成”數據判斷，知識決策“。
有專家指出，數字技術在未來10年會顛覆中國任何一個產業【9】。當前我國鋼鐵產業正處于轉型發展的攻堅期，結構調整的陣痛期，綠色蝶變的關鍵期。因此，鋼管企業要健康、有序、高效推進智能制造落地，共享鋼鐵生態資源，促進企業高質量數字化轉型。
4、結束語
“百年來未有之大變局“，對鋼鐵（鋼管）行業來說，其內涵有如下兩個方面：一是”氫冶金“顛覆了百年來煤炭還原煉鐵的傳統工藝，低碳革命掀起綠色風暴；二是”數字化“顛覆了百年來”感官判斷“的傳統思維，掀起了人工智能的頭腦風暴。
鋼鐵（鋼管）行業產能產量“雙控“和”雙碳“（碳達峰、碳中和），迎來了新的發展階段，面臨新的挑戰和構建新的開創格局。
鋼鐵（鋼管）業著眼現在和面對未來，產業基礎高級化和產業鏈現代化是主攻方向，這里面涵蓋了“氫冶金“賦予鋼管企業要努力攻堅克難的三個新課題：①無縫鋼管”二火成材“演變為”一火成材“。②氫氣長輸管道”氫脆“問題；③二氧化碳長輸管道”止裂“問題。中國鋼管業在做新做強的道路上，不忘初心，砥礪前行。
參考文獻
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（2）趙萍，不銹鋼管產業未來將呈現五大發展趨勢，中國冶金報，2021年10月13日，03版。
（3）劉加軍，李倩，青島特鋼打造線材“皇冠上的明珠“，中國冶金報，2021年11月11日，01-02版。
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（6）陳程，宋紹旗，陳培敦，我國鋼企應如何融入氫能產業鏈？，中國冶金報2021年5月25日，11版。
（7）張玉川，在全球經濟脫碳的大形勢下，塑料行業的責任和機遇，管道商務與技術，2021年07月，第70頁。
（8）樊三彩，蒂森克魯伯將發揮哪些作用？中國冶金報，2011年11月5日，02版。
（9）賈林海，標準引領，邁上高端，中國冶金報，2021年11月2日，03版。
