�N����65 ���� �0 ���� 基于 5G 和工业互联网的冶金尘泥循环 利用绿色智能工厂 赵国宾 赵俊杰 祁萌 杨慧 顾银琴 (永卓控股有限公司,张家港 215600) 摘要:永卓控股旗下的永钢集团冶金尘泥循环利用绿色智能工厂使用 5G、工业互联网、大数据等技术改 善了传统的大体量、粗放式、弱研发、轻环保的管理模式,实现了生产集控化、安环可视化、作业无人化、 点检智能化、协同高效化、管理智慧化 关键词:5G;工业互联网;大数据;绿色工厂 中图分类号:F426. 32;TF08 文献标志码:A 引用格式:赵国宾,赵俊杰,祁萌,等 . 基于 5G 和工业互联网的冶金尘泥循环利用绿色智能工厂[J]. 信 息通信技术与政策, 2023,49(11):55-64. DOI:10. 12267/ j. issn. 2096-5931. 2023. 11. 008 合四 要素协同创新,实现了生产管理、质量管理、设备运行、 能源管控、物流运输、环境监控等企业运营管控智慧化。 1 基于 5G 和工业互联网的绿色智能工厂的 设计意义 1. 1 建设冶金尘泥循环利用绿色智能工厂,是钢铁行 业企业落实政策、合规经营的必经之路 钢铁冶金工业的发展促进了经济的快速增长,为 经济建设提供了物质保障,但冶炼生产所产生的大量 废渣、废物等也成为了环境污染的主要来源。

。我国要推进碳 达峰碳中和战略，推动经济社会全面绿色转型，就必须牢牢牵住园 区建设这个“牛鼻子”，通过调动园区内资金、人才、技术、能源等 关键要素加快向低碳、零碳方向流动，推进可再生能源替代和循环 经济发展，通过凝聚园区建设者、生产者、使用者等各方主体力量， 构筑全新绿色低碳产业集群，打造绿色低碳高质量发展新高地。 零碳园区建设是一项复杂的系统性工程，本报告聚焦零碳园区 建设，系统梳 （一）美国：突出政府主导，推行分阶段建设路径 ...................10 （二）欧盟：完善支撑服务，强化技术引领和路径扩散 ...............12 （三）日本：激励约束并重，聚焦资源循环和低碳改造 ...............16 （四）韩国：加强投资驱动，推进园区减污降碳协同 .................18 （五）其他发展中国家：强调信贷支持，部署针对性零碳项目 . 够有效增强外向型产业的碳合规水平，为我国在全球气候治理和绿色 竞争中赢得主动。 （一）零碳园区的内涵特征与主要类型 1.零碳园区的科学内涵 过去，业界对园区绿色低碳转型的关注重点往往在于绿色制造、 循环发展等优化策略，随着我国“双碳”战略深入实施和全球对碳足迹 的关注日益加强，传统的渐进式减排路径已难以适应气候变化与产业 转型的双重压力，“零碳”被提升到影响新型工业化建设和可持续发展 的战略

园区向低碳化和数字化转型营造了良好的政策环境及发展指引。 零碳智慧园区的建设目标是在园区规划建设管理等方面系统性地结合“碳中和”理念，综合利用节能、减排、碳汇，碳捕集利用、碳交易等技术或方法，通过产业、 设施和资源的低碳化、循环化利用，在园区内部实现碳净排放量接近或达到零，生产、生态、生活深度融合。其中，低碳化的能源系统是零碳智慧园区建设的核心。同 时，数字化将成为园区智慧化管理和零碳转型的关键赋能手段。 零碳智慧园区的 化石能 源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上；森林覆盖率达到25%左右，森林蓄积量达到190亿立方米，二氧化碳排放量达到峰值并实现稳 中有降。到2060年，绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立，能源利用效率达到国际先进水平，非化石能源消费比重达到80%以上，碳中 和目标顺利实现，生态文明建设取得丰硕成果，开创人与自然和谐共生新境界[2]。 自“双碳”目标提出以来，一系列顶层文件和关键政策的相继发布，指引并推动着园区零碳转型。国家发改委在《“十四五”循环经济发展规划》中提出推进循环经 济发展，构建绿色低碳循环的经济体系，鼓励园区推进绿色工厂建设[7]。2021年年底，国家发改委与工信部发布《关于做好“十四五”园区循环化改造工作有关事项的 通知》，明确建设循环化园区，加快推动产业园区绿色低碳循环发展，提高资源能源利用效率，助力实现碳达峰碳中和目标[8]。同期，住建部和工信部等部门分别在

200MW/400MWh 储能电站项目设计方案 储能系统 5 较高，在超导临界温度、超导线材、电极材料等方面仍有待突破。 1.2.1.3. 电化学储能 电化学储能具有设备机动性好、响应速度快、能量密度高和循环效率 高等技术优势，是目前各国储能产业研发创新的重点领域和主要增长点。 电化学储能技术主要包括铅蓄（铅炭）电池、锂离子电池、液流电池和钠 硫电池，其中铅炭电池、锂离子电池发展较快，有望率先带动电化学储能 电等因素限制了更大范 围应用。 以铅炭电池为代表的先进铅蓄电池技术改善了传统铅蓄电池的缺陷， 成为铅蓄电池技术发展的重要方向。铅炭电池相较传统铅蓄电池的生产成 本仅有小幅增加，但充放电功率、循环寿命、充电速度等关键指标实现了 明显提升。与锂电池等其它主流电化学储能技术相比，铅炭电池的成本较 低，短期性价比优势明显。但是铅炭电池放电深度一般在60%左右（锂离子 电池可达80%以上），同 （1）能量密度：中 （2）电池价格：优 （2）循环寿命：中 （3）回收方案：优 （3）充放电倍率：中 （4）自放电：良 （4）充放电深度：中 （5）维护量：良 （6）循环效率：良 2）胶体电池 胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类，最简单的做法，是在硫酸 中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体 电池。 胶体电池的优点：循环寿命好、耐过放电、可以长期不充足电又进行

图 1-2 近年来中国政府发布的园区转型发展主要政策 .......................................... 4 图 1-3 中国政府多部门协同推进工业园区绿色低碳循环发展[4] ........................... 5 图 2-1 工业园区能源输入输出示意图 ......................................... 防治手段及环境管理能力落后 于经济发展步伐，使其成为了高污染区域的代名词，因园区环境问题引发的新闻 曝光和社会矛盾时有发生[11]。处理好经济发展与节约资源、保护环境的关系，推 进绿色、低碳、循环发展，是园区建设管理所面临的关键问题[12]。 3 图 1-1 全国国家级和省级工业园区分布 中国工业园区的绿色低碳转型发展迫在眉睫，研究园区低碳发展途径与潜力 也尤为重要。中 提供了更多的合规灵活性，意味着 工业界可以有更多的决策空间来最大限度降低碳政策目标下的执行成本。 1.2.2 十八大以来中央政府出台系列政策加快园区绿色转型和创新发展 工业园区绿色、低碳、循环发展是工业领域建设生态文明、打好污染防治攻 坚战的重要抓手[17, 18]，也是落实国家温室气体减排计划的重要途径[19]。2013 年 以来，中国政府出台了一系列园区转型升级和创新发展的政策文件（图

但领先企业的实践表明，优秀的ESG 表现能够转化为实实在在的商业价值。 在融资端，绿色债券、可持续发展挂钩 贷款等工具为ESG领先企业提供了更 优惠的资金支持；在成本端，能源效率 提升、循环经济模式等举措正在产生显 著的经济效益；在市场端，绿色产品日 益受到消费者青睐，成为差异化竞争的 重要抓手。 面对日益复杂的ESG挑战，企业需 要建立系统性的应对能力。首先是合规 能力，要建立覆盖全价值链的ESG数据 ...................... 11 3 环境维度：构建绿色制造与全生命周期低碳竞争力 3.2 能源与水资源管理深化：双资源能效提升与循环利用创新 .............................. 21 3.3 循环经济探索：电池回收、材料再利用与绿色物流的实践与瓶颈 ..................... 27 3.4 新兴议题：生物多样性保护的起步 ... 辑，地缘政治与碳中和则加速供应链重塑。三大变革既带来技术与模式创新机遇，也暗藏 技术瓶颈、治理风险等挑战，车企需以系统思维应对转型命题。 1 时代背景与行业变革 05 » 电动化转型：技术攻坚与电池循环并行 对于汽车企业而言，电动化转型仍受多重技术制约。电池材料的能量密度与安全性平 衡是核心难题——三元锂电池的能量密度已接近理论上限，而磷酸铁锂电池虽安全性更优 却存在低温性能短板。与此同时

；系统安全防护需加强 3.68 260 1,000-2,000 热稳定性好，循环性能差，寿命提升困难 3.9 130 1,500 电压平台低；集成较复杂；成本高 锂电池技术路线 宁德时代选用安全性最高，性能更好的磷酸铁锂电池 备注 能量密度（ Wh/kg 原材料供应波动 循环寿命 材料类型 电压 （ V ） 安全性 NCM LMO NCA LCO LTO LFP 17 NCM ： Oxygen released 6.6℃/s Max temperature 邦普循环，回收先锋 12 万吨 废电池处理能力 99.3% 镍钴锰金属回收率 51% 废旧电池回收国内占 比 6 大 全球基地，产业链合 作 182 项 标准制修订 371 件 专利发 明 * 数据来源：邦普循环 2020 年企业画 册 退役电池 状态不佳电池 27 储能解决方案 CATL 产品全面布局

公司紧跟储能行业发展大趋势，完成 314Ah/320Ah 单体大容量铁锂电芯开发以及新一代液冷储能系统 开发。储能专用电池从 280Ah 升级到 320Ah+，容量提升了 14%，在保持 12000 次循环寿命和 20 年电池寿 命优势的同时，单体能量超过 1000Wh ，体积能量密度超过 400Wh/L ；同时发布了全新一代搭载 314Ah/320Ah 电芯的 20 尺 5MWh+ 5MWh+ 液冷储能系统，系统安全可靠性、能量密度、充放电效率进一步提升。 2025 年 4 月，公司发布了 587Ah 以及 783Ah 超大容量储能专用电池，拥有 20 年超长寿命，循环寿命高达 15000 次，搭载该款电池的 20 尺储能系统容量可达 6.25MWh。在工商业储能领域，公司推出了分布式液 冷一体机和液冷能量柜，以标准化方案满足客户的差异化需求。在工业储能领域，迭代开发完成 587Ah 以及 783Ah 大容量储能电 池，通过热箱、短路等国标安全项测试。钠离子电池技术方面，面向轻型动力和储能市场开发 20Ah 和 240Ah 钠离子电池，能量密度 140Wh/kg，循环寿命 3000 次，支持空电存储、低温和 5C 充放电。 自主研发之外，公司积极开展同国际、国内高层次企业、院校的技术合作，提升技术创新能力，与浙江 大学、西安交通大学、中南大学等均建立了紧密的

省工程咨询中心有限公司、中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司、天合光能股份有限公司、江苏 射阳港经济开发区、江苏大丰港经济开发区、远景能源有限公司、江苏龙腾工程设计股份有限公司、江苏 省循环经济协会、江苏省质量和标准化研究院、江苏省环境科学研究院、小麦新能（北京）科技有限公司。 本文件主要起草人：董伟、涂远东、曹圆媛、黄叶飞、冯大伟、苏庆、韩亚西、潘卓兮、何骞、张勇、韦林圻、 杨林 瓦、光伏幕墙等建 材型光伏技术。 5.3.2 新建公共建筑及其他大型公共建筑应按照二星级及以上绿色建筑标准设计建设，选用可循环材 料、可再利用材料、绿色建材等。按照 GB/T 51350 开展近零能耗建筑建设。 5.3.3 应提高园区支路网密度，改进道路微循环，推动园区重要节点快速连通。 5.3.4 应合理布局建设充换电设施、加氢站，配建慢行交通系统，建设智慧路灯、发电步道等辅助设施。 机统一的网络系统，应对园区绿地的植物类 型、植被配置、立地条件等空间精细管控，提升绿地整体增汇减碳效能。 5.3.9 应推进园区内物流、仓储、供电、供热、供水、厂房和环保等基础设施进行绿色化、循环化改造，促进 各类基础设施的共建共享、集成优化，降低基础设施建设和运行成本，提高运行效率。 5.4 绿色生产 5.4.1 应推行产业绿色招商，建立招引项目预评估机制，对新招引项目、改扩建项目开展预审绿色评估，

............... 79 第一节 基础物料供应平台 ................................................... 79 第二节 资源循环利用平台 ................................................... 82 第七章 打造世界级现代煤化工产业体系 ................. 工信部联原〔2022〕34 号； 7. 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规 划和 2035 年远景目标纲要》； 8. 《“十四五”现代能源体系规划》； 9. 《“十四五”循环经济发展规划》； 10. 《“十四五”工业绿色发展规划》； 11. 《“十四五”原材料工业发展规划》； 中煤图克绿色低碳产业示范园区规划 第 8 页 12. 《“十四五”能源领域科技创新规划》； 指导意 见 （工信部联节〔2022〕169 号）； 19. 工业和信息化部关于促进化工园区规范发展的指导意 见（工信部原〔2015〕433 号）； 20. 国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系 的指导意见（国发〔2021〕4 号）； 21. 国家发展和改革委员会《增强制造业核心竞争力三年 行动计划（2018－2020 年）》（发改产业〔2017〕2000 号）； 22