進博會上的有色元素
2022年11月16日 8:30 4662次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 重點新聞 作者： 李開顏
東海之濱，黃浦江畔，第五屆中國國際進口博覽會在“四葉草”——國家會展中心（上海）如期舉行。超280家世界500強和各行業(yè)龍頭企業(yè)云集于此，一系列“全球首秀”“亞洲首發(fā)”“中國首展”紛至沓來。這一由習近平主席親自謀劃、親自部署、親自推動的全球貿易盛會，讓人們看到了中國主動向世界開放市場、同各國分享中國機遇的滿滿誠意，為艱難復蘇的世界經濟注入強大正能量。
作為重要的基礎原材料，有色金屬在這場“東方之約”中如影隨形——琳瑯滿目的產品從草圖變?yōu)楝F實，離不開有色金屬的材料支持；服務貿易、技術裝備等領域的最新趨勢也與有色金屬產業(yè)息息相關。在進博會圓滿結束之際，請跟隨本報記者的鏡頭，一起回顧本屆進博會上的有色元素，為有色金屬產業(yè)更高水平發(fā)展“打call”。
進博會舉辦場館國家會展中心（上海）內景。
進博會舉辦場館國家會展中心（上海）外景。
互動感應桌面帶進博會
觀眾盡覽全球礦山
必和必拓在本屆進博會展臺設置互動感應桌面。
如何讓中國礦業(yè)企業(yè)足不出戶，就知曉全球礦山情況？在本屆進博會上，必和必拓在展臺中央設置互動感應桌面，觀眾選取自己感興趣的礦石模塊放置在屏幕上，便可了解必和必拓資源產品以及分布在世界各地的礦山詳情。據工作人員介紹，在可持續(xù)發(fā)展目標成為人類社會共識的背景下，必和必拓致力于為全球經濟增長和低碳化發(fā)展提供有力的資源保障，包括用于可再生能源發(fā)展的銅、用于電動汽車動力電池的鎳、用于可持續(xù)農業(yè)生產的鉀肥以及用于全球基礎設施建設和能源轉型所需鋼鐵生產的鐵礦石和煉焦煤。據該互動感應桌面顯示，必和必拓以上礦業(yè)資產主要位于澳大利亞。除此之外，在加拿大、秘魯、巴西、智利等地也有分布。
用黑科技內涵征服觀眾
鋼鋁混合制車身“素顏”參展進博會
特斯拉純電動汽車Model Y白車身亮相進博會。
本屆進博會汽車展區(qū)可謂群星璀璨，最新方程式賽車在模擬跑道上蓄勢待發(fā)，古董級老爺車藏品串聯起人類汽車史的光輝歲月。工作人員不時用清潔布細致地擦拭車身，好讓這一個個“大寶貝”時刻光彩照人。眼花繚亂中，特斯拉展位一具樸素的裸車骨架吸引了記者的注意。與卯足了勁兒“開屏”的“兄弟姐妹們”相比，它竟以“素顏”示人——看上去如此普通，為何如此自信？
“別小看了這件展品，它的結構是經過精心設計的。”現場工作人員介紹道，裸車骨架的學名叫做白車身，而這件展品就是特斯拉純電動汽車Model Y的白車身，稱得上是特斯拉的“得意之作”。
從車門框向里看，后排車座下的全鋁合金后底板是這具白車身的“看家本領”。據了解，汽車后底板通常有至少數十個零件，而這塊后底板則采用了一體化快速壓鑄成型技術，化零為整，將數十個零件減少到1個零件，使其總重量下降30%，制造成本下降40%，制造時間由 1~2小時縮短至3~5分鐘。
與此同時，其車身不同部位根據其功能，采用了不同成分的鋼合金和鋁合金材料，并通過鉚接、激光焊、一體壓鑄技術等多種工藝連接起來——如此“化整為零”“煞費苦心”，究竟是何緣故？
原來，鋼合金強度高，但重量也大，全鋼車身的汽車能耗較高。為推動實現“雙碳”戰(zhàn)略目標，汽車工業(yè)協會2020年發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 2.0》，要求純電動乘用車整車輕量化系數分別于2025、2030、2035年降低15%、25%、35%。因此，在保證乘車安全的前提下，在對強度要求相對較低的部位改用輕質材料，是目前電動汽車研發(fā)工作的重中之重。而鋁合金質量輕，強度較高，成為理想之選。
像這具特斯拉Model Y白車身一樣，采用鋼鋁混合結構，能夠讓電動汽車既“抗造”，又“輕起來”。
虛擬現實座椅將西澳大利亞礦區(qū)
搬進“四葉草” 成熱門打卡地
力拓在展臺設置虛擬現實動感座椅，帶觀眾飛越西澳大利亞皮爾巴拉礦區(qū)。
金屬從山里的石頭變成房子、汽車和廚房用具，經歷了哪些旅程？有了虛擬現實技術，觀眾不用去廠區(qū)，也能對其了如指掌。本屆進博會上，力拓在展臺設置了兩個虛擬現實動感座椅。觀眾坐上座椅，戴上專門的眼鏡，便能化身飛行員，駕駛著直升飛機飛越力拓位于西澳大利亞皮爾巴拉礦區(qū)，并在動感座椅配合畫面而做出的旋轉、噴氣、懸停等動作中，身臨其境地體驗金屬材料從開采到生產環(huán)節(jié)的供應鏈流程。
體驗者將看到，在皮爾巴拉礦區(qū)，礦石由卡車運出礦坑，并經過破碎和皮帶運輸后，裝上運往港口的火車，發(fā)往世界各地，等待進行后續(xù)加工。
這套“大玩具”科技感十足，吸引了不少觀眾駐足，大家紛紛排隊等候，緊盯著顯示屏里的畫面躍躍欲試。
據現場工作人員介紹，力拓皮爾巴拉礦區(qū)包括可以遠程控制的17座礦山、4個專用裝船碼頭、超過1890公里長的鐵路網絡和配套設施，是世界級一體化礦石生產運營網絡。
“插槽式”制氫電解槽讓綠電與綠氫“雙向奔赴”更穩(wěn)定
蒂森克虜伯創(chuàng)新水電解制氫撬裝模塊亮相進博會
蒂森克虜伯在本屆進博會上以3D模型形式展出全球最大20兆瓦堿性水電解制氫撬裝模塊。
3D模型中的一個灰色長方塊代表一片電解單元槽，每片電解單元槽是獨立運行的，可以單獨拆卸。
電解單元槽關鍵部件含有鎳等材料。
綠電時代正在加速到來。使用水能、風能、太陽能等可再生能源，是推動有色金屬冶煉產業(yè)高質量發(fā)展的必由之路。然而，水、風、光照等要“靠天吃飯”。解決可再生能源供應波動性強、供需不匹配問題，是建立健全綠色能源體系必須“啃”的一塊“硬骨頭”。
“配套建設制氫設施，使用發(fā)電高峰時段的電對水進行電解制得氫氣，并將這些氫氣儲存起來，然后在需要的時候釋放，通過燃料電池發(fā)電，能夠有效實現可再生能源發(fā)電的‘削峰填谷’。”蒂森克虜伯中國技術研發(fā)及可持續(xù)發(fā)展負責人田昊告訴記者，基于同樣的原理，以氫氣為載體的儲能系統也可以對隨機性強的可再生能源進行調節(jié)，讓水電、風電、光伏發(fā)電不再“聽天由命”。
此外，利用可再生能源分解水得到氫氣，只產生水，能夠實現二氧化碳零排放?？梢哉f，水電解制氫設備是理想的綠電“蓄水池”。綠電制綠氫，綠氫蓄綠電，綠氫和綠電“雙向奔赴”。
蒂森克虜伯大中華區(qū)首席執(zhí)行官高巖表示，電解水制氫的原理并不神秘，目前市場上許多企業(yè)都推出了電解水制氫的相關裝置。但產業(yè)競爭的關鍵在于如何實現大規(guī)模的生產和商業(yè)化的推廣應用，并保證在工業(yè)化流程中安全、可靠、高質量和高純度的生產和應用。
蒂森克虜伯在本屆進博會上以3D模型形式展出的20兆瓦堿性水電解制氫撬裝模塊是該企業(yè)的“得意之作”。據現場工作人員介紹，該模塊是目前全球最大的20兆瓦堿性水電解制氫撬裝模塊，每小時氫氣產量高達4000標方，占地面積僅為200平方米。
該模塊不僅夠大，還夠“貼心”。“它采用獨特的獨立單元槽結構設計，每片電解單元槽是獨立運行的，可以單獨拆卸。”現場工作人員拿出3D模型中的一個灰色長方塊，代表一片電解單元槽，“若某單元槽有故障，將該單元槽取下維修即可，不會影響整個裝置的運行，能夠最大限度地減少產量損失。”這個創(chuàng)新的“插槽式”設計簡化了設備的日常運維，提升了綠電“蓄水池”的穩(wěn)定性，能夠幫助企業(yè)實現持續(xù)生產運營。據了解，該設備已經在全球多個項目得到應用。
近年來，我國多部門也連續(xù)出臺政策加快氫能應用落地。2021年，《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》要求，統籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展?！秶鴦赵宏P于印發(fā)2030年前碳達峰行動方案的通知》明確，加快氫能技術研發(fā)和示范應用，探索在工業(yè)、交通運輸、建筑等領域規(guī)模化應用?！?ldquo;十四五”規(guī)劃綱要》提出，在氫能與儲能等前沿科技和產業(yè)變革領域，組織實施未來產業(yè)孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業(yè)。今年，《工業(yè)領域碳達峰實施方案》提出，要鼓勵有條件的地區(qū)利用可再生能源制氫、研究實施氫冶金行動計劃等。
乘政策之風，氫能產業(yè)前景廣闊。蒂森克虜伯中國戰(zhàn)略與市場開拓部負責人畢海旭告訴記者，目前，我國從上游的風電，到中游的化工、石油，再到下游的鋼鐵、水泥等高耗能綠電需求大戶，都正在發(fā)力布局綠氫業(yè)務。
中國石化集團公司副總經理凌逸群表示：“我們預計將來整個石化行業(yè)通過綠電變綠氫，由綠氫代替，未來的產業(yè)規(guī)模至少是千億元級。”電力規(guī)劃設計總院副總工程師戴劍鋒表示：“電解水制氫將成為電力系統最大的負荷，它占全社會用電量的比例會超過20%。”
責任編輯：孟慶科
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