长沙有色冶金设计研究院有限公司
长沙有色冶金设计研究院有限公司(以下简称“长沙院”)坚持以习近平总书记关于做好科技创新工作的指导思想为指引,把握国家“科改示范行动”契机,围绕国家战略发展需求,充分发挥国家和省级科研平台优势,加强产学研用协同,强化核心技术攻关,促进科技成果转化,加速新质生产力发展,致力成为创新型领军企业,助力我国有色金属行业实现高质量绿色发展。
长沙院成立于1953年,是我国首批成立的大型综合性设计研究单位之一,国家高新技术企业、国家技术创新示范企业、国家企业技术中心。
经过七十余年的励精图治,长沙院现已发展成为有色金属行业全产业链和项目全生命周期的技术、装备和服务提供商,业务领域涵盖工程咨询、工程设计、工程总承包、工程监理、工程勘察、工程测绘、工程检验检测、工程施工、装备制造、环境治理、生态修复、科学研究和技术开发等;为近40个国家提供了技术服务,完成各类工程咨询设计项目万余项,获国家和省部级奖项1300余项,拥有有效专利500余件,形成了一批具有自主知识产权的核心技术和装备,在矿山、冶炼和环境保护方面处于国际领先水平,尤其是自主研发的“高、深、难”矿山采选技术,创新研发的氧压浸出、CSCC熔池熔炼和闪速熔炼等新型绿色冶炼技术,为我国打造矿业强国、推动有色金属冶炼行业发展提供了强有力的技术支撑。
长沙院现有全部劳动用工1300余人,其中专业技术人员720人,占比85%;拥有全国工程勘察设计大师1人,全国有色金属行业设计大师15人,中铝集团首席工程师5人,享受国务院政府特殊津贴专家2人,高级职称454人,各类国家注册工程师622人。
近两年,长沙院坚持以市场为导向、以技术为支撑、以服务为纽带,聚焦主业,在维持好传统领域优势的基础上,大力拓展新兴领域。设计咨询业务在逆境中保持常青状态,合同额逐年攀升;环保节能、智能制造产业稳步推进;海外业务厚积薄发,取得实质性突破。2022年,长沙院资产总额25.89亿元,营业收入14.8亿元;2023年,长沙院资产总额24.87亿元,营业收入13.46亿元。2024年截止7月,长沙院资产总额49.57亿元,营业收入11.7亿元。
一、2023年科技创新成效
近两年,长沙院加快实施创新驱动发展战略,不断加大研发投入和资源配置,在核心技术上奋力攻坚、勇攀高峰,重大创新成果不断涌现,核心竞争力与日俱增。
(一)紧盯世界科技前沿,打造一批“杀手锏”技术
在矿山开采领域,聚焦“高”“深”“难”世界性重大技术难题,研发形成了一批具有自主知识产权的高水平科技成果。创新开发的高海拔寒区特大型露天矿床绿色开发技术,指导建成了全球海拔最高、国内规模最大的露天矿山—西藏巨龙铜矿,目前正在设计建设亚洲规模最大、智能化程度最高的高原矿山—西藏金龙铜矿。成功研发了超深井矿床安全高效绿色开采技术,建成了我国已投产的最深金属矿山—云南驰宏会泽矿业,开采深度超过1500m,“深地'三高'软破矿岩条件下矿产资源开发安全防控关键技术研究与应用”入选国资委中央企业未来空间产业启航行动,目前研发团队正继续向2000m深部进军。创新开发的复杂难采金属矿床非爆机械连续开采技术,实现了长期以来复杂赋存条件矿床传统人工开采方式向机械化智能化采矿模式的历史性转变,技术成果达到国际领先水平,入选国家矿山安全监察局矿山领域机器人典型应用场景。原创开发的矿山固废高值化生态化梯级利用技术,实现了矿山尾矿“零”排放,在山东黄金、湖北大冶大红山等企业建立了固废资源化综合利用示范基地,入选国家自然资源部《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录》。
在矿山安全领域,聚焦矿山安全监测预警智能化,创新研发了地下矿山顶板安全自动监测预警、采场边坡地基雷达智能化监测预警、尾矿库智能化在线监测预警、矿山安全与环境无人自动巡检、地下采空区无人化精准自动探测、地下金属矿山人员自主实时精准定位等一系列核心技术成果,搭建了矿山安全在线监测预警平台,建设了中国铝业集团安全与环保大数据中心。
在冶炼领域,围绕装备大型化和绿色智能化,创造多个世界第一。创新突破沸腾焙烧技术应用瓶颈,研究建成了全球最大198m2超大型锌精矿流态化沸腾焙烧炉。自主研发了富氧侧吹协同处理锌浸出渣关键技术及大型装备,建成全球最大的单系列70万吨/年渣处理系统。创新研制了富氧侧吹炉和多枪顶吹炉,打造了世界上最大的单系列40万吨/年侧顶吹连续炼铜工厂,建成全球最大70m2富氧侧吹炉和120m2多枪顶吹炉。创新开发了硫化锌精矿全湿法冶炼技术与装备,建成了全球单系列最大的30万吨锌/年氧压浸出工厂。作为全国富氧侧吹技术策源地,自主研发了“复杂多金属物料协同冶炼及综合回收关键技术与装备”,建成世界首座以“富氧侧吹氧化-还原-烟化-粗铅连续精炼”为技术核心的示范工厂,以及世界最大的“富氧侧吹烟化”处理锡多金属物料示范工程;创新开发了复杂铜物料富氧侧吹造锍熔炼关键技术、红土镍矿富氧侧吹连续吹炼高冰镍技术、高硫锌渣富氧侧吹熔炼及综合回收技术、复杂铜基固废低碳清洁冶炼技术、多金属锡渣挥发与同步造锍关键技术等一系列科技成果,整体技术水平居世界领先水平,是国家《绿色技术推广目录(2020年)》清洁生产产业收录的核心技术及工艺。
在智能制造方面,聚焦有色产业智能化转型升级,以公司数智中心为抓手,积极布局和开展数智化业务工作。通过与中国恩菲、中冶赛迪、中冶南方等业内数智化发展先进企业对标,编制了公司数智化建设工作发展规划初稿;开展云铜锌业智能工厂建设项目、云南驰宏锌锗股份有限公司数智化整体规划项目、五矿铜业智能工厂建设项目投标工作,并成功中标云铜锌业智能工厂建设项目;目前正在跟踪中国稀土赣州稀土智能工厂建设项目、李家沟智能矿山建设规划、贵州分公司猫场铝土矿二期矿山建设项目等。依托国家重点研发计划项目“面向有色金属冶炼流程精细管控的网络协同制造关键技术与平台研发”,形成了有色金属工业人机物共融制造模式与架构技术、铜冶炼闪速炉生产过程领域知识图谱构建技术等多项成果,实现流程工业高效化和绿色化生产。
同时,布局锂资源全产业链,开展成套技术攻关,在盐湖锂开发、矿石提锂、锂电材料制备、废旧电池综合回收等领域,首创多项技术,市场占有率达50%,并获中铝国际“创新开拓奖”;“废旧动力电池有价组分清洁回收技术”、“CO2协同生物法处理铅锌选矿废水成套技术”、“重金属冶炼余热高效利用技术”三项技术成果成功入选湖南省工信厅绿色低碳先进适用技术、装备和产品目录;“固废高值化生态化梯级集成利用技术 ”、“重金属冶炼余热高效利用技术”两项技术成果成功入选湖南省工信厅节能节水“新技术、新装备和新产品”推广目录;“固废资源梯级综合集成利用工业互联网服务平台项目”入选湖南省现代服务业发展专项;自主研发的“铜冶炼废水零排放技术”入选《国家鼓励的节水工艺、技术和装备目录(2023年)》;
(二)加强科技项目经营立项,加速成果转化落地
长沙院围绕国家、行业和集团重大战略需求,统筹布局战兴产业、未来产业发展和传统产业技术迭代升级,持续加强科技项目经营与立项。近两年,公司开展技术研发、业务建设项目102项(长勘院24项),其中战兴产业项目42项(长勘院5项),未来产业项目8项,传统产业技术迭代升级项目52项(长勘院19项)。其中,国家重点研发计划项目课题12项,支持资金2012万元;省部级重大科技项目8项(长勘院1项),支持资金1020(长勘院50万元),外部企业横向科研项目18项,合同额4533.2万元,中铝国际重点科研项目12项(长勘院3项),合同额2106万元(长勘院416万元)。形成的科技成果为公司创收6.28亿元(长勘院2.36亿元),特别是自主研发的新能源锂电制备及回收技术取得了国内领先的竞争优势,开拓了公司业务新领域。
(三)布局建设科技创新平台,塑造新发展格局
科技创新平台是推动科技创新的重要载体和有力支撑,发挥着至关重要的作用。近年来,公司先后构建了3+8+8+N的科研平台体系。即3个国家级平台,包括国家级博士后科研工作站、国家企业技术中心和国家技术创新示范企业;8个省级科技创新平台,主要包括深井矿山安全高效开采技术湖南省工程研究中心、湖南省铅锌清洁冶炼工程技术研究中心、湖南省再生金属资源循环利用工程技术研究中心、湖南省有色冶金智能制造工程技术研究中心、湖南省矿山安全智能化监控技术与装备工程技术研究中心等省发改委和科技厅的重点科创中心;以及8个大师工作室和N多个试验基地。2023年,公司国家企业技术中心入选《长沙市新设研发机构50强企业名单》,成为长沙市打造全球研发中心的重要支撑平台。同时,公司还创建了陕西省钼铼新材料技术工程研究中心,申报了湖南省科技厅“湖南省有色金属绿色低碳利用技术与智能成套装备研发创新联合体”、湖南省工信厅“湖南省工业设计中心”。与中南大学、南华大学等高校建立了研究生联合培养基地,通过产学研融合的方式,为科技创新注入了源源不断的新动力。
(四)高质量科技成果不断涌现,彰显强劲创新实力
科技成果是企业核心竞争力的重要体现。“十四五”以来,公司持续加大研发投入,完善创新机制,充分调动科研人员的积极性和创造性,创造出一大批高质量科技成果。近两年,新增8项国际领先水平科技成果,获国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步奖一等奖6项、二等奖3项。专利申请160件,其中发明65件,授权98件,其中发明48件,“搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法”获湖南省专利二等奖,“剥锌生产线的集中式控制系统和控制方法”获工程建设行业高推广价值专利大赛一等奖。主参编国标4部,团标(地标)2部。主办的《稀有金属与硬质合金》杂志连续入选冶金工业类的核心期刊、CSCD数据库、WJCI科技期刊世界影响力指数报告来源期刊等。
(五)精心培育科技人才,筑牢创新根基
公司始终坚持人才强企,蓄积创新动能。近两年,新增“国务院政府特殊津贴专家”1人、“湖南省政府特殊津贴专家”1人、“全国有色金属行业工程勘察设计大师”1人、“湖南省勘察设计协会优秀青年工程勘察设计师”3人,3人入选中铝集团“首席工程师”,17人入选中铝集团战略单元、企业或专业层次科技骨干人才激励计划,5名核心科技人才获评湖南省“企业创新达人”、湖南省“卓越工程师”、湖南省“科技领军人才”、“荷尖人才”以及“长沙市创新创业领军人才”等荣誉称号,开创了科技人才不断涌现,引领带动科技创新蓬勃发展的新局面。
二、科技创新当前面临的问题
虽然公司在科技创新方面取得了长足进步,但我们也要清醒地认识到,当前我们面临的形势依然严峻,存在的问题也较多。
一是科技成果转化体系有待进一步完善。成果转化应用过程中存在供需信息不对称、缺乏有效的对接平台、技术成熟度不够、产权和利益分配机制不明确、专业的转化服务机构和人才缺乏等问题。
二是科研人员队伍有待进一步优化。目前公司创新团队多而不精、大而不强,协同不足,高端科技人才和数智化人才紧缺等问题较为突出。
三是专利布局和保护意识薄弱。专利布局缺乏统筹部署,支撑公司核心业务和战新产业、未来产业发展的高质量专利不多,海外专利布局滞后,技术人员申请专利和使用专利的意识不强。
四是数智化建设任重道远。目前公司能承担数智化工作的人力资源分散,不利于集中资源办大事,人员数量及素养严重不足,人才结构不匹配;公司数智化业务市场占有率不高,影响力不足;公司自身业务数智化发展水平不高,设计过程中三维协同设计普及率低,专业发展不平衡。
三、“十五五”科技创新工作计划
(一)持续强化技术创新
一是加强技术攻关。继续瞄准有色金属产业发展的核心技术和产品,在节能环保、新能源、新材料、高端装备制造、新一代信息技术等战略性新兴产业和深地未来空间产业布局,加快推进采选冶传统产业迭代升级。二是优化创新平台。基于公司研发中心和3+8+8+4创新平台,围绕公司矿山、冶金、新能源材料等领域优化公司创新矩阵,进一步明确研发方向,强化创新平台内部资源聚焦和外部联盟合作,申报国家重点实验室等高层次创新平台。三是引陪创新人才。通过柔性引进院士,创建院士工作站,大力培养全国勘察设计大师,实现国家级高层次科技人才新的突破;围绕公司深地资源开发、高原高海拔矿床开采、绿色低碳冶金工艺与装备、新能源材料等战新产业、未来产业,招聘和培养一批具有突出创新思维和能力的青年科技人才。四是推动成果转化。一方面立足工程设计院业务特点,强化科研设计一体化优势,将创新技术及时应用到工程项目中,提高工程质量、效率和附加值,实现技术创新与工程实践的良性互动。另一方面加速推动科技成果产业化,将矿山安全监测系统与装备作为试点探索发展新模式。
(二)加速推动数字化转型
一是提升能力水平。借用大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术提供更加高效、精准的设计手段和方法,进一步提升工程服务水平和竞争力,逐步实现自身业务数字化转型和智能化升级。二是建设人才队伍。通过内部人力资源整合、外部人才引聘等多种手段,打造专职的数智化人才队伍,涵盖解决方案提供、数智化场景建设以及数智化产品研发与应用。同时,完善相关制度体系建设和创新平台建设,为人才培养提供保障。三是打造优势品牌。发挥公司咨询设计源头优势,加强品牌宣传,积极开展市场经营;加强数智化业务生态伙伴合作,打造数智化精品工程、标杆工程;加强技术创新与经验总结,主持或参与相关的技术标准制定;通过战略转型,逐步做实工程全生命周期数智化服务,提升品牌影响力,增强市场竞争力。