鋼鐵工業是典型的資源、能源密集型行業。2021年，我國粗鋼產量高達10.33億噸，占全球粗鋼產量的約53%；我國鋼鐵行業碳排放占全球鋼鐵碳排放的60%以上，占全國碳排放總量的15%，是國內31個制造業門類中碳排放量最大的行業。因此，在“十四五”要求更為嚴格的能耗“雙控”和“雙碳”目標下，鋼鐵工業是實現綠色低碳發展的關鍵領域。
近期，中共中央國務院印發了《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》及《2030年前碳達峰行動方案》；為了推動我國鋼鐵工業“雙碳”目標的實現，《鋼鐵行業碳達峰及降碳行動方案》也即將發布。在多個頂層設計文件的指導下，鋼鐵工業的降碳減排路徑也逐漸明晰，可以概括為以下5個方面。
第一，推動綠色布局，包括優化產業布局、嚴禁新增產能、繼續淘汰落后產能，壯大綠色物流等。一方面，通過優化布局引導鋼鐵項目向生產基地聚集發展，通過兼并重組提高產業集中度、優化資源配置，進而加快實現技術突破和綠色發展?！蛾P于推動鋼鐵工業高質量發展的指導意見（征求意見稿）》指出，到2025年，鋼鐵行業集中度CR5/CR10分別要達到40%/60%（該指導意見最終出臺時未提及這一集中度目標）。2020年，我國前10家鋼鐵企業粗鋼產量合計為41292.19萬噸，占全國總產量的39.21%，與日、韓、俄、美等國家存在較大差距——日本前兩大鋼企產業集中度高達79.2%，美國前三大鋼企占比58.7%，俄羅斯前四大鋼企占比達73.0%，韓國前兩大鋼企占比更是高達90.0%，印度前三大鋼企占比也達到了57.7%。為此，我們應通過兼并重組提高產業集中度，加速產業資源整合和產業鏈延伸，提高投資效率和科技創新水平，促進鋼鐵產業結構調整和綠色低碳轉型。另一方面，切實改變“北鋼南運”現象，減少不必要的物流運輸等過程，進而降低碳排放。
第二，節能及提升能效，包括推廣先進適用節能低碳技術，深挖節能降碳潛力，強化數字化、智能化技術應用，推動實現鋼鐵工業的智慧制造等。根據中國鋼鐵工業協會會員單位能耗統計，2020年噸鋼綜合能耗為545.27千克標準煤/噸，同比下降6.51千克標準煤/噸。盡管我國噸鋼綜合能耗指標已位于世界先進行列，但鋼鐵工業體量大，行業綠色發展水平不均衡，仍有較大節能減排潛力。我國鋼鐵行業余熱資源利用率低，大型鋼鐵企業的余熱利用率為30%~50%，與國際先進水平（90%）存在明顯差距。因此，通過提高余熱余能自發電率、推動低品位余熱供暖發展，將鋼鐵企業的自發電率從當前的53%提高到60%以上，基本滿足自身用電需求，對于鋼鐵工業的低碳發展具有重要意義。
此外，鋼鐵企業數字化轉型也是低碳減排的需要。有調研結果表明，我國僅有不到1/3的企業開始著手數字化試點或轉型工作，極少數鋼鐵企業有清晰且符合整體業務發展的數字化戰略。因此，未來，鋼鐵企業還可以通過加強數字化管理、推動智慧制造，助力生產過程的綠色化、集約化、互聯化，從而降低生產過程碳排放。
第三，優化用能及流程結構，有序發展短流程電爐鋼工藝，推動原燃料結構優化、促進清潔能源替代。2020年，我國長流程生產的粗鋼占全國總產量的90.8%，遠高于全球平均水平（73.2%）。長流程煉鋼的碳排放強度為2.0噸二氧化碳/噸粗鋼，是短流程煉鋼的3倍以上，因而推行全廢鋼的電爐工藝是鋼鐵工業最終實現碳達峰、碳中和的重要途徑。然而，目前推進短流程煉鋼存在成本高、廢鋼質量和供給不穩定等諸多阻力，優化燃料結構、降低鐵鋼比，提高清潔能源比例，是實現我國鋼鐵工業降碳減排短期目標的關鍵。我國鋼鐵行業能源結構高碳化，化石燃料燃燒產生的碳排放占行業排放的80%以上，其中煤、焦炭占能源投入總量的比例近90%，促進清潔能源的替代將對鋼鐵行業碳達峰、碳中和起到強有力的推動作用。
第四，構建循環經濟產業鏈，包括區域能源資源整合、固廢資源化利用、推動鋼化聯產?！吨笇б庖姟分赋?，推進產業間耦合發展，構建跨資源循環利用體系，力爭率先實現碳排放達峰。鋼鐵行業應通過構建循環經濟產業鏈，充分開發利用鋼鐵生產過程中富含一氧化碳、氫氣等副產品的附加值，加速企業轉型升級，構筑互利共贏的產業鏈供應鏈合作體系，實現資源能源的高效處置利用。
第五，應用突破性低碳技術，包括電解還原、氧氣高爐、非高爐冶煉以及CCS（碳捕獲與封存）/CCUS（碳捕獲、利用與封存）等。通過以再生能源為基礎的技術創新，實現冶煉過程完全零排放，是實現“雙碳”目標的關鍵。目前，國內外已經開展了大量關于氫冶金、電解還原等綠色低碳技術的探索，如國際層面的日本COURSE50（日本環境和諧型煉鐵工藝技術開發項目）、德國“以氫代煤”、韓國COOLSTAR（氫還原煉鐵工藝項目）、奧鋼聯H2FUTURE（無二氧化碳工業氫試制工廠）、歐盟ULCOS（超低二氧化碳煉鋼）、瑞典HYBRIT（突破性氫能煉鐵）等項目；國內層面，中國寶武與中核集團、清華大學簽訂了有關合作框架協議，積極探索低碳冶金工藝，河鋼、酒鋼、邢鋼等多家企業也開啟了低碳冶金的創新研發工作。超前布局低碳冶金前沿技術領域，不僅可以推動鋼鐵行業綠色低碳轉型，對于掌握行業領先的核心技術、形成自主知識產權、增強技術保障、提高競爭力也具有重大戰略意義。
《2030年前碳達峰行動方案》指出，工業領域要加快綠色低碳轉型和高質量發展，力爭率先實現碳達峰。在能耗“雙控”和“雙碳”目標下，鋼鐵工業面臨巨大壓力。作為國民經濟重要的基礎產業，鋼鐵產量與國民經濟發展需要密切相關，在壓減鋼鐵產能的同時，保障好下游需求是減排工作的難點。因此，未來逐步降低產量是鋼鐵工業實現碳達峰的重要條件，引導鋼鐵企業由以量取勝的發展模式向高質量發展模式轉變至關重要。
短期內，電爐煉鋼的節能環保效益無法在經濟效益中體現，推廣相對成熟的節能減排技術是當前落實減排工作最直接有效的辦法。然而，節能減排技術的應用需要大量的前期資金投入，壓縮了企業的利潤空間，給企業帶來了一定的運營壓力。因此，一方面，應將鋼鐵行業盡快納入全國碳市場，利用市場化機制配置資源，降低鋼鐵行業的減排成本；另一方面，企業自身應做好節能減排技術的減排潛力與成本評估，選擇“性價比”高的減排技術，做好“技術組合”。大型鋼企更應發揮“頭雁”作用，主動承擔社會責任，披露碳排放情況，接受社會各界的監督。
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