钢铁工业的降碳减排路径有哪些？
碳排放一般指温室气体排放，造成温室效应，升高全球温度。地球本身在吸收太阳辐射的同时，向外层空间辐射热量，其热辐射主要是3 ~ 30 m的长波红外线。这种长波辐射进入大气时，很容易被一些分子量大、极性强的气体分子吸收。
钢铁工业的降碳减排路径
第一，推动绿色布局，包括优化产业布局、严禁新增产能、继续淘汰落后产能，壮大绿色物流等。一方面，通过优化布局引导钢铁项目向生产基地聚集发展，通过兼并重组提高产业集中度、优化资源配置，进而加快实现技术突破和绿色发展。《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》指出，到2025年，钢铁行业集中度CR5/CR10分别要达到40%/60%(该指导意见最终出台时未提及这一集中度目标)。2020年，我国前10家钢铁企业粗钢产量合计为41292.19万吨，占全国总产量的39.21%，与日、韩、俄、美等国家存在较大差距——日本前两大钢企产业集中度高达79.2%，美国前三大钢企占比58.7%，俄罗斯前四大钢企占比达73.0%，韩国前两大钢企占比更是高达90.0%，印度前三大钢企占比也达到了57.7%。为此，我们应通过兼并重组提高产业集中度，加速产业资源整合和产业链延伸，提高投资效率和科技创新水平，促进钢铁产业结构调整和绿色低碳转型。另一方面，切实改变“北钢南运”现象，减少不必要的物流运输等过程，进而降低碳排放。
第二，节能及提升能效，包括推广先进适用节能低碳技术，深挖节能降碳潜力，强化数字化、智能化技术应用，推动实现钢铁工业的智慧制造等。根据中国钢铁工业协会会员单位能耗统计，2020年吨钢综合能耗为545.27千克标准煤/吨，同比下降6.51千克标准煤/吨。尽管我国吨钢综合能耗指标已位于世界先进行列，但钢铁工业体量大，行业绿色发展水平不均衡，仍有较大节能减排潜力。我国钢铁行业余热资源利用率低，大型钢铁企业的余热利用率为30%~50%，与国际先进水平(90%)存在明显差距。因此，通过提高余热余能自发电率、推动低品位余热供暖发展，将钢铁企业的自发电率从当前的53%提高到60%以上，基本满足自身用电需求，对于钢铁工业的低碳发展具有重要意义。
此外，钢铁企业数字化转型也是低碳减排的需要。有调研结果表明，我国仅有不到1/3的企业开始着手数字化试点或转型工作，极少数钢铁企业有清晰且符合整体业务发展的数字化战略。因此，未来，钢铁企业还可以通过加强数字化管理、推动智慧制造，助力生产过程的绿色化、集约化、互联化，从而降低生产过程碳排放。
第三，优化用能及流程结构，有序发展短流程电炉钢工艺，推动原燃料结构优化、促进清洁能源替代。2020年，我国长流程生产的粗钢占全国总产量的90.8%，远高于全球平均水平(73.2%)。长流程炼钢的碳排放强度为2.0吨二氧化碳/吨粗钢，是短流程炼钢的3倍以上，因而推行全废钢的电炉工艺是钢铁工业最终实现碳达峰、碳中和的重要途径。然而，目前推进短流程炼钢存在成本高、废钢质量和供给不稳定等诸多阻力，优化燃料结构、降低铁钢比，提高清洁能源比例，是实现我国钢铁工业降碳减排短期目标的关键。我国钢铁行业能源结构高碳化，化石燃料燃烧产生的碳排放占行业排放的80%以上，其中煤、焦炭(3343,-65.50,-1.92%)占能源投入总量的比例近90%，促进清洁能源的替代将对钢铁行业碳达峰、碳中和起到强有力的推动作用。
第四，构建循环经济产业链，包括区域能源资源整合、固废资源化利用、推动钢化联产。《指导意见》指出，推进产业间耦合发展，构建跨资源循环利用体系，力争率先实现碳排放达峰。钢铁行业应通过构建循环经济产业链，充分开发利用钢铁生产过程中富含一氧化碳、氢气等副产品的附加值，加速企业转型升级，构筑互利共赢的产业链供应链合作体系，实现资源能源的高效处置利用。
第五，应用突破性低碳技术，包括电解还原、氧气高炉、非高炉冶炼以及CCS(碳捕获与封存)/CCUS(碳捕获、利用与封存)等。通过以再生能源为基础的技术创新，实现冶炼过程完全零排放，是实现“双碳”目标的关键。目前，国内外已经开展了大量关于氢冶金、电解还原等绿色低碳技术的探索，如国际层面的日本COURSE50(日本环境和谐型炼铁工艺技术开发项目)、德国“以氢代煤”、韩国COOLSTAR(氢还原炼铁工艺项目)、奥钢联H2FUTURE(无二氧化碳工业氢试制工厂)、欧盟ULCOS(超低二氧化碳炼钢)、瑞典HYBRIT(突破性氢能炼铁)等项目;国内层面，中国宝武与中核集团、清华大学签订了有关合作框架协议，积极探索低碳冶金工艺，河钢、酒钢、邢钢等多家企业也开启了低碳冶金的创新研发工作。超前布局低碳冶金前沿技术领域，不仅可以推动钢铁行业绿色低碳转型，对于掌握行业领先的核心技术、形成自主知识产权、增强技术保障、提高竞争力也具有重大战略意义。
中国钢铁行业碳中和转型的必要性
钢铁行业是我国工业的支柱性行业，约占我国GDP的5%。钢铁行业涉及面广、产业关联度高、消费拉动大，在经济建设、社会发展、就业稳定等方面发挥着重要作用。我国钢铁行业在全球也举足轻重，钢铁产量占全球总产量的半壁江山。然而，目前我国钢铁行业仍以碳排放强度高的长流程为主，粗钢产能约占90%。在碳中和承诺以及去产能的双重压力下，我国钢铁行业面临严峻挑战。
目前，中国钢铁行业碳排放量约占中国碳排放总量的15%，是碳排放量最高的制造行业。全球每年生产和使用高达18亿吨钢铁，其中将近50%的钢产于中国内地，中国钢铁行业碳排放量也约占全球钢铁行业碳排放总量的50%。根据麦肯锡测算，如果要实现本世纪末全球平均气温上升不超过1.5℃的情景，到2050年中国钢铁行业须
6种路径可降碳
说到“30·60”双碳目标，李新创认为钢铁企业应当在碳达峰、碳中和的解决上充分衔接两者，一是以“深度脱碳”“碳中和”为最终目标制定碳达峰减排措施;二是首先做好“碳达峰”，才可能更好地实现“深度脱碳”乃至“碳中和”。
具体而言，我国钢铁行业碳达峰及降碳工作可重点考虑6个路径：推动绿色布局、节能及提升能效、优化用能及流程结构、构建循环经济产业链、应用突破性低碳技术以及制度建设和政策体系支撑。除此之外，李新创还特别提到应当借助“互联网+”和大数据技术，构建钢铁全过程信息化管控及评估平台。
推动绿色布局包含优化产业布局、严禁新增产能、加大绿色物流以及推广全生命周期绿色产品;节能及提升能效包含推广先进适用节能低碳技术、提高余热余能自发电率及数字化、智能化技术应用;优化用能及流程结构细分为原燃料结构优化、废钢资源回收利用以及发展新能源及可再生能源;构建循环经济产业链涵盖区域能源整合、固废资源化利用和推动钢化联产;应用突破性低碳技术包括氢冶炼工艺、氧气高炉及非高炉冶炼和碳捕集、利用和封存技术;制度建设和政策体系支撑则包含1个目标体系和8个支撑体系。
减排近100%，这是极具挑战的目标，需要从钢铁消费、生产、技术、供应等多个关联领域共同推进零碳转型。