研究显示，我国钢铁行业超低排放改造在污染物减排方面已取得显著成效，但从碳排放视角看，仅依赖末端治理可能带来一定“减污增碳”风险。
最新一期《环境工程技术学报》刊载了《我国钢铁行业绿色低碳转型目标下的技术路径分析》（下称《报告》）。该项研究由生态环境部科技与财务司、中国环境科学研究院机构、中钢集团天澄环保科技股份有限公司等单位的多位专家参与。
《报告》称，钢铁行业绿色低碳转型具有明显的多目标耦合特征：既要实现CO2深度减排，又要保持关键材料稳定供给；既要控制SO2、NOx、颗粒物、VOCs等污染物排放，又要兼顾能效、经济成本与国际竞争力。
为更好支撑我国钢铁行业政策制定和技术路线选择，有必要系统梳理国际钢铁行业减排技术和政策进展，评估我国超低排放改造与减污降碳协同效应，并在此基础上总结我国钢铁行业中长期绿色低碳转型的关键技术路径和政策启示。
钢铁行业是现代工业体系的基础支柱，但其生产过程长期呈现高能耗、高碳排放和多污染物排放等特征，是全球能源与气候治理中的重点行业和难减排行业。
中国是全球最大的钢铁生产国和消费国，粗钢产量稳定在10亿吨左右，钢铁行业碳排放约占全国碳排放总量的15%，在制造业部门中排放规模居首。《报告》称，当前，我国钢铁生产结构仍以BF-BOF长流程为主，占比接近90%，电弧炉（EAF）短流程占比较低，加之部分地区存在产能过剩、低端产品比重偏高以及能源资源利用效率低等问题，行业整体碳排放强度依然较高。
在全球气候治理不断推进的背景下，欧盟、美国等主要经济体相继发布钢铁行业深度减排路线图和氢冶金、碳捕集利用与封存（CCUS）等关键技术示范计划，通过提高废钢循环利用、电炉钢占比、部署氢基直接还原炼铁工艺（H2-DRI）和CCUS等，实现生产工艺结构调整与碳排放强度下降。
近年来，我国积极构建相关政策体系，通过《2030年前碳达峰行动方案》《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》《钢铁行业节能降碳专项行动计划》等政策，明确提出推动钢铁行业尽早达峰、发展短流程炼钢、提升废钢利用、推动氢冶金与CCUS示范和超低排放改造等一揽子措施，逐步构建起具有中国特色的钢铁行业绿色低碳发展的技术路径。
研究发现，我国在粗钢产量快速扩张的同时，各地陆续发布区域实施方案和技术指南，叠加排污许可、差别化电价和绿色信贷等政策工具，推动超低排放改造从示范走向规模化，能效提升和减排技术应用有效降低了排放强度，但排放总量压力依然较大。
《报告》介绍，我国钢铁行业绿色低碳转型可概括为五大路径：能效提升与过程节能、短流程化与循环资源利用、清洁能源替代与氢冶金、CCUS及碳利用、数字化智能化与全过程碳管理。我国既缺乏欧盟那样长期稳定且较高的碳价环境，也不具备美国那样高比例的EAF短流程优势，但在产业规模、政策动员能力和基础设施建设方面具有独特优势。这决定了我国钢铁行业在中长期转型上需要采取规制-结构-技术协同推进的综合路径：通过超低排放和能效标准强化“硬约束”，通过产能置换和EAF发展实现结构调整，通过氢冶金和CCUS示范锁定深度减排选项，并通过数字化碳管理提升全流程优化空间。
“钢铁行业减污与降碳之间的效应需要权衡。”《报告》称，一方面，超低排放改造、能效提升和结构调整等措施可以在多数情况下同时降低污染物和CO2排放，实现减污降碳协同效应，例如高炉煤气零放散、余热发电和工艺优化可同时减少烟气污染物与燃料消耗[29-30]。另一方面，部分末端治理设施（如高耗能的SCR、FGD、RTO系统）在电力以化石能源为主的条件下，会带来一定的“减污增碳”效应。
中国是全球最大的钢铁生产国和消费国。摄影/章轲
《报告》认为，从系统视角看，钢铁行业的超低排放改造必须与能效提升和能源结构调整协同推进，避免将政策重点局限于末端设施达标，而忽视过程优化和结构性减排。同时，应通过生命周期评价（LCA）方法，将脱硫剂、还原剂等物料的上游排放纳入整体核算，评估不同技术组合的全生命周期减排效益。
《报告》建议，我国应结合自身资源禀赋、产业基础和制度优势，走一条以超低排放和能效标准为基础，以短流程发展和循环利用为中期支撑，以氢冶金和CCUS示范为长期突破的综合路径。未来应将超低排放与能效提升、高炉煤气零放散、余热利用和结构调整等协同推进，将“末端达标”转变为“全流程系统优化”，实现最大化减污降碳协同效应。
同时，同步完善废钢回收与分级标准、提高冶金级废钢供给、加快绿电和灵活电力系统建设，并推动EAF装备和环保技术升级，为短流程发展提供资源和能源保障。坚持以能效和结构调整为主、以氢冶金和CCUS为中长期选项的原则，重点支持可再生能源丰富地区的示范工程，探索多能互补和产储运一体化模式，在可控风险和可承受成本前提下逐步扩展应用。
《报告》认为，数字化、智能化和全过程碳管理是提升钢铁行业减排潜力和治理效能的“倍增器”。建议加快建设企业与行业级碳排放与能耗数据平台，推动产品级碳足迹核算和绿色认证体系，完善碳市场和绿色金融工具，形成数据可观测—排放可核算—责任可追踪—价格可传导的现代钢铁碳治理体系。
