中國作為全球最大鋼鐵生產國
，2021年粗鋼產量10.33億噸
，占全球粗鋼產量50%以上。我國鋼鐵工業二氧化碳排放量約占全國總量的15%，是製造業31個門類中碳排放量最大的行業。
  21世紀經濟報道此前從中國鋼鐵工業協會了解到

，《鋼鐵行業碳達峰實施方案》已由國家發改委、工信部等有關部門牽頭編製完成。
  中國鋼鐵行業將如何進行綠色低碳轉型？哪些技術可以適應當前轉型的需求？
  近期，21世紀經濟報道記者（以下稱《21世紀》）zhuanfanglezhongguobaowugangtiejituanzhongyangyanjiuyuanshouxiyanjiuyuanzhangyongjie。zhangyongjiebiaoshi，zaishixiantandafengtanzhonghezhechangguangfanershenkedejingjishehuixitongxingbiangezhong，gangtieyaoxingchengzishendutededitanjingzhengli。
  鋼鐵綠色低碳轉型的必要性與途徑
  《21世紀》：中國鋼鐵行業碳達峰實施方案以及碳中和技術路線圖基本成型，鋼鐵行業在推動實現“雙碳”目標方麵的優勢是什麼
？
  張永傑：首shou先xian，鋼gang鐵tie材cai料liao綠lv色se屬shu性xing優you勢shi。鋼gang鐵tie是shi高gao度du可ke循xun環huan的de綠lv色se產chan品pin
，是shi綠lv色se經jing濟ji的de引yin擎qing，製zhi造zao鋼gang鐵tie會hui產chan生sheng一yi定ding的de碳tan排pai放fang，但dan先xian進jin鋼gang鐵tie材cai料liao作zuo為wei減jian排pai推tui動dong者zhe產chan生sheng的de碳tan減jian排pai效xiao益yi更geng加jia顯xian著zhu。
  波士頓谘詢集團和聯邦德國鋼鐵工程師協會【BCG and VDEh (2013), Steel’s Contribution to a Low-Carbon Europe 2050】研究認為：鋼鐵推動的二氧化碳減排量較鋼鐵生產過程中二氧化碳排放量平均多出6倍。鋼鐵作為對國家經濟建設和社會發展貢獻最大的基礎材料之一，通過工藝創新
，強度更高、壽命更長、效能更好的鋼鐵產品將有力支撐社會實現低碳轉型。
  qici
，shichangxuanzezhichengqixianglingtanzhuanxing。zaiquanshehuilvseditanzhuanxingguocheng，gangtiecailiaodeshichangxuqiuyurijuzeng
，zheshishichangxuanzelegangtiezheyilvseditancailiaodejieguo，shuyuxuqiutuidong。danshi，youyuquanqiuduigangtiezongliangxuqiujuda，dailaijudadenenghaoheziyuanxiaohaojipaifangburonghushi，gangtiedelvseditanzhuanxingshitupohuanjingziyuanyingyueshudexuyao。congchanyejianjingzhengyuguojijingzhengjiaodu，yijicongquanchanyelianyuquanshengmingzhouqijiaodukan
，gangtieditanjingzhenglijishixingyefazhandexuyao，yeshizhongguozuoweizhizaodaguogangtiexiayouchanyecanyuguojijingzhengdexuyao。
  第三，政策化引領與人才驅動優勢。最近工信部、發改委、生態環境部三部委出台了《關於促進鋼鐵工業高質量發展的指導意見》。我國作為全球最大鋼鐵生產國，鋼鐵產業也是最為市場化的產業之一，產業的體量及具備的技術人員、技術基礎，有足夠的能力支撐其轉型。
  《21世紀》：鋼鐵行業將會從哪些方麵進行綠色低碳轉型，進而為全社會綠色低碳發展賦能？目前有哪些相關技術可以適應轉型的需求？
  張永傑：“雙碳”目標實現
、低碳競爭力形成，技術很重要，科技是解決發展難題的金鑰匙。鋼鐵綠色低碳發展應遵循能源與原料結構創新、鋼鐵材料設計與應用創新
、工藝裝備流程創新等。
  能源結構創新是指采用風光水電、核能
、生物質能等零碳、低碳非化石能源在鋼鐵企業中的應用，原料結構創新是指低碳原材料的投入使用
，如廢鋼
、低碳的直接還原鐵（DRI）等；鋼鐵材料設計與應用創新則是開發高強耐候耐侵蝕輕型長壽的綠色產品，提高材料效率和循環利用效率
，支撐下遊用戶減碳等；工藝裝備流程創新則更多聚焦於具有顛覆性、前瞻性、突破性的新技術以實現流程脫碳，如氫能冶金、富氫碳循環高爐技術、二氧化碳捕集、利用或儲存技術(CCUS)等。
  另外，要深化智慧製造
，將5G、大數據、工業互聯網、人工智能等新一代信息技術應用到企業的設計研發、生產製造、市場營銷等各個環節，通過數字化賦能協力推進鋼鐵製造綠色化以及製造綠色鋼鐵。鋼鐵行業要與多行業協同低碳，如鋼鐵-化工聯產
，鋼鐵-建工聯產。所有這些，均有助於社會轉型發展。
  技術重構推動鋼鐵低碳競爭力
  《21世紀》：之前中國寶武提出要創新高爐-zhuanlushengchanfangshihegoujianfuqingtanxunhuangaolujishutixiheqingyejinjishulaijinxingjiantan，zaigongyiliuchengzhonggoudeguochengzhong
，jishuchuangxindefangxiangshishenme？zhonggougongyiliuchenghou，duigangtieshengchanguochengzhongzuidadebianhuayingxiangshishenme？
  張永傑：目前世界上主流的工藝是高爐-轉爐（BF-BOF）工藝和電爐(EAF)工藝，我國高爐-轉爐長流程工藝占主導地位，2020年我國電爐鋼產量占比僅10.4%
，與世界平均水平30%左右、美國近70%、中國以外其他地區50%左右相比，有較大差距。
  電爐路線發展是趨勢，一種是以廢鋼資源為冶煉原料，另一種是以直接還原鐵（DRI）為冶煉原料，DRI可利用氫氣、甲烷等低碳能源直接還原鐵礦石獲得。BF-BOF路線低碳化也將是創新重點

，高爐是極高效率的反應器，能源效率高達90%以上。
  富氫碳循環高爐、高爐煤氣CCUS以及轉爐大廢鋼比等

，是歐洲ULCOS項目、日本COURSE50項目和韓國POSCO的研發重點，從能源效率角度分析，這些技術的應用相比於新興工藝技術其碳排放不一定高很多。
  工藝流程重構後
，鋼鐵能量流和鐵素流將發生變化
，對應的能源網絡體係將麵臨重建。例如，傳統流程的副產焦爐煤氣、高爐煤氣和轉爐煤氣量將發生巨大變化，而且其含有的氫氣、一氧化碳用作還原劑可能更有經濟性；另一方麵，隨著綠電技術進步
，其成本進一步下降。流程重構帶來鋼廠整體用能方式的變化，也將帶來能源係統重構；寶鋼股份2020年獲冶金行業科技進步一等獎的一個項目就是嚐試分布式能源與物理信息融合係統（CPS）技術應用對傳統鋼鐵能源的重構與實踐，該工作在“雙碳”背景下將進一步深化與推廣應用。
  《21世紀》：中國寶武在現有技術創新重構方麵都做出了哪些探索和努力？
  張永傑：寶武集團率先在行業內提出實現“雙碳”目標時間表和路線圖
，發起設立全球低碳冶金創新聯盟、寶武碳中和股權投資基金。
  寶武的低碳冶金技術路線規劃包括：鋼鐵流程極致能效減碳、重構高爐工藝技術減碳、氫冶金技術減碳、短流程近終型製造技術減碳
、循環經濟減碳
、二氧化碳資源化利用技術減碳等。
  一方麵謀求顛覆性技術上取得突破
，另一方麵中國鋼鐵產業規模大，發展不均衡
，現有最佳可行技術（BAT）的行業推廣節能減碳潛力也不容小覷。“雙碳”背景下，在現有BAT基礎上二次開發再創新，其商業價值凸顯。國際能源署（IEA）認為
，現有技術重構到2050年累計可減碳21%。全流程能源效率提升是鋼鐵行業減碳的優先工作，瞄準餘熱餘能資源化、提升界麵能效的創新與應用，挑戰極致能效，實現應收盡收。2020年我國噸鋼綜合能耗為0.545 噸標煤/噸鋼
，極致能效有望實現在此水平上繼續減碳3%至5%。
  ciwai，cailiaochuangxinhelvsenengyuanyingyongyeshibaowuguanzhudezhongdian。cailiaofangmian，gaoqiangnaihounaiqinshiqingxingchangshoudelvsechanpinshichanpinyanfadequshi。nengyuanfangmian，chuwaigoulvsenengyuan
，jiezhi2020年，寶鋼股份建成世界最大屋頂光伏發電項目97MW，2022年計劃開展風電建設。
  鋼鐵低碳技術創新將成熱土
  《21世紀》：鋼鐵低碳產業技術創新存在哪些難點？如何突破？
  張永傑：首先是共性技術供給問題。共性技術是指一種有可能應用到大範圍的產品或工藝中的概念、部件，或工藝，或科學現象的深入研究，英文原文的意思是（商業）競爭前技術。
  gangtiegongxingjishudeyanfayuyingyongyouliyugangtieditanjishubiangeyuzhonggou
，danwangwangyifangmianyouyugongxingjishudewaibuxingdaozhichunshichangjizhidegongxingjishugonggeibuzu，zaocheng“市場失靈”；另一方麵單個個體由於能力所限難以實現共性技術供給，而合作又難以實現共性技術的商業價值造成“組織失靈”。雙重失靈造成技術研發推廣困難。
  這需要政府
、行業龍頭企業及其聯盟
、行業專業研究開發院所發揮作用。一方麵促進共性技術的創新研發與推廣應用，確定共性技術的共享層次；另一方麵推動法律法規製度健全
，創造公平公正的競爭環境，提供共性技術開發所需的部分資金支持。
  其次是知識產權保護。新技術、共(gong)性(xing)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)完(wan)成(cheng)後(hou)
，麵(mian)臨(lin)外(wai)部(bu)侵(qin)權(quan)使(shi)用(yong)及(ji)規(gui)模(mo)擴(kuo)散(san)
，導(dao)致(zhi)研(yan)發(fa)投(tou)入(ru)損(sun)失(shi)和(he)維(wei)權(quan)損(sun)失(shi)
，並(bing)造(zao)成(cheng)新(xin)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)的(de)掣(che)肘(zhou)。除(chu)了(le)研(yan)發(fa)部(bu)門(men)做(zuo)好(hao)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)保(bao)護(hu)和(he)應(ying)用(yong)保(bao)護(hu)外(wai)，還(hai)需(xu)要(yao)鋼(gang)廠(chang)作(zuo)為(wei)使(shi)用(yong)方(fang)要(yao)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)保(bao)護(hu)，同(tong)時(shi)需(xu)要(yao)政(zheng)府(fu)建(jian)立(li)健(jian)全(quan)並(bing)落(luo)實(shi)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)保(bao)護(hu)和(he)懲(cheng)罰(fa)機(ji)製(zhi)。
  最zui後hou是shi碳tan市shi場chang和he綠lv色se金jin融rong賦fu能neng鋼gang鐵tie技ji術shu創chuang新xin及ji成cheng果guo產chan業ye化hua。碳tan市shi場chang的de常chang規gui化hua運yun行xing對dui於yu鋼gang鐵tie綠lv色se低di碳tan發fa展zhan是shi風feng險xian也ye是shi機ji遇yu。鋼gang鐵tie企qi業ye需xu要yao充chong分fen把ba握wo碳tan市shi場chang的de機ji遇yu
，結jie合he自zi身shen發fa展zhan趨qu勢shi和he特te色se，引yin導dao公gong共gong資zi金jin和he綠lv色se資zi金jin的de關guan注zhu。
  鋼鐵作為最具有全球競爭力的產業之一
，在綠色低碳轉型發展中，如果能實現低碳技術重構、低碳技術創新體係重構、低碳運行體係技術重構，將對整個中國社會的綠色低碳轉型，以及中國作為製造大國的低碳競爭力提升起到中流砥柱作用。
  鋼鐵綠色低碳競爭力的形成
，蘊藏著萬億商業機會。鋼鐵低碳技術創新，是今後幾十年鋼廠、低碳技術供應方以及低碳技術創新生態圈各方的熱土。