鋼鐵，是現代文明的基石。從高樓大廈、橋梁鐵路到風電塔架、電動汽車，它無處不在，也不可或缺。然而，在這個支撐現代生活的材料背后，鋼鐵生產卻是全球氣候變化的主要推手之一。

目前，全球約70%的鋼鐵仍通過煤炭高爐煉鐵的方式生產，而這一工藝在生產每噸鋼的過程中，平均排放約2.3噸二氧化碳。鋼鐵行業因此成為全球溫室氣體排放最大的工業部門之一，占比約7%。這些排放大多來自煉鐵環節，尤其是使用焦炭還原鐵礦石的高爐技術。

但這不是無法改變的。隨著全球綠色轉型的加速，鋼鐵行業也擁有了“脫碳”的新路徑——使用廢鋼電爐、電解冶煉，或用氫替代煤炭還原鐵礦石（H?-DRI）。

為了推動這一轉型，我國于2025年3月啟動了全國碳市場的擴圍，將鋼鐵、水泥、鋁冶煉三大高排放行業統一納入碳排放權交易體系。根據政策，凡年排放達到2.6萬噸二氧化碳當量的企業，將被認定為重點排放單位，納入碳市場統一管理。預計這將新增約1500家企業進入碳市場，合計覆蓋新增碳排放量約30億噸二氧化碳當量。

作為我國工業碳排放“主力軍”的鋼鐵行業，迎來了前所未有的轉型契機——從“無約束排放”邁入“碳有成本”的市場化管理新階段。生態環境部在今年1月也發布了針對鋼鐵行業的排放核算、報告與核查指南，初步構建起統一透明的碳數據管理體系。

本文將圍繞以下三方面，解析鋼鐵行業在新時代下的挑戰與機遇：

全球鋼鐵行業減排現狀與綠色煉鋼趨勢；

我國鋼鐵行業碳排放核算、報告與核查體系詳解；

企業應對與未來發展方向：低碳轉型的戰略路徑。

01

全球鋼鐵行業減排現狀與綠色煉鋼趨勢

為什么鐵的生產會導致氣候變化

從廣義上講，目前大多數原鐵的生產方式如下：

將鐵礦石和焦炭（來自冶金煤）裝入高爐，焦炭在極高的溫度下加熱并變成氣體。該氣體與熔融鐵礦石中的氧化物發生反應，生成液態鐵和二氧化碳。

冶金煤發揮四個關鍵作用。它：

用作鐵礦石中所含氧化鐵的還原劑；

是一種有助于達到熔化鐵所需的極高溫度的燃料；

是碳的來源，碳是鋼的組成成分；

為高爐提供理想的物理結構：焦炭層充當氧化鐵的床層，同時使氣體通過。

焦炭并不是高爐使用的唯一煤炭產品。鋼鐵生產中使用的不同類型的煤炭都屬于冶金煤（也稱為冶金煤）。鋼鐵行業的規模以及冶金煤在其中發揮的主導作用，這意味著鋼鐵行業占全球煤炭總消費量的 14%（截至 2022 年統計數據），現代高爐如果沒有煤炭這樣的固體碳密集型材料就無法運轉。

鋼鐵行業全球碳排放現狀

鋼鐵是工業領域碳排放量最大的產業之一。截至2024年，全球鋼鐵生產每年排放約37.2億噸CO?，占全球總排放量的7.2%，與2023年相比增長了1.3%。全球平均每生產一噸鋼，就會產生1.93噸二氧化碳。其中，中國鋼鐵生產所占全球排放的比例接近一半（49.5%），反映了中國作為全球最大鋼鐵生產國的巨大減排壓力。

全球鋼鐵碳排放的結構性矛盾

目前全球約70%的粗鋼產量仍依賴煤炭高爐煉鐵工藝，這種方式帶動了鋼鐵行業90%的碳排放。具體來看，每生產一噸粗鋼平均排放量2.3噸高，而用工量約770公斤煤炭，體現出行業對煤炭的高度依賴，這一現實使鋼鐵行業成為全球減碳轉型需攻克的重要領域之一。

鋼鐵生產各階段都伴隨著顯著的碳排放。以高爐-轉爐舉例，如果每生產一噸鋼材，從煤炭開采到最終煉鋼各個階段的排放量分別為：煤炭開采產生約0.72噸CO2當量、焦炭與鐵礦原料準備階段約排放0.71噸CO2、高爐煉鐵階段排放量最多，約1.41噸CO2、煉鋼階段約0.21噸CO2。其中煉鐵和煉鋼三個階段合計排放量為2.33噸CO2/t鋼，若計入煤炭開采過程中產生的甲烷排放，總排放量為3.05噸CO2，這凸顯了鋼鐵行業低碳轉型的緊迫性和緊急性。

目前全球鋼鐵生產主要存在兩種工藝路線：

高爐-轉爐（BF-BOF）：占全球鋼鐵產能的71%，噸鋼碳排放高達2.0-2.5噸CO?。

電爐短流程（EAF）：使用廢鋼進行回收再生產，噸鋼排放僅0.6-1.0噸CO?；廢鋼利用率≥90%時，甚至低至0.3噸CO?。

這種工藝結構差異，直接導致各國鋼鐵行業碳強度差異顯著，并形成了明顯的區域特征。

由上圖可見，中國和印度等發展中國家鋼鐵行業的碳強度明顯高于美國和歐盟國家，主要原因在于工藝結構以高爐長流程為主。尤其是印度，煤基直接還原工藝的碳強度高達每噸鋼2.8噸CO?，遠高于全球平均水平。

全球綠色煉鋼技術趨勢與進展

面對嚴峻的氣候目標，全球鋼鐵行業正積極推進綠色轉型，當前主要的減排技術路線包括：

1）電爐短流程迅速擴張

從2024年開始，全球新建鋼鐵產能的93%計劃采用電爐工藝。電爐工藝通過回收廢鋼，能減少70%-90%的碳排放，成本相對較低（350-450美元/噸鋼），且技術已經成熟。

2）氫冶金技術的突破（H?-DRI）

氫冶金技術是當前最具前景的零碳煉鋼技術，采用氫氣代替煤炭來還原鐵礦石，化學方程為：

該工藝的排放量接近零碳，減排潛力高達95%-100%。目前全球主要氫冶金項目的進展情況如下：

3）碳捕集與利用（CCUS）技術發展

作為過渡性技術，一些企業嘗試捕集高爐排放的二氧化碳，進行封存或再利用，減排潛力可達50%-70%。例如，中國河鋼集團已建成10萬噸/年的碳捕集設施，初步捕集成本約為50美元/噸CO?。

鋼鐵行業綠色轉型面臨的挑戰與策略

全球鋼鐵行業綠色轉型過程中面臨以下關鍵挑戰：

02

我國鋼鐵行業碳排放核算、報告與核查體系詳解

隨著中國鋼鐵行業正式納入全國碳排放權交易市場，建立完善的碳排放核算、報告與核查體系已成為當前推進碳市場建設的重中之重。生態環境部2024年正式發布《鋼鐵行業溫室氣體排放核算與報告指南》和《鋼鐵行業溫室氣體排放核查技術指南》，明確了企業如何準確計算、報告碳排放量，確保數據真實有效，為配額分配與碳交易提供堅實基礎。

本部分將從核算邊界與排放源識別、排放量計算方法、數據質量與核查體系三個方面，進行詳細介紹和解讀。

核算邊界與排放源識別：企業排放來自哪里？

鋼鐵企業碳排放核算涉及所有直接產生碳排放的生產設施與活動，包含完整的工藝流程。具體邊界包括：

主要生產工序：燒結、球團、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼；

輔助設施：企業自備發電廠、鍋爐、熱力設備等。

企業須明確所有可能產生碳排放的活動，并確定排放源種類：

每噸鋼鐵在生產各個階段的溫室氣體排放量

通過邊界和排放源的識別，企業可以明確自身排放責任范圍，防止數據遺漏或重復計算。

排放量計算方法：企業碳排放量怎么算？

① 企業整體碳排放量計算公式（物料平衡法）：

企業碳排放總量=燃料燃燒產生CO2量+工藝過程產生CO2量?產品固碳量

燃料燃燒產生CO?量：按燃料用量 × 熱值 × 碳含量 × 氧化率 × 44/12計算；

工藝過程產生CO?量：如石灰石分解、高爐煉鐵焦炭還原等工藝產生的CO?，按投入物料量 × 對應排放因子計算；

產品固碳量：生產過程中一部分碳元素固定在鋼材中，可以進行扣減（如生鐵、鋼產品中固存的碳量）。

② 排放因子法的具體應用：

對于常見燃料和工藝過程，國家提供統一的排放因子（如焦炭、煤炭、天然氣等的CO?排放因子），企業需按指南統一采用；

排放因子由國家統一發布，企業原則上不得自行修改，確保核算統一規范。

數據質量與核查體系：如何確保數據可信？

碳市場運行的關鍵在于數據真實性和可信度，因此企業提交的碳排放數據須經過嚴格核查。

① 數據獲取要求：

優先使用實測數據：優先選用計量儀表（如電子秤、流量計）直接測量燃料消耗、原料投入量；

計量器具定期校準：儀表設備須定期檢定并保存檢定記錄；

規范原始記錄和臺賬管理：建立燃料采購記錄、物料進出廠臺賬，明確責任人和數據管理流程。

② 核查工作流程：

企業自查：提交年度排放報告前，企業內部先自查，確保數據完整性和一致性；

第三方機構核查：經國家認證的核查機構根據技術指南進行現場審核，包括生產現場查驗、原始數據交叉核對、計量儀器抽檢；

主管部門抽查復核：生態環境部門對企業提交的數據和第三方核查報告進行隨機抽查復核，確保數據質量和核查工作的獨立性、公正性。

③ 核查異常處理與后果：

核查過程中發現數據存在明顯誤差、數據缺失或嚴重不一致的，將被要求重新核算；

若核查發現企業故意造假、數據瞞報，將受到配額削減、罰款、甚至納入失信黑名單等嚴厲處罰。

企業需要做哪些準備？

在面對碳市場嚴格監管和核算要求的背景下，鋼鐵企業需要：

建立內部碳排放數據管理系統，落實具體部門與責任人；

對員工開展碳排放數據管理與核算的專業培訓，確保人員具備相應能力；

定期進行數據質量內部自查，提前識別并解決問題，確保核查通過；

積極探索引進自動化在線監測、智能化管理系統，減少人為因素帶來的數據誤差。

03

企業應對與未來發展方向：低碳轉型的戰略路徑

隨著鋼鐵行業正式納入全國碳市場，企業將面臨嚴格的碳排放約束和成本壓力。但與此同時，這也是鋼鐵行業實現綠色轉型和長期發展的重要機遇。企業如何提前布局、有效應對，決定其未來競爭力和市場地位。

建立企業碳管理體系：實現精細化碳管理

進入碳市場時代后，碳排放量不再是簡單的環境問題，而是企業運營成本和市場競爭的重要指標。企業必須建立完善的碳管理體系：

組建專職碳管理團隊：設立獨立的碳管理部門或指定碳排放負責人；

建設企業碳排放數據管理平臺：自動化收集和分析碳排放數據，確保及時準確；

開展員工培訓：提升全員碳管理意識，落實到生產一線；

制定企業碳資產管理戰略：包括碳資產管理、交易策略和風險控制。

促進技術創新：抓住轉型先機

鋼鐵企業的核心路徑是技術改造升級，企業可考慮以下技術路徑：

企業應根據自身條件選擇適合的技術路線，推進技術升級與改造，逐步降低排放強度和碳成本。

碳市場交易策略：主動降低履約成本

企業可利用碳市場靈活性，制定機制的交易策略，降低履約成本：

精確測算消耗與缺陷：結合統計數據，提前預測企業碳損耗盈缺情況；

積極利用CCER重組機制：投資林業碳匯或新能源產出項目，獲得CCER重組；

參與碳金融工具：適時介入碳期貨、碳遠期合約等，降低市場波動風險；

適當的碳損耗與跨期調節劑：在碳價格降低時損耗損耗，以降低長期履約成本。

打造綠色品牌競爭力：拓展市場新機遇

全球綠色轉型趨勢下，市場對低碳排放的需求迫切增加。企業應圍繞碳排放管理打造品牌價值：

推進碳足跡產品認證：獲得國際國內認可的產品碳足跡認證標簽，提升產品市場競爭力；

積極參與國際低碳標準與認證體系建設：如ISO14067標準，掌握話語權與市場優勢；

布局綠色供應鏈：與低碳供應商合作，滿足下游客戶（如汽車制造商、家電企業）對低碳材料的采購要求；

擴大品牌宣傳：通過ESG報告、可持續發展報告等公開平臺披露成果，樹立誠信的企業形象。

小結：積極布局，邁向鋼鐵行業綠色新時代

鋼鐵行業納入全國碳市場，是企業加速轉型升級的歷史機遇。企業只有主動主動建立科學的碳管理體系，精準掌握碳交易策略，提前構建綠色轉型技術，才能在未來市場競爭中立于不敗之地，真正實現從“容忍”到“主動創收”的戰略轉變。

鋼鐵行業的綠色低碳轉型不僅是企業發展的需要，更是未來可持續發展之路的必然。