文丨冯相昭 中国电子信息产业发展研究院
中国作为全球最大的钢铁生产国和消费国，正面临着日益严峻的绿色低碳转型挑战。作为国民经济重要的原材料工业，我国钢铁工业现阶段能源消费量约占全国总能耗的11%，二氧化碳排放量约占全国的15%，是制造业31个门类中碳排放量最大的行业，其低碳转型既是必答题，也是硬任务。
“十四五” 时期，在 “双碳” 目标引领下，我国钢铁工业积极践行绿色发展理念，不仅成功迈入碳排放峰值平台期，更在高端化、绿色化、智能化融合发展方面取得显著成效，为后续深化转型奠定了坚实基础。
然而，该行业绿色低碳转型仍面临能效提升达标难度大、零碳负碳技术发展不及预期、废钢回收利用体系亟待健全、国内外碳排放约束日益强化等多重深层次挑战。恰逢 “十四五” 收官、“十五五” 开局的关键节点，我国钢铁工业如何迎难而上、持续推进绿色低碳转型，不仅关乎行业自身高质量发展，更对国家 “双碳”目标落实、制造业绿色低碳转型全局具有重要战略意义。
1.产业结构高端化
从供给侧而言，我国钢铁工业的产业布局优化和产品结构优化进程持续加快。一方面，过去10年来，我国累计完成了近3亿吨产能置换，其中“十四五”前三年退出落后钢铁产能超过1.5亿吨；全国排名前十位的钢铁企业产业集中度提升至42%左右，较2019年的37%明显提升。
另一方面，高端钢铁产品供给能力大幅增强，品种和质量提档升级，其中电工钢、第三代汽车高强钢（2000MPa级）等高端产品国产化率与应用占比显著提升。如宝武集团突破了“笔尖钢”等高端材料技术，鞍钢研发了航母甲板用钢、四代核电用奥氏体不锈钢316H等高端产品。新能源汽车驱动电机用无取向电工钢国产化率从2020年的45%提升至2023年的68%；第三代汽车高强钢占比从2020年的18%提升至2024年的24.5%。就消费侧而言，建筑用钢占比持续下降，制造业用钢比重稳步提升，形成了更加合理的钢材消费结构。
新能源用钢（如光伏支架用钢、风电塔筒用钢、高牌号电工钢等）增速超过10%，成为支撑钢铁消费的重要力量。汽车、造船、家电等制造业领域用钢量预测整体提升，带动板材等主要用于制造业领域的钢材品种需求上升。受此影响，制造业用钢占比已从2020年的42%提高到2024年的50%。
2.能源消费低碳化
我国钢铁工业能效提升和用能结构优化实现突破性进展。2023年，全国重点统计钢铁企业平均吨钢综合能耗为558.3千克标准煤，较2017年下降2.1%；2024年，重点统计钢铁企业关键工序能耗较2023年全面下降，其中炼铁工序、转炉工序、电弧炉工序能耗同比分别下降1.08%、5.45% 、7.16%。通过实施极致能效工程，钢铁行业余热余能自发电比例提高至56%，较2017年提升11个百分点；高炉煤气单耗由5立方米/千瓦时降至2.5立方米/千瓦时，先进机组热效率达44%，能源利用效率实现质的飞跃。
在低碳技术应用方面，氢冶金示范取得重大突破。全球首个工业级别2500立方米富氢碳循环氧气高炉在宝武八钢投运，每年可减排约近100万吨二氧化碳。河钢集团全球首例120万吨氢冶金示范工程（一期60万吨）实现顺利连续出铁，首创“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术，可减少碳排放量70%以上。国内首套百万吨级氢基竖炉在宝武湛江钢铁点火投产，相对传统高炉减碳60%以上。
3.资源利用循环化
我国钢铁工业在废钢规模化应用与固废高值化利用领域取得突破。废钢利用水平稳步提升，2024年废钢消耗量2.39亿吨，较2021年增长约10%。废钢产业体系同步完善，截至2024年，废钢铁加工准入企业年产能达1.8亿吨，覆盖全国29个省、自治区和直辖市，为资源循环提供坚实基础。在钢渣综合利用方面，2024年重点钢企钢渣产生量8454万吨，综合利用率达99.03%，其中高炉渣利用率99.43%，含铁尘泥利用率99.79%。
技术突破推动高值化应用，如包钢建成百万吨级钢渣碳化产线，年产高纯碳酸钙30万吨；宝钢、太钢试点钢渣制备磷肥，附加值较传统回填提升10倍。
4.生产过程清洁化
在“十四五”期间，我国钢铁工业以超低排放改造为核心抓手，积极推动生产过程清洁化取得突破性进展。2023年11月，国务院印发《空气质量持续改善行动计划》，明确到2025年全国80%以上的钢铁产能完成超低排放改造任务，重点区域全部实现钢铁行业超低排放。
截至2025年7月，全国已有197家钢铁企业完成全流程或部分环节超低排放改造公示，覆盖粗钢产能超6亿吨，占全国总产能的80%以上。通过实施烧结烟气循环、高炉煤气精脱硫、无组织排放智能管控等技术，行业污染物排放强度显著下降。2024年重点钢企颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放量较2015年分别降低48%、56%和27%。同时，超低排放改造带动行业投资超3000亿元，推动钢铁行业建成全球规模最大的清洁生产体系。
5.生产方式数字化
我国钢铁工业以智能制造为主攻方向，全面推动生产方式数字化转型，正逐步实现从单点技术应用向全流程系统协同的跨越。截至2025年9月，钢铁全行业累计建成36个卓越级智能工厂，超额完成“十四五”目标，并涌现3家全球“灯塔工厂”。
中国钢铁工业协会相关调研数据显示，95.1%的钢铁企业将数字化转型纳入总体战略，82.9%的企业建成智能集控中心，63.4% 的企业应用三维可视化仿真系统建设数字化工厂。同时，机器人应用密度达65台（套）/万人，大数据模型应用探索比例达81%，推动生产效率均提升20%以上，运营成本降低15%以上。截至2023年底，已有31家钢企上榜工信部“智能制造示范工厂”揭榜名单；在工信部等部门联合发布的2024年卓越级智能工厂名单中，钢铁企业数量在全国工业41个行业大类中占比约7%。
1.能效水平提升目标完成难度大
截至2024年底，全国仍有约15%的产能能效未达基准水平，能效标杆水平以上产能占比仅15%，距离“十四五”目标（30%）仍有较大差距。随着能效水平逼近技术极限，节能降碳的边际成本持续上升，部分企业改造成本已超过300元/吨钢。受经济形势影响，企业节能降碳投资意愿不足，大规模超低排放设施运行需要增加额外能源消耗，在一定程度上影响了整体能效水平提升。
2.氢冶金和CCUS等低碳负碳技术发展不及预期
这一因素直接制约了钢铁行业深度脱碳进程。氢冶金方面，尽管宝武、河钢、建龙等龙头企业已开展相关示范项目，但绿氢成本仍高达2.5～4.5美元/kg，远高于灰氢（1.0～1.8美元/ kg）。CCUS技术尚处于示范阶段，钢铁行业碳捕集成本高达200～300元/吨，大规模应用条件尚未成熟。同时，绿氢储运网络不完善，国内仅在河北、山东等少数地区建成液氢储运设施，制约了氢冶金技术的规模化应用。此外，CCUS技术在钢铁行业的应用仍缺乏系统性规划和商业模式创新，难以形成可持续的技术推广路径。
3.废钢回收利用体系亟待完善
当前，我国废钢回收率大约为65%，低于发达国家80%以上水平。废钢回收网络覆盖不均衡，东部沿海地区回收率高达80%以上，而中西部地区仅65%。回收企业普遍规模小、设备简陋、技术落后，再生资源分拣仍以人工粗略分类为主，不同类型原料难以有效分离。2025年废钢分拣自动化率仅提升至47%，远低于发达国家70%以上水平。此外，废钢加工配送体系不完善，全国废钢加工配送中心不足300个，难以满足3亿吨废钢利用量的需求。
4.国内外碳排放约束日益强化
2025年，钢铁行业已被正式纳入全国碳排放权交易市场，其中纳入履约的长流程钢铁企业（包括高炉、转炉等工序）约300家，排放量17亿吨，占钢铁企业总排放量的90%以上。与电力企业相比，钢铁企业碳排放数据基础薄弱，碳排放管理能力不足，难以满足碳市场精细化管理要求。与此同时，国际碳边境调节机制（CBAM）等绿色贸易壁垒日益严峻，出口竞争力面临挑战。
欧盟CBAM已于2023年10月进入过渡期，2026年正式实施后将要求进口钢材必须提供产品全生命周期评价报告，并缴纳碳边境调节费用。据测算，2026年欧盟CBAM全面实施将推高长流程钢出口成本，中国钢铁企业出口竞争力预计下降15%～20%。此外，欧盟CBAM还面临与WTO规则兼容性争议，国际绿色贸易标准碎片化趋势明显，增加了我国钢铁企业出口合规成本。
“十五五”期间，我国钢铁行业的绿色低碳发展将步入深水区，面对上述挑战，需统筹考虑技术创新、产业政策、市场机制和国际合作等多方面因素，构建系统性解决方案，最终实现钢铁行业绿色低碳高质量发展的质效跃升。
1.加快零碳负碳技术创新
在技术突破方面，将加快氢冶金规模化应用，确保氢冶金示范项目实现安全稳定运行；同时，推动CCUS技术在钢铁行业示范应用，建立钢铁行业碳捕集技术标准，努力提升碳捕集效率。此外，应加强钢铁行业低碳技术攻关，重点突破富氢碳循环高炉、氢基熔融还原等前沿低碳技术，推动实验室技术向规模化应用转化。对于氢冶金技术，建议将依托国家氢能产业中长期规划，建立绿氢生产—储运—应用一体化体系，加快规划建设有代表性的绿氢制备基地，覆盖主要钢铁产区。
2.健全完善废钢回收利用体系
强化资源循环与智能管理，鼓励废钢回收行业企业采用互联网、大数据、物联网等信息技术，推广智能回收、“互联网+回收”等新模式、新业态。加快构建“交投点—中转站—分拣中心”三级回收体系，覆盖全国90%以上地级市，重点加强中西部地区回收网络建设。持续支持钢铁龙头企业建设废钢回收、拆解、加工、分类、配送一体化基地。积极实施《再生钢铁原料》国家标准（GB/T39733—2024），扩大再生钢铁原料进口配额。
3.加强碳排放“双控”基础能力建设
完善钢铁行业碳排放核算机制，依托能源和工业统计、能源活动和工业生产过程碳排放核算、全国碳排放权交易市场等数据，开展钢铁工业碳排放核算。健全重点用能和碳排放单位管理制度，制修订钢铁企业碳排放核算规则标准。加强部际沟通协调，建立健全钢铁行业碳市场，积极运用碳市场机制等市场化手段，引导钢铁企业树立“排碳有成本、减碳有收益”的低碳发展意识。
4.积极应对国际绿色贸易壁垒
尽快构建适合国情且国际认可的钢铁产品低碳认证体系，加强与欧盟等主要贸易伙伴的碳政策对话，推动国内低碳排放钢标准与国际标准互认衔接。鼓励钢铁企业参与国际碳市场合作，探索碳资产国际交易机制，降低欧盟CBAM等绿色贸易壁垒影响。推动国内钢铁企业建立产品全生命周期碳足迹数据库，提升碳足迹核算能力，满足国际绿色贸易要求。
编辑丨王秋蓉 qiurong.wang@wtoguide.net
来源丨《可持续发展经济导刊》2025年10—11月刊
原文标题丨《“十四五”钢铁工业绿色低碳发展成效及未来路径建议》
图片由AI生成
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