中国报告大厅网讯，当前，中国钢铁行业作为国民经济的重要基础产业，同时也是温室气体排放的关键领域，正处于 “双碳” 战略推进与行业结构深度调整的叠加期。从粗钢产量的长期变化来看，行业已逐步告别规模扩张阶段，进入减量化波动下行通道;CO₂排放虽已实现阶段性稳定，但总量仍对全国排放贡献显著。梳理钢铁行业的产量、价格、出口及碳排放数据，明确低碳转型的核心对策与分阶段路线，对推动钢铁行业高质量发展、助力国家 “碳达峰、碳中和” 目标落地具有重要意义。
1.1 钢铁粗钢年产量的长期演变
21 世纪以来，中国钢铁行业粗钢产量经历了两次飞速发展期与两次调整期。2000-2013 年为第一次飞速发展期，粗钢产量从 1.29 亿 t 增长至 8.13 亿 t，14 年间增长近 7 亿 t，年均增速达 38%;随后进入调整期，2013-2016 年粗钢产量维持在 8 亿 t 出头。2016-2020 年为第二次飞速发展期，粗钢产量从 8.08 亿 t 增长至 10.65 亿 t，5 年增长约 2 亿 t，因基数扩大，年均增速约 6%;2021 年至今再次进入调整期，粗钢产量维持在 10 亿 t 以上，但未超过 2020 年的峰值。
1.2 钢铁粗钢月度日均产量的近期变化
中国报告大厅《2025-2030年中国钢铁行业市场深度研究与战略咨询分析报告》指出，2023-2024 年，中国钢铁粗钢月度日均产量呈现差异化波动。2024 年中，仅 5 月、6 月、10 月、11 月、12 月这 5 个月份的月度日均产量略高于 2023 年同期，其余 7 个月份均低于同期水平。从全年数据看，2024 年中国粗钢产量为 10.05 亿 t，同比下降 1.7%。
1.3 钢铁螺纹钢价格的联动趋势
2023-2024 年国内螺纹钢月末价格变化趋势与同期粗钢月度日均产量变化基本一致。2023 年 1 月末螺纹钢价格为 4138 元，2 月末 4240 元，随后逐步波动下行，至 12 月末为 3935 元;2024 年价格整体维持在 3200-3700 元区间，其中 2 月末 3678 元、5 月末 3529 元、8 月末 3277 元、12 月末 3393 元，整体呈现与粗钢产量联动的下行态势。
1.4 钢铁钢材及制品出口量的结构特征
2000-2023 年，中国钢铁钢材直接出口量与钢铁制品间接出口量呈现不同变化轨迹。钢材直接出口量从 2000 年的 621 万 t 上升至 2007 年的 6265 万 t，受出口政策调控影响，2009 年降至 2460 万 t;随后逐步反弹，2015 年达历史峰值 11240 万 t，2016 年为 10853 万 t，之后长期维持在 5000-7000 万 t/a 规模，2023 年因全球经济形势变化攀升至 9026 万 t。
钢铁制品间接出口则持续增长，从 2000 年的 1169 万 t 增长至 2023 年的 11600 万 t，增长近 9 倍，年均增速高达 38%。若将钢材直接出口与钢铁制品间接出口合并计算，2023 年中国钢铁行业对外出口钢材总量约 2 亿 t，相当于每年 3.3-3.5 亿 t 的 CO₂排放负荷，对钢铁行业低碳转型与产业结构布局影响显著。
综合来看，当前中国钢铁粗钢产量总体呈现供大于求态势，直接导致钢材价格下行，行业已进入减量化波动下行阶段，但该阶段的周期与幅度仍需进一步观察。对比美国、日本、德国、英国、法国等发达国家，其粗钢产量多在 20 世纪 70 年代达峰，达峰后经历 “减量 - 平稳” 交替过程，复苏期持续 8-24 年，产量增幅 9%-28%，达峰至首次平稳的减量时间约 10 年，降幅 14%-44%，2023 年产量仍为峰值的 59%-73%，这对中国钢铁行业具有参考意义。
2.1 钢铁行业 CO₂排放量的历史演变(1991-2022 年)
通过核算钢铁行业粗钢产量、生铁产量、能源消费量等数据，1991-2022 年中国钢铁行业 CO₂排放呈现以下特征：
排放占比：钢铁行业 CO₂排放量占全国总排放量的比例长期在 12.9%-19.8% 之间，2005-2017 年维持在 17% 以上，后续虽有下降，但仍保持在 15%-17%，从行业占比看已实现 “碳达峰”。
排放总量：1991 年钢铁行业 CO₂排放量为 2.83 亿 t，2022 年增至 16.84 亿 t，增幅 4.95 倍;同期粗钢产量从 7100 万 t 增至 10.18 亿 t，增幅 13.34 倍，排放总量增幅远低于产量增幅。
排放拐点：钢铁行业 CO₂排放总量在 2014 年达历史峰值 17.26 亿 t，随后呈下降态势;2018 年后虽有回弹，但 2022 年较 2020 年减少约 2165 万 t，未超过 2014 年峰值，从总量看近十年已 “碳达峰”。
吨钢排放强度：1991 年钢铁行业吨钢 CO₂排放量为 3.98t，2022 年降至 1.65t，下降幅度达 58.5%，节能减排成效显著。
2.2 钢铁行业 CO₂排放量的全球对比(2007-2023 年)
全球钢铁行业 CO₂排放量占全球总排放量的比例长期在 8%-10% 之间，2020-2021 年接近 10.3%，2023 年为 9.71%;排放总量方面，2007 年为 24.30 亿 t，2023 年达 36.33 亿 t，整体维持在 36 亿 t 上下波动。未来随着印度、印度尼西亚等国粗钢产量增长，全球钢铁行业 CO₂排放总量可能进一步上升，实现达峰仍需时间，中国钢铁行业在全球减排中需承担更大责任。
需注意的是，不同计算方法导致各国钢铁吨钢 CO₂排放强度不可直接对比。中国钢铁行业以高炉 - 转炉长流程为主，能源结构以煤炭为核心，吨钢排放强度本应较高，但因国际钢协计算方法包含更多上游排放、排放因子更高，导致统计数据显示中国吨钢排放强度低于国际平均水平，实际排放仍受流程结构、用能结构、技术水平等因素影响。
3.1 钢铁粗钢产出总量控制：目标与具体措施
钢铁行业碳排放量与粗钢产量高度相关，落实 “双碳” 战略需优先控制粗钢总量，走高质量、减量化发展道路，具体措施包括：
需求预测与结构调整：参考优化后的 IPAT 模型(关联粗钢产量与经济、人口、能源消费)，设置高、中、低三种产量情景预测 2023-2060 年粗钢需求。高产量情景下，2060 年粗钢产量从 2023 年的 10.34 亿 t 降至 7.31 亿 t，降幅 28.26%;中产量情景降至 6.66 亿 t，降幅 34.64%;低产量情景降至 6.16 亿 t，降幅 39.55%。同时，人均钢材表观消费量将从 2030 年的 590-610kg 降至 2060 年的 450-535kg，引导钢铁行业从规模扩张转向能效提升与产品质量升级。
供给侧结构性改革：推进钢铁企业集团化重组，淘汰不符合环保、能耗、质量标准的落后产能、装备、工艺与产品;严禁新增钢铁产能项目备案，改建项目需严格执行产能置换并加强监管。
进出口政策优化：鼓励钢坯、钢锭等初级钢铁产品进口，限制低附加值钢材、焦炭出口;通过经济与税收手段控制钢材(坯)出口量，鼓励高端钢铁制成品或机电产品间接出口，避免以出口化解国内产能过剩，助力钢铁行业低碳发展。
3.2 钢铁三类典型制造流程的交替演变：基于废钢资源的结构调整
“双碳” 背景下，中国钢铁行业将逐步形成三类典型制造流程，其演变与废钢资源量及流向密切相关：
三类流程的定位与布局：
高炉 - 转炉长流程：逐步减产，聚焦高端板材(高档薄板、厚板、中厚板)大批量生产，布局于沿海深水港及大型矿山周边，减少螺纹钢、线材等大宗建材生产。
全废钢 - 绿电 - 电炉流程：以生产建筑用长材为主，替代中小高炉 - 转炉流程，布局于城市周边，打造以 “供应链、服务链、生产流程” 为核心的 “城市钢厂”。
氢还原 - 电炉流程：处于探索阶段，以灰氢、绿氢为还原介质，适用于薄板、中厚板、无缝管、特钢生产，需结合经济性与市场适应性逐步推进。
废钢资源量预测(2023-2060 年)：
废钢分为钢厂自产废钢、下游加工废钢、社会折旧废钢三类。2023 年废钢总量约 2.76-2.77 亿 t，2030 年增至 3.27-3.28 亿 t(增幅约 18.48%)，2045 年达峰值 5.78-5.81 亿 t，2050-2060 年略有下降但维持在 5 亿 t 以上。其中，折旧废钢占比从 2023 年的 64% 升至 2030 年的 73%、2040 年后的 85% 以上，成为废钢资源主体。
废钢资源的合理引导：
2023 年中国钢铁行业废钢消耗量约 2.14 亿 t，其中高炉 - 转炉长流程占 70%，电炉短流程仅占 30%(2011 年二者占比分别为 54%、46%)，新增废钢多流向长流程，不利于低碳转型。通过模型测算，在保证转炉出钢量不变的情况下，废钢比从 0 提升至 30%，吨钢 CO₂排放强度从 2.16t 降至 1.69t，降碳效果显著;但长流程若通过增加废钢变相增产，会推高废钢价格、增加电炉成本。因此，需引导废钢流向电炉流程，现阶段以全废钢电炉生产建筑用钢为切入点，逐步调整钢铁行业铁素资源、产品与流程结构。
流程结构预测(低产量情景)：
2025 年高炉 - 转炉长流程占比 90.0%、全废钢电炉占 9.8%、氢还原 - 电炉占 0.2%;2035 年分别为 69.6%、27.7%、2.7%;2045 年全废钢电炉占比达 56.1%，超过长流程的 36.1%;2060 年三者占比分别为 26.6%、56.4%、17.0%，形成以电炉流程为主的格局。
3.3 钢铁制造流程的技术突破：界面优化、动态设计与全流程智能化
提升钢铁制造流程连续性是低碳转型的重要支撑，需突破传统工程设计理念，聚焦三大技术方向：
界面技术优化：
“界面” 技术是钢铁生产主体工序(炼铁、炼钢、铸锭、轧钢等)间的衔接、匹配、缓冲技术及装置，涵盖工艺、装备、时空配置等。优化界面技术可促进物质流(流量、成分)、能量流(一次 / 二次能源)、温度、时间的协同稳定，推动工序功能集合解析、工序关系集合协同、流程工序集合重构，解决流程 “短板”，提升运行效率与连续性。
动态精准设计：
以钢铁制造流程 “动态 - 有序、协同 - 连续” 运行为核心，通过工序功能、关系、集合的优化，实现物质流、能量流、信息流 “三流” 协同，发挥钢铁厂 “产品制造、能源转换、废弃物处理” 三大功能。设计需基于动态运行甘特图，结合界面技术实现物流、能流高效设计，避免静态工序叠加，追求流程连续化与紧凑化。
全流程智能化：
构建数字物理融合系统，物理侧以开放动态系统替代孤立静态概念，建立 “原子 / 分子 - 工序 / 装置 - 制造流程” 三层关联结构，形成 “流 - 流程网络 - 运行程序” 体系;数字侧需解析物理系统自组织信息逻辑，实现他组织信息与 “三流” 融合，区分制造流程本质智能化与供应链 / 服务链外延智能化，推动信息流高效调控与流程耗散优化。
基于 “双碳” 分析模型(CISRI-CPCN)，以 2022 年为基准年(粗钢 10.18 亿 t、CO₂排放 16.84 亿 t、吨钢排放 1.65t)，结合产量、废钢、流程、能源等假设，预测 2023-2060 年钢铁行业 CO₂排放，低产量情景更符合 “双碳” 目标，其路线分为四个阶段：
4.1 初步脱碳阶段(2020-2030 年)
核心通过粗钢产量控制降碳，为 “碳达峰” 奠定基础。本阶段累计减碳约 3.8 亿 t，占总减碳量的 24%;2030 年粗钢产量 9.22 亿 t，CO₂排放量 13.07 亿 t，吨钢排放强度降至 1.42t，降幅近 14%。
4.2 强化脱碳阶段(2030-2040 年)
依托废钢资源峰值与流程结构优化降碳。本阶段累计减碳约 7.2 亿 t，占总减碳量的 46%;2040 年粗钢产量 7.62 亿 t，CO₂排放量 5.92 亿 t，吨钢排放强度降至 0.78t，降幅约 53%。
4.3 深度脱碳阶段(2040-2050 年)
全废钢电炉流程快速发展推动降碳。本阶段累计减碳约 3.6 亿 t，占总减碳量的 23%;2050 年粗钢产量 6.86 亿 t，CO₂排放量 2.27 亿 t，吨钢排放强度降至 0.33t，降幅近 80%。
4.4 近零碳排阶段(2050-2060 年)
依赖氢冶金与绿色能源技术降碳。本阶段累计减碳约 1.1 亿 t，占总减碳量的 7%;2060 年粗钢产量 6.16 亿 t，CO₂排放量 1.14 亿 t，吨钢排放强度降至 0.19t，降幅近 89%。
从降碳潜力看，控制并削减粗钢产量是最有效措施(占比 41%)，其次是流程结构优化(36%，其中全废钢电炉占 31%、氢还原 - 电炉占 5%)，低碳技术应用(节能、界面优化、智能化)占 17%。2060 年剩余的 1.14 亿 t 碳排放需通过 CCUS、碳汇、碳交易等外部措施消纳，最终实现 “碳中和”。
中国钢铁行业已进入减量化波动下行阶段，2023-2024 年粗钢产量供大于求，螺纹钢价格随产量波动下行，钢材出口结构需进一步优化，避免低附加值产品出口带来的额外 CO₂排放负荷。
过去 30 余年钢铁行业节能减排成效显著，CO₂排放已步入稳定期，但因粗钢产量基数大，对全国排放贡献仍较高，必须走脱碳化发展道路;全球钢铁排放尚未达峰，中国钢铁行业需在全球减排中发挥更大作用。
钢铁行业 “双碳” 对策核心为三方面：一是控制粗钢总量，通过需求预测、供给侧改革、进出口调控实现减量化;二是推动高炉 - 转炉、全废钢电炉、氢还原 - 电炉三类流程交替，引导废钢流向电炉;三是突破界面技术、动态设计、全流程智能化，提升流程连续性。其中，粗钢总量控制与流程结构优化是最关键降碳措施。
废钢资源是流程结构调整的核心支撑，2045 年前后将进入废钢回收峰值期，需通过政策与市场手段引导废钢流向电炉流程，逐步优化钢铁行业资源与产品结构。
钢材直接出口规模扩大不利于低碳发展，需加强宏观调控，优先保障国内需求，鼓励高端制成品间接出口，减少低附加值产品出口带来的碳排放转移。
钢铁行业减量化波动下行的周期与幅度需持续观察，在此过程中，需通过员工转岗安置、技能培训、创业支持等措施，帮助行业平稳过渡，保障高质量转型与就业稳定。
中国钢铁行业正处于从规模扩张向减量化、低碳化转型的关键阶段，粗钢产量供大于求的态势推动行业进入波动下行期，CO₂排放已实现阶段性 “碳达峰” 并步入稳定期。从数据来看，2024 年粗钢产量同比下降 1.7%，2060 年废钢资源将维持在 5 亿 t 以上，全废钢电炉流程占比将超 50%，吨钢 CO₂排放强度较 2022 年下降近 89%。实现 “双碳” 目标需依托三大核心路径：以粗钢总量控制为首要措施(贡献 41% 降碳潜力)，以三类制造流程交替为结构支撑(全废钢电炉逐步成为主流)，以界面优化、智能化为技术保障。未来，中国钢铁行业需进一步优化出口结构、引导废钢流向，并结合 CCUS 等外部措施，在 2060 年实现近零排放，为全球钢铁行业低碳转型提供中国方案。
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