城市环境研究所在全球钢铁碳排放强度测算及脱碳要素研究取得新进展
发布时间:2022-08-25来源:陈伟强研究组
钢铁产业作为能源和碳密集型产业,其发展在很大程度上受到碳中和目标的影响。目前,钢铁产业是全球最大的工业碳排放行业,碳排放约占全球人为碳排放的7%。同时,钢铁产业是少数几个“难以脱碳”的行业之一,不同发展阶段的国家在钢铁生产路线、生产效率、碳强度等方面存在较大差距。而欧盟碳关税设立等事件的发生,也使得本就面临较大脱碳压力的发展中国家在钢铁产业脱碳和发展中受到更大的阻力。能源效率和碳强度等指标因其在衡量钢铁生产的脱碳进步方面的高可比性,被广泛应用于探索与钢铁产业有关的能源利用和碳排放的未来趋势。然而,由于缺乏详细的区域数据,在以往的工作中,对全国钢铁产业碳强度等数据的高分辨率分析仍十分有限。
中国科学院城市环境研究所陈伟强团队基于EXIOBASE最新数据集和对全球5个地区、44个国家的钢铁物质流分析,通过量化和比较碳排放、能源使用和碳强度等物理指标,对不同地区和国家2000-2015年钢铁生产的可持续发展表现进行了综合分析,并依据此建立了全球钢铁产业碳强度数据库。
结果表明,从2000-2015年,全球钢铁产量增长了1.9倍,而钢铁产业碳排放同期增长了2.5倍。钢铁产业脱碳情况的恶化主要是受到“竞次”现象日益严重的影响,生产效率较低、碳强度较高地区的钢铁产量增长更快,这导致全球钢铁碳排放强度由2000年的2.1t CO2/t增加到2015年的2.8t CO2/t。更严重的是,在过去十年里,发达国家和发展中国家的钢铁产业碳强度均呈现出不同程度的增长,其中经合组织国家钢铁产业碳强度从1.6t CO2/t增长到2.3t CO2/t,非经合组织国家碳强度从2.7t CO2/t增长到3.0t CO2/t。随着钢铁生产的地区差距扩大,钢铁生产地区向发展中国家转移所带来的碳排放影响,可能将超过钢铁生产脱碳技术升级所带来的影响。因此,全球减缓气候变化战略应充分考虑钢铁产业脱碳的地区差异。
研究结果以Regional disparities in steel production and restrictions to progress on global decarbonization: A cross-national analysis为题发表于能源领域国际期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews。汪鹏副研究员为第一作者,陈伟强研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(71961147003,71904182)和中科院前沿科学重点研究项目(QYZDB-SSW-DQC012)的资助。
全球各地区钢铁生产及钢铁脱碳要素示意图
(a,2015年全球各地区铁矿石和废钢炼钢生产量;b,各地区钢铁产业脱碳要素比较;c,2000-2015年各地区钢铁产业碳排放强度变化趋势)
附件下载: