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探讨在实现碳中和目标背景下，通过废钢回收实现铁矿石替代及碳排放降低的途径与策略

本研究的作者包括：Bin Zhang、Yang Lu（通讯作者）、Hao Li、Niu Niu、Qingyao Xin、Changqing Xu以及Zhaohua Wang。

作者所属机构包括：北京理工大学管理学院、北京理工大学经济学院、数字经济与政策智能工信部重点实验室以及北京理工大学唐山研究院。

中国作为全球最大的钢铁生产国，每年生产的钢铁量超过全球总量的50%，过去十年中，大约70%的铁矿石依赖进口。推动废钢回收对于减少对进口铁矿石的过度依赖以及同时减轻二氧化碳排放至关重要。本研究运用了GCAM模型（全球变化分析模型）和动态物质流动分析模型，对实现碳中和目标（CNG）下将产生的废钢量进行了量化。此外，我们还提出了不同的废钢回收情景，以探讨2020年至2060年期间铁矿石节约和二氧化碳减排的潜力。结果显示，在碳中和目标下，到2060年，年钢铁产量将降至525.2亿吨，但每年仍需470.3亿吨铁矿石。预计废钢的年产量将逐年增加，到2020年至2060年累计将达到16941.37亿吨。在提高废钢回收率的情况下，在最佳条件下，从2020年至2060年期间，铁矿石节约和二氧化碳减排的累积量分别可达6447.1和3132.4亿吨。此外，到2050年，国内铁矿石需求有望得到满足，从而消除进口需求。通过延长建筑物的使用寿命，从2020年至2060年，钢铁生产的总体减少量将达到1064.1亿吨。同时，可累计节约1883.1亿吨铁矿石，并缓解889.6亿吨二氧化碳排放。

我国是全球最大的钢铁生产国，在过去十年中，每年生产的钢铁量超过了全球总量的50%，而在这其中，大约有70%的钢铁生产依赖于进口的铁矿石。因此，促进废钢的回收利用对于减少对进口铁矿石的强烈依赖，同时也有助于降低二氧化碳的排放，具有极其重要的意义。本研究运用全球变化分析模型（GCAM）及动态物质流分析（MFA）模型回收废钢废铁，对碳中和目标（CNG）情景下未来废钢产量进行量化分析，同时设定了多种废钢回收方案，以评估2020至2060年间节约铁矿石资源及减少二氧化碳排放的潜力。研究数据显示，在CNG情景下，到2060年，我国钢铁年产量预计将减少至52.52亿吨，然而，对铁矿石的需求量仍将达到47.03亿吨。同时，预计废钢的产量将呈现逐年上升的趋势，从2020年至2060年，废钢的总产量累计将达到169.41亿吨。在实现最高回收效率的前提下，从2020年至2060年，废钢的回收总计能够减少对铁矿石的需求达64.47亿吨，并相应减少二氧化碳排放量31.32亿吨。到了2050年，我国废钢资源将足以完全替代铁矿石的使用，从而实现铁矿石进口的“零依赖”。若能延长建筑物的使用寿命，在2020至2060年期间，钢铁的总需求量将额外降低10.64亿吨，总计能够节省铁矿石资源18.83亿吨回收废钢废铁，同时还能减少二氧化碳排放量8.90亿吨。

在实现碳中和目标的过程中，需对铁矿石生产中的CO₂排放进行严格控制；同时，通过物质流分析（MFA）对废钢回收利用进行深入研究，以减少资源浪费。

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