根据《气候变化与钢铁生产》的分析，全球钢铁行业的直接碳排放总量占到人类活动碳排放总量的7%-9%，是碳排放量较大的工业行业。因此钢铁行业的降碳是工业领域降碳的重点任务之一。从钢铁的生产流程来看，二氧化碳的排放主要来自于长流程炼钢，在生产过程中焦炉、高炉、转炉等工艺产生的烟气和可燃气中均含有不同浓度的二氧化碳，而CCUS技术可以通过直接捕集和构建低碳能源系统等方式直接和间接的减少钢铁行业的碳排放。

 

　　根据李晋等(2022)的文章显示，中国预计将在2030年左右开始在钢铁行业中广泛应用CCUS技术，并且在2050年左右将该技术在钢铁行业中的渗透比例达到15%-35%。目前，CCUS技术已经被广泛的应用于电力和水泥行业的降碳，为CCUS技术在钢铁行业中的应用提供了丰富的经验。
 

 

　　1、捕集技术主要分为两类，一是化学吸收技术：主要是利用溶剂与二氧化碳之间的化学反应进行捕集。目前日本钢铁工程控股公司(JFE)使用有机胺作为吸收剂从高炉煤气中直接捕集二氧化碳，而韩国的浦项制铁则使用低浓度氨水从高炉煤气中捕获二氧化碳，捕集率接近99%。二是变压吸附技术：使用吸附剂的吸附容量随着压力变化而变化，在加压时对混合气体进行吸附分离，降压时完成吸附剂的再生，实现二氧化碳对的分离和吸附剂的循环使用。目前日本在其氢冶金项目COURSE50中使用沸石和活性炭作为吸附剂实现二氧化碳捕集达80%。

 

　　2、利用技术主要分为三类，一是化学利用技术：将捕集到的二氧化碳用于制造甲醇、尿素等化学品。目前首钢2012年运行一套全球唯一300吨工业尾气制乙醇项目。二是生物利用技术：主要包括生物发酵技术和微藻固碳技术。三是钢铁冶金利用：在高炉中使用二氧化碳代替压缩空气或者氮气作为传输媒介进行高炉喷煤。

 

　　3、封存技术主要分为两类，一是矿化封存：将捕集的二氧化碳通过人工方法转化为能源或者化学品。目前包钢集团利用二氧化碳与钢渣生产高纯度碳酸钙，每年可以矿化钢渣10万吨。二是地质封存：将二氧化碳注入到地质结构中，减少二氧化碳在大气中的含量。
 

 

　　目前我国钢铁企业已经开展多项CCUS示范项目的开工建设，待相关项目建成并投产之后，我国钢铁行业实现“双碳”目标的路径有望全部打通。

 

　　目前我国行业在CCUS技术的应用上仍然面临较多的问题：

 

　　1、建设成本和技术成本普遍较高。目前的CCUS技术还无法在现有的钢铁生产设备的基础上进行建设，在CCUS项目的建设、运营和维护过程中都需要大量资金，对于钢厂而言是较大的成本负担，而且其经营成本可能会分摊到相关大宗商品的价格中，带动有关大宗商品的价格上涨，给下游企业的生产带来较大的成本压力。

 

　　2、缺乏政策和商业机制的支持。与国际上拥有丰富CUSS应用经验的国家和地区相比，中国在CUSS应用上的有关政策还不够完善，并且缺乏相应的政策激励促进我国钢铁行业采用这一技术进行降碳。同时CUSS技术需要一个稳定的市场来促进其实施。由于当下我国钢铁行业尚未进入碳市场，导致我国钢铁行业也缺乏相应的市场激励促进CUSS技术的应用。

 

　　3、资源匹配不佳。我国的钢铁生产大多集中在东部地区，而适合封存的盆地主要分布在东北和西北地区，再缺乏全国性管网的支撑下，地理分布的空间差异使得我国的二氧化碳封存受到一定的限制，影响部分CUSS技术的应用。

 

　　展望未来，我国钢铁行业作为重点排放行业或将较早纳入碳市场进行管理，一旦钢铁行业被纳入碳市场，必将面临来自强制排放市场和自愿减排市场的挑战和机遇。而CCUS项目是否能够通过自愿减排市场的CCER方法学关乎着其在钢铁行业应用和发展的重要一环。因此，面对行业减碳的必然要求叠加碳市场带来的压力和动力，CCUS项目必将得到我国钢企的青睐，并在日常生产中加以研究和应用，确保钢铁行业在实现“双碳”目标的最后一公里顺利前行。