钢材生产阶段碳排放核算方法和碳排放因子研究综述高春艳

牛建广 王斐然

[摘要]钢材生产过程中产生大量直接或间接碳排放造成大气环境的污染，而其碳排放的研究仍然处于起步阶段，碳排放因子的取值存在较大争议。文章介绍了不同组织机构给出的应用较为广泛的钢材碳排放核算基本方法、系统边界、核算范围和排放因子取值，分析了近年来国内外文献中不同层面钢材生产阶段碳排放核算研究成果。结果显示，钢材碳排放分析理论和核算方法多样，各标准的核算方法、系统边界、核算范围和排放因子取值尚未统一。从2008—2018年中国钢铁行业和BFBOF长流程生产企业的钢材碳排放强度主要集中在1 .50tCO2/t～2 .50tCO2/t之间，其平均值为1 .97tCO2/t。研究钢铁和钢铁相关行业、企业或组织以及以钢材为主要原料的产品全生命周期环境影响时，优先选择基于实际获取数据的计算结果，其次可考虑企业提供的碳排放强度或相关度较高的企业碳排放强度作为碳排放因子。若缺乏生产数据、企业统计数据且钢材生产工艺不明确，可选取此平均值作为钢材生产阶段的碳排放因子。

[关键词]钢材生产;碳排放;核算方法;碳排放因子

[中图分类号]F426 .31[文献标识码]A[文章编号]1673-0461（2021）08-0033-06

收稿日期：2021-03-18

基金项目：河北省社会科学基金项目（HB20YJ018）;河北省社会科学发展研究重点课题（2019021201002，2019021201004）。

作者简介：高春艳（1979—），女，山东成武人，博士，讲师，研究方向为建筑碳排放;牛建广（1978—），男，河北高邑人，博士，副教授，研究方向为区域协调发展。

DOI：10 .13253/j.cnki.ddjjgl.2021 .08 .005

一、引言

在我国经济快速发展的同时，也伴随着温室气体排放等污染问题。2014年11月16日，习近平出席20国集团领导人第九次峰会第二阶段会议时宣布，中方计划2030年左右达到二氧化碳排放峰值，表明了我国减少二氧化碳排放实施可持续发展的战略目标[1]。2016年4月，我国在《巴黎协定》中承诺，至2030年实现碳排放强度比2005年下降60%～65%的目标。党的十九大报告指出，我国必须提高全要素生产率，持续实施大气污染防治行动，以实现减少碳排放保护环境的短期和长期战略目标。

我国是钢铁生产的大国，钢材总产量占全球钢铁产量的一半以上。《中国钢铁工业年鉴2019》[2]数据表明，我国2018年粗钢9 .28亿t，生铁7 .71亿t，钢材11 .06亿t。根据世界钢铁协会（WSA）公布的估计数据，中国大陆地区在2020年的上半年生产了4 .99亿t粗钢，占全球钢铁产量的比重为57 .2%。钢铁行业资源和能源密集，2018年钢材综合能耗为544 .32kg标准煤/t。大量的能源消耗，钢铁工业原料开采以及工业生产工序中的物化反应，势必产生大量碳排放。钢铁工业和钢铁产品的碳排放理论的研究仍然处于起步阶段，虽然国内外一些相关政府部门和组织机构均给出了钢材碳排放核算标准和核算方法，但是核算体系尚未统一，需要进一步开展深入而系统的研究。在借鉴国外碳足迹计算理论和标准的基础上，我国也先后出台了钢铁工业的碳排放核算标准和计算方法，并结合我国的实际生产情况给出了相应的生产工艺、原材料和能源的排放因子推荐值。国内外研究者根据不同的核算标准和核算方法，对行业层面、组织层面和产品层面的钢材碳排放问题展开了研究[3-6]。但是这些研究成果有较强的局限性，若将其应用到其他相关行业或领域（如建筑业或建筑全生命周期碳排放）时，不同目的的核算方法、核算标准、系统边界、核算范围、参数取值以及最终的钢材碳排放因子的数值选取等一系列问题尚应进一步探讨。

本文介绍了不同部门或组织机构给出的应用较为广泛的三种钢材碳排放计算方法以及相应的系统边界、核算范围的差异，为不同层面钢铁生产碳排放核算选择提供参考。分析国内外文献中我国钢材生产阶段碳排放量和碳排放强度的研究成果，探求不同情况下钢铁相关行业（如建筑业）或以钢材为主要原材料的产品环境影响（如建筑物全生命周期环境）评价时，钢材碳排放因子合理取值的途径。

二、钢材生产阶段的碳排放核算方法和标准

温室气体计量的基本方法均以碳物质流分析为基础，有排放因子法、物料平衡法以及连续监测法。因为企业数据缺乏或不确定性较高，故一般情况下不推荐采用连续监测法。物料平衡法基于碳物质流的平衡分析，不考虑单元内具体的反应过程，也是基于企业输入碳与输出碳的一种差额计算方法。钢材生产工艺原理较复杂，投入产出的物质种类多样，且碳含量不稳定，投入产出与排放量的关系不確定。排放因子法涉及的工艺原理较简单，投入产出的物质种类较单一，且碳含量相对较稳定，不确定因素较少，同时投入产出与排放量的关系明确，一般只需了解活动水平数据和排放因子即可。

（一）国际常用的基本核算方法

碳排放的计算从方法论上分为基于生命周期和基于投入产出的两类统计方法，国际上钢铁行业碳排放有三种基本方法。方法1是以一种估算方法，通过钢铁产量和产品的平均排放因子计算碳排放量，计算表达式如下：

E=SBOF×EFBOF+SEAF×EFEAF（1）

其中，E为碳排放总量，SBOF和SEAF分别是BFBOF和EAF生产线钢铁产量，EFBOF和EFEAF分别为其平均排放因子。

方法2依据碳源消耗量、排放因子和热值计算化石燃料的碳排放，计算表达式如下：

E=∑ADi×CFi×HVi×φi（2）

其中，ADi是燃料的消耗量，CFi是基于热值的排放因子，HVi是热值，φi是氧化率，i代表燃料类型。

方法3基于碳平衡原理计算碳排放。计算表达式如下：

E=∑（Cin，i×EFi-Cout，j×EFj）（3）

其中，Cin和Cout是碳载体的流入和流出量，EF是排放因子，i和j代表碳载体。

（二）国际组织机构钢材碳排放系统边界和核算范围

不同组织机构的系统边界基本覆盖整个炼钢生产过程。不同之处在于生产结构以及能源与材料的碳排放因子的取值。大多数研究人员采用的是WSA和IPCC推荐的碳排放因子。WSA的排放系数涵盖了各种材料和燃料的直接和间接排放系数，而IPCC的排放系数则没有。因为考虑了上下游碳排放，WSA的排放因子明显大于IPCC的排放因子。

国际上，各不同组织机构的碳排放核算范围各有不同，具体情况如表1所示。

（三）我国钢铁碳排放核算标准和方法

国际上的碳排放计算标准数据要求高，计算过程繁琐，并没有被中国钢铁企业采用。我国先后出台了《省级温室气体清单编制指南》《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》《工业企业温室气体排放核算和报告通则》和《温室气体排放核算与报告要求-钢铁生产企业》的钢铁碳排放计算标准。指导方法均基于投入产出，适用组织层面的温室气体排放核算。国际上应用最广泛的WSA方法与我国《温室气体排放核算与报告要求-钢铁生产企业》计算方法对比如表2所示。

《省级温室气体清单编制指南》将温室气体排放分为化石燃料燃烧和工业生产过程的物化反应两种直接碳排放以及电力热力能源使用的间接碳排放。燃料燃烧的直接碳排放和电力热力的间接碳排放计算采用排放因子法，工业生产过程的物化反应碳排放采用我国国家温室气体清单编制推荐的方法。《温室气体排放核算与报告要求-钢铁生产企业》是《省级温室气体清单编制指南》在钢铁行业碳排放计算的具体化，二者的计算方法和计算范围一致。《温室气体排放核算与报告要求-钢铁生产企业》规定钢铁生产企业以企业法人或视同法人的独立核算单位为边界，只核算其生产系统产生的二氧化碳排放，不考虑内部物质流循环。排放范围和类型主要包括燃料燃烧排放，过程排放，购入和输出的电力、热力产生的间接排放，固碳产品隐含排放。固碳产品隐含排放在钢铁碳排放中应予扣除。

三、钢铁碳排放核算成果

目前，大部分相关文献的钢材碳排放研究主要集中在宏观的国家或城市行业层面和微观的企业层面。企业层面的研究涵盖两条主要工艺路线，即高炉-转炉（BFBOF）长流程路线和电弧炉（EAF）短流程路线。核算的温室气体种类主要是CO2，只有个别研究者考虑了CH4和N2O。这是因为对钢铁工业而言，CO2排放是最主要的，其温室效应贡献大约占95%。钢铁工业的CO2排放主要由能源消耗引起，约占其CO2排放总量的95%，钢铁制造流程CO2排放源繁杂但主要集中在铁前系统[7]。

（一）钢铁行业层面碳排放

钢铁工业在消耗能源的同时产生大量的温室气体，其碳排放是国内外研究者关注的焦点之一。张春霞等[7]结合IPCC和WSA的方法，以统计年鉴中的能源消耗数据为基础，对1991—2008年的中国钢铁工业CO2直接排放量进行估算。认为生产1t粗钢的CO2直接排放量由1991年的3 .29t下降到2008年的约1 .92t。

韩颖等[8]采用IPCC的通用方法计算了我国1994—2006年钢铁工业的碳排放，计算范围为化石能源和电力消耗所产生的碳排放，未考虑工艺过程碳排放和产品的碳排放抵扣，数据来源于国家相关统计年鉴。结果显示，我国钢铁工业的碳排放强度逐年下降。在2000年之前，钢铁工业的碳排放强度在3 .47tCO2/t～5 .48tCO2/t之间，平均值为4 .62tCO2/t。在2001—2006年，维持在2 .38tCO2/t～2 .89tCO2/t之间，平均值为2 .59tCO2/t。

杨楠等[9]基于《温室气体排放核算与报告要求》的计算方法，计算了唐山市钢铁行业燃料燃烧排放、过程排放、固碳产品隐含碳排放，未考虑电力和热力的间接碳排放。结果显示，2017年唐山市钢铁行业碳排放量为14042 .52万t，粗钢表示的碳排放强度为1 .616tCO2/t。

分析发现，早期的研究者主要是参考国际标准进行核算，随着我国的一系列标准出台和相应的参数公布，研究者逐渐开始以我国的标准开展研究工作，参数取值更符合我国的实际生产情况。碳排放核算范围应包括化石燃料燃烧的直接排放，工艺过程的直接碳排放，电力热力消耗的间接排放，以及排放权抵扣等方面，并且应考虑行业内部的能源循环利用情况。目前核算的温室气体种类主要是CO2，尚应考虑CH4、N2O等温室气体。

（二）企业层面EAF短流程炼钢碳排放

EAF短流程生产指的是电弧炉与钢材深加工相结合的炼钢流程。因其在废钢利用和环保方面的优势，EAF短流程炼钢发展较快，产量整体呈上升趋势。在2018年，我国的电炉粗钢产量达到9 143万t。国内外研究者已对其碳排放量和排放强度开展了研究。张孝存[10]根据IPCC参数、统计数据以及相关文献的能源消耗和碳排放数据，估算出电炉法再生粗钢的碳排放强度约为0 .480tCO2e/t。

勾丽明等[11]基于质量守恒法与活动水平因子法对某钢材生产企业的碳排放进行核算。该企业直接购入废铁等含碳原料，主要生产流程为炼铁、炼钢、轧钢等，最终产品为成品钢材，生产过程不涉及焦化及烧结工序。80%高炉渣用于生产水泥，转炉氧化产生的CO2用于制造干冰及灭火器。在未进行企业外输、副产品以及回收等产生的碳排放抵扣前，钢材的碳排放强度为0 .72tCO2/t，抵扣后为0 .61tCO2/t。

Li等[12]基于企业的生产和取样数据，利用SFA法对钢铁企业的碳流量进行分析。结果表明，BFBOF炼钢每吨粗钢CO2排放量为1 .15tCO2/t，EAF炼钢法为0 .05tCO2/t。

那洪明等[13]采用过程分析法和排放因子法核算了年钢产量约为1亿t的酒泉钢铁（集团）公司2014年电炉炼钢流程的CO2排放，核算范围包括直接碳排放、间接碳排放和碳排放抵扣。该公司所用原材料除了廢钢以外，还有大量铁水，核算中考虑生产铁水的上游工序所产生的CO2排放。结果显示，粗钢的碳排放强度为3 .07tCO2/t，其中1 .419t由铁水产生。若电炉炼钢工序的原材料全部为废钢时，排放强度为1 .650tCO2/t。

分析可知，因为钢铁生产碳排放主要集中在铁前系统，所以使用废钢为原料的EAF短流程生产钢铁产生的碳排放大幅度降低。EAF短流程钢铁生产的碳排放量取决于原料中废钢和铁水的比例，废钢比例越高则碳排放量越小。若炼钢原料全部为废钢，且考虑产品和副产品以及回收等产生的碳排放抵扣，则EAF短流程炼钢碳排放强度远远小于BFBOF长流程炼钢。若原料中大量使用购入的铁水，且考虑铁水上游工序碳排放，则两种炼钢方式的碳排放强度接近。核算过程中，研究的系统边界不统一和参数取值差异会造成核算结果出现较大差异。

（三）企业层面BFBOF长流程炼钢碳排放

BFBOF长流程炼钢工艺是我国钢铁生产的主要方式，包括焦化、烧结、球团、高炉、转炉、连铸、连轧等生产单元。张辉等[14]采用CMFA方法对年产1 000万t粗钢的典型大型传统钢铁联合企业的碳排放进行研究。该企业除了主要的长流程生产单元，还拥有发电、石灰窑、动力转化等辅助生产单元，产品主要以中厚板、线材和小型材为主。生产每吨粗钢产生的直接碳排放量为1 .94tCO2，间接碳排放量为0 .13tCO2，碳排放抵扣为0 .25tCO2，总的排放强度为1 .82tCO2/t。Zhang等[15]利用SFA模型分析，根据获取企业数据，采用WRI和WBCSD碳排放清单方法，核算了中国东北部以一家年产1 000万t的典型长流程钢铁公司为核心的工业园区，不同技术条件下的直接碳排放量和电力的间接碳排放量，考虑了产品固碳和副产品（如蒸汽和矿渣水泥利用）的碳抵扣。结果显示，常规模式下每吨粗钢碳排放为1 .93tCO2，采用干熄焦技术降低为1 .87tCO2，采用联合循环发电技术为1 .79tCO2，炉渣碳化捕获CO2技术为1 .71tCO2，三种技术联合模式下为1 .67tCO2。

张天赋等[16]采用排放因子法核算了某BFBOF流程钢铁厂各工序中的燃料消耗、动力介质消耗和外购原料的碳排放以及外销产品固碳量，扣除余能回收后每吨钢的碳排放量为1 .68tCO2/t。

高成康等[17]选取我国五个生产规模、地域条件、技术水平、能源结构、回收均不同的有行业代表性的钢铁生产企业，在工序内采用MFAIO模型和排放因子法分析计算了物料和燃料的CO2、CH4、N2O排放，考虑燃料和动力回收，未计入工艺排放，系统边界为矿石原料入厂至产品出厂，碳排放强度从小到大依次为3 .93tCO2e/t、3 .98tCO2e/t、4 .20tCO2e/t、4 .46tCO2e/t、4 .59tCO2e/t;不计CH4和N2O，则相应为3 .49tCO2/t、3 .38tCO2/t、2 .88tCO2/t、3 .44tCO2/t、3 .04tCO2/t。刘宏强等[18]分别采用《省级温室气体清单编制指南》《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》和基于ISO标准的生命周期分析三种方法，核算了国内某年产粗钢约500万t的长流程钢铁厂2014年生铁和粗钢的碳排放（自有铁矿和煤矿，外购球团矿）。第一种和第二种方法均以钢厂物料购入边界为系统边界，不考虑系统内部的物质流循环，核算范围为钢厂全年因化石燃料燃烧、工业生产过程、电力消耗所产生的CO2。第三种方法以原材料的开采到钢材出厂为系统边界，核算CO2、CH4、N2O排放。按三种方法计算粗钢碳排放强度结果分别为2 .12tCO2/t，2 .01tCO2/t，2 .31tCO2e/t。

王韵铭等[19]基于《温室气体排放核算与报告要求-钢铁行业》的方法核算了河北省某重点长流程钢铁企业2013—2015年的CO2排放，其主要产品为板、棒、线、型四大类，钢铁板块具有年产2 000万t的配套生产能力。结果表明，该企业2013—2015年粗钢的碳排放强度分别为2 .08tCO2/t、2 .16tCO2/t和2 .15tCO2/t。

Zhang等[20]采用IPCC方法2通过碳物流分析（CMFA）模型计算了年产800万t的A和年产300万t的B两个高炉-转炉流程钢铁企业的CO2排放情况，碳排放因子主要采用WSA推荐值。A、B企业均无焦化工艺，A企业另有HR、CR和OPP生产工艺，B企业另有OPP生产工艺。排放因子一些来自企业生产或统计数据，其余来自WSA（2009年、2016年），将购买产品（如焦炭）和电力生产产生的CO2间接排放计算在内，排放强度分别为2 .04tCO2/t和2 .50tCO2/t。

赵艺伟等[21]利用WSA所提出的LCI法和我国《温室气体排放核算与报告要求》中的钢铁工业温室气体排放核算方法，分别核算了某生产规模为年产500万t典型的中小型BFBOF长流程钢厂2015年的CO2排放量和排放强度。无焦化工序，焦炭采用外购方式获得，大部分产品为普通碳素结构钢。WSA方法计算的碳排放结果为2 .18tCO2/t，《温室气体排放核算与报告要求》方法的计算结果为2 .14tCO2/t。

张世强等[22]基于活动水平因子法核算了京津冀地区某长流程钢铁生产企业2016—2018年的碳排放量。该企业主要产品为热轧卷板和钢筋。碳排放包括各生产环节化石燃料燃烧的直接排放;工业生产过程中含碳熔剂的高温分解和电极的消耗，炼铁炼钢降碳过程等产生的碳排放;外购电力、热力的间接排放。2016年、2017年、2018年碳排放强度分别为1 .501kgCO2/t粗钢、1 .509kgCO2/t粗钢、1 .515kgCO2/t粗钢。

田伟健等[23]采用CSFA法和排放因子法计算出年产粗钢量分别约为1 000万t和600万t的A、B两个企业的碳排放强度分别为1 .36tCO2/t和1 .53tCO2/t。两个企业均有焦化、燒结、球团、炼铁、炼钢、轧钢等工序，B企业使用外购焦炭。核算范围包括燃料和工艺过程的直接排放，不考虑外购能源和原料的上游排放和产品固碳量，排放因子取自《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》。

综上所述，现有文献对于我国BFBOF长流程生产企业碳排放研究特点可以归纳如下：

第一，针对企业长流程生产线的碳排放研究成果丰富。研究对象均有一定的行业代表性，分布在我国不同区域，生产规模包括大中小三种类型，能源结构均有不同，生产工艺和技术水平差异较大，但生产线均包烧结、高炉、转炉、钢材深加工等基本生产单元，部分企业有烧焦和球团工艺，部分企业外购焦炭，大部分企业外购电力。

第二，采用的核算标准各有不同，主要有我国的《省级温室气体清单编制指南》《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》和ISO系列标准、《温室气体排放核算与报告要求》《温室气体排放核算与报告要求-钢铁行业》和国际上应用比较广泛的IPCC、WSA和ISO等标准。

第三，研究者多以碳物质流分析方法或工序分析法建立研究边界，但是系统边界存在较大差异，均考虑了原料进厂至钢材出厂，而在原材料开采和能源生产的上游碳排放并未统一。

第四，多数文献的核算范围均包括直接碳排放、间接碳排放和碳排放抵扣，但部分研究者未考虑工艺过程中产生的直接碳排放、电力热力消耗产生的间接碳排放或者产品和副产品的固碳量。

第五，采用的基本计算方法多为排放因子法，但排放因子和活动水平数据的取值各不相同。排放因子一般取自WSA、IPCC和我国相关标准提供的缺省值。活动水平数据均从生产企业获取，可信度高，计算结果相对可靠，能够在一定程度上客观反映当前钢材生产碳排放的实际情况。

总之，现有钢材碳排放文献研究多是针对企业层面的，采用的方法主要是我国《省级温室气体清单编制指南》的指导方法，所研究钢铁企业一般是采用BFBOF长流程炼钢工艺，涵盖典型的大中小型各种规模。部分文献研究了直接购入废铁料等含碳原料EAF短流程炼钢企业碳排放。另有一些研究者核算了国家、城市或区域层面的钢铁碳排放。文献研究关注的重点是CO2排放。各生产企业的生产工序差异较大，核算体系差异较大，计算结果不具备可比性，但能够代表钢铁生产碳排放的客观情况。未来关于钢材生产碳排放核算的研究，应以国家相关标准为指导，根据研究目的划分合理的系统边界，选择适当的原材料、能源和工艺过程的排放因子，改进现有分析方法，完善活动水平数据的统计工作。

四、钢铁生产碳排放因子的选择

钢铁生产流程长且工序众多，结构复杂，温室气体排放源复杂。钢材的碳排放因钢材类型、冶炼方式、原料种类、工艺方法、生产条件的不同而改变，核算结果还受到计算方法、系统边界、参数取值的影响，因此不同部门机构和文献的碳排放量和碳排放强度核算结果有较大差异。在研究数据中选择合理的钢材碳排放因子是钢材和其他（如建筑、制造等）相关产品生命周期碳排放核算的关键。钢材碳排放因子可依据现有组织机构和统计资料中的数据以及文献研究中钢材产品的碳排放强度确定。

（一）碳排放因子选择原则

在选择钢材碳排放因子时，应首先考虑来源的可靠性和权威性，其次是适用性和时效性。若有多个不同的碳排放因子，且数据来源均可靠，则根据机构的权威性、发布数据的完整性、研究对象与机构的相关性、技术水平相似性、时效性等方面选择一个最为合理的系数。

研究国内的碳排放问题，则优先选择中国工程院等国家机构的最新数据。如果数据来源丰富，且几个方面的判断依据较难明确主次关系，则可以去除偏差较大的数据，把其余测定结果的平均值作为该种能源的碳排放因子。若只有一个研究机构有相关数据，且此研究机构比较权威，数据相对可靠，则可直接选择此研究机构的数据。

（二）钢材碳排放因子的确定

我国的钢铁生產以BFBOF长流程为主。转炉钢材的碳排放强度远远高于电炉再生粗钢的碳排放强度，约为电炉再生粗钢的碳排放强度的3～4倍。根据《中国钢铁工业年鉴》的统计数据，自2008—2018年，转炉钢产量占比为90%左右，电炉炼钢占比仅10%左右。电炉钢仅在小批量、多品种、高合金比的特殊钢生产领域里占据主导地位。若为钢材来源不明确的建筑行业和一般制造行业，建议以BFBOF长流程碳排放强度和钢铁行业碳排放强度作为主要参考确定钢材碳排放因子。

CO2排放是钢铁工业最主要碳排放类型。从2008—2018年行业层面和企业层面的碳排放强度主要集中在1 .50tCO2/t～2 .50tCO2/t之间，其平均值约为1 .97tCO2/t。不同规模的企业碳排放强度未见明显区别。碳排放强度主要和生产流程、能源结构、制造流程等相关。

国际政府部门或权威机构也推荐了钢铁碳排放因子的参考值，如IPCC的钢材碳排放因子为1 .060tCO2/t，温室气体盘查议定书（GHG Protocol）为1 .220tCO2/t，绿色奥运建筑研究课题组《绿色奥运建筑评估体系》为2 .0tCO2/t。

综合考虑权威机构推荐值和国内外文献研究结果，研究钢铁相关行业（如建筑业）或以钢铁为主要原料的产品环境影响（如建筑物全生命周期环境）评价时，可以按以下情况确定钢材的碳排放因子：①有连续的监测数据和完备的生产资料时，采用监测数据和生产资料的计量结果。②缺乏连续的监测数据和生产资料时，钢材的生产企业或生产流程可以确定，可选择企业提供的碳排放强度或者相邻区域类似企业的统计数据作为碳排放因子。③若钢材的生产企业或生产流程不确定，可取已有研究成果的平均值作为碳排放因子。

五、结论

本文通过介绍不同组织机构给出的应用较为广泛的钢材碳排放核算基本方法、系统边界、核算范围和排放因子取值，分析近年来国内外文献中不同层面钢材生产阶段碳排放核算研究成果。得到结论如下：

第一，国际上应用广泛的三种钢材碳排放核算方法分别为IPCC提出的方法1，IPCC、WRI、WBCSD和EC提出的方法2，以及WSA提出的生命周期评估方法。国内的核算方法主要是根据《省级温室气体清单编制指南》和《温室气体排放核算与报告要求-钢铁行业》两个标准确定的基于投入产出的方法。各核算方法的基本原理、系统边界、计算模型、核算范围和排放因子取值各有不同，而这些不同势必造成碳排放核算结果的差异性。

第二，针对企业长流程生产线的碳排放研究成果丰富，所选择的研究企业基本能够代表我国钢铁生产基本情况。各研究者的核算方法、核算标准、研究边界、核算范围和参数取值有所不同，活动水平数据均从生产企业获取，计算结果不具备可比性，但相对可靠，能够在一定程度上客观反映当前钢材生产碳排放的实际情况。

第三，从2008—2018年行业和企业层面的钢材碳排放强度主要集中在1 .50tCO2/t～2 .50tCO2/t之间，其平均值为1 .97tCO2/t。研究钢铁相关行业或以钢铁为主要原料的产品环境影响且有连续的监测数据和完备的生产资料时，采用检测数据和生产资料的计量结果。若缺乏连续的监测数据和生产资料，而钢材的生产企业或生产流程可以确定，可选择相关或相邻区域类似企业的碳排放强度作为碳排放因子。一般情况下，则可采用平均值1 .97tCO2/t作为钢材生产阶段碳排放因子，进行钢铁相关行业和以钢材为主要原材料产品的碳排放核算等环境评价。

[参考文献]

[1]习近平.中方计划2030年左右达到二氧化碳排放峰值[EB/OL].（2014-11-16）.http：//politics.people.com.cn/n/2014/1116/c70731-26034449.html.

[2]《中国钢铁工业年鉴》编辑委员会.中国钢铁工业年鉴2020[M].北京：中国冶金出版社，2020.

[3]DAS A，KANDPAL T C.Iron and steel manufacturing technologies in India：estimation of CO2 emission[J].International journal of energy research，1997，21（12）：1187-1201.

[4]ARIYAMA T，SATO M.Optimization of iron making process for reducing CO2 emissions in the integrated steel works[J].ISIJ international，2006，46（12）：1736-1744.

[5]何维达，张凯.我国钢铁工业碳排放影响因素分解分析[J].工业技术经济，2013，32（1）：3-10.

[6]魏莉，陈伟达，杨烨.考虑碳排放政策和市场需求更新的钢铁企业生产决策[J/OL].计算机集成制造系统：1-20.[2021-04-09].https：//kns.cnki.net/kcms/detail/11 .5946.TP.20210322 .1139 .002.html.

[7]张春霞，上官方钦，张寿荣，等.关于钢铁工业温室气体减排的探讨[J].工程研究-跨学科视野中的工程，2012，4（3）：221-230.

[8]韩颖，李廉水，孙宁.中国钢铁工业二氧化碳排放研究[J].南京信息工程大学学报（自然科学版），2011，3（1）：53-57.

[9]杨楠，李艳霞，吕晨，等.唐山市钢铁行业碳排放核算及达峰预测[J].环境工程，2020，38（11）：44-52.

[10]张孝存.建筑碳排放量化分析计算与低碳建筑结构评价方法研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2018.

[11]勾丽明，张清华，陈瀛，等.基于碳排放抵扣的碳排放计量方法研究——以钢材生产为例[J].中国环境管理，2016，8（6）：99-103.

[12]LI YINJIAO，XU WENQING，ZHU TINGYU，et al.CO2 emissions from BFBOF and EAF steelmaking based on material flow analysis[J].Advanced materials research，2012：1793.

[13]那洪明，高成康，郭玉華，等.“中国式”电炉炼钢流程碳排放特点及其源解析[J].东北大学学报（自然科学版），2019，40（2）：212-217.

[14]张辉，李会泉，陈波，等.基于碳物质流分析的钢铁企业碳排放分析方法与案例[J].钢铁，2013，48（2）：86-92.

[15]ZHANG HUI，DONG LIANG，LI HUIQUAN，et al.Analysis of lowcarbon industrial symbiosis technology for carbon mitigation in a Chinese iron/steel industrial park：a case study with carbon flow analysis[J].Energy policy，2013：61.

[16]张天赋，马光宇，李卫东，等.高炉-转炉钢铁生产流程碳排放强度分析[Z].第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集，2015：5.

[17]高成康，陈杉，陈胜，等.中国典型钢铁联合企业的碳足迹分析[J].钢铁，2015，50（3）：1-8.

[18]刘宏强，付建勋，刘思雨，等.钢铁生产过程二氧化碳排放计算方法与实践[J].钢铁，2016，51（4）：74-82.

[19]王韵铭，马秀琴，张宁.河北省某钢铁企业能耗和CO2排放的核查分析[J].中国环境管理干部学院学报，2017，27（6）：50-53.

[20]ZHANG QI，LI YU，XU JIN，et al.Carbon element flow analysis and CO2 emission reduction in iron and steel works[J].Journal of cleaner production，2018：172.

[21]趙艺伟，左海滨，佘雪峰，等.钢铁工业二氧化碳排放计算方法实例研究[J].有色金属科学与工程，2019，10（1）：34-40.

[22]张世强，马秀琴，郭铭昕，等.京津冀地区一钢铁企业能耗和温室气体核查分析[J].能源与节能，2020（1）：79-81，123.

[23]田伟健，李辉，全魁，等.长流程钢铁企业的碳代谢模型与碳排放分析[J].冶金能源，2020，39（1）：3-9，40.

Review of Carbon Emission Accounting Methods and Carbon Emission Factor

in Steel Production

Gao  Chunyan，  Niu  Jianguang，  Wang  Feiran

（Hebei GEO University， Shijiazhuang 050031， China）

Abstract：  The large amount of direct and indirect carbon emission in the process of steel production pollutes the air. However， the research on carbon emission of steel production is still in its infancy， and the value of carbon emission factor remains controversial. This paper introduces the basic methods， system boundaries， accounting scope and emission factor values of carbon emission accounting for steel products， which are widely used by different organizations. It also analyzes the research results of carbon emission accounting at various levels of steel production in the literature home and abroad in recent years. The results show that there are various theories and accounting methods for carbon emission analysis of steel production; the accounting methods， system boundaries， accounting scope， and emission coefficient values of different standards are not yet unified.  From 2008 to 2018， the carbon emission intensity of Chinese steel industry and the BFBOF long process production enterprises mainly concentrated in the range of 1 .50tCO2/t～2 .50tCO2/t， with an average of 1 .97tCO2/t. When studying the whole life cycle environmental impact of steel and steelrelated industries， enterprises or organizations， as well as products with steel as the primary raw material， the calculation results based on the actual data are preferred， and the carbon emission intensity provided by enterprises or steelrelevant enterprises can be considered as the carbon emission factor. If there is no production data， enterprise statistical data，and the steel production process is not clear， the average value can be taken as the carbon emission factor of the steel production.

Key words： steel production; carbon emission; accounting method; carbon emission factors