徐州市冶金行業(yè)CO2排放及情景分析

吳 蒙，秦云虎*，柯 妍，馬 萍，張谷春，張 娜，馮樂樂

（1.江蘇地質(zhì)礦產(chǎn)設(shè)計(jì)研究院，江蘇徐州 221006；2.中國煤炭地質(zhì)總局煤系礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇徐州 221006；3.徐州市統(tǒng)計(jì)局，江蘇徐州 221000；4.中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院，江蘇徐州 221116）

冶金行業(yè)作為我國重要的能源密集型行業(yè)［1］，龐大的冶金生產(chǎn)伴隨著CO2大量排放。SUN 等基于對(duì)數(shù)平均分解指數(shù)（LMDI）方法發(fā)現(xiàn)冶金產(chǎn)量是造成CO2排放量增加的主要因素［2］。XU 等基于VAR模型發(fā)現(xiàn)能源利用效率是CO2減排的主要因素，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是促進(jìn)CO2排放增長(zhǎng)的主要因素［3］。WORRELL 等發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和低碳技術(shù)是控制冶金行業(yè)碳排放的主要因素［4］。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化和工業(yè)化發(fā)展以及能源結(jié)構(gòu)的不合理等因素均可引起CO2排放量增加［5-6］，技術(shù)推廣和結(jié)構(gòu)調(diào)整的協(xié)同作用可有效降低冶金行業(yè)能源消耗和CO2排放［7］。汪旭穎等指出通過淘汰落后產(chǎn)能、增加對(duì)廢舊鋼鐵的使用率、普及突破性技術(shù)、促進(jìn)購買清潔電力、調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，并改善能源效率等措施可實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)碳排放盡快達(dá)峰［8-10］。WU 等發(fā)現(xiàn)提高能源效率、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、并利用可再生能源和回收固體廢棄物可顯著降低冶金行業(yè)碳排放［11］。

KIM 等采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，構(gòu)建冶金行業(yè)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合Vensim 軟件進(jìn)行模型化，運(yùn)用構(gòu)建的模型預(yù)測(cè)冶金生產(chǎn)溫室氣體排放，并提出引進(jìn)新技術(shù)可促進(jìn)CO2減排［12］。SERRENHO 等以英國冶金生產(chǎn)及碳排放為對(duì)象，提出通過短流程生產(chǎn)模式生產(chǎn)冶金產(chǎn)品，將會(huì)有效的減少大量碳排放［13］。AN 等通過國家能源技術(shù)模型分析了按照政策淘汰落后生產(chǎn)能力、調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)提高電爐比、推廣低碳技術(shù)和改用清潔能源這四個(gè)策略的碳減排潛力［14］。邢奕等將當(dāng)今冶金行業(yè)的許多低碳技術(shù)從碳減排、碳零排放和碳負(fù)排放三個(gè)層次進(jìn)行分類，總結(jié)了每項(xiàng)低碳技術(shù)的碳減排成熟度和推廣時(shí)間［15］。一些學(xué)者研究了清潔能源替代技術(shù)的可行性［16］。KARAKAYA 等應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的方法和多層次視角，提出了瑞典冶金行業(yè)向氫燃料技術(shù)轉(zhuǎn)型是冶金行業(yè)可持續(xù)轉(zhuǎn)型的潛在路徑［17］。SKOCZKOWSKI 等為識(shí)別、開發(fā)和推廣用于冶金生產(chǎn)的突破性技術(shù)，采用TIS 方法分析歐盟冶金行業(yè)的低碳技術(shù)發(fā)展，并提出進(jìn)一步開發(fā)再生能源以及氫技術(shù)等脫碳途徑［18］。賈亞雷等對(duì)物質(zhì)流、碳素流進(jìn)行分析，在明確長(zhǎng)流程碳排放情況后，結(jié)合低碳技術(shù)構(gòu)建冶金行業(yè)長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝優(yōu)化模型［19］。

近年來關(guān)于CO2排放的影響因素及預(yù)測(cè)模型，大都著眼于全國或省級(jí)層面，市級(jí)層面的研究相對(duì)較少。本文基于排放因子法核算徐州市冶金行業(yè)1995—2021 年CO2排放量，分析了徐州市冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，借助STIRPAT 模型預(yù)測(cè)了基準(zhǔn)情景、低碳情景和強(qiáng)化低碳情景下冶金行業(yè)CO2排放情況，為推進(jìn)徐州市冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展提供一定的決策依據(jù)。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 CO2排放量核算方法

本文依據(jù)《溫室氣體排放核算與報(bào)告要求第5部分：鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)》計(jì)算CO2排放。CO2排放簡(jiǎn)化為化石燃料的直接排放和電力的間接排放［20］：

式中：EC為冶金行業(yè)總CO2排放量，萬t；EChz為化石燃料燃燒的直接CO2排放量，萬t；ECdj為電力使用產(chǎn)生的間接CO2排放量，萬t；FFdj為火力發(fā)電的CO2排放因子（0.804 6）；CMdj為冶金行業(yè)用電量，萬kW·h；PCi代表第i 類化石能源消耗量，萬t；EFi代表第i類化石能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)，kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kg。

1.1.2 TAPIO脫鉤模型

選取徐州市工業(yè)生產(chǎn)總值與冶金行業(yè)CO2排放量作為主要的脫鉤指標(biāo)［20］，分析冶金行業(yè)與經(jīng)濟(jì)體系之間的規(guī)律。依據(jù)TAPIO 等建立的模型見公式（4）［21］：

式中：n代表年份；wn+1代表n+1 年的脫鉤彈性；ECn+1代表n+1年的徐州市冶金行業(yè)產(chǎn)生的CO2排放量，萬t；ECn代表n年的徐州市冶金行業(yè)產(chǎn)生的CO2排放量，萬t；GDPn+1代表n+1 年徐州市工業(yè)生產(chǎn)總值，億元；GDPn代表n年工業(yè)生產(chǎn)總值，億元。

根據(jù)式（4）計(jì)算結(jié)果，依據(jù)揭俐等將冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)劃分8 種狀態(tài)（表1）［22］。

表1 Tapio脫鉤彈性指數(shù)與類型Table 1 Tapio decoupling elasticity index and type

1.1.3 STIRPAT模型

EHRLICH 等首次提出IPAT 模型，該模型考慮了技術(shù)水平、富裕程度和人口規(guī)模3 個(gè)因素對(duì)環(huán)境造成的影響［23］。YORK 等對(duì)IPAT 模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出STIRPAT 模型見式（5），其對(duì)數(shù)形式見式（6），該模型克服了IPAT模型在實(shí)際應(yīng)用中的局限性［24］。

式中：a、b、c、d分別代表評(píng)估參數(shù)；I、P、E和T分別為環(huán)境CO2排放、人口維度、經(jīng)濟(jì)維度和技術(shù)維度；e為隨機(jī)誤差項(xiàng)。為了提高模型的分析解釋功能，充分考慮CO2排放的有關(guān)影響因素，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)STIRPAT 模型從人口、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)3 個(gè)維度提取了6 個(gè)變量進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展后變量情況如下：人口維度劃分為人口規(guī)模（B）和城鎮(zhèn)化率（C），經(jīng)濟(jì)維度劃分為人均GDP（D）和第三產(chǎn)業(yè)占比（F），技術(shù)維度為能源結(jié)構(gòu)（K）和碳排放強(qiáng)度（H）。則式（6）可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成公式（7）：

式中：能源結(jié)構(gòu)（K）采用冶金行業(yè)能源消耗量與工業(yè)能源消耗總量的比值，%；碳排放強(qiáng)度（H）采用冶金行業(yè)碳排放強(qiáng)度與徐州市國內(nèi)生產(chǎn)總值的比值，t/萬元；人均GDP（D）采用徐州市國內(nèi)生產(chǎn)總值與歷年年末總?cè)丝诘谋戎?，?人；人口規(guī)模（B）采用城市歷年年末人口數(shù)量，萬人；城鎮(zhèn)化率（C）使用非農(nóng)業(yè)戶口人數(shù)與總?cè)丝跀?shù)的比值，%；第三產(chǎn)業(yè)占比（F）采用第三產(chǎn)業(yè)地區(qū)生產(chǎn)總值與地區(qū)生產(chǎn)總值的比例，%；國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）采用徐州市生產(chǎn)總值，億元。

1.2 數(shù)據(jù)來源

《徐州統(tǒng)計(jì)年鑒》（1996—2022）包括冶金行業(yè)中黑色金屬冶煉和有色金屬冶煉化石能源消耗情況和電力消耗信息。而化石能源消耗中的原煤、焦炭、汽油和柴油等折算成標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，原煤、焦炭、汽油、柴油和燃料油的標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)分別為0.714 3、0.971 4、1.471 4、1.457 1 和1.428 6 kg 標(biāo)準(zhǔn)煤/kg。本文以規(guī)模以上企業(yè)為研究對(duì)象。未考慮小型企業(yè)及其他有色金屬產(chǎn)量相關(guān)信息。

2 結(jié)果與討論

2.1 CO2排放量

1995—2021 年徐州市冶金行業(yè)CO2排放量為48.02 萬t 至1 299.43 萬t，平均值為693.91 萬t。冶金行業(yè)CO2排放量從1995 年的48.02 萬t 上升到2016年的1 299.43萬t，隨后下降到2021年的910.94萬t。其中，黑色金屬CO2排放量占冶金行業(yè)CO2排放總量的89.09%～98.58%，這與我國加入WTO 后，徐州市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展需要大量基礎(chǔ)性金屬材料有關(guān)［25-26］。1995—2021 年徐州市每噸有色金屬碳排放為0.29～14.66 t，而每噸黑色金屬的碳排放量為0.64～4.11 t。兩者的變化趨勢(shì)基本相同，即每噸黑色金屬（有色金屬）碳排放量從1995年的0.69（1.19）t 上升到1999（1998）年的4.11（8.26）t，隨后下降到2021 年的0.67（0.61）t（圖1）。這一方面受控于城市冶金技術(shù)進(jìn)步和電網(wǎng)排放因子逐年下降，另一方面與冶金企業(yè)自身發(fā)電比例提高有關(guān)［20，27］。

圖1 1995—2021年徐州市冶金行業(yè)CO2排放量及每噸金屬碳排放量分布Figure 1 CO2 emissions and carbon emissions per ton of metal in Xuzhou metallurgical industry from 1995 to 2021

2.2 CO2排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系

根據(jù)1995-2021 年徐州市冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的數(shù)量關(guān)系，結(jié)合TAPIO 脫鉤模型，發(fā)現(xiàn)1995-2021 年徐州冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系呈3種狀態(tài)：擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)脫鉤和弱脫鉤，對(duì)應(yīng)脫鉤狀態(tài)的期數(shù)分別為12、9和5，分別占總期數(shù)的46.15%、34.62%和19.23%，其中弱脫鉤和擴(kuò)張負(fù)脫鉤兩種狀態(tài)期數(shù)占總期數(shù)的80.77%（表2）。

表2 1995-2021年徐州市冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系Table 2 Decoupling relationship between CO2 emissions and economic growth in Xuzhou metallurgical industry from 1995 to 2021

冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤狀態(tài)主要經(jīng)歷2 個(gè)階段：第一階段（1995-2011 年）以擴(kuò)張負(fù)脫鉤為主，該階段表現(xiàn)為粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，即重工業(yè)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，冶金行業(yè)CO2排放量隨之增多。尤其1995—1999 年、2000—2001 年、2002—2004 年、2006—2007 年、2009—2010 年，冶金行業(yè)CO2排放量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。第二階段（2011—2021 年）以強(qiáng)脫鉤為主，該階段表現(xiàn)為高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，冶金行業(yè)CO2排放量增多，表明徐州市經(jīng)濟(jì)改革成果顯著，這與國家、江蘇省及徐州市政府規(guī)劃“倡導(dǎo)大力發(fā)展低碳、綠色、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式”緊密相關(guān)。同時(shí)，徐州市處于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型初期，高污染、高耗能重工業(yè)占據(jù)較大比重，因此彈性指數(shù)不穩(wěn)定［28-32］。

2.3 CO2排放量預(yù)測(cè)模型

徐州市人口規(guī)模（B）、城鎮(zhèn)化率（C）、人均GDP（D）、第三產(chǎn)業(yè)占比（F）、能源結(jié)構(gòu)（K）和碳排放強(qiáng)度（H）數(shù)據(jù)可從《徐州統(tǒng)計(jì)年鑒》中提取和計(jì)算，借助SPSS 進(jìn)行嶺回歸分析，建立冶金行業(yè)CO2排放量預(yù)測(cè)模型見公式（8）：

F函數(shù)檢驗(yàn)CO2排放量預(yù)測(cè)模型，置信水平α=0.01，自變量個(gè)數(shù)n=6、樣本數(shù)N=27。查F函數(shù)分布表知：Fα（n，N-n-1）=F0.01（6，20）=3.87，而預(yù)測(cè)模型中F統(tǒng)計(jì)量為153.25 遠(yuǎn)大于3.87，表明該模型通過1%的顯著性水平檢驗(yàn)。

對(duì)式（8）進(jìn)行有效性驗(yàn)證，將1995—2021 年冶金行業(yè)CO2排放量預(yù)測(cè)值與實(shí)際值進(jìn)行2 個(gè)獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)方差顯著性為0.991，顯著大于0.05，表明公式（8）能夠預(yù)測(cè)冶金行業(yè)CO2排放量。

根據(jù)式（8）可以得出，人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占比和碳排放強(qiáng)度對(duì)徐州市冶金行業(yè)CO2排放表現(xiàn)出正向促進(jìn)作用，而人口規(guī)模、城鎮(zhèn)化率和能源結(jié)構(gòu)則表現(xiàn)為負(fù)向抑制作用，反映出徐州市重工業(yè)占比過大，且各種清潔能源占比不高［33］。

2.4 情景分析

2.4.1 參數(shù)設(shè)定

本文采用情景分析法對(duì)徐州市冶金行業(yè)CO2排放進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過對(duì)國家、江蘇省及徐州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)與冶金行業(yè)發(fā)展情況、碳達(dá)峰碳中和相關(guān)政策及文獻(xiàn)進(jìn)行分析，對(duì)預(yù)測(cè)模型中的6 個(gè)影響因素進(jìn)行了基準(zhǔn)情景（Ro）、低碳情景（RL）和強(qiáng)化低碳情景（RDL）的參數(shù)設(shè)定，如表3所示。

表3 不同情景下的各影響因素增長(zhǎng)率設(shè)定Table 3 Setting the growth rate of various influencing factors under different scenarios %

1）人口規(guī)模。李自鵬等借助相關(guān)預(yù)測(cè)模型發(fā)現(xiàn)徐州市戶籍人口在2025、2030 和2035 年分別為1 127.10 萬、1 184.30 萬和1 244.63 萬［31］。因此，不同時(shí)期的基準(zhǔn)情境下人口規(guī)模的增長(zhǎng)速率分別設(shè)定為2022—2025 年期間為2.15%，2026-2030 年期間為1.00%，低碳、強(qiáng)化低碳情景做相應(yīng)的調(diào)整。

2）城鎮(zhèn)化率。依據(jù)國務(wù)院《國家人口發(fā)展規(guī)劃（2016—2030 年）》指出，2030 年中國常住人口城鎮(zhèn)化率將達(dá)到70%左右。同時(shí)，2021 年4 月徐州市政府發(fā)布《徐州市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中指出到2025 年徐州市城鎮(zhèn)化率達(dá)到73%，結(jié)合徐州市2022—2025年、2026—2030 年城鎮(zhèn)化率年均增長(zhǎng)分別為4.0%和2.0%［32］。基于此，不同時(shí)期的基準(zhǔn)情境下城鎮(zhèn)化率的增長(zhǎng)速率分別設(shè)定為2022—2025 年期間為4.0%，2026—2030年期間為2.0%，低碳、強(qiáng)化低碳情景做相應(yīng)的調(diào)整。

3）人均GDP。2021 年3 月審議通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中指出，2035 年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平，即2035年人均GDP 比2020 年大致翻一番。江蘇省人民政府印發(fā)《江蘇省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中指出“十四五”時(shí)期地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)5.5%左右，到2025 年人均地區(qū)生產(chǎn)總值超過15萬元的目標(biāo)。同時(shí)，根據(jù)《徐州市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2022—2030 年）》，徐州創(chuàng)建國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)中指出2030 年徐州城鎮(zhèn)居民年可支配收入為8萬元。重點(diǎn)行業(yè)在“十四五”、“十五五”和“十六五”期間GDP 年均增速分別約為5.5%、5.0%和4.2%［34］，結(jié)合吳蒙等指出徐州市人均GDP 在2022—2025 年、2026—2030 年兩個(gè)階段的年均增速為6.0%和5.5%［32］。因此，不同時(shí)期的基準(zhǔn)情境下人均GDP 的增長(zhǎng)速率分別設(shè)定為2022—2025 年期間為6.0%，2026—2030 年期間為5.5%，低碳、強(qiáng)化低碳情景做相應(yīng)的調(diào)整。

4）第三產(chǎn)業(yè)占比。從2017—2021 年徐州市第三產(chǎn)業(yè)占比的發(fā)展趨勢(shì)可以看出徐州市第三產(chǎn)業(yè)占比有很大上升空間?！缎熘菔袊窠?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》指出，2025 年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值比例為50%。因此，不同時(shí)期的基準(zhǔn)情境下第三產(chǎn)業(yè)占比的增長(zhǎng)速率分別設(shè)定為2022—2025 年期間為2.0%，2026—2030 年期間為1.5%，低碳、強(qiáng)化低碳情景做相應(yīng)的調(diào)整。

5）能源結(jié)構(gòu)?！丁笆奈濉惫?jié)能減排綜合工作方案》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出到2025年單位GDP 能源消耗比2020 年下降13.5%的目標(biāo)。同時(shí)，《徐州市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2022—2030 年）》指出2030 年徐州可再生能源占能源消費(fèi)比重的25%。因此，不同時(shí)期的基準(zhǔn)情境下能源結(jié)構(gòu)的增長(zhǎng)速率分別設(shè)定為2022—2025 年期間為-0.2%，2026—2030年期間為-0.4%，低碳、強(qiáng)化低碳情景做相應(yīng)的調(diào)整。

6）碳排放強(qiáng)度?！吨袊鴳?yīng)對(duì)氣候變化的政策與行動(dòng)》白皮書提出將“2025 年單位GDP 二氧化碳排放較2020 年降低18%”作為約束性指標(biāo)；到2030年，中國單位GDP 二氧化碳排放將比2005 年下降65%以上。根據(jù)SHEN 等研究表明，中國粗鋼產(chǎn)量預(yù)計(jì)于2025 年達(dá)峰，之后以年均0.5%的速率下降，增加值增長(zhǎng)率取“十三五”期間的平均值3.4%，“十五五”期間進(jìn)一步下降為2%［35］?！缎熘菔锌沙掷m(xù)發(fā)展規(guī)劃（2022—2030 年）》指出，單位GDP 碳排放量（t/萬元）從2021 年的1.06t/萬元下降到2030 年達(dá)到0.5t/萬元。因此，不同時(shí)期的基準(zhǔn)情境下能源結(jié)構(gòu)的增長(zhǎng)速率分別設(shè)定為2022—2025 年期間為-1.0%，2026—2030 年期間為-1.5%，低碳、強(qiáng)化低碳情景做相應(yīng)的調(diào)整。

2.4.2 CO2排放量預(yù)測(cè)與減排措施

根據(jù)本文設(shè)定的基準(zhǔn)、低碳、強(qiáng)化低碳三種情景及其影響因素指標(biāo)的不同設(shè)定，基于STIRPAT 擴(kuò)展模型，對(duì)徐州市2022—2030 年冶金行業(yè)CO2排放量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果見圖2。

圖2 3種情境下徐州冶金行業(yè)CO2排放預(yù)測(cè)結(jié)果變化趨勢(shì)Figure 2 Change trend of CO2 emission forecast results of Xuzhou metallurgical industry under three scenarios

在基準(zhǔn)情景下，徐州市冶金行業(yè)保持現(xiàn)有發(fā)展模式和速度，其CO2排放量從2022 年的981.89 萬t快速上升到2030 年峰值的1 332.35 萬t，增長(zhǎng)了396.68 萬t。在低碳情景下，徐州市冶金行業(yè)CO2排放量從2022 年的912.59 萬t 緩慢上升到2030 年的1 059.56 萬t，2030 年的CO2排放量是2022 年CO2排放量的1.16 倍。這是因?yàn)榈吞记榫皬?qiáng)調(diào)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或能源結(jié)構(gòu)，即降低第二產(chǎn)業(yè)占比，提高第三產(chǎn)業(yè)占比，或降低以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，增加氫能、太陽能等清潔能源占比［28-29］。強(qiáng)化低碳情景下，冶金行業(yè)CO2排放量從2022 年的894.35 萬t 緩慢下降到2030 年的880.87 萬t。該情景是綜合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展及政策引導(dǎo)等多種措施協(xié)調(diào)作用后力爭(zhēng)達(dá)到的CO2排放狀態(tài)［32］。

徐州市作為中國工程機(jī)械之都，提升和優(yōu)化鋼鐵冶金產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行。同時(shí)，為了加快城市冶金行業(yè)盡快達(dá)峰目標(biāo)，可從源頭控制、過程優(yōu)化和終端處理3 個(gè)方面開展冶金行業(yè)CO2減排行動(dòng)。第一，徐州市各級(jí)政府和企業(yè)應(yīng)控制冶金產(chǎn)量，堅(jiān)持淘汰落后技術(shù)和設(shè)備，積極研發(fā)高性能鋼鐵材料，走高質(zhì)量發(fā)展道路。第二，轉(zhuǎn)變發(fā)展思路，冶金材料生產(chǎn)依賴煤炭資源等長(zhǎng)流程工藝，應(yīng)布局廢舊金屬材料電爐冶煉等短流程工藝。第三，加快實(shí)施CO2捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)減少冶金尾氣CO2排放。最后，冶金行業(yè)自身無法實(shí)現(xiàn)碳中和，需要加強(qiáng)直接還原煉鐵技術(shù)，氫冶金、生物質(zhì)燃燒煉鋼和電解還原煉鐵等技術(shù)科技攻關(guān)。

3 結(jié)論

1）1995—2021年徐州市冶金行業(yè)CO2排放量為48.02萬t至1 299.43萬t。冶金行業(yè)CO2排放量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤狀態(tài)主要經(jīng)歷弱脫鉤和擴(kuò)張負(fù)脫鉤兩個(gè)階段，分別代表粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和高質(zhì)量發(fā)展經(jīng)濟(jì)模式。人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占比和碳排放強(qiáng)度對(duì)徐州市冶金行業(yè)CO2排放表現(xiàn)出正向促進(jìn)作用，而人口規(guī)模、城鎮(zhèn)化率和能源結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出負(fù)向抑制作用。

2）在基準(zhǔn)情景下，徐州冶金行業(yè)CO2排放量到2030 年達(dá)峰為1 332.35 萬t，在低碳情景下，徐州冶金行業(yè)CO2排放量在2030 年為1 059.56 萬t，強(qiáng)化低碳情景下，冶金行業(yè)CO2排放量到2030 年為880.87萬t。同時(shí)，徐州市各級(jí)政府和企業(yè)應(yīng)控制冶金產(chǎn)量、淘汰落后產(chǎn)能、轉(zhuǎn)變發(fā)展思路、實(shí)施CO2捕集、利用與封存技術(shù)以及加強(qiáng)新型冶金技術(shù)的科技攻關(guān)。