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摘 要：调查结果显示，在符合碳中和社会碳预算的情况下，日本钢铁的生产和使用数量可能只有目前水平的一半左右，对大量使用高级钢材（薄板、高强钢等）的汽车行业影响尤其大，到2050年汽车行业可用的钢材预计将仅为目前水平的40%左右。
关键词：碳中和、钢铁行业、脱碳、高级钢材、废钢
要在2050年实现碳中和(CN)，亟需在剩余27年的极其有限时间内对难以处理的工业部门进行脱碳。针对这一问题，日本国立环境研究所·物质流创新研究项目的一个研究小组，利用数学模型分析了在符合碳中和社会碳预算的情况下，日本钢铁的生产和利用情况，并调查了供需双方需采取的关键措施。
调查结果显示，即使技术开发如期取得进展，由于可再生能源电力、氢气和废铁的供应限制，到2050年碳中和社会的钢铁生产和使用数量可能只有目前水平的一半左右。对大量使用高级钢材（薄板、高强钢等）的汽车行业影响尤其大。如果目前将废钢降级循环为高耐受性建筑材料（例如棒材和型材）的做法持续下去，到2050年汽车行业可用的钢材预计将仅为目前水平的40%左右。
除了目前作为核心措施正在讨论的特效技术（氢气直接还原炼铁等）外，上述结果表明了钢铁行业与需求方行业一起协作推进以下两项措施的重要性和紧迫性：（1）建立升级循环以利用废铁生产高级钢材；（2）转变为新的商业模式，能够使用比目前更少的钢材提供服务。
到2050年实现碳中和的关键，是从大量使用廉价材料的现代社会迅速过渡到高效使用高功能材料的社会，并为整个社会的资源约束做好准备。
图1 2019年日本的钢铁生产和利用结构
该流程图显示了铁从原材料采购到生产和使用的一系列流程。颜色深浅表示以废铁为主要原料的电炉钢材的比例——颜色越深，电炉钢材的比例越高。
目前，大部分废钢被降级循环为钢筋和型钢等建筑钢材，而不是杂质含量严格的优质钢材。
结果表明，电炉钢材用量占建筑业全部用钢量的60%以上，而对高级钢材依赖度高的汽车行业仍不足20%。