综述：拉丁美洲钢铁工业脱碳战略、障碍与政策

《Energy Research & Social Science》：Strategies, barriers, and policies for the decarbonization of the iron and steel industry in Latin America

本综述对拉丁美洲钢铁工业脱碳进行了全面的社会技术评估。文章通过比较分析区域主要产钢国的生产结构、排放绩效与能源配置，并结合对科学及灰色文献的系统性回顾，指出电气化、废钢基生产扩张、替代还原剂（如氢）和碳管理技术（CCUS）等多种脱碳方案的实施，受到监管环境碎片化、监测报告与核查（MRV）能力不足、政策可信度低以及地域性投资激励和劳动力转型不对称等多重制约。研究强调，政策工具的有效性更取决于其运行的制度性条件，而非形式上的采纳，这为新兴经济体工业脱碳的治理挑战提供了比较性证据。

　　

引言：脱碳的紧迫性

钢铁工业是全球温室气体（GHG）排放和能源消耗的主要贡献者，分别占比近7%和8%。全球钢铁需求预计将持续增长，这使得脱碳变得尤为迫切。对于拉丁美洲而言，尽管其产量仅占全球的3%，但其钢铁工业的排放却占区域工业排放的约28%，巴西和墨西哥是该地区最主要的钢铁生产国。现有全球脱碳路线图和研究多聚焦于中国、欧洲、印度和美国等高排放地区，对拉丁美洲这一具有独特社会经济和技术背景的区域关注不足。本研究旨在填补这一空白，通过系统性文献综述，探讨该地区钢铁工业的有效脱碳战略、主要实施障碍及所需的政策工具。

研究方法：系统评估框架

本研究采用两阶段方法。第一阶段通过收集和比对来自国际能源署、世界钢铁协会、拉丁美洲钢铁协会等机构的定量指标，对区域钢铁行业进行数据基准化分析，涵盖CO₂排放、产量、能耗强度等。第二阶段在Scopus数据库及相关灰色文献中进行了系统性文献综述，检索截止至2026年3月。综述聚焦于脱碳战略、实施障碍、政策工具以及社会技术维度四个核心主题，并制定了详细的检索策略。最终，研究纳入了全球和区域层面关于战略、障碍、政策和社会维度的多篇文献，结合同行评议文献和灰色文献，构建了一个结合技术可行性与区域政治经济背景的综合分析框架。

区域背景与行业概览

全球钢铁生产主要依赖高炉-转炉和电弧炉两条技术路线。高炉-转炉路线能耗和碳排放强度高，而电弧炉路线，特别是使用废钢或直接还原铁时，能显著降低排放。拉丁美洲的钢铁生产结构优于全球平均水平，其平均排放强度约为1.6 tCO₂/t钢，低于全球平均的1.92 tCO₂/t钢，这主要得益于该地区电弧炉炼钢占比较高（接近45%）。其中，墨西哥93.5%的钢产自电弧炉，而巴西则主要依赖高炉-转炉路线。该地区拥有丰富的可再生能源潜力和铁矿石资源，但同时也面临电网容量有限、工厂设备老化、各国电力结构碳强度差异大等问题，这些因素共同塑造了其脱碳路径的独特性和复杂性。

脱碳战略组合

研究识别并评估了五大类脱碳战略家族：能源效率、材料效率、电气化、碳捕集与封存/利用以及低碳燃料与能源。每类战略根据其优先级、时间跨度和战略角色进行了分类。

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  能源效率被视为短期高优先级战略，包括余热回收、直接热装等成熟技术。尽管在巴西等技术上可行且经济，但在该地区的采纳率普遍偏低，主要受限于投资能力、老旧资产和运营实践。
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  材料效率的核心是提高废钢利用率和推广循环经济实践。墨西哥在此方面表现突出，而巴西的废钢回收率则远低于全球平均水平。扩大材料效率面临废钢收集、分类物流以及高炉-转炉工艺中废钢添加比例的技术限制。
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  电气化，特别是电弧炉炼钢的扩展，是中长期的高优先级转型战略。该战略在拥有清洁电力的国家（如巴西、哥伦比亚）潜力巨大，但其推广受限于废钢供应稳定性、电网强化需求以及相对于传统路线的投资成本。
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  低碳燃料与能源，尤其是绿氢在直接还原铁中的应用，被视为实现近零碳排放的变革性技术。巴西在生物质炭利用方面已有经验，而绿氢的规模化应用则依赖于其成本下降、可再生能源电力供应及相关基础设施的建设，目前尚处于探索和示范阶段。
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  碳捕集、利用与封存在短期内优先级较低，被定位为补充性战略，主要用于处理难以消除的工艺排放。该技术在拉美地区面临高成本、缺乏运输封存基础设施以及监管框架不明确等挑战。

实施障碍：跨越技术与制度的鸿沟

研究发现，脱碳战略的部署不仅面临技术挑战，更受到一系列社会经济和制度障碍的严重制约：

1. 1.
   经济与市场障碍：包括高昂的资本支出、低碳技术运营成本缺乏竞争力、来自中国廉价钢铁进口的竞争压力、项目融资渠道有限以及碳定价信号微弱或缺失。
2. 2.
   技术与基础设施障碍：涉及绿氢和碳捕集利用与封存所需的基础设施缺口、电网容量和稳定性不足、高质量废钢供应有限、以及某些低碳技术尚未完全成熟。
3. 3.
   政策与监管障碍：表现为监管环境碎片化、缺乏长期稳定的气候政策框架、国家自主贡献中缺少具体的行业目标、监测报告与核查体系薄弱、政策可信度低以及化石燃料补贴持续存在。
4. 4.
   知识与能力障碍：包括缺乏本土化的技术经济评估数据、专业技能和劳动力培训体系不足、以及关于低碳钢的认证和标准缺失。
5. 5.
   社会与治理障碍：涉及传统工业社区的转型公平性、公众接受度、以及跨境和跨部门的治理协调难题。

政策工具评估：从形式采纳到有效执行

研究回顾了该地区现有的政策工具，如碳定价、排放交易体系、绿色公共采购、研发资助、财政激励和监管标准等。然而，分析指出，政策工具的有效性更少取决于其形式上的采纳，而更多取决于其运行的制度性条件。支离破碎的监管环境、薄弱的监测报告与核查能力、较低的政策可信度以及影响投资激励的地域性不对称，都严重削弱了政策工具的效力。例如，尽管一些国家已建立碳市场或税收，但其碳价格水平远不足以驱动深度的技术改造投资。研究强调，需要建立更强健、更连贯且可信的政策框架，将工业竞争力目标与气候减缓目标相结合，并为长期投资提供确定性。

结论与展望

拉丁美洲钢铁工业脱碳是一个典型的社会技术转型问题。尽管存在多样化的技术路径，但其实际部署深受区域特定的政治经济背景制约。该地区的脱碳进程将不仅依赖于清晰的技术路线图，更需要与各国能力和约束条件相匹配的、协调一致的政策框架和治理机制。未来的研究、政策和投资需要更加关注如何克服这些深层次的制度性障碍，将全球脱碳愿景转化为符合区域实际情况的、公正且可行的转型路径。这不仅是应对气候变化的必要之举，也是保障拉丁美洲钢铁工业在未来低碳经济中保持竞争力的关键。