中国钢铁-水泥工业共生系统碳减排潜力与财政激励优化研究

为解决钢铁和水泥行业难以减排（hard-to-abate sectors）的共性问题，研究人员基于中国477家钢铁厂和848家水泥厂的运营数据，构建了利润驱动与碳减排最优的工业共生方案。研究发现，共生方案可实现23.2-25.4 Mt碳减排（占水泥行业排放的1.9-2.1%），但需61亿美元财政支持（占中国低碳年支出的9.7%）以激活20%的共生路径。研究提出差异化补贴政策可降低50%财政成本，同时释放理论减排潜力，为政策制定者提供了兼顾减排目标与财政可持续性的精准策略。

　　

钢铁和水泥行业是全球碳排放的“大户”，两者合计贡献了工业领域56%的二氧化碳（CO₂）排放。尽管国际能源署（IEA）将工业共生列为深度脱碳的关键路径，但现实中钢铁厂与水泥厂因经济收益不足、地理距离限制等问题，自发参与共生的积极性有限。中国作为全球最大的钢铁和水泥生产国，亟需探索如何通过政策干预弥合理论减排潜力与实际效果间的差距。

针对这一挑战，中国的研究团队基于全国1325家核心工厂（477家钢铁厂、848家水泥厂）的多源异构数据，构建了两种工业共生模型：利润驱动型与碳减排最优型。通过量化财政补贴需求，研究发现：理论最大碳减排潜力为25.4 Mt（相当于中国重点行业碳减排目标的20%），但自发共生仅能实现约20%的效果。若政府投入61亿美元补贴特定共生路径（如利用钢渣替代水泥原料），可激活全部潜力，而差异化补贴策略比“一刀切”政策节省50%财政成本。

研究方法上，团队整合了工厂级生产数据，采用地理信息系统（GIS）分析共生路径可行性，并通过成本-效益模型优化补贴方案。关键结果包括：（1）共生减排量占水泥行业年排放的2%，凸显其虽小却关键的战略价值；（2）现有增值税减免政策（如水泥生产中掺兑废渣比例超20%可减免70%增值税）效果有限，需针对不同共生技术（如高炉矿渣与钢渣利用）设计阶梯式补贴；（3）共生协同效应显著，除减排外还可降低能源消耗与污染物排放。

结论部分强调，工业共生需“政策+市场”双轮驱动。研究提出的靶向补贴方案，既避免过度财政负担（如将补贴控制在国家低碳年支出的10%以内），又能解锁理论减排潜力。这一成果为全球重工业脱碳提供了中国样本，尤其对发展中国家平衡环境目标与经济可行性具有参考价值。论文发表于《Resources, Conservation and Recycling》，通讯作者为Sai Liang，第一作者Xin Cao团队来自中国高校，获国家自然科学基金（项目号52325005等）支持。