中国钢铁工业碳-水协同关系解析：基于CCUS技术发展的减排节水效应研究

这篇综述创新性地采用Ghosh供给驱动与Leontief需求驱动投入产出模型（IO），结合情景分析法揭示碳捕集利用与封存（CCUS）技术对中国钢铁行业碳-水纽带（CWN）的影响。研究表明：CCUS应用可使需求驱动模式下全行业碳排减少4.2%（钢铁业8.4%），但节水效果有限（≤0.7%），为钢铁工业协同实现"双碳"目标（碳达峰/碳中和）与水资源管理提供了量化依据。

　　

Highlight

本研究通过对比供给驱动与需求驱动模型，系统评估了碳捕集利用与封存（CCUS）技术对中国钢铁行业全产业链水资源消耗与碳排放的影响。研究结果生动揭示了"碳-水跷跷板"现象——尽管CCUS能显著降低碳排放（需求驱动模式下钢铁业减排8.4%，全行业4.2%），但对水资源的节约效果微乎其微（供给/需求模式分别仅降低0.5%/0.7%）。

Methodology

我们构建了包含42个部门的投入产出矩阵（详见表1），采用Ghosh供给驱动模型与Leontief需求驱动模型这对"黄金搭档"，就像DNA双螺旋般从不同角度解析碳-水交互作用。碳足迹核算采用行业排放因子法，水资源消耗数据则通过水平衡模型获取，确保数据像精密齿轮般严丝合缝。

Demand-driven model analysis

需求驱动模型显示，低碳情景下水资源消耗仅降低0.7%，就像减肥时只掉了0.7斤体重般不尽人意。图2-3生动展示了42个行业的碳-水变化图谱：畜牧业和渔业意外成为"节水冠军"，而电力热力行业则化身"碳减排主力军"。有趣的是，最终需求六大要素（城乡居民消费、政府支出等）像指挥棒般引导着不同行业的减排节奏。

Conclusions

这项研究就像给钢铁行业做了次全面的"碳-水体检"：CCUS技术确实是高效的"碳减排特效药"，但要想实现碳-水协同治理，还需要搭配"节水处方"——比如耦合氢冶金（Hydrogen Metallurgy）与低温轧制（Low-temperature Rolling）技术。未来研究应当聚焦建立像瑞士钟表般精密的碳-水协同优化模型，为3060双碳目标（碳达峰/碳中和）提供更精准的路线图。