一、項目工作背景

綠色低碳轉型是全球鋼鐵業面臨的系統性課題，涉及技術、產品、理念、體系和方法論一方面，碳排放已成為國際貿易新變量，國際社會通過碳規則重塑綠色貿易格局，另一方面，下游用戶對低碳產品的需求不斷增加。鋼鐵企業需應用減碳技術、推廣低碳產品，建立適用的碳規則。中國作為全球最大鋼鐵生產國和消費國，資源稟賦和產業技術結構與國際不同，需建立自身碳規則，被動應對或跟隨將失去市場發展受限。

主要面臨方面的難題：

（1）適用國情的碳規則不完善、不健全：核算規則方法碎片化，高碳還是低碳，別人說了算；不同用戶認可不同標準，造成鋼企多重認證、疲于應付、成本增加。

（2）鋼鐵全產業鏈碳模型不成體系：產品碳足跡的評價是從搖籃到墳墓，包括上游供應鏈、制造流程和下游服務鏈，但產業鏈的復雜性造成模型缺失與不完善，未形成關聯、集成和協同

（3）用于碳管控的量化工具缺失，造成“管不準”“管不全”“管不細”“控缺位”：①碳排放量化軟件建模復雜，企業碳量化能力弱，應對用戶需求需依賴國外軟件或提供原始數據，存在數據安全、成本信息泄漏風險；②依賴國外背景數據庫，中國數據占比低%~%)且數值老舊、偏高，碳足跡計算結果不能反映真實水平。

綜上，從鋼鐵全產業鏈碳素流精益管控的理論內涵（物理本質、方法、工具）出發，通過形成國內統一、國際認可的多維度碳排放評價方法學體系，完善全產業鏈碳模型體系，建立健全背景數據庫及工業軟件方面出發，形成國內自主、國際互認的解決方案，滿足國家、鋼企和用戶需要。

二、具體解決方案

1. 首先是基于耗散結構與冶金流程工程學理論，闡明了鋼鐵全產業鏈碳素流管控的理論內涵，包括物理本質、理論與方法、低碳轉型路徑與支撐工具。

2. 構建了國內統一、國際認可的多維度碳排放評價方法學體系，涵蓋服務國內碳市場的組織碳方法學與響應下游用戶需求的產品碳方法學。前者滿足國家及企業對碳排放清單、能效評估與橫向比較的需求，后者支撐鋼鐵全產業鏈碳足跡評價。該體系已成功應用于支持建設具有全球影響力、填補國內空白的鋼鐵全產業鏈EPD平臺。同時，基于對3.3億噸粗鋼產能的實際碳排放摸底數據，開發了“自下而上”的鋼鐵產品碳排放預測模型，據此形成和發布中國低碳排放鋼評價方法與閾值，獲得了國際能源署（IEA）、歐盟等國際機構的高度關注與認可。

產品種類規則

3. 系統構建“一流兩鏈”碳模型體系并關聯集成，研發工藝參數級產品低碳設計技術。第一是構建了“自上而下”的鋼鐵行業“雙碳”分析模型體系，并實現不同模型之間的結構化關聯集成，支撐中國鋼鐵行業及近20家鋼企低碳發展的頂層設計、戰略決策與技術路線圖的制訂。第二是通過鋼鐵制造流程及上下游碳數據鏈接，構建“一流兩鏈”產品碳足跡評價模型體系，推動全產業鏈、全生命周期減碳；供應鏈通過“歐貝零碳平臺”產品碳模型開發及低碳物料優先采購驅動供應鏈碳核算、碳披露、碳減排，該平臺在寶武應用；制造流程通過制造過程減碳評價模型推進應用“真減碳”技術，優化制造過程，應用于寶鋼氫冶金、富氫碳循環高爐等；服務鏈通過高性能產品驅動下游減碳貢獻評價模型技術提供下游高性能、低碳排放的解決方案，促進產品銷量增長。第三，開發產品低碳設計工具供產品和工業設計人員使用。通過工藝路徑工序特征數據提取，建立工藝參數間及與產品碳足跡的量化關聯關系，實現復雜交叉工藝路徑及工藝參數條件下產品碳足跡仿真計算，滿足“全流程碳足跡最低”的工藝路徑、工藝參數組合尋優需求，快速響應了奔馳、大眾、西門子等下游用戶低碳采購需求。第四，基于生命周期理論構建了不同材料低碳競爭力評價模型，動態量化了鋼鐵、鋁、鎂、玻璃、混凝土、水泥和碳纖維等種競爭材料在建筑、橋梁、汽車等領域的碳足跡，客觀評價了鋼鐵較其他競爭材料的優劣勢。

鋼鐵全產業鏈碳評價模型

4. 集成“理論、方法學與模型”開發雙碳工業軟件與高質量本土化背景數據庫。第一，開發物質流、能量流、環境信息流“三流合一”的模塊化建模方法，從工業底層邏輯集成、評價方法學配置集成兩個維度降低建模門檻，解決鋼鐵生產路徑交叉、能源物料交互的建模難題，滿足不同鋼鐵企業個性化建模需要，實現各類復雜場景應用。第二，利用模塊化建模技術開發了組織碳、產品碳、碳關稅等碳核算工業軟件，滿足非專業LCA人員高效率、低門檻使用要求，并嵌入不同碳核算規則響應不同用戶需求。第三，以“一流兩鏈”單元過程交互耦合的網狀結構模型為基礎，開發了符合國際規則的高質量、本土化鋼鐵全產業鏈碳足跡數據庫，實現數據透明可追溯，推進與國際互通互認，數據庫涵蓋18類鋼鐵產品，超5000條數據集。

積木LCA軟件

項目累計授權發明專利16件（待授權27項）、軟著13項；出版專著部、發表學術論文47篇；制訂標準22其中國標項，行標項，團標13；形成產品種類規則項。

三、推廣應用情況

1. 平臺應用

在中鋼協領導組織下，成果用于建設鋼鐵全產業鏈EPD平臺及低碳排放鋼發布平臺。截至2025月，EPD平臺共發布PCR15份，229EPD/CFP報告，并與多個國際知名組織簽訂諒解備忘錄（MOU），為中國鋼鐵產品出海保駕護航，得到鋼鐵產業鏈的好評。低碳排放鋼發布平臺提供鋼鐵企業低碳排放產品評價，為綠色產品品牌建設及下游用戶綠色采購提供支撐，截至2025月已發布10類低碳排放鋼產品。

EPD平臺

在供應鏈管理方面，建立“歐貝零碳平臺”，提供供應鏈碳核算、碳數據披露服務，并通過低碳物料優先采購驅動減碳。目前服務1624家企業，發布6000余份碳報告，2024年有800多個供應鏈產品實現減碳并實現正向激勵，相比2023年，32%的產品碳排放下降。

歐貝零碳平臺

此外，還建設了鋼研碳云平臺，應用于鋼鐵企業、工業園區的碳管控，以及教育培訓、競賽等相關活動，支撐相關專業人才的培育。

2.數據庫與工業軟件開發

開發的工業軟件與OpenLCA實現互認，并成為意大利EPD平臺鋼鐵行業專用計算工具。所建數據庫包含30000余條數據記錄，涵蓋鋼鐵18大類產品、5000余條核心數據，并與國際數據庫達成互認合作，成功上線國際商業數據庫平臺。

LCA計算軟件

項目成果已應用于包括寶鋼、鞍鋼、首鋼、WEI DAT STEEL在內的余家國內外大型鋼鐵企業及其上下游生態圈企業（涵蓋供應鏈、礦業、轉型金融等領域），直接服務的鋼鐵企業產能超億噸。

四、經濟環境社會效益

經濟效益方面，通過低碳排放鋼鐵產品市場拓展，碳核算服務及軟件、數據庫服務，實現直接經濟效益6.54億元。

在環境經濟效益方面，項目針對鋼鐵行業存在的碳規則不完善、碳模型不成體系、量化工具缺失等痛點，創新開發了涵蓋理論內涵、碳評價方法論、模型體系及量化工具的全產業鏈碳素流精益管控關鍵技術，為國內外鋼鐵行業提供了可復制、可推廣的碳管理范式。該成果顯著推動了鋼鐵全產業鏈碳排放評價的國際互認與市場采信，促進了碳規則的國際互認與國內統一；同時強化了國內碳數據基礎、核算與服務能力，有效解決了數據安全與碳管控不足問題，為行業和企業應對國際貿易壁壘及國際碳規則提供了關鍵支撐。此外，成果在行業及企業低碳轉型規劃、低碳排放產品供應與采購等領域發揮了重要作用，為中國鋼鐵低碳轉型頂層設計、爭取國際話語權、開辟低碳新賽道奠定了堅實基礎。綜上所述，本項目在促進碳規則互認統一、助力企業踐行雙碳戰略、構建低碳產品供應鏈、提升碳管控能力等方面，產生了顯著的經濟、環境與社會綜合效益。

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