为了应对全球变暖，国际上对CO2排放进行了相关的规定，钢铁企业作为CO2排放贡献较大的企业，也积极加入了CO2减排的行业。为全面了解CO2减排项目的过程，本部分对全球钢铁行业最前沿的低碳技术研发现状进行全面调研。

　　日本COURSE50项目

　　日本于1997年在京都召开的第三次防止地球变暖世界会议上，提出以减排CO2为中心的节能环保2010年自主计划，在节约能源减少CO2排放方面：（1）吨钢能耗在1990年基础上降低10%，除积极推广成熟的节能技术外，还大力开发和应用节能新技术；（2）和地方自治体协作，通过高炉吃废塑料100万吨，相当于节约钢铁总能耗的2%；（3）和钢铁厂附近地区协作，通过利用钢铁厂余热用于区域供热，相当于节约钢铁总能耗的1%；（4）积极开发高性能高强度钢、电磁钢板等品种并扩大应用，使其节能为钢铁总能耗的4%；5）通过参加国际节能技术协作，实现CO2减排。在该计划实施期间，日本新能源和工业技术部（NEDO）于2008年7月委托日本神户制钢、JFE、原新日铁、原新日铁工程公司、原住友金属以及日新制钢6家公司共同合作开展了“环境友好型炼铁技术开发”项目COURSE50。

　　该项目的目的是通过技术创新减少钢铁生产中CO2的排放，包括两部分内容：第一部分研究开发重点是可以利用氢气来还原铁矿石的新技术；第二部分是开发廉价的氢气利用技术（包括焦炉煤气的开发利用技术）。另外，CO2的分离和捕集技术开发也包含两部分内容：第一部分是CO2在高炉煤气中的分离和捕集技术；第二部分是利用钢铁生产的余能对CO2进行分离和捕集。为了实现CO2的减排，对正常鼓风口喷吹氢气进行检测，对鼓风口上部进行多种方式的喷吹，并进行对比。另外，还要研究焦炉煤气的重整（CO35%，H260%）对高炉的影响。

　　根据钢铁材料的性能、应用现状和生产技术发展趋势，日本预测，在2050年以后也仍然需要大量使用铁矿石通过高炉冶炼生产高性能的钢铁材料，因此COURSE50项目以铁矿石高炉冶炼大幅度减排CO2技术作为长期课题开展具有突破性的价值。

　　欧盟ULCOS项目

　　随着欧盟对碳排放约束力度加强，以能耗高、排放高为特征的钢铁厂不得不将节能减排和环保提升至同利润增长相等的高度。在欧盟新环境法规的制约下，钢铁企业排放达不到指定的标准就需要付出经济代价。尤其是自欧盟排放权交易体系（EUETS）正式运行后，碳成本已经成为欧盟钢铁业的一个经济问题。为了顺应低碳趋势并有效解决碳成本问题，欧盟钢铁业于2003年建立了欧洲钢铁技术平台（EuropeanSteelTechnologyPlatform，ESTEP）。

　　ESTEP是先进钢铁工业技术研发平台，其成员包括欧洲主要的钢铁公司、相关供应商及行业协会，还涵括了相关的大学和科研机构，欧盟委员会和成员国政府也派出代表参与管理委员会的工作。ESTEP研发的三大战略目标是：1）利润。通过研发新技术来确保欧洲钢铁的利润；2）合作伙伴。通过加强与汽车业、建筑业和能源业等相关工业伙伴的合作；3）环保。通过开发突破性降污减排技术，以及提高能源利用效率等方式，达到在生产过程中保护环境的目标。在行动计划推进过程中，ESTEP在超低CO2排放、高效钢铁处理以及智能生产等方面取得了效果，尤其是有利于减少温室气体排放量的低碳技术，和一些能节约钢铁生产成本的制造技术，如低成本钢铁处理技术、柔性和多功能生产链技术等，使清洁高效的钢铁生产技术和节能减排的理念融入到生产过程的各个环节，使钢铁工业的发展不再与碳排放的增加挂钩。

　　2004年，ESTEP专门设立了欧洲超低二氧化碳排放项目ULCOS，进行低碳技术研发，目标是使欧盟吨钢CO2的排放比该项目实施前最先进生产工艺的吨钢排放量还要降低至少50%。该项目董事会主席由安塞乐米塔尔公司担任，董事会成员包括塔塔钢铁公司、蒂森克虏伯集团、里瓦集团、德国Saarstahl公司、迪林根公司、奥钢联、瑞典钢铁公司、LKAB公司等。

　　ULCOS研发低碳技术主要包括减碳技术、无碳技术和去碳技术。减碳技术是通过提高生产过程中的能源使用效率，以减少二氧化碳排放，从而降低碳成本。如高炉煤气循环利用技术就是典型的减碳技术，既减少了炼铁中所需焦炭量又降低了CO2排放量。在安塞乐米塔尔一钢厂的高炉上试用这一技术后，该高炉的CO2排放量下降了28%，从原来的1.3tCO2/t铁降低至0.94tCO2/t铁。

　　无碳技术是利用可再生能源替代传统的化石能源，从根源上减少碳排放，以降低碳成本。ULCOS中最有突破性的研究项目之一是电解铁矿石技术，在整个生产过程都不会产生CO2，唯一的副产品是O2。成熟的无碳技术可以使整个钢铁生产流程中的碳排放大大降低，从根本上解决碳成本的问题。去碳技术是采用先进技术措施将钢铁生产过程中排放的CO2去除，这是一种末端处理方法。目前，最典型的去碳技术就是CCS技术，它可以将生产过程中产生的CO2进行收集、分离并集中埋到地下。如将CCS技术与TGF—BF技术相结合使用，能使欧盟钢铁联合企业的CO2排放量减少50%，而单独使用TRG—BF技术只能减排30%左右。

　　所以，ULCOS研发的低碳和无碳技术在欧盟钢铁企业中如果得到广泛应用，那么碳排放量就会大幅度降低，实现低碳生产，更有可能摆脱化石能源的依赖，不仅解决了碳交易成本的问题，也实现了节能减排。2012年，欧盟钢铁产业制定了其自身的“2050年低碳欧洲钢铁路线图”，由欧洲钢铁联盟（EUROFER）编制