我国钢铁行业是典型的能源、排放密集型行业，面临着能耗排放总量巨大、短流程炼钢比例过低和产能过剩的难题。而以往研究中，对钢产量、废钢量、节能减排技术效果以及行业层面能耗排放的分析过程相对独立，缺乏全面合理的分析过程。为了研究2015年～2050年中国钢铁行业节能减排潜力，本文建立了综合分析模型，主要包括动态物质流模型、能耗排放预测模型、对数平均迪氏指数(LMDI)分解法以及节能减排供应曲线(CSC)方法，旨在为钢铁行业未来发展和节能减排工作提供指导依据。
　　本文首先系统回顾了物质流分析方法的发展，对比了动态物质流相对于静态物质流的优势，同时以寿命分布折旧代替以往的固定寿命折旧来计算折旧废钢产生量，最后以下游用钢行业（包括:建筑、车辆、机械、家电和其它）自下而上的结构建立了中国钢铁行业动态物质流模型。结果表明，中国钢铁需求量已经度过峰值，未来将持续下降，到2043年降低至4.40亿吨，随后趋于稳定。废钢资源量由2010年的1.75亿吨平稳而快速地增长到2050年的4.29亿吨。
　　在吨钢能耗e-p分析法基础上，发展建立了能耗碳排预测模型。采用情景分析法，设置了基准情景(BAU)、生产结构调整情景(STA)、能效提升情景(EEI)和政策强化情景(STP)，预测中国钢铁生产行业层面能耗碳排的总量和强度，结果表明各情景中的能耗碳排下降程度不同。进而通过LMDI分解法发现，钢产量将是能耗排放下降的主要驱动力，此外短期内，节能减排工作更依赖于技术普及，而长期来看，生产结构调整将占主导地位。根据先进性、适用性和经济可行性原则，筛选40项钢铁生产节能减排技术，绘制CSC曲线，开展对大气污染物的技术减排潜力和经济性分析。对于SO2、NOx和烟（粉）尘排放，分别有19项、19项和18项技术具有成本效益，另外末端治理技术可带来巨大的减排潜力。敏感性分析结果表明，贴现率和成本补贴对技术的成本效益有着较大影响。