作为高消耗、高排放和资源型产业的典型代表,我国钢铁工业经历了倍受争议的持续增长,也面临巨大的节能减排压力。本文在梳理钢铁工业生态化历程的基础上,分别从过程、区域和国家三个尺度对钢铁工业产业共生的碳减排效应以及碳排放影响机制开展了系统研究,主要内容包括:一、钢铁工业的生态化演进梳理。本文系统梳理了我国不同历史时期的九种典型钢铁产业共生体系,辨析了主流程、辅助流程和共生流程的生态化演进过程,指出共生体系演进的基础是主流程,共生体系演进的长期动力主要是技术进步和资源可获取性,近期动力除技术进步和经济成本作用依然显著外,环境因素的作用日益显著。上述研究为钢铁工业产业共生碳减排效应的定量分析提供了逻辑基础和依据。二、钢铁工业产业共生的碳减排效应及贡献测算。本文界定识别了固体废物和副产品循环利用、气体废物和副产品综合利用、显热回收与梯级利用三大类共34种共生措施;建立了共生措施减排贡献的计算方法,并对典型高炉-转炉流程钢铁联合企业进行了定量化测算。结果表明,案例企业的CO2排放为2128.9 kg/吨钢,代表国内先进水平;共生措施带来的总减排量为1269.8 kg/吨钢,其中气体废物和副产品综合利用贡献了68.4%,固体废物和副产品综合利用贡献了27.3%,显热回收与利用贡献了4.3%;厂内共生措施减排贡献(占64%)大于厂外共生措施减排贡献。三、京津冀地区钢铁工业碳减排情景分析。本文利用长期能源替代规划LEAP模型设置基准、压减、市场、转型四种情景,模拟京津冀地区钢铁工业2010年到2030年碳排放情况。结果显示,压减情景减排效果最佳;产量调整是CO2排放总量变化的主要原因,其次为结构调整,而规模效应和技术水平的贡献相对较低。四、钢铁工业碳排放强度与宏观经济图景和政策的计量分析。本文建立了概念模型和向量自回归模型分析了1990年到2010年我国钢铁工业CO2排放强度、投资、科技投入,国民经济增长,政策之间的关系。结果表明,增加科技投入明显促进碳排放强度降低;碳减排对钢铁产业科技投入有倒逼作用,二者关联显著;固定资产投资扩张显示出对碳减排微弱的消极作用。政策对我国钢铁工业发展和碳减排的影响具有明显的阶段性,2000年是一个显著的阶段分界点,指令型政策显著影响CO2排放强度变动,没有验证出激励型政策对碳减排的显著影响。