河北省钢铁行业在全国占比较大,研究其碳减排路径对于河北省乃至全国碳达峰碳中和目标的实现都具有重大意义。目前河北省钢铁行业在落实“双碳”目标行动中存在底数不清、相关研究滞后于实践需要的问题,极大地影响了“双碳”科学决策的制定与实施。本文通过数理模型对河北省钢铁行业碳减排路径进行推导,并首次采用实证方法对其不同路径的能源消耗及碳减排潜力进行定量化分析,进而以碳减排潜力和成本有效性为依据,提出适宜可行的碳减排路径,从而为河北省探索适合省情的低碳经济发展道路提供科学依据和行动参考。研究思路和结构如下:首先,根据相关理论研究和模型推导,提炼出钢铁行业的三种减排路径——规模减排、技术减排、结构减排。其次,对河北省钢铁行业的主要产品产量和能源消费进行统计性描述,并采用《省级温室气体清单编制指南》公布的方法对2018-2020年河北省钢铁行业碳排放量进行核算。在此基础上,以2020年为基准年,综合55家钢铁企业微观数据和河北省经济发展宏观数据,构建河北省钢铁行业能源-碳排放LEAP预测模型,依据不同路径设置四种减排情景,计算不同路径的碳减排潜力,并预测2020-2030年钢铁行业能耗与碳排放变化趋势。其后,进一步从成本有效性角度分别对不同路径进行节能降碳成本评估,进而提出未来钢铁行业碳减排的发展重点。研究表明:1.相较于基准情景,规模减排情景、技术减排情景以及结构减排情景的碳减排量潜力分别为96Mtce、61Mtce、60Mtce。2.对不同路径的碳减排潜力分析发现,规模减排、技术减排路径均具有较大潜力,但结构减排与技术减排和规模减排效果相比,碳排放量增加,表明河北省现阶段不具备推广结构减排的条件。3.从成本有效性角度综合评估,技术减排路径在减排的同时还节约了成本,是最优路径;规模减排路径尽管减排潜力较大,但会牺牲地方经济产出,因此要谨慎采用;结构减排相较于技术减排成本较高,在短期内并不适合推广。依据上述结果,从规模减排、技术减排、结构减排三个方面提出河北省钢铁行业碳减排的行动建议。在实现碳达峰时期,应以规模减排和技术减排为重点,其中,技术减排因具有降碳和节约成本双重优势而成为首选路径;在实现碳中和阶段,要以结构减排为重点,积极推进能源转型,降低火电比例,并制定完善废钢回收机制,为电炉炼钢大规模推广提供条件。