回顾中国钢研70年的发展历史，我们看到了中国钢铁工业70年技术进步的历史缩影，看到了中国钢铁工业由小变大、由弱变强的过程。自1952年成立，70年来，中国钢研一直是是冶金行业当之无愧的国家队，为中国钢铁行业的崛起和国防军工事业的发展做出了突出贡献。中国钢研是冶金行业重大关键与共性技术创新基地，是我国金属新材料研发创新基地，也是国家金属材料测试与质量评价权威机构，承担了50%钢铁行业重大关键与共性技术、60%国防军工冶金新材料、90%国防军工钢铁新材料研制开发任务。
可以说，在中国钢铁工业技术进步的每一个历史转折点，都有中国钢研的身影。我有幸于2006年开始与钢研结缘，加入殷瑞钰院士的研究团队，主要是在殷瑞钰院士提出的“冶金流程工程学”这一学科新分支的理论指导下，开展钢铁制造流程层次上的低碳减排理论、低碳技术开发和低碳发展战略咨询研究工作，至今已在钢研学习、工作、生活了16年。16年来，我深切地感受到，钢研作为国家级的转制型科研院所与高等院校、生产企业开展科研工作的区别：在这里每一个钢研人都可以在某一个领域潜心钻研，并且所开展的研究更接近于生产实际，所产出的科研成果影响面更广，也更容易在企业中得到转化和应用，为企业、行业乃至国家贡献自己的一份力量。下文主要是结合我个人的成长过程，谈谈中国钢研在低碳发展领域为中国钢铁工业所做出的贡献。
进入21世纪，绿色化、智能化和产品品牌化成为了中国钢铁工业转型升级和高质量发展的时代命题。特别是在2020年9月22日的第75届联合国大会期间，习近平总书记代表中国作出“双碳”承诺（即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和）之后，绿色化特别是低碳发展更是成为了钢铁行业发展的热点命题。
中国钢研在钢铁行业低碳发展领域研究起步最早、基础数据积累最全面、理论研究最深入。1997年底，《京都议定书》在日本京都通过。中国钢研殷瑞钰院士敏锐地意识到这是全球应对气候变化的一个重要里程碑，同时也认识到这将给未来钢铁行业的发展带来严峻的挑战，中国钢铁行业要开始关注碳减排问题了。于是，1998年，他在中国钢研正式组建钢铁工业低碳发展研究团队，团队主要是在冶金流程工程学的理论指导下，开展钢铁制造流程的碳素流运行规律、钢铁工业/企业CO2排放计算方法学、LCA评价、钢铁工业碳减排途径以及钢铁行业/企业战略咨询研究。中国钢研率先构建起了既能反映我国国情又能与国际接轨的钢铁行业/企业/工序三个层次CO2排放计算方法体系，并对中国钢铁工业、钢铁企业、两类流程工序层面的CO2排放量以及流程结构对钢铁工业CO2排放的影响进行全面系统的量化分析，并牵头或参与了相关国家标准和团体标准的制订。经过20来年的发展，已形成体系化的低碳减排理论、低碳技术开发和低碳产品应用案例，于2020年出版《钢铁制造流程中碳素流运行规律与碳减排途径》。
中国钢研是钢铁行业低碳战略核心支撑者，也是中国钢铁行业低碳发展研究基地和中国钢铁工业协会低碳工作推进委员会低碳发展工作组组长单位，率先提出了“钢厂三大功能”的理念和“绿色化、智能化、品牌化引领钢铁工业高质量发展”的新思路，为国家、行业、企业提供低碳发展战略咨询，贡献钢研智慧。先后承担了国家自然科学基金、中国工程院、生态环境部、工业和信息化部、科技部、发改委等相关部委以及多家钢铁企业的战略咨询项目。2021年，中国钢研更是支撑了发改委、工信部、生态环境部、科技部等相关部委和中国钢铁工业协会在钢铁行业“双碳”领域的相关工作，特别是受中国钢铁工业协会委托，完成了《钢铁行业碳达峰碳中和愿景规划（试行）》、《中国钢铁工业低碳发展技术路线图》编制；受中国工程院委托，完成了《钢铁产业碳达峰碳中和实施路径研究》；受河钢集团委托，完成了《河钢集团低碳发展技术路线图》的编制等，研究成果得到了政府部门和业界的高度认可，在钢铁行业乃至流程工业的绿色低碳发展领域具有不可替代的影响力。在行业双碳战略层面，建立了钢铁行业“双碳”分析模型（CISRI-CPCN），绘制了我国钢铁行业低碳发展的路线图，通过研判钢铁行业未来生产规模和产业结构、流程结构等特征，分析各类减碳技术、措施的发展前景及减排贡献，设想了中国钢铁行业实现碳达峰、碳中和的三阶段发展目标及路线图，作出了如下重要判断并为国家相关部委和行业协会所采纳：我国钢铁行业已进入碳排放峰值平台期，峰值约为17~18亿吨；落实双碳目标，产业结构调整与流程结构调整是两大重要抓手，关键共性技术突破是重要支撑，智能制造是有效手段；到2060年，通过这四项举措有望实现95%的减排，进一步通过全社会协同，可实现碳中和。
中国钢研是低碳工艺原创技术策源地，也是中国钢铁行业低碳技术研究基地和中国钢铁工业协会低碳技术工作组组长单位。理论、概念、技术、方法的创新，支撑了钢铁制造流程流程层次上的低碳技术开发与集成优化，代表性技术有：一罐到底、钢包快速周转、热送热装等“界面”技术，全废钢电炉流程的集成优化等，特别是在电炉高效冶炼工艺及装备技术开发的基础上，提出了以“两链一流”系统为核心的城市钢厂概念和方案设想，构建以铸轧高温热连接为核心的“四个一”衔接匹配的流程结构，促进全废钢电炉流程动态有序高效运行，从本质上提高了生产效率和竞争力。
发展氢冶金是我国钢铁行业实现碳中和的必然选择。中国钢研率先开展了纯氢冶金的研究和中试装备设计工作，自主投入1.45亿元建设万吨级纯氢冶金示范工程，引领行业降碳工艺变革。特别是在政协第十三届全国委员会第四次会议上，全国政协委员、中国钢研党委书记、董事长张少明提交的“加强氢冶金关键技术的研究与开发，推进钢铁工业向低碳目标迈进”提案，被列为政协专门委员会负责督办的全国重点提案，工信部专程为此到中国钢研开展专题调研、积极推进提案落实工作。
中国钢研积极推进钢厂智能化，是低碳管控的行业引领者。率先开展钢铁制造流程碳素流运行规律研究，并构建起钢铁制造流程碳素流运行仿真软件，实现了全流程不同工序不同碳排放形式的定量化的准确描述、展示和云端化操作，为钢铁企业碳素流的精益管控提供基础支撑；深度融合“工艺”和“自动化”，集成开发了钢研碳云平台，该平台是面向钢铁行业的具有公益属性的第三方低碳管控互联网服务平台，可为国家相关部委、地方政府、行业协会等管理部门以及企业提供碳排放核算管控和全生命周期评价两大服务，支撑低碳发展战略咨询、碳资产管理、低碳技术认证、低碳产品认证以及上下游产业链的协同降碳，平台建设得到了发改委的资助。同时，提出钢厂智能化的核心是要建立一个信息物理融合系统，通过 “三流”协同和 “三网”融合的路径，集成推进，实现“三流一态”；自主开发了“界面”技术、机器视觉、跨工序协同调度及多介质能源动态调配等关键技术，在此基础上开展钢厂智能化示范。
中国钢研是低碳材料创新研发基地，致力于钢材性能和寿命的不断提升，助力产品结构转型升级和全社会协同减排。自主开发了钒微合金化技术，促进钢筋等级提升，减少8~15%的钢筋用量。据美国学者分析，中国采用此技术实现钢筋升级，减排CO2约1亿吨/年，占全国碳排放总量1%；自主开发了G115马氏体耐热钢，满足了630℃超超临界火电机组锅炉用钢需求，机组效率提高至50.36%，减排效果显著。
展望未来，奋楫扬帆谋新篇。中国钢研将秉承“战略引领、夯实基础、重点突破”，守正创新，融合发展，聚焦双碳目标，引领低碳技术变革，为行业低碳发展提供材料全生命周期一体化解决方案。建设原创技术策源地，支撑钢铁碳达峰碳中和，以钢研梦助力中国梦！
中国钢研钢铁绿色化智能化技术中心绿色化方向负责人
上官方钦
