众所周知，钢铁业是二氧化碳的排放大户，尽管千方百计进行改造，但在原有炼钢工艺框架内，实现真正的低碳化还是困难重重，因为现行的钢铁生产技术仍然是以碳为主要还原介质和能源载体的一种涉碳技术。直到今天，每生产1吨钢，高炉—转炉流程排放的二氧化碳约为1.8~2.0吨，废钢—炉流程约为0.6~0.7吨。资源和能源消耗以及排放所带来的环境问题已成为制约钢铁生产发展的重要因素。

　　太阳能光伏发电技术是当前最清洁的能源技术，它是利用光电材料的光电转换效应将太阳光线的辐射能量直接转换为电能的技术。因此，如能实现太阳能光伏炼钢，则无疑将为钢铁生产真正实现低碳化找到突破口。

　　太阳能光伏炼钢技术寻求的是：第一，废钢—钢水和铁矿石—钢水的转化工艺中不用碳作还原剂、没有增碳和降碳的过程。第二，由于过程中所需的能量全部来自于非碳质能源，与“碳”无关，故使之成为“无碳”炼钢过程。

　　太阳能光伏炼钢在技术层面上有两个特点：第一，采用光电转化,将太阳光线的辐射能量直接转换为电能，转换过程直接迅速，不会伴随任何物质转变和化学变化。由此完全避免传统能源所涉及到的不可再生资源的存储、开采、产物排放以及由此导致的室温效应。第二，"脱网"，即不与常规的输供电电网相搭接，其目的在于保证系统在能量方面的独立性。常规的电力工业是当前室温气体的排放大户，其源头主要是化石能源。“脱网”的目的是为了使太阳能光伏炼钢过程的能量与“碳”无关，使之成为真正“无碳”炼钢过程。

　　然而，太阳能光伏炼钢在经济核算上是否具有可行性，是一个不得不加以考虑的问题。经计算，当前采用的晶体硅光伏电池工作寿命在25年以上，而制造这种电池所耗的电能经2~4年发电就可以回收，能量收益约为10倍。随着市场和产业规模的扩大、技术的进步，这个收益比还在提高。而当前主流的煤电技术，其能量收益无法与此相比：每千瓦时电要耗煤约347克，除设备建造、煤的开采和运输投入外，还有不断的煤耗，其中煤的化学能只有不到一半转变成电，根本谈不上能量收益。按当前技术投资建设一个太阳能光伏电站，如在8年后收回投入，则每千瓦时电价需要3元人民币。但是，可以预期，随着技术的进步和国家政策的扶持，其价格不久就能降到可接受的程度。有专家认为，光伏电价可以在2012~2015年降到每千瓦时1元。

　　最近，北京科技大学李士琦、宋建新等人进行了太阳能光伏炼钢实验，获得了成功。他们对多种技术方案进行分析、研究和评选之后，确定了最为简单易行的工艺：以废钢为原料，冶炼工艺为废钢加热熔化，采用负极性的直流电弧炉，以蓄电池为蓄能装置。虽然这只是一个开端，但这种探索实验是一项集成技术创新，它将为钢的"不涉碳"冶金技术的开发研究开辟一个崭新的前景。