中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟高級研究員蘇子龍:中國動力電池產(chǎn)業(yè)的碳足跡管理與可持續(xù)發(fā)展

泰達汽車論壇2024-09-04
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由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學(xué)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報社共同主辦,天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟聯(lián)合協(xié)辦的第二十屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇(以下簡稱“泰達汽車論壇”)于2024年8月29日至9月1日在天津濱海新區(qū)舉辦。本屆論壇以“風(fēng)雨同舟二十載 攜手并肩向未來”為年度主題,邀請重磅嘉賓展開深入研討。

在9月1日“供應(yīng)鏈方向?qū)n}分論壇:20年綠色‘碳’索雙碳驅(qū)動·行業(yè)新航--共繪綠色產(chǎn)業(yè)藍圖”,中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟高級研究員蘇子龍發(fā)表了題為“中國動力電池產(chǎn)業(yè)的碳足跡管理與可持續(xù)發(fā)展”的演講。

中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟高級研究員 蘇子龍.png中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟高級研究員 蘇子龍

以下為演講實錄:

各位領(lǐng)導(dǎo)嘉賓上午好!我臨時受到電池聯(lián)盟馬小利秘書長的委托,代替她來做這個報告,我在國家動力電池創(chuàng)新中心做了8年的電池產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造。我將從以下三個方面進行展開。

第一部分,我們都知道自從《巴黎協(xié)定》簽訂之后,美國和歐盟國家率先做出了2050年達到碳中和這個承諾,我們也明確做出了3060的目標,從現(xiàn)在這個全球的碳排放來看, 2023年全年碳排放實際上比2022年增加了1.4%,總共排量達到了374億噸的二氧化碳,但是在我們新能源汽車、光伏、風(fēng)電新能源技術(shù)的幫助下,有望在2050年二氧化碳減排達到342億噸。

從各國的碳排放的占比情況來看,交通領(lǐng)域是實現(xiàn)碳中和的重要領(lǐng)域之一,發(fā)達國家交通領(lǐng)域的碳排放超過了20%,我國當(dāng)前是10%,隨著我國汽車保有量的增加,減排的任務(wù)還是很艱巨,歐盟、美國和中國在實現(xiàn)碳中和分別做出了哪些努力。

首先看一下歐盟,我列舉的這些是2023年之后的,最初2011年法國對光伏組件的出口提出了碳足跡的要求,法國對于新能源汽車補貼也對汽車的碳足跡提出了要求,整個歐盟新出的《新電池法》實際上從產(chǎn)品的全生命周期對我們整個電池產(chǎn)業(yè)鏈提出了更高的要求或者說更強的監(jiān)督,監(jiān)督范圍不僅是基本覆蓋我們出口的所有電池,還覆蓋了歐盟本地生產(chǎn)的電池,對于各類電池的碳足跡聲明以及性能等級標簽都設(shè)定了一個時間期限,從現(xiàn)在實際進展角度來看這個時間期限會相對往后后延,因為換屆選舉和放假的原因。

我們電池聯(lián)盟和歐盟駐華標準委員的專家進行了溝通,基本上最新的結(jié)果在10月或者11月會對外公開,從我們《新電池法》的條目來看,涉及的范圍從原材料開采、材料、電池、模組、系統(tǒng)以及汽車的后處理是一個全鏈條的監(jiān)管。

美國也持續(xù)加強減排工作,對于我們影響比較大是《通脹削減方案》,我們總結(jié)一下歐盟和美國的政策總結(jié)了兩點。

第一,加強制造業(yè)的回流,建立本地的供應(yīng)能力,目前采用的方式方法其實和我們前些年一樣的,采用補貼的方式。

第二,加強合規(guī)性要求的管理,主要對產(chǎn)業(yè)鏈的凈值調(diào)查以及對產(chǎn)品碳足跡限制的調(diào)節(jié)和增加碳稅的方式來進行。

中國其實已經(jīng)建立了“1+N”的政策體系,“1”指頂層設(shè)計,主要是2021年頒布的《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹

新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》以及《2030年前碳達峰行動方案》,這兩個指導(dǎo)文件基本上是我們頂層設(shè)計的一個思想,因為它已經(jīng)明確指出了我們的目標和任務(wù)以及實現(xiàn)這些目標任務(wù)的時間表和路線圖。

2024年《關(guān)于建立碳足跡管理體系的實施方案》里面也對2027年提出我們要初步建立碳足跡管理體系,提出了100個重點產(chǎn)品的碳足跡管理體系標準的建立,到2030年這個體系要健全,涉及到200個重點產(chǎn)品。

第二部分,動力電池全生命周期碳足跡管理。從圖中大家可以看出,因為當(dāng)前動力汽車電池主要使用的是鐵鋰電池和三元電池,從搖籃到大門的計算,三元電池的二氧化碳排放基本是每度電50到80公斤,鐵鋰電池是每度電30到60公斤。從全球的對比來看,我們是高于日本、韓國、美國和歐盟的。

關(guān)于碳足跡核算方法的基礎(chǔ),核算方法我不再贅述,我們當(dāng)前主要使用的是排放因子法,在2024年之前的核算標準法則主要是參照ISO14067,自從歐盟電池新法出來之后,其實影響了全球碳足跡排放標準以及法規(guī)的制定。標準我理解只有第一,沒有第二,有一個嚴苛的出來,大家都會按照嚴苛標準去執(zhí)行。

電池聯(lián)盟也制定了團體標準,目前已經(jīng)完成了評審,已經(jīng)提交了流程。全國汽車標準委員會也正在牽頭制定行標,我為大家介紹一下團標和行標,在核算方法上還是有些差異的。團標基本是按照歐盟法規(guī)去制定的,修改了很少一部分,主要是幫助我們企業(yè)產(chǎn)品走出去,行標包括了大家關(guān)心的使用階段,下面我來介紹一下電池法碳足跡核算的公式,簡潔來說就是用全生命周期碳排放來除以總能量,分子部分包括四部分。

1.原材料的獲取和加工。也可以叫做物料碳,物料碳初步核算占整體的碳排放的80%。

2.電池生產(chǎn)階段。也可以把它叫能源碳,主要是電力的消耗,占10%至20%。

3.電池分銷階段??梢越凶鲞\輸碳,一般低于5%。

4.回收處理與再生。這部分牽扯到材料的二次回收利用,應(yīng)該是一個負值。

關(guān)于產(chǎn)品碳足跡的一些數(shù)據(jù),左上角這個圖磷酸鐵鋰體系碳排放是低于三元體系的,三元體系里的中高鎳和低鈷技術(shù)是有利于我們產(chǎn)品降碳的。

第二部分就是在整個電池碳排放,正極是占據(jù)最大比重的,占40%左右,原材料獲取和加工階段正極里的硫酸鎳、硫酸鈷、碳酸鋰的碳排放占比較高,分別是48%、13%、25%。

整個電池的生產(chǎn)環(huán)節(jié),我們可以重點關(guān)注能耗,因為我們搞電池研發(fā)或生產(chǎn)制造的會知道,電池的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于環(huán)境的管控是非??量痰模绕涫歉哝嚥牧?,環(huán)境漏點控制在負40攝氏度以下。電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)烘箱包括涂布這些環(huán)節(jié)都需要高溫,溫度要100攝氏度以上,這些環(huán)節(jié)是對能耗占比比較高。

電池法規(guī)對于電池的類型,各類材料進行回收率提出了要求并制訂了相應(yīng)的時間點,我們從降碳的角度來講使用回收處理的二次正負極材料是有助于降碳可以達到30%的。

關(guān)于電池劑核算的公共服務(wù)平臺,電池聯(lián)盟是按照核算方法準確的說完全是按照團體標準的方法已經(jīng)搭建了動力電池核算平臺,這個平臺可以實現(xiàn)填報、計算、分析、認證四個功能。圖示就是我們平臺的基本功能,從8月中旬開始和外面進行交流,現(xiàn)場也來了一些交流過的企業(yè)的朋友,大概交流了二三十家,主要是來對我們的平臺進行推廣介紹交流。

給大家匯報一下交流下來的心得。

第一,大家的進度分為四類。

第一類是龍頭企業(yè)其實是自己具備核算能力的,而且因為在龍頭企業(yè)有能力拿到全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)。

第二類有一些電池企業(yè)覺得這個很重要也布局了ESG包括碳足跡核算,初步建立了這個能力,只能說自己核心產(chǎn)品能夠初步算出一個值,以及被龍頭企業(yè)要求必須提供數(shù)據(jù)的企業(yè),他們也能初步算出來。

第三類是企業(yè)知道算,但是現(xiàn)在還沒有抓手或者說企業(yè)的負責(zé)人還沒有下定決心去做這件事情,但是保持跟進的狀態(tài)。

第四類是了解,現(xiàn)在還在觀望。關(guān)于電池的數(shù)據(jù)庫,這部分大家都知道主要是Ecoinvent和Gbai,當(dāng)然現(xiàn)在國內(nèi)很多高校和企業(yè)也正在建立中國電池數(shù)據(jù)庫,清華大學(xué)的天工、四川大學(xué)的CLCD、遠景的方舟,這些企業(yè)都在建立我們中國自己電池的數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫的情況總體來看,其實大部分數(shù)據(jù)庫,尤其是國外的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)來源主要是文獻調(diào)研,其實和我們中國實際的電池技術(shù)水平差異比較大,我們電池體系的開發(fā)包括材料技術(shù)的更新?lián)Q代還是很快的,比如說涂布機五六年前機速五六十米,可能現(xiàn)在都跑到一百多米了。

我來介紹最后一部分,關(guān)于產(chǎn)業(yè)低碳的可持續(xù)思考。

我重點從三個部分開展。

第一,電池回收部分,調(diào)研了眾多電池企業(yè),其實電池回收這部分基本上大家還是空白的,我們跟電池回收龍頭企業(yè)進行了交流,其實現(xiàn)在整體的電池回收體系還是有待規(guī)范、有待完善,市場規(guī)范程度還是偏低的。

第二,關(guān)于協(xié)作合作這部分。我前面講了,其實核心最難的是數(shù)據(jù)庫的建設(shè),數(shù)據(jù)庫的建設(shè)還要采集我們的實景數(shù)據(jù),各個產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)很想拿到上游的數(shù)據(jù),但不愿意分享給下游的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的規(guī)范、保密,相應(yīng)的體系制度需要進一步加強建立。

第三,一些政策或者核算方法最終還是要企業(yè)自身做降碳工作,從目前電池技術(shù)角度來講,實現(xiàn)減排的成本還是很高的,我們不管從工廠建設(shè)還是體系開發(fā)任何一個環(huán)節(jié)做出一個變動對我們整個企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)路線還有整個運營造成的成本實在是太高了。

干法電池技術(shù)肯定會實現(xiàn)降碳,可能在生產(chǎn)環(huán)節(jié)降碳10%以上,但這個技術(shù)一是不成熟,第二是現(xiàn)有的有體量型的電池企業(yè)還是使用傳統(tǒng)的濕法技術(shù)。

下一步的工作重點我認為是先從以下四方面進行展開。

建立動力電池碳足跡管理體系,現(xiàn)在國家部委包括工信部牽頭正在做這部分的工作。

建立自己的數(shù)據(jù)庫,重點說兩點。歐盟電池法只認可了兩種電。第一種是全國電力因子的平均值,第二個是就是物理直連,中國還是有我們的特殊性,我們把這個建議方法寫到了團標里,我們是建議要分時、分區(qū)來反映國家、地區(qū)、省市、園區(qū)甚至企業(yè)的電力結(jié)構(gòu)對于全生命周期的影響。比如說宜賓地區(qū)水電比較多,它的電力因子值是多少我們來進行分地區(qū)。第二種是高比例的綠電物理直連是成為降低碳足跡的破解之道之一。

關(guān)于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展主要是四個部分。產(chǎn)品端核心還是聚焦于低碳技術(shù),因為只有產(chǎn)品聚焦于低碳技術(shù)的發(fā)展才能真正的降低產(chǎn)品的碳足跡值,包括我剛剛舉例的干法電池技術(shù),包括可回收材料選用的比例,設(shè)備裝備的能力、產(chǎn)能規(guī)劃等一系列。生產(chǎn)端主要是考慮零碳工廠能耗部分。供應(yīng)鏈端要具備整體的核算意識,關(guān)注上下游的碳排放情況,尤其是最上游的采礦和末游的回收。從現(xiàn)在調(diào)研情況來看,采礦這個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)基本是空白的,也去走訪了幾個采礦企業(yè),基本是跟電池生產(chǎn)相比還是有點野蠻化?;厥斩艘嵘姵鼗厥占夹g(shù),提高資源回收率。

最后要建立審核和認證制度,我們的制度和標準要通過國際認可,我們的機構(gòu)要和國際互通,最終為我們的產(chǎn)品走向國際化做好服務(wù)。

謝謝大家,我的分享到此結(jié)束。

責(zé)任編輯:李秀枝
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