由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業協會、中國汽車報社共同主辦,天津經濟技術開發區管理委員會特別支持,日本汽車工業協會、德國汽車工業協會、中國汽車動力電池產業創新聯盟、新能源汽車國家大數據聯盟聯合協辦的第二十屆中國汽車產業發展(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日在天津濱海新區舉辦。本屆論壇以“風雨同舟二十載 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“供應鏈方向專題分論壇:20年綠色‘碳’索雙碳驅動·行業新航--共繪綠色產業藍圖”,中國汽車動力電池產業創新聯盟高級研究員蘇子龍發表了題為“中國動力電池產業的碳足跡管理與可持續發展”的演講。
以下為演講實錄:
各位領導嘉賓上午好!我臨時受到電池聯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新中心做了8年的電池產品的研發、生產、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、風電新能源技術的幫助下,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,交通領域是實現碳中和的重要領域之一,發達國家交通領域的碳排放超過了20%,我國當前是10%,隨著我國汽車保有量的增加,減排的任務還是很艱巨,歐盟、美國和中國在實現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》實際上從產品的全生命周期對我們整個電池產業鏈提出了更高的要求或者說更強的監督,監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定了一個時間期限,從現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、系統以及汽車的后處理是一個全鏈條的監管。
美國也持續加強減排工作,對于我們影響比較大是《通脹削減方案》,我們總結一下歐盟和美國的政策總結了兩點。
第一,加強制造業的回流,建立本地的供應能力,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,加強合規性要求的管理,主要對產業鏈的凈值調查以及對產品碳足跡限制的調節和增加碳稅的方式來進行。
中國其實已經建立了“1+N”的政策體系,“1”指頂層設計,主要是2021年頒布的《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹
新發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》,這兩個指導文件基本上是我們頂層設計的一個思想,因為它已經明確指出了我們的目標和任務以及實現這些目標任務的時間表和路線圖。
2024年《關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。
關于碳足跡核算方法的基礎,核算方法我不再贅述,我們當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行。
電池聯盟也制定了團體標準,目前已經完成了評審,已經提交了流程。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去制定的,修改了很少一部分,主要是幫助我們企業產品走出去,行標包括了大家關心的使用階段,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。可以叫做運輸碳,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,應該是一個負值。
關于產品碳足跡的一些數據,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是有利于我們產品降碳的。
第二部分就是在整個電池碳排放,正極是占據最大比重的,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%。
整個電池的生產環節,我們可以重點關注能耗,因為我們搞電池研發或生產制造的會知道,電池的整個生產環節對于環境的管控是非常苛刻的,尤其是高鎳材料,環境漏點控制在負40攝氏度以下。電池生產環節烘箱包括涂布這些環節都需要高溫,溫度要100攝氏度以上,這些環節是對能耗占比比較高。
電池法規對于電池的類型,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。
關于電池劑核算的公共服務平臺,電池聯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搭建了動力電池核算平臺,這個平臺可以實現填報、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,現場也來了一些交流過的企業的朋友,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。
第一類是龍頭企業其實是自己具備核算能力的,而且因為在龍頭企業有能力拿到全產業鏈的數據。
第二類有一些電池企業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,只能說自己核心產品能夠初步算出一個值,以及被龍頭企業要求必須提供數據的企業,他們也能初步算出來。
第三類是企業知道算,但是現在還沒有抓手或者說企業的負責人還沒有下定決心去做這件事情,但是保持跟進的狀態。
第四類是了解,現在還在觀望。關于電池的數據庫,這部分大家都知道主要是Ecoinvent和Gbai,當然現在國內很多高校和企業也正在建立中國電池數據庫,清華大學的天工、四川大學的CLCD、遠景的方舟,這些企業都在建立我們中國自己電池的數據庫。
數據庫的情況總體來看,其實大部分數據庫,尤其是國外的數據庫,數據來源主要是文獻調研,其實和我們中國實際的電池技術水平差異比較大,我們電池體系的開發包括材料技術的更新換代還是很快的,比如說涂布機五六年前機速五六十米,可能現在都跑到一百多米了。
我來介紹最后一部分,關于產業低碳的可持續思考。
我重點從三個部分開展。
第一,電池回收部分,調研了眾多電池企業,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進行了交流,其實現在整體的電池回收體系還是有待規范、有待完善,市場規范程度還是偏低的。
第二,關于協作合作這部分。我前面講了,其實核心最難的是數據庫的建設,數據庫的建設還要采集我們的實景數據,各個產業鏈企業很想拿到上游的數據,但不愿意分享給下游的數據,這些數據的規范、保密,相應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自身做降碳工作,從目前電池技術角度來講,實現減排的成本還是很高的,我們不管從工廠建設還是體系開發任何一個環節做出一個變動對我們整個企業產品的技術路線還有整個運營造成的成本實在是太高了。
干法電池技術肯定會實現降碳,可能在生產環節降碳10%以上,但這個技術一是不成熟,第二是現有的有體量型的電池企業還是使用傳統的濕法技術。
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。
建立自己的數據庫,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、分區來反映國家、地區、省市、園區甚至企業的電力結構對于全生命周期的影響。比如說宜賓地區水電比較多,它的電力因子值是多少我們來進行分地區。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。
關于產業鏈協同發展主要是四個部分。產品端核心還是聚焦于低碳技術,因為只有產品聚焦于低碳技術的發展才能真正的降低產品的碳足跡值,包括我剛剛舉例的干法電池技術,包括可回收材料選用的比例,設備裝備的能力、產能規劃等一系列。生產端主要是考慮零碳工廠能耗部分。供應鏈端要具備整體的核算意識,關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。從現在調研情況來看,采礦這個環節數據基本是空白的,也去走訪了幾個采礦企業,基本是跟電池生產相比還是有點野蠻化。回收端要提升電池回收技術,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,我們的機構要和國際互通,最終為我們的產品走向國際化做好服務。
謝謝大家,我的分享到此結束。