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【分會場二】王建軍:鋰電池產品碳足跡核算方法與數據庫建設進展

中國商用車論壇2025-03-28
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2025年3月26日-28日,2025商用車產業發展會議在湖北省十堰市舉辦。本次會議由中國汽車工業協會主辦,以“開辟新賽道,匯聚新動能——發展商用車產業新質生產力”為主題,采用“1+1+6+N”模式,即1場閉門會議,1場開幕式暨主旨會議,6個主題分會場和其他相關對接、展示等活動,旨在深入分析商用車發展面臨的新機遇、新挑戰,探討商用車產業未來發展的新趨勢、新方向。其中,在3月27日下午舉辦的“主題分會場二:新能源商用車可持續發展”上,昆明理工大學教授王建軍發表精彩演講。以下內容為現場發言實錄:

王建軍.png

尊敬的何秘書長,各位來賓,各位朋友,大家好!剛剛秘書長已經介紹了一部分碳足跡相關內容。剛剛我們東風商用車的周總講到,咱們交通領域的碳排放占了全國碳排放的15%,占比很高。鋰電池其實是新能源車的一個重要組成部分,但同時它也是碳排放的一個重要部分。今天非常高興跟大家一起來分享一下鋰電池產品碳足跡的核算方法,以及支持鋰電池碳足跡核算的數據庫的建設進展。

近兩年來,碳足跡這個詞越來越火,特別是去年年底,工信部里搞了一個百團大戰,為了碳足跡核算要制定100多項碳足跡團體標準。這些工作主要是為了應對國際上貿易碳壁壘。歐盟出臺了相關的法律法規,特別是新的《鋰電池法》,對我們鋰電池出口提出了明確的要求,就是碳足跡的披露。今年的8月必須履行碳足跡披露要求,而且是按照歐盟要求,不是我們自己定規則,這個難度是非常大的,我們也在積極做這個工作。包括CBAM、CEAP等,都對我們提出了碳足跡方面非常嚴苛的要求。英國,美國,韓國,日本等國家,一方面在開展相關工作,另外一方面也在提要求,特別是貿易方面的碳壁壘要求。

為了應對這些要求,當然也是從我們國家到的可持續發展著手,事實上我們工信、發改、市場管理局、生態環境部陸續發了很多政策文件。

我們在2023年6月,也是在這個大背景下,組建了一個團隊,由中國電子四院牽頭,清華大學、昆明理工大學、中節能公司等單位參與,做了差不多一年多的工作之后,發布了鋰電池碳足跡核算體系1.0版本,這個1.0版本基本上確定了鋰電池碳足跡核算方法、PCR、標準以及部分背景數據庫的數據。

整個核算體系,我們是從核算方法、標準、工具、以及我們最缺乏這個數據庫,四個方面開展工作。25個人團隊努力了整整一年,去年6月份發布的時候,數據庫里只有210多條,因為這個數據庫真的非常難建。

第二,產品碳足跡。

說了半天的碳足跡,到底什么是碳足跡?實際上碳足跡是源于全生命周期評價,源于LCA,是LCA影響里面環境影響評價類型一類,就是CFP,其產品種類規則是CFP-PCR。按照生命周期評價的要求,我們核算產品碳足跡的基本邊界是兩個:對于過程產品一般是從搖籃到大門;對于終端消費品一般我們會把生命末期納進來做研究,那就是從搖籃到墳墓。研究碳足跡干什么?剛剛我已經講了基本背景了,第一個就是應對貿易的碳壁壘,我們自己要知道如何去核算,制定標準,也要建自己的數據庫,才有條件與他們談判,要不然沒有辦法談判,也沒有辦法互認。另一方面,碳足跡的核算也是幫助我們去識別,在整個產品的生命周期里面,到底哪個環節碳排放最多,我們采取什么樣的措施,能把碳降下來,找到措施,找到方向。

實際上碳足跡既然是源于LCA,那么它的核算方法一定是LCA,生命周期評價方法。這個方法基本上是這樣,首先確定我們要研究的目標,范圍,確定它這個功能單位,或者是聲明單位,然后去分析生命周期里的清單,匯總,分析評價,最后做結果解釋,或者拿碳足跡來分析應用,找到節能降碳的主要途徑和方向。一般來說包括五個階段,從原材料的獲取,生產制造,運輸,使用,到生命末期的處理,特別對鋰電池來說,這個末期處理太重要了。

這就是鋰電池核算的大概一個邊界范圍,大家看,實際上我們要把鋰電池的碳足跡核算清楚,要沿著產業鏈一直往前追溯,從成品電池到電池組,到電芯,到正極、負極、電解液、隔膜、電池殼、管理系統一直往前追溯,直到追溯到原材料,包括鋼鐵、化工、有色等,一直往前追溯。但是歐盟現在提的要求是什么呢?大家看到,我這上面畫的深顏色的線都要求是實景數據,也就是具體的實際生產數據,這個難度還是非常大。我們基于LCA的方法總結了物質流-能量流-污染流方法(三流方法),把全生命周期里面與碳足跡相關的因素歸納為物質流,能量流和污染流。如果把鋰電池沿著產業鏈往前追溯,就會發現一直追到底,一直追到搖籃,產品的碳足跡就等于組織碳+運輸碳,我們汽車整車也是一樣的,也一樣適用。

相比之下,“三流”的方法相對來說比較簡單容易,從下往上,而不是從上往下,讓企業管理者比較容易掌握,非專業的LCA的人員容易掌握,對企業管理者來說,就用三張表,即生產報表、能耗報表和污染物排放報表,就可以報碳足跡核算清楚。

我們開發了一套工具,這個工具結合背景數據就可以準確算出像打印機、鋰電池,包括汽車整車的碳足跡。

第四,碳足跡因子庫。

剛剛把核算的方法給大家介紹了一下,下面我們談一談目前我們核算碳足跡最缺的東西,就是這個碳足跡因子庫,我相信大家也知道,最近我們生態環境部也發了一個電力的碳足跡因子,這個因子一旦發出來,好多人在挑戰,說這個因子的核算方法沒有說清楚,只有國家的一個平均值,沒有地方的,等等。但是說實話,我很理解他們,這個數算出來非常不容易,一會兒大家就會看到,鋰電池這個數據庫建的多么艱難。

大家看一下,我們想按照LCA的方法要把鋰電池的碳足跡核算清楚,就要沿著鋰電池一直往前追溯,從鋰電池到正極、負極、隔膜、電解液;再從正極到三元材料或磷酸鐵鋰,到磷酸鐵、碳酸鋰,......這只是其中一條產業鏈,實際上我這張圖根本畫不下,紅箭頭一直往前追,自上而下,子子孫孫,追而不盡。我們統計過,這個產業鏈上涉及到物料600多種,涉及到產業鏈大概200多條,所以往前追很難。大家看滿屏都是碳足跡,所有物料、能源核算清楚,才能把鋰電池的碳足跡算清楚,大家可想而知多難。你能想象得到你那個鋰電池的銅箔來自哪個銅礦嗎?有人說一直追溯算不下去嗎?能算下去,但是這幾乎一個不可能完成的任務。開展產品碳足跡核算需要的數據是巨量的,如果我們鋰電池企業要去把自己產品的體系核算清楚,一直往前追溯,大家想想能追下去嗎,追不下去!這時候就需要建立一個背景數據庫。背景數據庫基本上提供的是行業的均值。那個銅箔不要往前追了,全國都一樣,都是3.5公斤。但中國現在沒有可信度較高的碳足跡數據庫。所以要建數據庫,以期將來實現國際互認。

簡單說說數據庫建設的一個流程,其實就是開展LCA的過程。首先,我們就某個產品把它的生產工藝調研清楚,一個是實際調研,一個是我們去收集大量的相關資料分析研判,然后把它的生產過程的物質流,能量流,污染流梳理清楚,列出清單,然后進行LCA建模。核算就溯源,確定需要哪些數據支撐。我們采取線上線下兩種方式進行調研,一是依托于工信部鋰電池行業溯源平臺,我們去收集數據;另外一方面我們沿著產業鏈一家一家調研,然后把這些數據歸集到我們的生產單元上去。歸集之后把實景數據和背景數據相匹配進行碳足跡核算。但是實際上好多時候你找的碳足跡因子沒有,比如說有色行業這個數還沒有發布,銅箔的數沒有,那怎么辦?我就沿著銅箔一直往前追溯。數據做完了之后還要評價數據質量,質量低的數據不能入庫,合格的數據才能入庫。我們開發了Excel表格,可以基于該工具和數據庫進行產品碳足跡核算。鋰電池數據庫2.0版本,我們已開發成信息化系統,而且按照ILCD的格式建設數據庫。

總的來說,目前數據庫有600+個數據,這個+就等待時間完成,因為這個數據庫基本上確定4月15號左右發布,所以留給我們的時間不多了。

第二個,現在數據庫90%是2020年后數據。

第三個,100%的數據是本土化的,因為我們一直在往前追溯。

2.0正在路上,我希望這個2.0版數據庫能為我們汽車整車的碳足跡核算提供技術支撐。謝謝大家!。

責任編輯:李秀枝
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