2024泰达论坛 苏子龙：我国动力电池产业的碳足迹管理与可持续发展
由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社共同主办，天津经济技术开发区管理委员会特别支持，日本汽车工业协会、德国汽车工业协会、中国汽车动力电池产业创新联盟、新能源汽车国家大数据联盟联合协办的第二十届中国汽车产业高质量发展（泰达）国际论坛（以下简称“泰达汽车论坛”）于2024年8月29日至9月1日在天津滨海新区举办。本届论坛以“风雨同舟二十载 携手并肩向未来”为年度主题，邀请重磅嘉宾展开深入研讨。 在9月1日“供应链方向专题分论坛：20年绿色‘碳’索双碳驱动·行业新航--共绘绿色产业蓝图”，中国汽车动力电池产业创新联盟高级研究员苏子龙发表了题为“中国动力电池产业的碳足迹管理与可持续发展”的演讲。 各位领导嘉宾上午好！我临时受到电池联盟马小利秘书长的委托，代替她来做这个报告，我在国家动力电池创新中心做了8年的电池产品的研发、生产、制造。我将从以下三个方面做展开。 第一部分，我们都知道自从《巴黎协定》签订之后，美国和欧盟国家率先做出了2050年达到碳中和这个承诺，我们也明确做出了3060的目标，从现在这个全球的碳排放来看， 2023年全年碳排放实际上比2022年增加了1.4%，总共排量达到了374亿吨的二氧化碳，但是在我们新能源汽车、光伏、风电新能源技术的帮助下，有望在2050年二氧化碳减排达到342亿吨。 从各国的碳排放的占比情况去看，交通领域是实现碳中和的重要领域之一，发达国家交通领域的碳排放超过了20%，我国当前是10%，随着我们国家汽车保有量的增加，减排的任务还是很艰巨，欧盟、美国和中国在实现碳中和分别做出了哪些努力。 首先看一下欧盟，我列举的这些是2023年之后的，最初2011年法国对光伏组件的出口提出了碳足迹的要求，法国对于新能源汽车补贴也对汽车的碳足迹提出了要求，整个欧盟新出的《新电池法》实际上从产品的全生命周期对我们整个电池产业链提出了更高的要求或者说更强的监督，监督范围不仅是基本覆盖我们出口的所有电池，还覆盖了欧盟本地生产的电池，对于各类电池的碳足迹声明以及性能等级标签都设定了一个时间期限，从现在实际进展角度来看这一段时间期限会相对往后后延，因为换届选举和放假的原因。 我们电池联盟和欧盟驻华标准委员的专家进行了沟通，基本上最新的结果在10月或者11月会对外公开，从我们《新电池法》的条目来看，涉及的范围从原材料开采、材料、电池、模组、系统和汽车的后处理是一个全链条的监管。 美国也持续加强减排工作，对我们影响相对来说比较大是《通胀削减方案》，我们总结一下欧盟和美国的政策总结了两点。 第一，加强制造业的回流，建立本地的供应能力，目前采用的方式方法其实和我们前些年一样的，采用补贴的方式。 第二，加强合规性要求的管理，主要对产业链的净值调查以及对产品碳足迹限制的调节和增加碳税的方式来进行。 中国其实已经建立了“1+N”的政策体系，“1”指顶层设计，主要是2021年颁布的《中央 国务院关于完整准确全面贯彻 新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》以及《2030年前碳达峰行动方案》，这两个指导文件绝大多数都是我们顶层设计的一个思想，因为它已经精确指出了我们的目标和任务以及实现这些目标任务的时间表和路线年《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》里面也对2027年提出我们要初步建立碳足迹管理体系，提出了100个重点产品的碳足迹管理体系标准的建立，到2030年这个体系要健全，涉及到200个重点产品。 第二部分，动力电池全生命周期碳足迹管理。从图中你们可以看出，因为当前动力汽车电池主要使用的是铁锂电池和三元电池，从摇篮到大门的计算，三元电池的二氧化碳排放基本是每度电50到80公斤，铁锂电池是每度电30到60公斤。从全球的对比来看，我们是高于日本、韩国、美国和欧盟的。 关于碳足迹核算方法的基础，核算方法我不再赘述，我们当前主要使用的是排放因子法，在2024年之前的核算标准法则主要是参照ISO14067，自从欧盟电池新法出来之后，其实影响了全球碳足迹排放标准及法规的制定。标准我理解只有第一，没有第二，有一个严苛的出来，大家都会按照严苛标准去执行。 电池联盟也制定了团体标准，目前已完成了评审，已经提交了流程。全国汽车标准委员会也正在牵头制定行标，我为大家介绍一下团标和行标，在核算方法上还是有些差异的。团标基本是按照欧盟法规去制定的，修改了很少一部分，主要是让我们企业产品走出去，行标包括了大家关心的使用阶段，下面我来介绍一下电池法碳足迹核算的公式，简洁来说就是用全生命周期碳排放来除以总能量，分子部分包括四部分。 1.原材料的获取和加工。也可以叫做物料碳，物料碳初步核算占整体的碳排放的80%。 2．电池生产阶段。也可以把它叫能源碳，主要是电力的消耗，占10%至20%。 关于产品碳足迹的一些数据，左上角这个图磷酸铁锂体系碳排放是低于三元体系的，三元体系里的中高镍和低钴技术是有利于我们产品降碳的。 第二部分就是在整个电池碳排放，正极是占据最大比重的，占40%左右，原材料获取和加工阶段正极里的硫酸镍、硫酸钴、碳酸锂的碳排放占比较高，分别是48%、13%、25%。 整个电池的生产环节，我们大家可以着重关注能耗，因为我们搞电池研发或生产制造的会知道，电池的整个生产环节对于环境的管控是非常苛刻的，尤其是高镍材料，环境漏点控制在负40摄氏度以下。电池生产环节烘箱包括涂布这些环节都需要高温，温度要100摄氏度以上，这些环节是对能耗占比比较高。 电池法规对于电池的类型，各类材料来回收率提出了要求并制订了相应的时间点，我们从降碳的角度来讲使用回收处理的二次正负极材料是有助于降碳能够达到30%的。 关于电池剂核算的公共服务平台，电池联盟是按照核算方法准确的说完全是按照团体标准的方法已经搭建了动力电池核算平台，这样的平台能轻松实现填报、计算、分析、认证四个功能。图示就是我们平台的基本功能，从8月中旬开始和外面进行交流，现场也来了一些交流过的企业的朋友，大概交流了二三十家，主要是来对我们的平台做推广介绍交流。 第一类是有突出贡献的公司其实是自己具备核算能力的，而且因为在有突出贡献的公司有能力拿到全产业链的数据。 第二类有一些电池企业认为这个很重要也布局了ESG包括碳足迹核算，初步建立了这个能力，只能说自己核心产品能够初步算出一个值，以及被有突出贡献的公司要求必须要提供数据的企业，他们也能初步算出来。 第三类是企业知道算，但是现在还没有抓手或者说企业的负责人还没有下定决心去做这件事情，但是保持跟进的状态。 第四类是了解，现在还在观望。关于电池的数据库，这部分大家都知道主要是Ecoinvent和Gbai，当然现在国内很多高校和企业也正在建立中国电池数据库，清华大学的天工、四川大学的CLCD、远景的方舟，这一些企业都在建立我们中国自己电池的数据库。 数据库的情况整体看来，其实大部分数据库，尤其是国外的数据库，数据来源主要是文献调研，其实和我们中国实际的电池技术水平差异比较大，我们电池体系的开发包括材料技术的更新换代还是很快的，比如说涂布机五六年前机速五六十米，可能现在都跑到一百多米了。 第一，电池回收部分，调研了众多电池企业，其实电池回收这部分基本上大家还是空白的，我们跟电池回收有突出贡献的公司进行了交流，其实现在整体的电池回收体系还是有待规范、有待完善，市场规范程度还是偏低的。 第二，关于协作合作这部分。我前面讲了，其实核心最难的是数据库的建设，数据库的建设还要采集我们的实景数据，各个产业链企业很想拿到上游的数据，但不愿意分享给下游的数据，这一些数据的规范、保密，相应的体系制度要进一步加强建立。 第三，一些政策或者核算方法终究是要企业自身做降碳工作，从目前电池技术角度来讲，实现减排的成本还是很高的，我们不管从工厂建设还是体系开发任何一个环节做出一个变动对我们整个企业产品的技术路线还有整个运营造成的成本实在是太高了。 干法电池技术肯定会实现降碳，可能在生产环节降碳10%以上，但这个技术一是不成熟，第二是现有的有体量型的电池企业还是用传统的湿法技术。 建立动力电池碳足迹管理体系，现在国家部委包括工信部牵头正在做这部分的工作。 建立自己的数据库，重点说两点。欧盟电池法只认可了两种电。第一种是全国电力因子的平均值，第二个是就是物理直连，中国还是有我们的特殊性，我们把这个建议方法写到了团标里，我们是建议要分时、分区来反映国家、地区、省市、园区甚至企业的电力结构对于全生命周期的影响。比如说宜宾地区水电比较多，它的电力因子值是多少我们来进行分地区。第二种是高比例的绿电物理直连是成为降低碳足迹的破解之道之一。 关于产业链协同发展主要是四个部分。产品端核心还是聚焦于低碳技术，因为只有产品聚焦于低碳技术的发展才能真正的降低产品的碳足迹值，包括我刚刚举例的干法电池技术，包括可回收材料选用的比例，设备装备的能力、产能规划等一系列。生产端主要是考虑零碳工厂能耗部分。供应链端要具备整体的核算意识，关注上下游的碳排放情况，尤其是最上游的采矿和末游的回收。从现在调研情况去看，采矿这个环节数据基本是空白的，也去走访了几个采矿企业，基本是跟电池生产相比还是有点野蛮化。回收端要提升电池回收技术，提高资源回收率。 最后要建立审核和认证制度，我们的制度和标准要通过国际认可，我们的机构要和国际互通，最终为我们的产品走向国际化做好服务。