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    馬小利:動力電池上游碳排放現狀及建議

    發布日期:2022-11-16 20:22   瀏覽次數:4009

    2022年11月8日-10日,由中國汽車工業協會主辦的第12屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。作為黨的“二十大”召開后的汽車行業首場盛會,本屆論壇以“聚力行穩 蓄勢新程”為主題,共設置“1場閉門峰會+1個大會論壇+16個主題論壇”,以汽車產業的高質量發展為主線,與行業精英一起貫徹新精神,研判新形勢,共商新舉措。其中,在11月10日上午舉辦的“主題論壇8:能源轉型中的汽車行業碳達峰”上,中國動力電池產業創新聯盟副秘書長馬小利通過視頻發表精彩演講。以下內容為現場演講實錄:
    圖片1   
    動力電池作為新能源汽車的關鍵零部件,對車輛的降碳是十分重要的,我們把動力電池在車輛里的降碳分成兩個環節:

    (1)燃料周期。

    (2)車輛周期。

    車輛周期環節指的是一輛車的全生命周期環節,燃料周期更多指的是動力電池作為動力板塊的生產和運輸以及使用過程中的環節,這里頭可能有一些相關的研究數據占比,但目前來講,我個人認為這個數據僅僅給大家作為參考。

    動力電池碳中和相關的政策,大家也都看到了。我們提到2030年前碳達峰行動方案,這是我們國家層面提出的,也要求建立企業碳排放核算、報告、核查的標準,探索重點產品全生命周期碳足跡的標準,積極參與國際能效、低碳等標準制定修訂,加強國際標準協調。這是國務院發布《2030年前碳達峰行動方案》的要求。

    我們又提出《建立健全碳達峰、碳中和標準計量體系實施方案》,這里頭更細致地提到電動汽車及充電設施,電動汽車整車、關鍵零部件的標準。在這個基礎上,要制定相關的能量消耗量限值、能耗測試方法標準等等,要通過車的關鍵零部件、基礎設施的能量能耗、消耗量限值的相關標準,對它做具體的與碳達峰、碳中和相關的計量體系方案。

    國外尤其是歐盟,他們的動作也是非常迅速,首先CBAM提出要在電力、鋼鐵、水泥、鋁和化肥五個領域都要做到碳邊境調節機制。同時歐盟提出了《歐盟電池與廢電池法規》,提出在全生命周期的過程中要做到動力電池的管控,包括原材料的提取,可持續電池材料、電池制造以及電池的再利用和回收,確保在整個歐盟的價值鏈中,更可持續性的使用電池。

    他們提到了價值鏈,所涉及到所有的關鍵環節都與他的供應鏈有關系,從上游的原材料到電池、到電池全生命周期的使用以及到后端的回收利用等等,這是整個歐盟電池新法規提出的相關要求。

    事實上標準的現狀,相關的標準也比較多,但目前的標準針對現有的鋰電池方面,關于能量消耗限額以及低碳、能源核算、能源診斷等標準,現在整體來講,還是處在研究的狀態,還需要行業共同努力,和政府一起把相關的標準制定出來。

    我們聯盟前期也做了相關的調研和基礎的研究工作,我們了解了以后,動力電池的碳足跡、原料端、生產制造端、消費端、梯次利用端以及中間涉及的運輸和維修保養端都會不同程度形成碳量。

    從動力電池生產制造過程中的碳排放,主要來源于關鍵材料碳排放和設備的碳排放,我們這邊也提出了自己相關的計算公式。

    這是當時基礎研究的結論,可以給大家參考。我們以單線4GWh的動力電池線為樣本,單噸方形的523電池碳排放的占比,負極是43%,正極材料占到27%,電芯占到17%%,鋁箔占到7%。單噸方形磷酸鐵鋰電池相應的排序也是負極、正極、電芯和鋁箔。

    在這個過程中得出一個結論,正極材料中,磷酸鐵鋰材料的制備過程,碳排放是較高的。三元材料制備過程中,關鍵原材料碳排放較高。

    整個磷酸鐵鋰和三元材料的占比中,以622材料舉例,材料能耗的比例是占到7.39,但關鍵原材料能耗比例占到9.19,單位是兆瓦時。負極材料這塊,人造石墨材料制備過程中的能耗量是最大的,無論是材料的制備能耗,還是關鍵原材料的制備能耗,都是相較其他的材料高出很大的比例。

    這是我們現在面臨的問題,行業里都有共識。

    第一個是碳排放的管理范圍。

    第二個是碳排放核算的數據搜集和質量。

    第三個是統一的核算方法。

    第四個是減排和減碳的協同。

    第五個是低碳轉型的收益和成本。

    從現有的現狀,我們簡單構建了幾個相關的建議,包括幾個層面:

    (1)政府層面,能夠持續完善頂層規劃,提出要將動力電池作為碳排放的大產業,來構建它的頂層規劃和發展戰略,動力電池本身的碳排放可能相對較低,但是供應鏈條碳排的數據也有基礎的數據。今天沒有給大家寫在這里,實際上各個機構都在研究,這塊的碳排數據還是比較可觀的,所以這塊未來要從整個鏈條上加大規劃和統籌。

    (2)構建產業鏈低碳的體系,我講的第二個觀點和第三個建議是一個方面的,要構建政府的碳排放數據庫,同時要開展政府碳排放的監測和核算。

    (3)構建統一的碳排放核算標準,告訴行業怎么算,告訴企業怎么算,大家在同一個尺子下做相應的工作,這樣才能有一套可之有效的數據。

    (4)加強動力電池與能源的協同發展,更多想強調要加大清潔能源的比重,動力電池企業逐步意識到了這個問題,因此推動了西南區、川渝地區整個動力電池產能的逐步擴張,大家從這個角度可以看到,動力電池企業的發展也是順應著綠色低碳的區域在逐步布局,這塊后期應該是一個重要的強調范圍。

    從標準的體系,可能我們希望對動力電池全生命周期以及現在汽車產業鏈構建低碳標準體系,能夠及時、快速地開展相應標準的制定。怎么做全生命周期的核算,以及怎么做全鏈條的核算,這塊還是要加快核算方式,因為2030年如果要達峰的話,汽車產業的達峰可能還是要率先達峰,動力電池作為關鍵的零部件,也是有達峰的壓力在里面。

    第二個是要完善現有的體系,包括產品里溫室氣體排放的核算、碳排限額的核算、碳足跡、能耗限額這些相關標準的修訂,這塊目前還是非??瞻椎?,還是希望能夠建立健全整個標準的基礎體系。

    第三個是加強標準的管理,建立標準實施信息反饋、標準實用性評價和評估機制,適時開展標準實施效果評價?,F在這塊可能要先解決有無空白的問題,基于這個組織行業開展一段時間這樣的工作之后,再深入核對標準的可持續性,然后再去做修訂,這也是一種推進的方法。

    從國際的角度來講,更重要的是要去做好與國際的接軌和交流,動力電池作為一個大產業,目前我們國家的動力電池產業已經在全球保持規模的領先、產品的領先和技術優勢的領先。但盡管是這樣,但是我們在碳管理方面還處于比較新的認知階段,未來怎么能夠更好的推進動力電池產業在全球的發展,更好將動力電池的供應推向全球,動力電池企業走出去,加大全球的市場占比和份額,碳國際接軌的工作顯得至關重要。

    因此,在方法論上,在全球的政策上,在構建數據庫的方法上,以及在核算標準上,我們都要加大與國際政府以及國際相關組織機構的對接。

    在企業方面,建議大家重點關注四個方面:產品端、供應鏈端、生產端、回收端。

    產品端要持續通過完善技術,優化動力電池的技術體系,來降低產品本身涉及到的碳量。

    供應鏈端要持續優化供應鏈,構建低碳的供應體系,這樣能夠保證全鏈條的綠色低碳發展。

    生產端要從工藝、制造來打造綠色制造體系,提升自動化率,提升智能化率,提升數字化率,提升整體的制造效率,提升綠色的發展比例。

    回收側,重點發展前端,后端相對關注沒有那么重要,未來可能整個回收端做得好不好,能夠在碳管理的工作中起到非常重要的作用。不僅能夠實現循環的經濟,可能能夠在碳的管理方面起到很重要的降碳作用。

    這是關于報告的總體情況,可能不夠那么完善,也不是非常專業,在這里僅供大家參考,也歡迎大家與中國汽車動力電池產業創新聯盟隨時交流,歡迎大家和我們一起做相關的研究,謝謝大家!

    (注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱) 

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