碳中和目標下動力電池企業(yè)如何行動

摘要

在這場零碳經(jīng)濟浪潮中，動力電池產(chǎn)業(yè)作為能源、交通、工業(yè)三大領(lǐng)域的交匯點，其既扮演了碳中和革命先鋒的角色，同時也將扮演“被革命”的角色。

在一個充滿不確定的世界，未來30年最大的確定，就是全球主要經(jīng)濟體都將向碳中和目標進發(fā)。

5月10日，歐洲議會環(huán)境委員會投票通過了歐盟標志性的氣候變化法，這意味著，歐盟在2050年前實現(xiàn)碳中和已成為一項法律承諾。氣候變化法將讓歐盟在未來數(shù)十年走上綠色發(fā)展之路。

此前的4月22日，中國***習(xí)近平在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會上重申中國將力爭于2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略決策，并表態(tài)支持有條件的地方和重點行業(yè)、重點企業(yè)率先達峰。

將碳中和上升為法律承諾和政治戰(zhàn)略，其重要性不言而喻：不僅意味著在全球范圍內(nèi)將加速能源革命的進程，同時還將開啟一輪新的工業(yè)革命。一場持續(xù)20~30年并將深刻影響全球的零碳經(jīng)濟浪潮已經(jīng)大幕拉開。

在這場零碳經(jīng)濟浪潮中，動力電池產(chǎn)業(yè)作為能源、交通、工業(yè)三大領(lǐng)域的交匯點，其既扮演了碳中和革命先鋒的角色，同時也將扮演“被革命”的角色。也因此，成為碳中和視野下備受關(guān)注的焦點。

碳中和下的動力電池“AB面”

以中國的碳中和實現(xiàn)作為觀察切口，電力領(lǐng)域的碳排放量占總排放量的40%，是減碳的最大戰(zhàn)場。而電力領(lǐng)域減碳的核心在于，構(gòu)建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)。到2030年，中國非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

在這個系統(tǒng)中，需要以動力電池為主體的儲能系統(tǒng)深度參與，與光伏、風(fēng)電等可再生能源協(xié)同配合，再通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的結(jié)合組成新電網(wǎng)。電力領(lǐng)域減碳對于動力電池企業(yè)而言無疑是一次歷史性的機遇。

但隨著動力電池產(chǎn)能規(guī)模及體量的迅速增長，動力電池及上下游產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的碳排放。作為電動汽車全生命周期碳排放的重要組成，動力電池的碳排放已經(jīng)成為交通領(lǐng)域的核心關(guān)注點。

數(shù)據(jù)表明，電池生產(chǎn)的碳排放范圍在61~106 kg CO? e/kWh，最高可以占據(jù)電動汽車全生命周期的60%以上。

基于此，越來越多的動力電池企業(yè)與電動汽車公司開始警覺的意識到，不僅要提前參與到碳中和帶來的市場機會拼搶，同時，一定要前瞻性的對于整個動力電池環(huán)節(jié)的碳排放進行系統(tǒng)梳理和追溯，并快速給出行動方案。

4月22日，遠景科技集團（以下簡稱“遠景”）發(fā)布了該公司首份碳中和報告與碳中和時間表：將于2022年年底實現(xiàn)全球業(yè)務(wù)運營碳中和，2028年年底實現(xiàn)全價值鏈碳中和。遠景也因此成為最早承諾實現(xiàn)全價值鏈碳中和的中國公司。

（長按識別二維碼可下載報告）

“當人類在面臨系統(tǒng)性危機時，世界上任何一個國家和個人都不能獨善其身，我們能做的，恰恰是盡可能且盡早的集體行動。”遠景CEO張雷如此表示。

面對碳中和下的壓力與挑戰(zhàn)，高工鋰電觀察到，包括遠景集團旗下的遠景AESC、寧德時代等在內(nèi)的具備國際視野的動力電池企業(yè)，已經(jīng)開始以實際行動積極應(yīng)對。

政策與市場壓力“蔓延”

事實上，如果將視野投向全球，碳中和目標下給予動力電池領(lǐng)域的政策和市場壓力已經(jīng)開始蔓延，這也是具備國際化背景的遠景集團之所以加緊推出碳中和目標的深層原因之一。

率先給出明確政策目標的是歐盟。

歐盟最近的新電池法規(guī)（2020/353）提案，對歐洲電池產(chǎn)業(yè)鏈實施了更為全面的監(jiān)管，包括引入碳排放量、原材料供求、可再利用原材料使用比率等具體環(huán)保規(guī)定。

該提案明確要求，2024年7月1日開始，只有已建立碳足跡聲明的可充電工業(yè)和電動汽車電池才能投放市場。

不僅僅是政策端，終端車企也早已有所行動。

高工鋰電了解到，包括寶馬、奔馳、大眾等歐洲車企在對于供應(yīng)鏈的選擇上，已經(jīng)針對電池全生命周期二氧化碳排放（LCA）當量提出要求，具體來看，主要涉及三方面：

◆ 低碳生產(chǎn)——使用清潔能源供電，甚至100%使用綠電；

◆ 材料回收——提高正極材料和金屬的回收比例，例如回收鋁比例達到50% 回收塑料比例達到30%。各車企標準不同，有些比較激進；

◆ 電池產(chǎn)品全生命周期碳排放（LCA）——降低每度電CO?排放量，要求在2024年左右降到40-50kg CO?/KWh，部分車企甚至提出了2025年CO?/kWh不超過20Kg，2040年實現(xiàn)0碳排的超嚴苛要求。

面對政策和市場的壓力蔓延，GGII分析認為，對于國內(nèi)動力電池企業(yè)而言，碳中和是無法繞開的一個必答題，誰越早行動，就越能掌控接下來的主動權(quán)。

海外市場來看，越來越多的中國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)開始進入國際車企供應(yīng)鏈體系，隨著歐盟對于碳排放監(jiān)管門檻提升，如果不想丟掉這塊市場，就必須盡早建立完整的全生命周期碳排放數(shù)據(jù)檔案，制定相對應(yīng)的減排策略，并在2024年實現(xiàn)每度電CO?排放量降低50%以上。

國內(nèi)市場來看，3060目標下，國內(nèi)工業(yè)體系內(nèi)的減碳即將全面開啟，作為新能源體系的未來支柱產(chǎn)業(yè)，動力電池領(lǐng)域必然需要在減碳行動上做出行動表率。

與此同時，國內(nèi)碳交易市場正在醞釀，這意味著，在該領(lǐng)域越是提前行動，就越能提早享受到“零碳紅利”。

動力電池碳排放“大數(shù)據(jù)”

作為替代傳統(tǒng)固定式化石能源（煤炭）和移動式化石能源（石油）的新載體，動力電池是推動電力和交通領(lǐng)域變革的關(guān)鍵，而支撐其參與變革的大前提是，動力電池生產(chǎn)和全生命周期是否可以實現(xiàn)零碳。

從現(xiàn)階段來看，動力電池的碳排放量的確“不容小覷”，其主要集中在兩個環(huán)節(jié)，一是電芯生產(chǎn)，二是上游正極、負極等關(guān)鍵材料的生產(chǎn)。

電芯生產(chǎn)端的碳排放主要來自三個環(huán)節(jié)：電極段、組裝段和化成段。這其中，涂布后的烘烤、注液后的干燥以及分容化成等階段，屬于電力消耗較大的制造環(huán)節(jié)，而在鋰電池關(guān)鍵材料的生產(chǎn)中，正極材料的生產(chǎn)耗能最大，其次是負極材料。

歐洲運輸與環(huán)境聯(lián)合會（簡稱：T&E）在近期的一份研究報告中提供了更為具體的碳排放測算數(shù)據(jù)。該研究充分考慮電網(wǎng)碳值的更新、來自電池工廠最新科學(xué)數(shù)據(jù)、電池的生產(chǎn)地點、生產(chǎn)年限、上游產(chǎn)業(yè)碳排放、正極材料體系等維度，研究結(jié)果顯示：

動力電池生產(chǎn)的碳排放范圍在61~106 kg CO?/kWh。其中電池生產(chǎn)的上游部分（采礦、精煉等）為59 kg CO?/kWh，而電池生產(chǎn)和組裝的碳排放在2 ~47 kg CO?/kWh。

這其中，在相同電池材料體系下，電網(wǎng)的脫碳程度會很大程度影響電池生產(chǎn)和組裝環(huán)節(jié)碳排放。

與T&E的報告數(shù)據(jù)類似，根據(jù)國內(nèi)專業(yè)機構(gòu)對于國內(nèi)動力電池企業(yè)所做的調(diào)研和測算，國內(nèi)電池生產(chǎn)的碳排放范圍大約為100~120 kg CO? /kWh。

根據(jù)遠景科技集團公布的碳中和報告披露，2020年遠景的溫室氣體排放量為97，255噸二氧化碳當量（基于位置計算），其中87%來自動力電池業(yè)務(wù)。

在遠景AESC的碳排放總量中（包含范圍一、二和三），范圍二中的電力占總排放量的19.4%，而范圍三中的“購買的商品和服務(wù)”（供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)）占總排放量的比例達49.8%。遠景預(yù)測，伴隨業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，如果不采取有效行動，到2022年業(yè)務(wù)運營排放將比2020年增長3倍以上。

這意味著，國內(nèi)動力電池企業(yè)要想大幅降低動力電池的碳排放，就必須重視電網(wǎng)脫碳力度，這既包括電芯生產(chǎn)環(huán)節(jié)的綠電使用，也包括電池上游關(guān)鍵材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的綠電應(yīng)用。

高工鋰電獲取的一組數(shù)據(jù)顯示，在國內(nèi)目前的電力系統(tǒng)中，1kWh的火電（華北電網(wǎng)）碳排放量在1KG，而1kWh的水電碳排放只有0.007KG，是火電的近1/145，如果采用風(fēng)電、光伏等新能源電力，其碳排則會降低至0.005KG以內(nèi)，是火電的1/200。

T&E的報告能清晰看出電網(wǎng)脫碳對于電池生產(chǎn)過程碳排的巨大影響，在水電、風(fēng)電等可再生電力占比較高的瑞典，其電芯生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排可低至2 kg CO?/kWh，而在像波蘭這樣煤電占較高的國家，電芯生產(chǎn)碳排就提升至58~60 CO?/kWh，兩者相差30倍。

在國內(nèi)以煤電為主的電力系統(tǒng)中，動力電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排也明顯更高，上述國內(nèi)報告的數(shù)據(jù)顯示，前十動力電池企業(yè)的電芯環(huán)節(jié)的平均碳排放超過了65 CO?/kWh。

這其中，國內(nèi)少數(shù)幾家電池企業(yè)，由于有意識在工廠園區(qū)內(nèi)采用分布式風(fēng)電、光伏等形式來提高園區(qū)內(nèi)綠電比例，其電芯生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳排放明顯低于國內(nèi)平均值。

企業(yè)行動“方略”

圍繞于動力電池生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的減碳，頭部動力電池企業(yè)已經(jīng)率先行動。

高工鋰電注意到，包括遠景AESC、寧德時代、國軒高科等動力電池企業(yè)都已經(jīng)積極行動，并將此作為企業(yè)ESG或CSR的重要組成部分。

遠景AESC：位于無錫的遠景智慧能源產(chǎn)業(yè)園建立了分布式風(fēng)電、分布式光伏、分布式儲能、電動車充電樁，能夠滿足工廠70%的綠電需求，降低園區(qū)15%的用電成本。預(yù)計2021年底，該園區(qū)將實現(xiàn)100%可再生能源電力使用，繼而在2022年實現(xiàn)100%碳中和目標。

寧德時代：減碳主要通過加大節(jié)能項目的實施以及加大光伏發(fā)電量。2020年， 寧德時代共推進節(jié)能減排方案 218 項；2020 年光伏發(fā)電 2，258 萬 kWh。同時，其還加大對于供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的碳足跡培訓(xùn)。

國軒高科：國軒現(xiàn)有光伏發(fā)電、精益項目實現(xiàn)碳減排，比如青島公司激光器散熱系統(tǒng)風(fēng)冷改水冷、南通國軒正極涂布余熱回收利用改造等。未來還將在生產(chǎn)基地全面安裝光伏太陽能，進一步減少碳排放。

GGII認為，碳中和的時代洪流之下，動力電池企業(yè)必須對于自身的減碳有清晰的認知和高度的重視，并通過技術(shù)創(chuàng)新和上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同共同實現(xiàn)最終目標。

首先要明確企業(yè)的碳足跡，對于產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的碳足跡有準確的跟蹤和追溯。

通過產(chǎn)品碳足跡認證，企業(yè)可以充分了解產(chǎn)品能耗高的環(huán)節(jié)，方便對癥下藥，更有針對性地進行低碳管理、節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本；同時，產(chǎn)品碳足跡認證是一種環(huán)境友好行為，是企業(yè)履行社會責(zé)任的體現(xiàn)，有助于提升企業(yè)的品牌形象。

當前已經(jīng)有不少動力電池企業(yè)開始建立電池全生命周期的碳排放的監(jiān)測與追蹤，通過準確的碳足跡分析，企業(yè)不僅可以根據(jù)自身情況制定合理的減排措施，同時還能探索出更多有效的零碳技術(shù)，為企業(yè)以及產(chǎn)業(yè)鏈的減排賦能。

可供參考的一個案例是，遠景在探索自身碳中和的過程中，開發(fā)建立了一套“遠景方舟”智能碳管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)全流程、端到端的碳解決方案。它不僅可以實時監(jiān)測企業(yè)或機構(gòu)的碳足跡、自動生成碳排放報告，還可以模擬及優(yōu)化減排路徑，最終直接通過采購綠電、綠證、碳匯服務(wù)，一站實現(xiàn)碳中和閉環(huán)。

其次，基于清晰的碳足跡追溯，企業(yè)要建立自身及供應(yīng)鏈的短中長期減碳路徑。

短期來看，動力電池企業(yè)的重點是自身運營的碳中和，主要通過綠電的購買和使用、生產(chǎn)制造流程的優(yōu)化、購買碳信用等方式。

以遠景為例，其自身減排路徑主要包括四個層面，一是通過可再生能源解決方案、碳管理和智慧能源管理系統(tǒng)，不斷提高能源效率，增加綠電消費比例。二是優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計提升能效、降低排放。

而中長期來看，動力電池領(lǐng)域減碳重點將向整個供應(yīng)鏈和價值鏈體系轉(zhuǎn)移。

遠景的碳中和報告數(shù)據(jù)顯示，2020 年，超過 95% 的溫室氣體排放來自于集團運營以外的價值鏈間接排放。

而要實現(xiàn)價值鏈的碳中和，就需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同配合與協(xié)作，通過更智能的生產(chǎn)設(shè)備、更可持續(xù)的工藝流程、碳排放更低的原材料等，把電池技術(shù)變成真正的零碳技術(shù)。

遠景給出的方略是，不僅僅只做行業(yè)的先鋒，還做行業(yè)的賦能者，在產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈上，從外部的供應(yīng)商出發(fā)，遠景將攜手供應(yīng)商合作伙伴，利用遠景的零碳解決方案協(xié)助其探索可低碳轉(zhuǎn)型機會，助力供應(yīng)商不斷降低其生產(chǎn)運營的碳排放。

此外，在產(chǎn)業(yè)鏈下游，遠景還在為客戶賦能，助力終端應(yīng)用碳中和。遠景智能與歐洲最大的電信運營商德國電信Deutsche Telekom戰(zhàn)略合作，為德國電動汽車消費者提供 100% 綠色電力的智能充電解決方案。

在遠景零碳伙伴日活動上，遠景宣布與紅杉資本中國共同成立的100億元碳中和基金，發(fā)起“碳中和關(guān)鍵技術(shù)”生態(tài)伙伴計劃，希望為更多技術(shù)創(chuàng)新者提供資金、落地場景等全方位的創(chuàng)新支持，一同為實現(xiàn)‘3060目標’貢獻力量”。

遠景的思路是，不僅關(guān)注自身運營和價值鏈排放，更希望成為企業(yè)、政府與機構(gòu)的“零碳技術(shù)伙伴”，以綠色科技賦能能源和工業(yè)體系，助力全球邁向更清潔、更智能的能源系統(tǒng)。

動力電池行業(yè)的零碳行動已經(jīng)開啟，誰能率先布局和實際行動，誰就越有可能成為全球零碳經(jīng)濟的領(lǐng)跑者和獲勝者。

“一個人可以走得很快，但一群人才可以走得更遠。”張雷表示。

編輯：jq