電池制造商、材料成分、電池碳足跡、供應(yīng)鏈信息……通過(guò)二維碼在線訪問(wèn),即可獲得動(dòng)力電池的全部信息——“電池護(hù)照”概念即將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。據(jù)了解,電池護(hù)照作為一項(xiàng)國(guó)際性行業(yè)倡議,最早在2019年由全球電池聯(lián)盟提出,本質(zhì)是動(dòng)力電池全生命周期數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過(guò)收集、交換、整理和報(bào)告所有生命周期利益相關(guān)者之間關(guān)于材料來(lái)源、電池化學(xué)成分和制造歷史及其可持續(xù)性表現(xiàn)的可信數(shù)據(jù),以此提高全球電池價(jià)值鏈透明度。
目前,我國(guó)動(dòng)力電池護(hù)照建立情況如何?又有哪些行之有效的降碳路徑?
仍處于起步階段
近年來(lái),在全球低碳減排背景下,各國(guó)對(duì)動(dòng)力電池碳足跡監(jiān)管提出了更高要求。我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)要想保持出口優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)碳足跡管理勢(shì)在必行。
目前,包括寧德時(shí)代、億緯鋰能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、欣旺達(dá)、蜂巢能源在內(nèi)的電池企業(yè)均在碳足跡、數(shù)字電池護(hù)照等領(lǐng)域開(kāi)展積極行動(dòng)。不過(guò),降碳?jí)毫Σ荒軆H局限于電池企業(yè),碳足跡貫穿動(dòng)力電池全生命周期,這就要求上游如資源開(kāi)采、前驅(qū)體、正負(fù)極、電解液、隔膜等材料環(huán)節(jié),以及下游回收再利用環(huán)節(jié)同樣注重碳足跡管理,實(shí)現(xiàn)電池全生命周期的可查詢、可追溯。
在日前召開(kāi)的動(dòng)力電池碳足跡核算方法研討會(huì)上,中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)馬小利坦言:“國(guó)內(nèi)碳足跡管理、碳足跡標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)還處于起步階段。我國(guó)動(dòng)力電池碳管理還面臨諸多挑戰(zhàn),電池產(chǎn)品碳足跡還沒(méi)有形成清晰的管理思路,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚處于研究階段,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展思路尚不明確。”
優(yōu)化材料和制備工藝
動(dòng)力電池哪些環(huán)節(jié)是碳排放聚焦區(qū),又如何有效降碳?據(jù)馬小利介紹:“電池產(chǎn)業(yè)鏈碳足跡包括原材料、生產(chǎn)制造、消費(fèi)端、梯次回收端,以及中間涉及的運(yùn)輸和維護(hù)保養(yǎng)。電池碳排放主要集中在正極材料、負(fù)極材料和電池生產(chǎn)環(huán)節(jié),三者合計(jì)占比近90%。”正極材料方面,三元電池原材料工藝復(fù)雜,能耗較大;負(fù)極材料方面,人造石墨能耗大、碳排放多,制造1噸人造石墨與1噸天然石墨的二氧化碳排放量分別為8.7噸和3.2噸;電解液方面,電解液制備過(guò)程中能耗為2.85MWh/t,銅箔生產(chǎn)能耗為8.3MWh/t,鋁箔生產(chǎn)能耗為0.9MWh/t;電芯環(huán)節(jié),以單線4GWh方形三元電池為例,整個(gè)電池制備過(guò)程中耗電量為14500MWh/GWh,除濕機(jī)等動(dòng)力設(shè)備能耗較大。
“近年來(lái),不同類型電池包碳足跡總體呈明顯下降趨勢(shì)。”遠(yuǎn)景智能零碳產(chǎn)品首席科學(xué)家邱林進(jìn)一步指出,“正極材料是電芯碳排放第一大來(lái)源,其中,NCM811電芯排放量最低,其次是NCM622電芯,NCM111電芯碳排放最高。整體來(lái)看,三元電池相比磷酸鐵鋰電池減排潛力更大,若其正負(fù)極材料使用綠色電力生產(chǎn),可減少50%以上碳排放。”
馬小利表示,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈要協(xié)同發(fā)展減少碳排放,產(chǎn)品端優(yōu)化正極、負(fù)極、隔膜、電解液、泊材等關(guān)鍵材料特別是高能耗材料的選取與制備工藝,優(yōu)化電池工藝配比,選用低能耗材料。“但對(duì)企業(yè)而言,短期內(nèi)變更技術(shù)路線難度較大。”
進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)體系
推廣電池護(hù)照,如何做到心中有數(shù)?制定標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵。據(jù)蘇州大學(xué)高級(jí)工程師趙麗維介紹,碳足跡核算方法可分為排放因子法、質(zhì)量平衡法和實(shí)測(cè)法。目前,國(guó)內(nèi)外區(qū)域、企業(yè)、項(xiàng)目和產(chǎn)品碳核算主要采用排放因子法,該方法可以較為全面地核算不同化石燃料燃燒導(dǎo)致的溫室氣體排放,數(shù)據(jù)獲取方便,計(jì)算過(guò)程較為簡(jiǎn)便。
“不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范導(dǎo)致核算范圍、數(shù)據(jù)收集方式和排放因子各不相同,產(chǎn)品核算結(jié)果差異很大,更不能對(duì)不同碳足跡進(jìn)行簡(jiǎn)單加總或核減。”趙麗維強(qiáng)調(diào),“此外,電池上游數(shù)據(jù)獲取存在較大困難,在分析計(jì)算產(chǎn)品碳足跡時(shí),需要進(jìn)一步完善和明確碳的范圍、來(lái)源、邊界和單位等問(wèn)題,以確保分析結(jié)果科學(xué)可靠、可比性高,并具備參考價(jià)值。
相關(guān)人士指出,碳排放統(tǒng)計(jì)核算是一項(xiàng)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程,涉及多類主體、多種維度,難度較大。要加快碳排放統(tǒng)計(jì)核算信息化能力建設(shè),加快推進(jìn)5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用,以滿足動(dòng)力電池碳足跡精細(xì)化管理需求。
馬小利提醒,要特別關(guān)注上游礦產(chǎn)企業(yè)以及下游回收再利用企業(yè)的能耗情況,對(duì)電池全生命周期能耗及碳排放情況進(jìn)行整體核算。與此同時(shí),加快推進(jìn)我國(guó)動(dòng)力電池碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),發(fā)揮我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的全球優(yōu)勢(shì),與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接互認(rèn)。
原標(biāo)題:“電池護(hù)照”要來(lái)了?