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碳中和目标下,动力电池企业行动“方略”

在一个充满不确定的天下,未来30年最大简直定,就是全球主要经济体都将向碳中和目的进发。

5月10日,欧洲议会环境委员会投票通过了欧盟标志性的天气转变法,这意味着,欧盟在2050年前实现碳中和已成为一项执法答应。天气转变法将让欧盟在未来数十年走上绿色生长之路。

此前的4月22日,中国国家主席习近平在向导人天气峰会上重申中国将力争于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的战略决议,并亮相支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达峰。

将碳中和上升为执法答应和政治战略,其主要性不言而喻:不仅意味着在全球局限内将加速能源革命的历程,同时还将开启一轮新的工业革命。一场连续20~30年并将深刻影响全球的零碳经济浪潮已经大幕拉开。

在这场零碳经济浪潮中,动力电池产业作为能源、交通、工业三大领域的交汇点,其既饰演了碳中和革命先锋的角色,同时也将饰演“被革命”的角色。也因此,成为碳中和视野下备受关注的焦点。

碳中和下的动力电池“AB面”

以中国的碳中和实现作为考察切口,电力领域的碳排放量占总排放量的40%,是减碳的最大战场。而电力领域减碳的焦点在于,构建以可再生能源为主体的新型电力系统。到2030年,中国非化石能源占一次能源消费比重将到达25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将到达12亿千瓦以上。

在这个系统中,需要以动力电池为主体的储能系统深度介入,与光伏、风电等可再生能源协同配合,再通过物联网、人工智能的连系组成新电网。电力领域减碳对于动力电池企业而言无疑是一次历史性的时机。

但随着动力电池产能规模及体量的迅速增进,动力电池及上下游产业链生产历程中会发生大量的碳排放。作为电动汽车全生命周期碳排放的主要组成,动力电池的碳排放已经成为交通领域的焦点关注点。

数据解释,电池生产的碳排放局限在61~106 kg CO2 e/kWh,最高可以占有电动汽车全生命周期的60%以上。

基于此,越来越多的动力电池企业与电动汽车公司最先警醒的意识到,不仅要提前介入到碳中和带来的市场时机拼抢,同时,一定要前瞻性的对于整个动力电池环节的碳排放举行系统梳理和追溯,并快速给出行动方案。

4月22日,远景科技团体(以下简称“远景”)宣布了该公司首份碳中和讲述与碳中和时间表:将于2022年年底实现全球营业运营碳中和,2028年年底实现全价值链碳中和。远景也因此成为最早答应实现全价值链碳中和的中国公司。

“当人类在面临系统性危急时,天下上任何一个国家和小我私人都不能独善其身,我们能做的,恰恰是尽可能且尽早的整体行动。”远景CEO张雷云云示意。

面临碳中和下的压力与挑战,高工锂电考察到,包罗远景团体旗下的远景AESC、宁德时代等在内的具备国际视野的动力电池企业,已经最先以现实行动起劲应对。

政策与市场压力“伸张”

事实上,若是将视野投向全球,碳中和目的下给予动力电池领域的政策和市场压力已经最先伸张,这也是具备国际化靠山的远景团体之以是加紧推出碳中和目的的深层缘故原由之一。

率先给出明确政策目的的是欧盟。

欧盟最近的新电池律例(2020/353)提案,对欧洲电池产业链实行了更为周全的羁系,包罗引入碳排放量、原质料供求、可再行使原质料使用比率等详细环保划定。

该提案明确要求,2024年7月1日最先,只有已确立碳足迹声明的可充电工业和电动汽车电池才气投放市场。

不仅仅是政策端,终端车企也早已有所行动。

高工锂电领会到,包罗宝马、飞跃、民众等欧洲车企在对于供应链的选择上,已经针对电池全生命周期二氧化碳排放(LCA)当量提出要求,详细来看,主要涉及三方面:

◆ 低碳生产——使用清洁能源供电,甚至100%使用绿电;

◆ 质料接纳——提高正极质料和金属的接纳比例,例如接纳铝比例到达50% 接纳塑料比例到达30%。各车企尺度差异,有些对照激进;

◆ 电池产物全生命周期碳排放(LCA)——降低每度电CO2排放量,要求在2024年左右降到40-50kg CO2/KWh,部门车企甚至提出了2025年CO2/kWh不跨越20Kg,2040年实现0碳排的超严苛要求。


面临政策和市场的压力伸张,GGII剖析以为,对于海内动力电池企业而言,碳中和是无法绕开的一个必答题,谁越早行动,就越能掌控接下来的自动权。

外洋市场来看,越来越多的中国动力电池产业链企业最先进入国际车企供应链系统,随着欧盟对于碳排放羁系门槛提升,若是不想丢掉这块市场,就必须尽早确立完整的全生命周期碳排放数据档案,制订相对应的减排战略,并在2024年实现每度电CO2排放量降低50%以上。

海内市场来看,3060目的下,海内工业系统内的减碳即将周全开启,作为新能源系统的未来支柱产业,动力电池领域一定需要在减碳行动上做出行动楷模。

与此同时,海内碳生意市场正在酝酿,这意味着,在该领域越是提前行动,就越能提早享受到“零碳盈利”。

动力电池碳排放“大数据”

作为替换传统牢靠式化石能源(煤炭)和移动式化石能源(石油)的新载体,动力电池是推动电力和交通领域变化的要害,而支持其介入变化的大条件是,动力电池生产和全生命周期是否可以实现零碳。

从现阶段来看,动力电池的碳排放量简直“不容小觑”,其主要集中在两个环节,一是电芯生产,二是上游正极、负极等要害质料的生产。

电芯生产端的碳排放主要来自三个环节:电极段、组装段和化成段。这其中,涂布后的烘烤、注液后的干燥以及分容化成等阶段,属于电力消耗较大的制造环节,而在锂电池要害质料的生产中,正极质料的生产耗能最大,其次是负极质料。

欧洲运输与环境团结会(简称:T&E)在近期的一份研究讲述中提供了更为详细的碳排放测算数据。该研究充实思量电网碳值的更新、来自电池工厂最新科学数据、电池的生产地址、生产年限、上游产业碳排放、正极质料系统等维度,研究效果显示:

动力电池生产的碳排放局限在61~106 kg CO2/kWh。其中电池生产的上游部门(采矿、精炼等)为59 kg CO2/kWh,而电池生产和组装的碳排放在2 ~47 kg CO2/kWh。

这其中,在相同电池质料系统下,电网的脱碳水平会很洪水平影响电池生产和组装环节碳排放。

与T&E的讲述数据类似,凭证海内专业机构对于海内动力电池企业所做的调研和测算,海内电池生产的碳排放局限约莫为100~120 kg CO2/kWh。

凭证远景科技团体宣布的碳中和讲述披露,2020年远景的温室气体排放量为97,255吨二氧化碳当量(基于位置盘算),其中87%来自动力电池营业。

在远景AESC的碳排放总量中(包罗局限一、二和三),局限二中的电力占总排放量的19.4%,而局限三中的“购置的商品和服务”(供应链环节)占总排放量的比例达49.8%。远景展望,随同营业的快速生长,若是不接纳有用行动,到2022年营业运营排放将比2020年增进3倍以上。


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  • 文章关键词:丰田 

远景科技团体2020年温室气体排放量(单元:吨二氧化碳当量),source:《远景科技团体碳中和讲述2021》


远景科技团体碳足迹测算界限,source:《远景科技团体碳中和讲述2021》

这意味着,海内动力电池企业要想大幅降低动力电池的碳排放,就必须重视电网脱碳力度,这既包罗电芯生产环节的绿电使用,也包罗电池上游要害质料生产环节的绿电应用。

高工锂电获取的一组数据显示,在海内现在的电力系统中,1kWh的火电(华北电网)碳排放量在1KG,而1kWh的水电碳排放只有0.007KG,是火电的近1/145,若是接纳风电、光伏等新能源电力,其碳排则会降低至0.005KG以内,是火电的1/200。

T&E的讲述能清晰看出电网脱碳对于电池生产历程碳排的伟大影响,在水电、风电等可再生电力占对照高的瑞典,其电芯生产环节的碳排可低至2 kg CO2/kWh,而在像波兰这样煤电占较高的国家,电芯生产碳排就提升至58~60 CO2/kWh,两者相差30倍。


T&E讲述中差异电网脱碳强度下的动力电池碳排放数据测算,source:《How clean are electric cars?——T&E’s analysis of electric car lifecycle CO2 emissions》

在海内以煤电为主的电力系统中,动力电池生产环节的碳排也显著更高,上述海内讲述的数据显示,前十动力电池企业的电芯环节的平均碳排放跨越了65 CO2/kWh。

这其中,海内少数几家电池企业,由于有意识在工厂园区内接纳漫衍式风电、光伏等形式来提高园区内绿电比例,其电芯生产环节碳排放显著低于海内平均值。

企业行动“方略”

围绕于动力电池生产和产业链环节的减碳,头部动力电池企业已经率先行动。

高工锂电注重到,包罗远景AESC、宁德时代、国轩高科等动力电池企业都已经起劲行动,并将此作为企业ESG或CSR的主要组成部门。

远景AESC:位于无锡的远景智慧能源产业园确立了漫衍式风电、漫衍式光伏、漫衍式储能、电动车充电桩,能够知足工厂70%的绿电需求,降低园区15%的用电成本。预计2021年底,该园区将实现100%可再生能源电力使用,继而在2022年实现100%碳中和目的。

宁德时代:减碳主要通过加大节能项目的实行以及加大光伏发电量。2020年, 宁德时代共推进节能减排方案 218 项;2020 年光伏发电 2,258 万 kWh。同时,其还加大对于供应链环节的碳足迹培训。

国轩高科:国轩现有光伏发电、精益项目实现碳减排,好比青岛公司激光器散热系统风冷改水冷、南通国轩正极涂布余热接纳行使刷新等。未来还将在生产基地周全安装光伏太阳能,进一步削减碳排放。

GGII以为,碳中和的时代洪流之下,动力电池企业必须对于自身的减碳有清晰的认知和高度的重视,并通过手艺创新和上下游产业链的协同配合实现最终目的。

首先要明确企业的碳足迹,对于产业链各个环节的碳足迹有准确的跟踪和追溯。

通过产物碳足迹认证,企业可以充实领会产物能耗高的环节,利便有的放矢,更有针对性地举行低碳治理、节能降耗,降低生产成本;同时,产物碳足迹认证是一种环境友好行为,是企业推行社会责任的体现,有助于提升企业的品牌形象。

当前已经有不少动力电池企业最先确立电池全生命周期的碳排放的监测与追踪,通过准确的碳足迹剖析,企业不仅可以凭证自身情形制订合理的减排措施,同时还能探索出更多有用的零碳手艺,为企业以及产业链的减排赋能。

可供参考的一个案例是,远景在探索自身碳中和的历程中,开发确立了一套“远景方舟”智能碳治理系统,该系统可实现全流程、端到端的碳解决方案。它不仅可以实时监测企业或机构的碳足迹、自动天生碳排放讲述,还可以模拟及优化减排路径,最终直接通过采购绿电、绿证、碳汇服务,一站实现碳中和闭环。


 “远景方舟”全生命周期智能碳治理系统页面示意图

其次,基于清晰的碳足迹追溯,企业要确立自身及供应链的短中耐久减碳路径。

短期来看,动力电池企业的重点是自身运营的碳中和,主要通过绿电的购置和使用、生产制造流程的优化、购置碳信用等方式。

以远景为例,其自身减排路径主要包罗四个层面,一是通过可再生能源解决方案、碳治理和智慧能源治理系统,不停提高能源效率,增添绿电消费比例。二是优化产物设计提升能效、降低排放。

而中耐久来看,动力电池领域减碳重点将向整个供应链和价值链系统转移。

远景的碳中和讲述数据显示,2020 年,跨越 95% 的温室气体排放来自于团体运营以外的价值链间接排放。

而要实现价值链的碳中和,就需要产业链上下游的配合配合与协作,通过更智能的生产装备、更可连续的工艺流程、碳排放更低的原质料等,把电池手艺酿成真正的零碳手艺。

远景给出的方略是,不仅仅只做行业的先锋,还做行业的赋能者,在产业链价值链上,从外部的供应商出发,远景将携手供应商互助同伴,行使远景的零碳解决方案协助其探索可低碳转型时机,助力供应商不停降低其生产运营的碳排放。

此外,在产业链下游,远景还在为客户赋能,助力终端应用碳中和。远 景 智 能 与 欧 洲 最 大 的 电 信 运 营 商 德 国 电 信(Deutsche Telekom)战略互助,为德国电动汽车消费者提供 100% 绿色电力的智能充电解决方案。

在远景零碳同伴日流动上,远景宣布与红杉资源中国配合确立的100亿元碳中和基金,提议“碳中和要害手艺”生态同伴设计,希望为更多手艺创新者提供资金、落地场景等全方位的创新支持,一同为实现‘3060目的’孝顺气力”。


红杉资源首创及执行合资人沈南鹏与远景团体CEO张雷签约现场图

远景的思绪是,不仅关注自身运营和价值链排放,更希望成为企业、政府与机构的“零碳手艺同伴”,以绿色科技赋能能源和工业系统,助力全球迈向更清洁、更智能的能源系统。

动力电池行业的零碳行动已经开启,谁能率先结构和现实行动,谁就越有可能成为全球零碳经济的领跑者和获胜者。

“一小我私人可以走得很快,但一群人才可以走得更远。”张雷示意。

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