动力电池向“零碳化”看齐

“动力电池和储能电池的应用为碳达峰、碳中和提供关键支撑，但电池行业也要以身作则，把自身降碳作为重要目标。”宁德时代董事长曾毓群日前的一个表态，引发行业热议。

当前，汽车电动化已成不可逆的发展趋势，与此同时，锂电池需求量也迎来了爆发式增长。据行业分析机构彭博新能源财经预测，2030年全球动力电池需求量将达到2700吉瓦时，其中最大的增量将来自乘用车的动力电池。在业内人士看来，低碳化甚至零碳化是当前对电池及相关企业的新要求。未来，动力电池零碳化将成为交通脱碳的重要基础。

企业纷纷加强碳排放管理

据中国工程院院士孙逢春透露，生产一辆燃油乘用车产生的碳排放是9.2吨二氧化碳当量，而生产一辆三元动力电池乘用车产生的碳排放为14.6吨，磷酸铁锂电池乘用车则达14.7吨。由此可见，就生产阶段而言，目前电动汽车并不低碳。

中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利表示，动力电池产业发展需高度重视生产减碳。经测算，现阶段每千瓦时三元电池和磷酸铁锂电池所需能耗分别为82.91千瓦时和85.78千瓦时，碳排放量分别为5.06万吨/吉瓦时和5.23万吨/吉瓦时，主要集中在正极材料、负极材料和电池生产环节，三者合计占比接近90%。

当前，越来越多的电池企业意识到，需要在电池生产过程中加强碳排放管理。例如，蜂巢能源曾对外宣布打造AI智能生态联盟，通过人工智能、先进分析和边缘/云计算等技术，提升效率、提升品质、进行碳追溯；远景科技集团在鄂尔多斯推出了全球首个零碳产业园，并建设了20吉瓦时的储能动力电池产能以及产业链生态项目，旨在构建“风+光+储+智能微电网”体系和蒸汽供应电气化，实现80%以上的绿电直供。

此外，中创新航、亿纬锂能、合肥国轩、欣旺达、安驰科技、瑞浦能源、孚能科技等国内电池企业也都在研究电池生产制造过程中的碳减排，积极探索动力电池生产碳中和路径。

打造低碳化产业链

除了在上游原料生产端减少碳排放之外，对废旧电池进行材料回收和梯次利用也是实现锂电池产业链碳排放管理的有效措施。全球性环保组织绿色和平发布的《2030年新能源汽车电池循环经济潜力研究报告》显示，2021-2030年，中国退役的动力电池将达到708吉瓦时，将这些电池有效地梯次利用将比制造等量的新电池减少近3342万吨碳排放。

孙逢春认为，通过改进制造技术和回收利用锂离子电池，可以大大降低生产过程中的二氧化碳排放量。“在使用阶段，电动汽车比燃油汽车排放少2%-43%，在此基础上，如果电动汽车的电耗降低，新能源电力使用的比例提高，减排量还会进一步提高。报废回收阶段，电动汽车的回收可以核减排放5.1吨二氧化碳当量，使得生产阶段的排放可以核减为9.8吨，减少约34%。”

新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平建议采取五方面措施实现产业链低碳化：“一是采用尽量少装电池的混合动力或纯电动车型的技术路线；二是创新技术，尽量减少车辆的百公里耗电量，从而少装电池或减少车辆充电电量；三是尽量使用循环寿命长的电池，这样也等于大幅度减少了电池更换量；四是延长电池寿命 ，电池延寿50%-100%，就约等于降低电池产业的碳排放量50%-100%；五是完善电池材料回收产业链，尤其是让高碳排放的电池材料得以循环利用。”

“下一步，我国动力电池产业需要从优化电池生产工艺、加大清洁能源供电规模、完善电池回收利用体系等方面进一步降低生产能耗水平。”马小利称。

构建动力电池“碳足迹”

从全球范围来看，近年来，欧盟碳排放要求也愈发严格。2020年12月，欧盟委员会提出新的电池法规，要求从2024年7月1日起，只有已建立碳足迹声明的电动汽车电池才能投放市场。同时，欧洲委员会还提议，对回收材料的含量以及回收期结束时电池的收集、处理和回收制定新的要求和目标。基于上述变化，对想要进军欧洲市场的企业来说，建立碳足迹体系已是不容回避的功课。

据了解，我国目前针对碳排放的计算原则还没有对标全球并形成一套国家层面的标准。多位行业人士一致认为，我国应该加快建立与国际接轨的动力电池产业碳排放核算方法。

“欧洲已经在制定新的电池法，对电池全生命周期的碳足迹提出要求。我国也需尽快研究提出自己的碳足迹核算标准和法规要求，全产业链共同努力降碳。”曾毓群呼吁。

“在应对国外碳排放的贸易壁垒方面，一是要从电池研发的源头上，就把碳排放的高要求作为输入条件，不符合当地标准的电池材料不使用或者少使用；二是创新低碳电池生产工艺新技术；三是就近建立电池回收体系，尽量与车辆销售体系相结合。”曹广平建议。