抢跑电池碳排放规则制定 鼓励共建共用回收渠道

2021-07-06 09:28:18

随着电动汽车市场规模迅速扩大,核心部件动力电池的环保和碳排放问题也越来越受关注。据多家外媒报道,近日,由日本、美国和欧洲多家汽车制造商以及主要云服务商等100多家企业和机构组成的国际区块链组织MOBI,计划最早于2022年制定衡量车用动力电池碳排放的国际规则。

规范电池管理及再利用

据了解,有意参与动力电池碳排放相关标准制定的企业包括福特、本田、电装、伊藤忠商事、亚马逊云科技(AWS)、IBM等公司,它们都是“移动开放区块链倡议(MOBI)”组织的成员。该组织指出,在电动汽车的生产过程中,动力电池产生的二氧化碳约占一半。MOBI希望通过记录和分享从生产到报废的碳排放数据,建立一种机制来规范电池的管理和再利用,减少对环境的负担。

MOBI的来头不小:为了强化区块链技术在汽车领域的应用,宝马、福特、通用、雷诺、博世、采埃孚等多家企业在2018年联合成立了一个大规模区块链联盟,这就是MOBI,之后包括本田在内的多家企业陆续加入。就连欧盟委员会也于今年3月加入了MOBI。从汽车产量来看,MOBI成员的全球汽车年产量超过2000万辆,约占全球市场的两成以上。

MOBI希望采用区块链技术来记录动力电池的碳排放数据,这些数据将被存储和共享。目前,MOBI正在考虑使用二维码和车载传感器来记录区块链上每一个阶段的数据,包括采购、生产、运输等,并探讨具体的披露方式。区块链以其不可变的特性而著称,一旦采用该技术用于记录碳排放数据,那么重写数据几乎是不可能的,篡改的风险很低。

围绕制定动力电池碳排放标准一事,除了现有成员外,MOBI还将与全球电池联盟进行磋商,并呼吁宁德时代等中国企业参与。

对于动力电池产品来说,碳足迹(产品整个生命周期所产生的温室气体排放量)不仅仅包括生产制造过程中的碳排放,更涵盖上游原材料生产制造、运输、销售、使用、报废、回收等各环节的碳排放汇总。为了减少碳足迹,欧盟要求加强对电池的回收再利用,使电池的回收率达到至少75%,特别是对于有价值的关键原材料,例如钴、锂、镍等,要实现回收率接近100%。再利用方面,欧盟鼓励电池的二次利用,例如将其作为固定式储能系统。

至于中国,虽然目前尚未提出明确的电池全生命周期碳减排目标,但也在《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中提到,完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循环利用体系,鼓励共建共用回收渠道。

考量全生命周期碳排放

考虑到欧盟委员会已经加入MOBI,MOBI有意设定动力电池碳排放衡量标准的做法很有可能会得到欧盟委员会的支持。

事实上,欧盟已经关注到动力电池的全生命周期碳排放问题,并将全生命周期碳排放纳入电池战略行动计划中。欧盟提出,加强电池回收材料应用,推动二次原材料供应,同时提出在生产过程中使用可再生能源,以尽可能低的碳足迹支持欧盟电池制造业的可持续性。在去年出台的一项长期的欧洲战略能源研究计划《电池2030+》中,欧盟提到,要将电池的全生命周期碳足迹至少削减1/5。

另外,今年1月下旬,欧盟向世界贸易组织(WTO)通报了《关于电池和废电池的法规提案》,将现行电池管控方式由“指令”上升为“法规”,对欧洲电池产业链实施了更为全面的监管,包括引入碳足迹、原材料供求、可再生原材料使用比率等具体规定,以确保投放欧盟市场的电池在整个生命周期中都变得可持续、高性能和安全可靠。新法规计划于2022年1月1日起实施,不仅将影响所有欧盟成员国的自产电池,还适用于进口电池。按要求,从2024年7月1日起,投放市场的工业电池和车用动力电池必须具备碳足迹声明。

“通过投资和适当的政策激励措施,包括此次有关新监管框架的提案,我们正在帮助建立欧盟完整的电池价值链,从原材料和化学品到电动交通再到回收再利用。”欧盟内部市场专员蒂埃里·布雷顿表示。

据了解,欧盟委员会在2019年12月公布了应对气候变化、推动可持续发展的“欧洲绿色协议”,希望能够在2050年实现欧洲地区的碳中和,而加强对动力电池碳排放的管理就是其中一环。“欧洲绿色协议”执行副总裁弗兰斯·蒂默曼斯表示:“清洁能源是欧洲绿色协议的关键,但我们在交通等领域对动力电池日益增长的需求不应损害环境。新的电池法规将有助于减少能源消耗,降低电池在其整个生命周期中对环境和社会的影响。此次的提案允许欧盟以安全、循环和健康的方式扩大电池的使用和生产。”

电力来源关乎电池环保

不少人好奇,车用动力电池究竟会排放多少二氧化碳?不久前,国际社交平台脸书上有这样一个帖子:制造一辆电动汽车的电池所产生的二氧化碳,相当于一辆汽油车运行8年所产生的二氧化碳。这一说法是否夸大其词?

对此,美国环境研究智库——突破研究所的气候科学家、气候与能源主任齐克·霍斯法瑟表示,生产过程中排放多少二氧化碳,取决于电池的产地,或者具体来说,取决于工厂的电力来源。他举例称,一辆特斯拉Model 3所搭载的75千瓦时电池,如果是在美国内华达州电池工厂生产,会排放4500公斤二氧化碳,相当于一辆汽油车行驶1.4年,每年行驶1.2万英里(约合1.9万公里)的排放量;如果电池在亚洲生产,将产生7500公斤二氧化碳,相当于一辆汽油车行驶2.4年的排放量,但远不及上述帖子中所称的8年。霍斯法瑟称,亚洲生产动力电池的高排放量主要是源于其“高碳电力组合”,因为亚洲较多利用煤炭发电,而特斯拉的内华达州工厂则使用了一些太阳能。

在霍斯法瑟看来,上述帖子有偏颇之处。“与电池制造相关的排放中,一半以上与电力来源有关。因此,随着电网脱碳,与电池生产相关的排放将下降,但轿车的尾气排放却并非如此。”他说。另外,上述帖子遗漏了一件事,即电池生产过程中排放的二氧化碳,可以通过电动汽车运行时减少的尾气排放来抵消。

美国忧思科学家联盟(UCS)曾发布一份报告称,即使考虑到电池的生产、回收和处理流程,电动汽车仍然比燃油车更加绿色环保。美国能源部能源效率与可再生能源办公室也研究了电动汽车的全生命周期,得出的结论是,电动汽车产生的温室气体和烟雾比燃油车少。

供应链上下游全面减排

事实上,在全球追求碳中和的大背景下,不少整车企业和零部件厂商已经洞悉政策变化的风向,提前布局减少碳排放。以宝马为例。今年3月,宝马集团宣布,该集团位于德国丁格芬和慕尼黑的工厂将100%使用绿色水电,用于生产新型电动汽车iX和i4,为此已经与当地水电厂签订了长期合同。为了减少单车全生命周期的碳排放,宝马还对电池供应商提出了要求。“我们已经与供应商达成协议,必须使用绿色电力来生产电芯。”宝马集团董事长齐普策表示。

动力电池厂商也开始进行布局。去年7月,LG化学发布了名为“2050年实现碳中和增长”的战略,目标是到2050年,将碳排放量控制在2019年的排放水平(1000万吨)。为了达成目标,LG化学提出全球所有工厂将100%使用可再生能源。在中国市场,去年12月,LG化学位于江苏无锡的正极材料工厂——乐友新能源材料(无锡)有限公司,与当地风能太阳能发电企业——江苏润风新能源有限公司签署了140GWh的购电协议。LG化学还计划推动其浙江衢州前驱体工厂使用可再生能源发电,从而使得LG化学在中国的电池材料工厂实现90%以上的碳中和。考虑到LG化学的衢州和无锡工厂所生产的前驱体和正极材料,供应给其南京电池工厂和波兰电池工厂,LG化学的上述举动可帮助其满足中、欧对于减少碳排放、碳足迹的要求。

从MOBI有意通过区块链技术追踪碳足迹,以及欧盟强化碳足迹监管来看,未来碳排放可能会在很大程度上影响到动力电池行业的竞争力和格局,相关企业需要早做打算,否则碳排放可能会成为中国汽车相关企业进军国际市场的贸易壁垒。

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