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支援新能源車的理由又多了一個

自大陸在2020年9月明确提出2030“碳達峰”,2060“碳中和”後,這一并稱”雙碳目标“的概念已經廣為人知。

但雙碳對于普羅大衆而言太過遙遠,太像口号。由于諸多原因,減碳行動确實極難下沉至個人,消費端的碳中和也在客觀上不太可能——對于大多數人來說,買一輛新能源車從此不燒汽油,可能就是許多消費者眼中最環保的行為了。

然而一直以來,對于電動車都存在“假環保”的批評:電動車确實不燒油,不過充的大多是煤電,無非是把污染踢給了發電廠,關鍵部件動力電池還是個耗能大戶。

是以,一台電動車從生産到最終報廢的整個生命周期内,碳排放究竟處于什麼水準?動力電池在其中占比多少?電動車究竟有沒有比燃油車更環保?

讓我們從一個更簡單的問題開始:碳排放到底怎麼算?

仿生1 | 作者

普通醬 | 編輯

從“記碳賬”開始

現階段的碳排放計算,依據的是被稱為“碳足迹”的概念。

所謂碳足迹(Carbon Footprint),指由個人、事件、組織、服務或産品産生的溫室氣體總排放量,用以衡量人類活動對生态環境的影響。

碳足迹的計算目前市場需求越發增強,其中生命周期分析法(Life Cycle Assessment,LCA)被歐洲委員會( The European Commission)認為是目前階段的最佳架構。

生命周期是指某一産品(或服務)從搖籃到墳墓(Cradle-to-grave)的整個周期,涵蓋了從原物料的取得及加工,産品制造、運輸、使用和維護,到最終回收或是處置的所有環節。是以,遵循ISO14040和 ISO14044的LCA 方法學,可以全面計算這些階段的碳排放,進而評估其對環境的潛在影響。

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圖檔來源:Xia, X., & Li, P. (2022). A review of the life cycle assessment of electric vehicles: Considering the influence of batteries. Science of The Total Environment, 152870.

以沃爾沃釋出的碳足迹報告中給出的資料為例,我們能夠看到同一款車型的燃油車和電動車,由于車體結構組成,以及使用過程的能源不同,其全生命周期中不同階段所産生的碳足迹也會截然不同。

支援新能源車的理由又多了一個

圖檔來源:Volvo Cars – Carbon footprint report – Battery electric XC40 Recharge and the XC40 ICE

如圖所示, XC40燃油車車型沒有锂電池組,是以在生産階段的碳排放顯著低于同一車型的充電版本,但在實際使用過程中燃燒化石燃料造成的大量碳排放,仍會使其全生命周期的總碳排放處于很高水準。

同時,使用歐盟電網中相對清潔能源的充電版XC40的碳排放,就比用能不那麼清潔的同款車型明顯更低,但兩者相較于全生命周期隻充純綠電的車輛相比,排放仍然高出許多。

顯而易見,即使最不環保的電動車,全生命周期碳排放也要遠低于傳統動力車,而使用清潔能源則可在減排上更進一步。

這足以終結電動車是否真環保的質疑。

但這也意味着,除了進一步推廣普及綠色能源外,如何為電動汽車的核心零部件動力電池減排,就成了另一個重點方向。要想有的放矢,制定出可執行的減排方案,就要摸清動力電池的碳足迹有多少?高碳排都來自哪些環節?

計算碳足迹需要大量的終端資料和複雜的科學計算方法,目前一般通過專業的第三方機構來完成,且需要企業配合進行資料收集,成本不菲。同時,碳足迹最終還需要相關機構的認證才能生效,是否能夠觸達權威機構,協助認定企業給出的碳足迹核算結果,生成可用于國際貿易通行的認證,也是碳中和過程中一種十分重要的能力。

誠然,對于大多數锂電上下遊企業來說,碳中和甚至零碳産品的打造,任重而道遠——即需要建立全面的碳足迹,制定相關的減排政策與路徑,也依賴實打實的投入、落地,并最終實作減排。

已有企業開始行動。

4月22日世界地球日,遠景科技集團釋出了全球首批零碳電池。

集團零碳産品首席科學家邱林博士介紹:“基于遠景的智能物聯網技術與零碳系統解決方案,我們得以在行業内率先實作了零碳電池的釋出與認證。”

具體來說,基于全生命周期方法(LCA法),遠景對旗下電池技術企業,遠景動力供貨奔馳的EAHE2201A型号锂離子動力電池,進行了從原料開采到生産的碳足迹分析,并通過綠電應用和碳彙采購的方式進行抵消,獲得國際權威認證機構TüV南德頒發的“碳中和認證”(PAS2060),這也是T V南德在動力電池領域頒發的首張碳中和證書。

T V南德新能源與零碳服務闆塊負責人許海亮表示:“新能源汽車排放中,電池貢獻了超過30%的排放,零碳動力電池将極大助力行業進行減排。我們通過細緻的核查與嚴謹的計算,得出了遠景動力這款電池符合國際标準的碳排放資料。”

這一成果的釋出可以證明一個事實:盡管過程複雜且存在諸多困難,但“碳中和”從不隻是一個口号、一種理念,更是可以落地的産業實踐。

到這裡,很多人可能會産生另一個疑問:如此費心費力的計算碳排放,搞碳中和是為了什麼?真的隻是為了環境保護?

是主義,更是生意

是的,碳中和與2016年簽訂的全球性氣候變化檔案《巴黎協定》(The Paris Agreement)密不可分,旨在應對氣候變化,抑制溫度上升,核心思想是保護環境,確定人類在未來的可持續發展潛力。

但減少溫室氣體排放并不單單是道德選擇,現如今也是迫在眉睫的經濟問題,甚至是掌握綠色經濟時代的定價權之關鍵所在。

以目前十分火熱的新能源車行業為例,2021年5月,在格拉斯哥召開的第26屆聯合國氣候變化大會上,沃爾沃、福特、通用、梅賽德斯-奔馳、比亞迪和捷豹路虎共六家汽車主機廠,也就是我們常說的整車制造商,共同承諾2035年将在全球的發達市場銷售的汽車實作100%的生産過程零碳排放,這六家主機廠的汽車銷量就已經占據了全球汽車總銷量的約四分之一。

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全球主要跨國車企碳中和時間線

這其中,奔馳已經宣布到2022年在全球的工廠都要實作碳中和營運,并進一步在2039年實作所有車輛的全産業鍊從上到下整體碳中和。對于一家在世界各地廣泛布局建廠的整車制造商來說,這一目标很有野心。

沃爾沃亞太區同樣在2021年的供應商大會上,宣布在2025年,所有第一級供應商在中國的生産活動必須100%依靠可再生能源,并邀請主要供應商上台簽約。

這種來自下遊汽車主機廠,覆寫整條供應鍊的減排目标,無疑會倒逼上遊供應商盡快拿出自己的減排方案。隻有供應商盡快實作産品的碳中和,才能幫助企業減負,企業方能確定自己在未來全新的供應鍊體系中的持續存在,維系與整車廠的緊密合作關系。這正是零碳産品的第一重意義。

除了供應鍊壓力,還有“碳貿易壁壘”的壓力。

鑒于電池産業的蓬勃發展,以及電池的整個生命周期對氣候變化和環境造成的巨大潛在影響,2020年12月10日,歐盟釋出新的電池法規提案,以取代原電池指令(2006/66/EC), “電池指令”也更新為“電池法規”。

新的法規較原指令增加了非常多的新要求。到目前為止,新的電池法規是歐盟綠色産品法規中提出要求最多、最為繁瑣、最難滿足的一個法規。

最新的電池法案要求從2024年7月份開始,所有進入歐盟的電池都要提供碳足迹證明。2026年起對電池的碳足迹進行評估、分級,2027年開始設立準入門檻,拒絕碳排放超過一定水準的電池進入。

雖說該法規還有許多細節需要敲定,但其代表的巨大風險無疑非常真實——再不盡快減碳減排,可就是還能不能做生意的問題了。

除了“電池新規”以外,歐美市場還在收緊針對更多行業的“碳關稅”政策。

3月15日,在歐盟理事會的經濟與金融事務委員會(ECOFIN)的會議上,歐盟27國的财政部長采納了歐盟理事會輪值主席國法國的碳邊界調整機制(CBAM)提案,也就是通常所說的碳關稅。雖然提案還有諸多細節尚未敲定,一些觀點認為,這意味着在2023年,歐盟的碳關稅政策就可能開始實行。

碳關稅也稱也稱邊境調節稅(BTAs),是對在國内沒有征收碳稅或能源稅、存在實質性能源補貼國家的出口商品征收特别的二氧化碳排放關稅,主要是發達國家對從開發中國家進口的高排放産品征收的一種進口關稅。

抛開碳關稅是否是一種變相的貿易壁壘,以及關于貿易保護主義的争論不談(企業對此也無能為力),碳關稅對制造業最顯而易見的影響,自然是作為一種關稅帶來的沉重額外成本。

目前電池産品暫未被納入碳關稅的範疇,但也不能排除在未來被覆寫的可能。屆時不單單是國内的電池行業會受到影響,正在加快“出海”步伐的正負極材料商、裝置商、車企等産業鍊上下遊都會受到影響。

我們不妨提前假設屆時可能遇見的情況:以一般統計方法計算,生産1GWh的锂電池,對應的二氧化碳排放約為5萬到12萬噸之間,具體數值取決于當地電力供應中火電所占比重。這意味着一個年産20GWh的電池工廠就會産生超過100萬噸的排放,而在出口歐洲市場時,這100萬噸的二氧化碳依照目前大約80歐元/噸的歐洲碳排放期貨價格(CFD)計算,就是8000萬歐元的額外成本(這是一種粗略的估算方法,實際情況還要參照具體碳關稅标準)。

如果隻是掏錢就能解決,幾個億的關稅甚至算不上是最大的問題。随着歐盟氣候變化方面的相關法律法規逐漸落地執行,留給高排放企業斡旋的空間已經日漸狹窄,碳中和措施正在從企業的加分項轉變成必須行動項

打破潛在的貿易壁壘,在未來繼續掌握大陸制造業的全球主導地位,這正是零碳産品的第二重意義。

碳中和的第三層含義在于回應社會關切。現階段全球範圍内,特别是歐美發達國家的部分消費者對于環保議題有着長期且高強度的關注。與政策、供應鍊不同,社會輿論的影響往往難以預測,但這不意味着沒有風險——例如特斯拉的德國工廠就因為環保問題屢遭拖延。是以更加環保的生産商相對的在公關活動中自然更有優勢,“關注社會責任、講人文關懷”的企業形象對尋找合作夥伴與進行商業談判均能有所助力,這對于産品出海尤為關鍵。

在充分了解碳中和在環保層面之外的必要性後,我們就能更好得了解工業生産的參與者們,決策背後的深層商業邏輯——例如遠景科技集團,在2022年的世界地球日釋出全球首批獲認證的“零碳電池”,肯定不隻是為了簡單搞個活動。

現在我們知道了如何計算碳排放,也讨論了為何要搞碳中和,那麼問題就隻剩一個了:怎麼做?

零碳不能獨善其身

動力電池的碳中和歸根結底還是能源問題。不管是正負極、電解液,還是金屬箔材、電池外殼等核心部件,都是用能用電大戶,即使再怎麼改善工藝、提高效率,排放強度還是處在偏高水準。是以能否在用能階段實作零碳,就成了關鍵。

這一點目前蓬勃發展的風電與光伏等可再生能源,提供了絕佳的解決方案。但問題是,供應鍊散布各地,各企業面對的綠電電價與采購難度均不一緻,也很難協同。

有沒有一種模式,能讓上下遊企業統籌用能、統一供能、充分利用綠電實作共同減碳?

答案是零碳産業園模式。

2022年4月8日,遠景科技集團在鄂爾多斯建成投産的零碳産業園一期項目,就是此種模式的一次創新嘗試。

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遠景鄂爾多斯零碳産業園實景圖

這個零碳産業園的關鍵特征之一,是建立在一套新型綠色電力系統之上,風機、光伏、儲能與智能物聯網協同形成的清潔、穩定、高效的新型電力系統,為生産提供100%零碳能源供給。

當然,僅僅是終端的電池生産實作中和是不夠的,如何幫助供應鍊其它環節實作減碳同樣重要。

依托零碳産業園模式,遠景可以通過與上遊企業合作,推動合作方在園區内投資建廠,實作上下遊的共同零碳運作,同時進一步激活産業叢集效應。特别值得一提的是,内蒙古擁有的風能資源量占全國57%,居全國首位。優質的風資源,加上遠景智能風機的發電能力,實作了更低成本的綠電,加上産業園就地消納的用能模式,該零碳産業園提供的綠色電力的價格,比當地的工商業電價低近20%。這意味着産業園内企業除了零碳生産,還可以同時實作降本。

不過在生産過程中使用綠電,也還是不能直接等同于零碳,接入必要的管理系統同樣必不可少。基于智能物聯作業系統EnOS和方舟能碳管理平台打造的零碳數字認證體系,賦予園區内産品可追蹤溯源、符合各類國際标準、經過權威機構認證的“零碳綠碼”,進而在貿易活動中規避各類碳稅。

這樣一個零碳産業園是遠景科技集團為适應雙碳目标與全球新趨勢建立的解決方案,但它的潛力絕不僅僅局限于動力電池的生産。其它諸如整車生産、風電整機、光伏電池等行業,都可以應用此種運作模式實作減碳目标。

産業鍊的減碳活動甚至還可以超越新能源車的制造環節,延伸至汽車後市場。例如遠景曾在深圳大興豐通雷克薩斯汽車經銷店部署遠景方舟系統,通過将各類裝置接入智能物聯網平台采集并分析能耗與排放資料,為門店設計營運過程的碳中和方案。當然,全生命周期的減碳,就是另一個更加廣闊且複雜的話題了。

結語

“碳達峰”與“碳中和”确是國家戰略,是全球可持續發展的關鍵,是關乎人類未來的主義;但“雙碳”同樣是一個可以聚焦到一個行業、一家企業、一款産品的生意——正如其字面意思一般,“綠色經濟”,是環保活動,更是經濟活動,片面地強調任何一方顯然均有違其思想核心。

發力零碳産業的意義,不僅僅在于環境保護,這更是一次全面産業更新的機會。網際網路行業有個十分常見的說法,叫“下個時代的流量入口”,也許我們同樣能把淨零排放的供應鍊,稱作下個工業時代的“基石”。

時代大潮勢不可當,那麼一家企業、一個行業的遠航就從一塊零碳電池開始,也不錯。

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