鉅大LARGE | 點擊量：495次 | 2022年10月25日
碳中和目標下，動力鋰電池公司行動"方略"
在一個充滿不確定的世界，未來30年最大的確定，就是全球重要經濟體都將向碳中和目標進發。
五月十日，歐洲議會環境委員會投票通過了歐盟標志性的氣候變化法，這意味著，歐盟在2050年前實現碳中和已成為一項法律承諾。氣候變化法將讓歐盟在未來數十年走上綠色發展之路。
此前的四月二十二日，我國國家主席習近平在領導人氣候峰會上重申我國將力爭于2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的戰略決策，并表態支持有條件的地方和重點行業、重點公司率先達峰。
將碳中和上升為法律承諾和政治戰略，其重要性不言而喻：不僅意味著在全球范圍內將加速能源革命的進程，同時還將開啟一輪新的工業革命。一場持續20~30年并將深刻影響全球的零碳經濟浪潮已經大幕拉開。
在這場零碳經濟浪潮中，動力鋰電池產業作為能源、交通、工業三大領域的交匯點，其既扮演了碳中和革命先鋒的角色，同時也將扮演“被革命”的角色。也因此，成為碳中和視野下備受關注的焦點。
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碳中和下的動力鋰電池“AB面”
以我國的碳中和實現作為觀察切口，電力領域的碳排放量占總排放量的40%，是減碳的最大戰場。而電力領域減碳的核心在于，構建以可再生能源為主體的新型電力系統。到2030年，我國非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。
在這個系統中，要以動力鋰電池為主體的儲能系統深度參與，與光伏、風電等可再生能源協同配合，再通過物聯網、人工智能的結合組成新電網。電力領域減碳關于動力鋰電池公司而言無疑是一次歷史性的機遇。
但隨著動力鋰電池產量規模及體量的迅速上升，動力鋰電池及上下游產業鏈生產過程中會出現大量的碳排放。作為電動汽車全生命周期碳排放的重要組成，動力鋰電池的碳排放已經成為交通領域的核心關注點。
數據表明，電池生產的碳排放范圍在61~106kgCO2e/kWh，最高可以占據電動汽車全生命周期的60%以上。
基于此，越來越多的動力鋰電池公司與電動汽車公司開始警覺的意識到，不僅要提前參與到碳中和帶來的市場機會拼搶，同時，一定要前瞻性的關于整個動力鋰電池環節的碳排放進行系統梳理和追溯，并快速給出行動方法。
四月二十二日，遠景科技集團（以下簡稱“遠景”）公布了該公司首份碳中和報告與碳中和時間表：將于2022年年底實現全球業務運營碳中和，2028年年底實現全價值鏈碳中和。遠景也因此成為最早承諾實現全價值鏈碳中和的我國公司。
（長按識別二維碼可下載報告）
“當人類在面對系統性危機時，世界上任何一個國家和個人都不能獨善其身，我們能做的，恰恰是盡可能且盡早的集體行動。”遠景CEO張雷如此表示。
面對碳中和下的壓力與挑戰，高工鋰電觀察到，包括遠景集團旗下的遠景AESC、寧德時代等在內的具備國際視野的動力鋰電池公司，已經開始以實際行動積極應對。
政策與市場壓力“蔓延”
事實上，假如將視野投向全球，碳中和目標下給予動力鋰電池領域的政策和市場壓力已經開始蔓延，這也是具備國際化背景的遠景集團之所以加緊推出碳中和目標的深層原因之一。
率先給出明確政策目標的是歐盟。
歐盟最近的新電池法規（2020/353）提案，對歐洲電池產業鏈執行了更為全面的監管，包括引入碳排放量、原材料供求、可再利用原材料使用比率等具體環保規定。
該提案明確要求，2024年七月一日開始，只有已建立碳足跡聲明的可充電工業和電動汽車電池才能投放市場。
不僅僅是政策端，終端車企也早已有所行動。
高工鋰電了解到，包括寶馬、奔馳、大眾等歐洲車企在關于供應鏈的選擇上，已經針對電池全生命周期二氧化碳排放（LCA）當量提出要求，具體來看，重要涉及三方面：
◆低碳生產使用清潔能源供電，甚至100%使用綠電；
◆材料回收提高正極材料和金屬的回收比例，例如回收鋁比例達到50%回收塑料比例達到30%。各車企標準不同，有些比較激進；
◆電池產品全生命周期碳排放（LCA）降低每度電CO2排放量，要求在2024年左右降到40-50kgCO2/KWh，部分車企甚至提出了2025年CO2/kWh不超過20Kg,2040年實現0碳排的超嚴苛要求。
面對政策和市場的壓力蔓延，GGII分析認為，關于國內動力鋰電池公司而言，碳中和是無法繞開的一個必答題，誰越早行動，就越能掌控接下來的主動權。
海外市場來看，越來越多的我國動力鋰電池產業鏈公司開始進入國際車企供應鏈體系，隨著歐盟關于碳排放監管門檻提升，假如不想丟掉這塊市場，就必須盡早建立完整的全生命周期碳排放數據檔案，制定相對應的減排策略，并在2024年實現每度電CO2排放量降低50%以上。
國內市場來看，3060目標下，國內工業體系內的減碳即將全面開啟，作為新能源體系的未來支柱產業，動力鋰電池領域必然要在減碳行動上做出行動表率。
與此同時，國內碳交易市場正在醞釀，這意味著，在該領域越是提前行動，就越能提早享受到“零碳紅利”。
動力鋰電池碳排放“大數據”
作為替代傳統固定式化石能源（煤炭）和移動式化石能源（石油）的新載體，動力鋰電池是推動電力和交通領域變革的關鍵，而支撐其參與變革的大前提是，動力鋰電池生產和全生命周期是否可以實現零碳。
從現階段來看，動力鋰電池的碳排放量的確“不容小覷”，其重要集中在兩個環節，一是電芯生產，二是上游正極、負極等關鍵材料的生產。
電芯生產端的碳排放重要來自三個環節：電極段、組裝段和化成段。這其中，涂布后的烘烤、注液后的干燥以及分容化成等階段，屬于電力消耗較大的制造環節，而在鋰離子電池關鍵材料的生產中，正極材料的生產耗能最大，其次是負極材料。
歐洲運輸與環境聯合會(簡稱：TE)在近期的一份研究報告中供應了更為具體的碳排放測算數據。該研究充分考慮電網碳值的更新、來自電池廠最新科學數據、電池的生產地點、生產年限、上游產業碳排放、正極材料體系等維度，研究結果顯示：
動力鋰電池生產的碳排放范圍在61~106kgCO2/kWh。其中電池生產的上游部分（采礦、精煉等）為59kgCO2/kWh，而電池生產和組裝的碳排放在2~47kgCO2/kWh。
這其中，在相同電池材料體系下，電網的脫碳程度會很大程度影響電池生產和組裝環節碳排放。
與TE的報告數據類似，根據國內專業機構關于國內動力鋰電池公司所做的調研和測算，國內電池生產的碳排放范圍大約為100~120kgCO2/kWh。
根據遠景科技集團公布的碳中和報告披露，2020年遠景的溫室氣體排放量為97,255噸二氧化碳當量（基于位置計算），其中87%來自動力鋰電池業務。
在遠景AESC的碳排放總量中（包含范圍一、二和三），范圍二中的電力占總排放量的19.4%，而范圍三中的“購買的商品和服務”（供應鏈環節）占總排放量的比例達49.8%。遠景預測，伴隨業務的快速發展，假如不采取有效行動，到2022年業務運營排放將比2020年上升3倍以上。
遠景科技集團2020年溫室氣體排放量（單位：噸二氧化碳當量），source：《遠景科技集團碳中和報告2021》
遠景科技集團碳足跡測算邊界，source：《遠景科技集團碳中和報告2021》
這意味著，國內動力鋰電池公司要想大幅降低動力鋰電池的碳排放，就必須重視電網脫碳力度，這既包括電芯生產環節的綠電使用，也包括電池上游關鍵材料生產環節的綠電應用。
高工鋰電獲取的一組數據顯示，在國內目前的電力系統中，1kWh的火電（華北電網）碳排放量在1KG，而1kWh的水電碳排放只有0.007KG，是火電的近1/145，假如采用風電、光伏等新能源電力，其碳排則會降低至0.005KG以內，是火電的1/200。
TE的報告能清晰看出電網脫碳關于電池生產過程碳排的巨大影響，在水電、風電等可再生電力占比較高的瑞典，其電芯生產環節的碳排可低至2kgCO2/kWh，而在像波蘭這樣煤電占較高的國家，電芯生產碳排就提升至58~60CO2/kWh，兩者相差30倍。
TE報告中不同電網脫碳強度下的動力鋰電池碳排放數據測算，source：《Howcleanareelectriccars?TEsanalysisofelectriccarlifecycleCO2emissions》
在國內以煤電為主的電力系統中，動力鋰電池生產環節的碳排也明顯更高，上述國內報告的數據顯示，前十動力鋰電池公司的電芯環節的平均碳排放超過了65CO2/kWh。
這其中，國內少數幾家電池公司，由于有意識在廠園區內采用分布式風電、光伏等形式來提高園區內綠電比例，其電芯生產環節碳排放明顯低于國內平均值。
公司行動“方略”
圍繞于動力鋰電池生產和產業鏈環節的減碳，頭部動力鋰電池公司已經率先行動。
高工鋰電注意到，包括遠景AESC、寧德時代、國軒高科等動力鋰電池公司都已經積極行動，并將此作為公司ESG或CSR的重要組成部分。
遠景AESC：位于無錫的遠景智慧能源產業園建立了分布式風電、分布式光伏、分布式儲能、電動汽車充電樁，能夠滿足廠70%的綠電需求，降低園區15%的用電成本。預計2021年底，該園區將實現100%可再生能源電力使用，繼而在2022年實現100%碳中和目標。
寧德時代：減碳重要通過加大節能項目的執行以及加大光伏發電量。2020年，寧德時代共推進節能減排方法218項；2020年光伏發電2,258萬kWh。同時，其還加大關于供應鏈環節的碳足跡培訓。
國軒高科：國軒現有光伏發電、精益項目實現碳減排，比如青島公司激光器散熱系統風冷改水冷、南通國軒正極涂布余熱回收利用改造等。未來還將在生產基地全面安裝光伏太陽能，進一步減少碳排放。
GGII認為，碳中和的時代洪流之下，動力鋰電池公司必須關于自身的減碳有清晰的認知和高度的重視，并通過技術創新和上下游產業鏈的協同共同實現最終目標。
首先要明確公司的碳足跡，關于產業鏈各個環節的碳足跡有準確的跟蹤和追溯。
通過產品碳足跡認證，公司可以充分了解產品能耗高的環節，方便對癥下藥，更加有針對性地進行低碳管理、節能降耗，降低生產成本；同時，產品碳足跡認證是一種環境友好行為，是公司履行社會責任的體現，有助于提升公司的品牌形象。
當前已經有不少動力鋰電池公司開始建立電池全生命周期的碳排放的監測與追蹤，通過準確的碳足跡分析，公司不僅可以根據自身情況制定合理的減排措施，同時還能探索出更多有效的零碳技術，為公司以及產業鏈的減排賦能。
可供參考的一個案例是，遠景在探索自身碳中和的過程中，開發建立了一套“遠景方舟”智能碳管理系統，該系統可實現全流程、端到端的碳解決方法。它不僅可以實時監測公司或機構的碳足跡、自動生成碳排放報告，還可以模擬及優化減排路徑，最終直接通過采購綠電、綠證、碳匯服務，一站實現碳中和閉環。
“遠景方舟”全生命周期智能碳管理系統頁面示意圖
其次，基于清晰的碳足跡追溯，公司要建立自身及供應鏈的短中長期減碳路徑。
短時間來看，動力鋰電池公司的重點是自身運營的碳中和，重要通過綠電的購買和使用、生產制造流程的優化、購買碳信用等方式。
以遠景為例，其自身減排路徑重要包括四個層面，一是通過可再生能源解決方法、碳管理和智慧能源管理系統，不斷提高能源效率，新增綠電消費比例。二是優化產品設計提升能效、降低排放。
而中長期來看，動力鋰電池領域減碳重點將向整個供應鏈和價值鏈體系轉移。
遠景的碳中和報告數據顯示，2020年，超過95%的溫室氣體排放來自于集團運營以外的價值鏈間接排放。
而要實現價值鏈的碳中和，就要產業鏈上下游的共同配合與協作，通過更智能的生產設備、更可持續的工藝流程、碳排放更低的原材料等，把電池技術變成真正的零碳技術。
遠景給出的方略是，不僅僅只做行業的先鋒，還做行業的賦能者，在產業鏈價值鏈上，從外部的供應商出發，遠景將攜手供應商合作伙伴，利用遠景的零碳解決方法協助其探索可低碳轉型機會，助力供應商不斷降低其生產運營的碳排放。
此外，在產業鏈下游，遠景還在為客戶賦能，助力終端應用碳中和。遠景智能與歐洲最大的電信運營商德國電信(DeutscheTelekom)戰略合作，為德國電動汽車消費者供應100%綠色電力的智能充電解決方法。
在遠景零碳伙伴日活動上，遠景宣布與紅杉資本我國共同成立的100億元碳中和基金，發起“碳中和關鍵技術”生態伙伴計劃，希望為更多技術創新者供應資金、落地場景等全方位的創新支持，一同為實現3060目標貢獻力量”。
紅杉資本創始及執行合伙人沈南鵬與遠景集團CEO張雷簽約現場圖
遠景的思路是，不僅關注自身運營和價值鏈排放，更希望成為公司、政府與機構的“零碳技術伙伴”，以綠色科技賦能能源和工業體系，助力全球邁向更清潔、更智能的能源系統。
動力鋰電池行業的零碳行動已經開啟，誰能率先布局和實際行動，誰就越有可能成為全球零碳經濟的領跑者和獲勝者。
“一個人可以走得很快，但一群人才可以走得更遠。”張雷表示。
