專題
[摘要]在頭部企業(yè)的帶動下，動力電池廠商紛紛發(fā)力搶占零碳主動權(quán)，建設(shè)零碳工廠，建立產(chǎn)品碳排放管理體系。但是同時也必須要求上游材料、設(shè)備等供應(yīng)鏈協(xié)同發(fā)展。以確保每個環(huán)節(jié)的碳排放都可追蹤、可溯源、可計算、可量化，才能從根本上降低能耗，控制碳排放。
眾所周知，盡管新能源汽車是實現(xiàn)綠色低碳的重要載體，但是其核心部件動力電池的生產(chǎn)過程卻產(chǎn)生大量的碳排放。根據(jù)歐洲運輸與環(huán)境聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示，動力電池生產(chǎn)的碳排放范圍為每千瓦時約106千克二氧化碳當(dāng)量。其中電池生產(chǎn)的上游部分采礦、精煉等為每千瓦時約為59千克二氧化碳當(dāng)量，而生產(chǎn)和組裝的碳排放在每千瓦時約47千克二氧化碳當(dāng)量。
今年1月，國家工信部等六部門印發(fā)《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，文件提出支持建立鋰電等全生命周期溯源管理平臺，開展電池碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)與方法研究，探索建立電池產(chǎn)品碳排放管理體系。與此同時國內(nèi)動力電池企業(yè)正加速出海，而國外相關(guān)法規(guī)對于碳足跡管理政策日漸嚴(yán)格，成為國內(nèi)電池企業(yè)出海的新壁壘，零碳廠改造也是迫不得已。
為應(yīng)對更嚴(yán)格的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，包括寧德時代，億緯鋰能、遠(yuǎn)景動力、欣旺達(dá)、蜂巢能源等動力電池企業(yè)，都在積極部署零碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，探索電池碳足跡、數(shù)字電池護(hù)照、回收材料及溯源等解決方案。當(dāng)然除電池企業(yè)外，包括長城汽車、廣汽埃安、遠(yuǎn)景動力、鵬輝能源、中偉股份、諾德股份、天賜材料、邦普循環(huán)等相關(guān)企業(yè)，也紛紛加快零碳工廠的建設(shè)步伐。
而在零碳工廠的建設(shè)進(jìn)度上，寧德時代、遠(yuǎn)景動力可謂是走在了行業(yè)前列。消息顯示，繼今年3月四川時代宜賓工廠成為全球首家電池零碳工廠后，在不到兩年時間內(nèi)寧德時代旗下已有4家工廠入榜零碳工廠，獲評數(shù)量和速度在新能源行業(yè)遙遙領(lǐng)先；而遠(yuǎn)景動力報告稱已在去年實現(xiàn)運營碳中和目標(biāo)，從而成為全球范圍內(nèi)首家實現(xiàn)運營碳中和的電池科技企業(yè)。
什么是真正的零碳工廠？
眾所周知，工業(yè)制造作為能源資源消耗和碳排放的重點領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，工業(yè)能耗占全社會總能耗的70%左右。在我國工業(yè)從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展之際，低碳化也成為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主旋律。加之雙碳目標(biāo)所引領(lǐng)的綠色革命也已經(jīng)席卷制造業(yè)，工業(yè)碳管理、虛擬電廠等創(chuàng)新應(yīng)用得以實現(xiàn)落地。這也推動著我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域開始加速向零碳工廠不斷轉(zhuǎn)型。
那么什么是真正的零碳工廠？零碳工廠是指在特定時間內(nèi)（通常以年度為單位）在溫室氣體排放核算邊界內(nèi)產(chǎn)生的溫室氣體排放量，通過自主減排和核算邊界外的減排項目清除，或者通過消耗相應(yīng)數(shù)量的碳信用進(jìn)行抵消，實現(xiàn)凈零碳排放的工廠。縱觀全球，當(dāng)前零碳工廠建設(shè)仍處于起步階段，截至目前國內(nèi)也僅有少數(shù)幾家企業(yè)通過了零碳工廠團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
真正的零碳工廠通過節(jié)能減排技術(shù)的成熟應(yīng)用、可再生能源替代及負(fù)碳技術(shù)，最大程度的實現(xiàn)應(yīng)減盡減，同時還要明確在減少碳排放量上所做出的成就與努力。相較于通過綠色工廠以實現(xiàn)工廠集約化、原料無害化、生產(chǎn)清潔化、廢物資源化、能源低碳化來側(cè)重生產(chǎn)過程的綠色化，零碳工廠可視為綠色工廠的升級版本，意味著二氧化碳零排放，因此壁壘更高。
零碳工廠需要通過第三方機(jī)構(gòu)按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證。目前最權(quán)威、最知名的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)是瑞士通用公證行SGS。SGS是專業(yè)從事碳盤查、碳審計的全球知名公司，也是在中國最早涉足產(chǎn)品碳足跡業(yè)務(wù)的第三方組織。資料顯示，寧德時代多家零碳工廠稱號就是由SGS認(rèn)證的。不過隨著近年來零碳工廠標(biāo)準(zhǔn)等越來越多的標(biāo)準(zhǔn)出臺，認(rèn)證機(jī)構(gòu)數(shù)量已在增長。
去年6月，由TUV萊茵協(xié)同遠(yuǎn)景科技集團(tuán)、缽和認(rèn)證、上海市能效中心、聯(lián)合利華等20多家權(quán)威機(jī)構(gòu)和領(lǐng)先企業(yè)共同編制，結(jié)合多方經(jīng)驗，遵循科學(xué)、權(quán)威、嚴(yán)格的原則，經(jīng)過長達(dá)半年的研究、討論、評審與反復(fù)修訂，全球首個完整、可量化的零碳工廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和評價細(xì)則《零碳工廠評價規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/CECA-G 0171-2022）正式出爐，引起巨大反響。
據(jù)悉《規(guī)范》對零碳工廠的分類和評估辦法做了明確指示。根據(jù)核算邊界內(nèi)中和的溫室氣體源類型，零碳工廠被分為Ⅰ型及Ⅱ型兩種類型。其中Ⅰ型零碳工廠針對直接排放及移除的溫室氣體、輸入能源導(dǎo)致間接排放的溫室氣體這兩種工廠溫室氣體源；Ⅱ型零碳工廠在Ⅰ型零碳工廠的基礎(chǔ)上，增加來自交通運輸、組織所使用產(chǎn)品等導(dǎo)致間接排放的溫室氣體源。
兩種類型的零碳工廠根據(jù)最終的評估結(jié)果，可分別細(xì)分為四個等級，其中以六星級作為最高的等級。對于六星評估，Ⅰ型零碳工廠的要求是100%采用可再生能源電力，以及實現(xiàn)100%抵消；Ⅱ型零碳工廠的要求則是100%采用可再生能源電力，以及實現(xiàn)100%清除。標(biāo)準(zhǔn)的出臺為工廠在減碳目標(biāo)設(shè)定、低碳項目改造、新建項目規(guī)劃等方面提供明確依據(jù)和指導(dǎo)。
而在全球汽車產(chǎn)業(yè)鏈碳中和的大環(huán)境下，全球范圍內(nèi)正在建立共識，汽車產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)全生命周期零碳目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)鏈的減碳同樣重要，動力電池及材料生產(chǎn)制造和回收利用過程中的碳排放備受關(guān)注。根據(jù)歐洲運輸與環(huán)境聯(lián)合會的報告顯示，電池生產(chǎn)的碳排放范圍在61~106 kg CO2/kWh，最高可以占據(jù)電動汽車全生命周期碳排放的60%以上，可以說是不容小覷。
這其中，動力電池碳排放主要集中在電池生產(chǎn)及組裝和上游正負(fù)極等關(guān)鍵材料的生產(chǎn)這兩個環(huán)節(jié)。歐洲運輸與環(huán)境聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示，電池生產(chǎn)和組裝的碳排放在2-47kg CO2/kWh，而電池生產(chǎn)的上游部分（采礦、精煉等）為59kg CO2/kWh，占比超過半數(shù)以上。因此對于國內(nèi)鋰電池企業(yè)來說，降低鋰電池生產(chǎn)產(chǎn)生的碳排放勢在必行，零碳工廠建設(shè)迫在眉睫。
寧德時代牽頭 眾企紛紛跟進(jìn)
作為已連續(xù)五年拿下全球動力電池銷量冠軍的寧德時代，是電池行業(yè)內(nèi)較早在零碳方面開始發(fā)力的企業(yè)，并形成從戰(zhàn)略到路徑的全面、系統(tǒng)化布局，降碳成績頗豐。自2021年起寧德時代開始發(fā)布ESG報告。而2022年是寧德時代全方位碳管理全面展開之年，2022年寧德時代全年推進(jìn)節(jié)能減排項目超400項，累計減碳447230噸，單位營收排放量下降40.3%。
寧德時代創(chuàng)始人、董事長曾毓群曾表示，進(jìn)入全面電動化時代，動力電池不僅要先進(jìn)，還要綠色；純電動車在燃料周期減碳貢獻(xiàn)非常明顯，同時動力電池在電動汽車全生命周期的碳排放占比高達(dá)40%，所以在全面電動化實現(xiàn)以后，動力電池自身減碳也尤其重要。而在2022年兩會上，曾毓群提交了《關(guān)于加快我國電池碳足跡研究并建立中歐互認(rèn)機(jī)制的提案》。
今年4月18日，寧德時代于上海車展首日舉行零碳戰(zhàn)略發(fā)布會，宣布將在2025年實現(xiàn)核心運營碳中和，2035年實現(xiàn)價值鏈碳中和。這意味著到2025年，寧德時代電池工廠將全部成為零碳工廠，率先在生產(chǎn)制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和。到2035年寧德時代生產(chǎn)的電池將全部為零碳電池。寧德時代董秘蔣理表示，在寧德時代戰(zhàn)略里，零碳是責(zé)任，是能力更是機(jī)遇。
為了實現(xiàn)零碳戰(zhàn)略，寧德時代通過四大創(chuàng)新體系，在礦、大宗原材料、電池材料、電芯制造及電池系統(tǒng)五大關(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)降碳。同時還在供應(yīng)鏈端廣泛開展CREDIT項目，通過大數(shù)據(jù)綜合評估形成供應(yīng)鏈可持續(xù)發(fā)展表現(xiàn)指數(shù)，幫助產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)找到可持續(xù)發(fā)展路徑；同時參與電池護(hù)照研究設(shè)計，推動行業(yè)供應(yīng)鏈透明、電池全生命周期溯源管理與循環(huán)回收。
去年3月，全球知名認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS為四川時代頒發(fā)PAS2060碳中和認(rèn)證證書，標(biāo)志著四川時代已實現(xiàn)碳中和，成為全球首家電池零碳工廠。該工廠通過采用CFMS管理系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備主動化控制，每年可節(jié)省18973噸標(biāo)煤，減少碳排放19792噸二氧化碳當(dāng)量。通過設(shè)備定量化運行及節(jié)能化排產(chǎn)，每年可節(jié)省12373噸標(biāo)煤，減少碳排放15020噸二氧化碳當(dāng)量。
寧德時代在今年10月2日宣布，全資子公司成都市新津時代新能源科技有限公司已獲得全球認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS頒發(fā)的PAS2060碳中和認(rèn)證證書，正式躋身零碳工廠行列，成為寧德時代第4家獲此認(rèn)證的零碳工廠。截至目前，寧德時代旗下共有4家工廠入榜零碳工廠，獲評數(shù)量和速度在新能源行業(yè)遙遙領(lǐng)先。向著2035年實現(xiàn)全價值鏈碳中和的目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)。
據(jù)寧德時代介紹，新津時代將數(shù)字化技術(shù)廣泛深入地應(yīng)用在工廠碳減排全鏈路。新津時代打造CFMS智慧廠房管理系統(tǒng)，為綠色能源系統(tǒng)提供智慧大腦，實時檢測設(shè)備狀態(tài)，協(xié)同優(yōu)化系統(tǒng)總能耗與各子設(shè)備狀態(tài)，守護(hù)能源安全和穩(wěn)定。與此同時，新津時代對公司的物流鏈條進(jìn)行電動化改造，廣泛使用電動運輸工具，實現(xiàn)從供應(yīng)鏈到生產(chǎn)到用戶端的零碳運轉(zhuǎn)。
除寧德時代外，遠(yuǎn)景動力在零碳工廠方面的布局也非常積極。2023年2月，遠(yuǎn)景動力江陰工廠獲得了中國首個五星級零碳工廠雙認(rèn)證（即中國質(zhì)量認(rèn)證中心和鈦合兩個認(rèn)證機(jī)構(gòu)同時認(rèn)證），并成為中國節(jié)能協(xié)會零碳工廠評價及披露平臺首批上榜工廠。該工廠通過四大維度實現(xiàn)了真正的節(jié)能減排，有望成為遠(yuǎn)景動力零碳工廠的范本，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。
據(jù)悉該工廠引入能效管理軟件和方舟能碳管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測能碳數(shù)據(jù)，對電、蒸汽、壓縮空氣使用實時監(jiān)測和異常情況預(yù)警，實現(xiàn)能源使用可視化、精準(zhǔn)分析和動態(tài)管理；導(dǎo)入涂布烘箱的蒸汽冷凝水余熱回收、產(chǎn)線濕度控制，優(yōu)化正極攪拌工藝;采用高效制冷系統(tǒng)，綜合制冷系數(shù)>6，并選用低 GWP 環(huán)保型制冷劑；優(yōu)化照明系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能效果的最大化。
遠(yuǎn)景動力表示，公司還將朝著2025年100%綠電使用和2028年實現(xiàn)全價值鏈碳中和的目標(biāo)前進(jìn)。針對價值鏈碳排放，遠(yuǎn)景動力針對性地開發(fā)了供應(yīng)鏈碳管理工具，并在日本和中國首先開展試點。首階段選取部分核心供應(yīng)商進(jìn)行精確碳數(shù)據(jù)收集、核算和管理；第二階段將碳管理工具推廣到所有主要供應(yīng)商，以支持更實時、精準(zhǔn)的碳足跡計算和零碳綠碼溯源。
值得注意的是，針對當(dāng)前大火的儲能領(lǐng)域，遠(yuǎn)景動力還推出了全球首批碳中和電池。通過遠(yuǎn)景方舟碳管理系統(tǒng)，遠(yuǎn)景動力對儲能電池產(chǎn)品進(jìn)行了從搖籃到大門的碳足跡分析，從原料的開采、加工、包裝、運輸?shù)缴a(chǎn)、污染物排放等流程進(jìn)行精準(zhǔn)的碳排放核算，自動生成碳排放報告并模擬減排路徑，展示透明、可追溯、可認(rèn)證的碳足跡數(shù)據(jù)，且100%使用綠電。
此外包括億緯鋰能、欣旺達(dá)、蜂巢能源等電池企業(yè)，都在積極部署零碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新表示，公司到2026年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2040年碳中和。以此為目標(biāo)蜂巢能源首個零碳產(chǎn)業(yè)園于2022年6月簽約落地四川達(dá)州。去年7月，欣旺達(dá)就武漢市江夏區(qū)零碳園區(qū)項目達(dá)成合作框架協(xié)議，今年9月欣旺達(dá)南昌零碳產(chǎn)業(yè)園項目也正式啟動。
除了電池企業(yè)，材料企業(yè)零碳步伐也在加快。今年7月SGS國際碳排放管理機(jī)構(gòu)為貴州振華義龍新材料頒發(fā)了PAS 2060達(dá)成碳中和宣告核證證書。該公司負(fù)責(zé)人表示，公司通過提升回收料占比大幅降低了公司的二氧化碳的排放，并制定年度減碳實施計劃，從購買綠色電力、產(chǎn)能提升、節(jié)能設(shè)備更換、循環(huán)材料利用、高能耗設(shè)備淘汰五個維度減少碳排放。
當(dāng)前我國動力電池產(chǎn)能過剩的情況日益凸顯，與此同時海外動力電池產(chǎn)能缺口明顯。在這樣的背景下國內(nèi)動力電池企業(yè)紛紛將目光投向全球市場。但隨著歐美日韓多國相繼提出碳足跡公示等要求，減碳已成為我國動力電池在海外市場競爭的關(guān)鍵。而歐盟近期剛落地的《新電池法》，被認(rèn)為是動力電池發(fā)展史上最嚴(yán)苛的碳管理政策，也是動力電池出海的新壁壘。
該法案基于對電池進(jìn)行全生命周期碳管理的治理思想，實行以電池商品的原材料開采和運輸為開始，涵蓋生產(chǎn)制造，最后到以回收再利用為重點的全鏈路碳排放監(jiān)管。其中重點提出對廢舊電池回收率、再生材料使用率、碳足跡、電池護(hù)照等多方面要求。為應(yīng)對嚴(yán)格的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)電池企業(yè)被迫部署零碳戰(zhàn)略，探索電池碳足跡、數(shù)字電池護(hù)照、等解決方案。
在頭部企業(yè)的帶動下，動力電池廠商紛紛發(fā)力搶占零碳主動權(quán)，建設(shè)零碳工廠，建立產(chǎn)品碳排放管理體系。但是同時也必須要求上游材料、設(shè)備等供應(yīng)鏈協(xié)同發(fā)展，以實現(xiàn)動力電池全生命周期碳中和，進(jìn)而推動全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新、工藝革新、材料耗能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。確保每個環(huán)節(jié)的碳排放都可追蹤、可溯源、可計算、可量化，才能從根本上降低能耗，控制碳排放。
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