动力电池产业链绿色化之路

欧盟《新电池法规》对电池产品碳足迹做出了严格规定，作为电动汽车全生命周期主要碳排放源之一，动力电池产业链低碳化发展是必然趋势。

一、动力电池产业链绿色化发展驱动力

报告指出，动力电池产业链绿色化发展的驱动力来自两方面，一方面是动力电池全球竞争新格局的形成；一方面是新能源汽车高速增长带动下的电池需求爆发式增长，而动力电池生产阶段的碳排放是新能源汽车全生命周期碳排放的重要构成。

目前，全球较完整的动力电池产业链主要集中在中国、韩国、日本，欧美在电芯生产等环节具有较大缺口。为了加快构建完整产业链，欧美通过财政补贴、税收减免等政策促进产业链本土化，并通过建立碳壁垒，试图引领动力电池国际标准，同时保护本土企业发展，这给我国动力电池产业链绿色化发展带来很大挑战。

同时，随着新能源汽车技术走向成熟以及全球各国家碳达峰、碳中和目标的迫近，近两年全球新能源汽车市场增长迅猛，在新能源汽车带动下，动力电池需求节节攀升。2022年全球动力电池装机量超过518GWh，同比增长71.8%。根据测算数据，当前动力电池生产碳排放占纯电动乘用车全生命周期总排放量的20%左右，是电动汽车全生命周期碳排放主要来源之一。

为保持我国电池产业链全球竞争力，加速推进产业链绿色化转型已是当务之急。

二、动力电池产业链碳排放主要来源

1、正极材料制造是主要碳排放来源。

正极材料是电池生产主要碳排放来源，其中三元正极材料碳排放强度高于磷酸铁锂正极材料。三元正极更高的碳排放主要来源于锂、镍、钴等金属原材料的获取和冶炼生产过程。

2、负极材料石墨化过程耗电量巨大。

目前锂离子电池负极材料主要包括天然石墨和人造石墨。人造石墨因石墨化环节消耗大量电力，碳排放强度高于天然石墨。

3、电芯生产碳排放主要来自干燥环节。

电芯生产阶段碳排放主要来自设备用能，其中干燥设备能耗最高。

4、铝材生产能耗不容忽视。

生产能耗高的铝制产品广泛应用在电池包生产中。

三、我国动力电池产业链低碳化发展面临的挑战

1、我国碳足迹标准体系建设相对较缓。

欧盟在产品环境足迹方面已经形成了较为成熟的全生命周期评价标准与认证体系。我国动力电池碳足迹核算方法尚未形成行业统一标准，且生命周期数据库建设较为分散。

2、低碳电池推广缺少法律法规约束。

我国现行法律法规尚不能对低碳动力电池推广形成有效支撑。供给侧，缺少对动力电池产业链企业碳排放奖惩机制，造成企业当前减碳积极性不高。需求侧，缺少产品碳足迹信息公开制度，产品之间无从比对，不利于绿色消费的引导。

3、原材料获取阶段减碳存在瓶颈。

通过技术创新、消纳绿能等手段实现上游资源减碳仍具有一定挑战。一方面，技术创新是实现采矿、冶炼等过程碳减排的重要方法，但仍面临挑战。另一方面，原材料获取阶段的能耗也是碳排放的主要来源。

4、降碳成本考验企业绿色发展定力。

体现在，中小企业绿色转型积极性受到其转型成本制约；企业需要支付额外溢价采购绿电；企业建设减排设施需要较高投入等。

5、现阶段绿电供给存在结构性矛盾。

我国能源结构仍需要一定时间进行调整。虽然我国正在逐步提高清洁能源发电比例，但当前火力发电仍是电力结构中的主要构成。高比例的火电不利于我国动力电池产业链减碳。此外，电池产能与绿电供应存在区域错配。

四、我国动力电池产业链低碳化发展路径与实践

1、建立碳足迹核算标准体系，洞察碳排放来源。

推行碳足迹核算标准是产业链减碳的前提。我国产业链各主体正在加快开展动力电池产业链碳排放标准相关工作的步伐。企业开展碳盘查为低碳战略与管理提供决策依据。部分头部动力电池企业，已经开始碳排放盘查工作，盘查范围不局限于自身的直接与间接排放，而且向整个价值链延伸，帮助产业链协同减碳。

2、研发减碳创新技术，推动实现绿色制造。

盐湖锂产品在碳足迹方面较锂辉石具备一定优势，并且国内锂盐湖资源占比高达80-85%，国内盐湖锂资源越发受到产业链上下游企业关注。此外，通过优化工艺、提升热能利用率即可实现正负极材料减碳；设备节能、工艺创新、智能化生产有助于减少电芯生产能耗；绿色制造实现减碳的同时还能够降低成本。

3、建立材料循环体系，减少原生材料用量。

利用再生材料生产动力电池可以有效减少碳排放。根据测算，假设电池生产中用到的锂、钴、镍、铝100%使用循环材料，可使1kWh电池包的生产碳排放降低29%。宁德时代、比亚迪、容百科技、赣锋锂业、天齐锂业等产业链企业纷纷通过合作或自建模式打造动力电池回收闭环。

4、广泛应用绿色能源，降低能源使用端碳排放。

提升可再生能源使用比例有效减少电池生产碳排放。产业布局向可再生能源丰富地区靠拢可有效降低企业碳排放。企业通过自建绿色电力系统进一步提升绿电比例。

5、推广绿色物流，实现零碳转运。

使用电动物流车可实现产品转运过程中的低碳排放。经估算，纯电动中型卡车和纯电动重型卡车的减碳效益，分别可达46吨/年和155吨/年，部分产业链企业已经开始引入电动化车辆进行物流运输。

五、对我国动力电池产业链低碳化发展的建议

报告建议在政府层面明确国家级电池产业低碳发展战略，建立碳排放相关奖惩制度，加大对减碳基础研究的支持力度，创建电池产业低碳发展基金；在行业层面加快相关标准研究制定，促进产业链企业间合作，建设高质量碳排放数据库；在企业层面合理区域布局，加大研发，推动技术和工艺创新，加强企业自身碳足迹管理机制建设。

报告执笔人：闫薪铭 王晓旭