欧盟电池法案下,如何解决中国动力电池碳足迹困境

小夏 汽车 更新 2024-02-05

当务之急是尽快与欧盟建立沟通渠道,以找到解决方案。

文本 |郑莹

在《欧盟电池和废电池法案》(“电池法案”)生效近六个月后,《欧盟电池和废电池法案》(“电池法案”)生效,该法案规定,所有在欧盟销售或使用的电池必须符合可持续性要求。 作为欧盟绿色协议的重要成果,电池法案表明了欧盟推动循环经济发展、加强电池和关键矿产资源战略自主的决心,但也给中国动力电池制造商带来了巨大压力。

在欧盟编织的可持续发展政策法规网络中,碳足迹并不是唯一的新要求,但对于当前的动力电池企业和未来的纺织服装企业来说,这是一项紧迫、陌生和不确定的工作。 欧盟现有政策的许多不确定性,包括规则本身以及中国和欧盟政策趋同的进展,将决定企业将受到多大程度的影响。 面对技术要求,企业需要在短时间内快速提升对规则的认知,了解会计内容和方法,带领第一链共同实施。 面对政策层面的不确定性,企业除了等待和上诉,似乎无能为力。

因此,当务之急是尽快与欧盟建立沟通渠道,就规则内容和技术要求开展平等交流对话,传达双方诉求共识,寻求解决方案。 这不仅是回应欧盟电池法的需要,也是回应所有与中国出口密切相关的欧盟规则的需要。 绿色和可持续发展规则的兴起,代表着发展新规律和新秩序的建立,欧盟是先行者,但不会孤军奋战。对于中国工业和企业的发展,只有发挥十二点精神,才能在不断变化的发展环境中保持长期繁荣。

2月2日,国家统计局、国家能源局联合印发《关于加强绿电证与节能减碳政策衔接,大力推进非化石能源消纳的通知》,提出推进修订后的绿证中扣除的电网排放因子在不同应用场景下进行核算。 该提案为未来推动国际绿色证书互认和将碳足迹核算纳入电池账单释放了积极的政策信号。 该文件还再次强调,需要促进绿色证书的国际互认,并促进大型国际机构碳排放核算方法与绿色证书的趋同。

欧盟电池法带来了哪些障碍

在《电池法》的所有内容中,对电池碳足迹的要求是最关注的条款之一,这是碳足迹首次作为强制性要求写入欧盟政策法规,碳足迹申报也是最早进入实施阶段的要求。 根据《电池法》的要求,容量大于2kWh的可充电工业电池、轻型汽车电池(LMT)和牵引电池最迟需要从2025年2月18日起附上碳足迹声明; 欧盟将同时研究电池碳足迹性能等级和阈值的设定,从2026年8月18日起,碳足迹性能等级的标签,从2028年2月18日起,低于最大碳足迹阈值和高于阈值的电池产品将被禁止进入欧盟市场。

为了确保电池评估的一致性,欧盟委员会联合研究中心(JRC)正在起草计算动力电池碳足迹(CFB-EV)的规则。 2023年6月,JRC发布《动力电池碳足迹计算规则》终稿,涵盖了动力电池碳足迹的要求、建模方法、文档和验证,并对电池的功能单元、生命周期评估的系统边界、一次数据的使用和二次生命周期清单数据集进行了详细规定, 环境绩效和碳足迹的验证等,以及最终的计算规则预计将于2024年上半年发布。

新电池法案发布前后,笔者调研了多家国内动力电池厂商,大家普遍反映,电池碳足迹报告压力较大,一是时间要求较为紧迫,二是开展相关工作经验较少,第一链条数据基础比较薄弱; 第三,根据部分厂商的试验计算结果,中国生产的动力电池碳足迹高于欧洲、日本、韩国生产的同类竞品,在欧盟大力推动绿色发展的背景下,将成为欧洲动力电池企业发展的主要障碍。

电池碳足迹计算的核心是电力碳足迹

不少厂商指出,在碳足迹核算中,最难减少和突破的环节是电力的碳足迹。

我们来谈谈电力的碳足迹和电网的排放因素。 电力碳足迹是指从原材料生产到用户用电的整个生命周期的碳排放量,包括原材料生产、运输、发电、输配电等。 生态环境部此前公布的国家电网排放系数为05703 t CO2 MWh,不涉及发电上游原料环节和下游输配电环节。 中国尚未公布官方的全国平均电力碳足迹数据。

在计算规则草案中,要计算电力的碳足迹,首先需要进行电力建模,并根据建模结果,分别计算不同**电力的碳足迹,最后形成总电力碳足迹并将其分配给产品。 简单来说,电力碳足迹的核心是可追溯性,首先明确使用什么类型的电力,然后核算不同电力的碳足迹,最后产生总的电力碳足迹值。

在目前的JRC法案中,有四种类型的电力模型,分别是:

如果一个动力电池厂家有自建光伏,那么首选自建光伏发电产生的电力,然后对第一家供应商的具体电力产品部分进行建模,最后根据国家或地区的剩余消费结构对剩余电量进行建模。 如果前三种类型的电力建模均不适用,则使用国家或地区的平均消费组合模型来计算电力碳足迹。

现场发电是核算的重中之重,对动力电池厂家的压力和影响并不大。 首先,我国现场发电大多是自建分布式可再生能源项目,可再生能源项目的电力碳足迹相对较低,例如光伏发电的碳足迹小于40G CO2 kWh,排放量小于煤电碳足迹的1 20其次,现场发电一般只能满足不到10%的生产用电需求,大部分生产用电仍需购买。 因此,减少外购电力的碳足迹成为最重要的任务。

在JRC草案中,外购电力的碳足迹可以建模为三种类型:业务特定电力产品、剩余消费组合和平均消费组合,以及业务特定电力产品和剩余电力组合。

*商家专用产品是指从**商家处购买的电力,其核心是电量、电量等,可以通过具有追溯系统的合同工具进行追溯。 剩余的功率组合是排除可溯源发电量后的剩余发电类型。 企业计算自身剩余电力组合的碳足迹基于国家或地区公布的国家或地区剩余电力组合。

JRC制定了合同工具在具体产品建模下需要满足的条件,包括环境价值的唯一性、电力生产和消费的同一市场边界、发电机组与用户之间建立物理互联、完整的发行、取消和到期机制以及使用有效期。 JRC提到,GO(原产地保证)是一个符合最低要求标准的可追溯性系统,并且需要提交其他合同文书进行评估和认证才能被接受。

从中国实际来看,国家能源局颁发的绿色证书(GEC)是中国最接近JRC要求的合同工具,绿色证书现有的操作和可追溯机制符合JRC列出的大部分要求。 但是,要想得到电池账单机制的认可,还有两个关键点需要改进,一是国内没有绿证的注销和失效,这与JRC列出的要求略有不同; 其次,中国尚未公布剩余的电力结构。

如果绿证机制在短时间内无法满足《电池法》的要求,就意味着企业只能使用国家或地区的平均用电量组合进行核算。

根据SPHERA发布的2023年最新数据,中国电力的平均消费组合碳足迹比日本、韩国等主要动力电池生产国高出20%以上,主要原因是中国发电的碳排放量高,在SPHERA展示的总发电结构中, 我国燃煤发电占比超过60%,因此发电的碳排放量远高于以水电为主的燃气发电、核电、日韩等。

图:SPHERA基本数据库中日本、韩国的电力生产结构。

即使从上游发电来看,根据国际能源署(IEA)发布的2023年生命周期上游排放因子,中国发电上游排放量为989gco2eq kWh,也比日本多875 gCO2EQ kWh,韩国 74 gCO2EQ7 gCO2EQ kWh 要高得多。

因此,如果用全国平均用电量组合来计算电力的碳足迹,中国生产的动力电池的碳足迹将远高于日韩生产的产品,这将导致中国生产的动力电池产品在与日本生产的产品竞争时处于非常不利的地位, 韩国和欧洲。

如果电力的碳足迹管理做不好,可能会对中国的电池产业链造成很大的打击。 从减少电力碳足迹的角度来看,这是中国绿色证书及其背后的可追溯系统被欧盟接受的最可行、最简单的途径。 国内不少电池厂商在四川、江苏等省份建厂,购置当地水电、海上风电进行生产。 虽然我国的绿色证书体系仍处于不断完善的过程中,但市场对绿色证书的使用需求一直非常迫切,因此在完善自身机制设计的基础上,迫切需要在机制认证的基础上尽快与欧盟沟通。

当然,降低平均用电结构的碳足迹也很重要,笔者对比了SPHERA数据库中中国、日本、韩国、德国等国家的基本电力数据,发现每个国家的基本数据,如发电效率和单位热值排放, 相差不大,所以降低平均用电结构碳足迹的核心是发电结构数据的及时更新。公司还应准备好与数据库和认证机构保持沟通和联系,以帮助他们缩小信息差距。

欧盟碳足迹核算规则只是一个起点

笔者曾问过动力电池制造商,为什么该行业已经对设定三四年后电池账单要求的碳足迹水平和阈值如此紧张。

电池厂商的回答是,虽然准入门槛要求还要等几年,但在2025年强制碳足迹申报后,如果国产电池产品的碳足迹高于其他国家生产的产品,就会因为不够环保而受到**和竞争对手的批评, 并失去汽车厂客户,而主要竞争对手日韩生产的产品将很快迎头赶上,中国在动力电池产业链上的优势可能逐渐丧失。

这意味着留给动力电池厂商的实际时间不到一年。

为了降低风险,一些厂商正试图与各方沟通,希望在技术和政策上得到支持,一些厂商如果碳足迹数据无法减少,别无选择,只能出国在欧盟建厂。

在海外建厂,对企业和国内经济发展来说都不是一个好的选择。 对于企业来说,在海外建厂可以解决碳足迹的困境,但也会让企业面临其他本土化政策风险,生产成本也会增加; 将现有或新的产能迁往海外也不利于当地经济发展。 因此,企业和企业都希望将生产留在中国。

更值得注意的是,欧盟的纺织碳足迹已经在路上。 2023 年 12 月 4 日,欧洲议会和理事会就可持续产品生态设计指令 (ESPR) 达成临时协议,将产品碳足迹和环境足迹要求纳入 ESPR,而纺织品(尤其是鞋类和服装)将被优先实施。

根据欧盟统计局的数据,2022年欧盟从中国进口的纺织品服装占欧盟以外国家进口比例的32%左右3%。ESPR实施后,中国纺织品服装出口可能会受到影响。 事实上,一些纺织服装厂商已经向笔者表达了担忧,而动力电池企业,薄弱的数据基础和政策趋同的不确定性是他们感受到最大压力的部分。

作者是中国汽车工程学会汽车电气化研究中心特邀研究员,北京电链科技双碳事业部主任。 编辑:马克。

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