我国动力电池碳足迹核算体系的问题及对策

我国动力电池碳足迹核算体系的问题及对策

罗锦程　闫景武　邓　毅∗ 　陈曾思澈　徐紫寅　韩帅帅

(生态环境部固体废物与化学品管理技术中心,北京 100029)

2021 年3 月,习近平总书记在主持召开中央财经委员会第九次会议时强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和的目标。2021 年12 月召开的中央经济工作会议指出,实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内在要求,要坚定不移推进,但不可能毕其功于一役,要坚持稳中求进,逐步实现[1,2] 。碳足迹(carbon footprint)是用于描述某一特定活动或实体产生温室气体排放量的术语,是评估组织和个体的温室气体排放对气候变化影响的直观指标。产品碳足迹(product carbon footprint, PCF)是指产品或服务“从摇篮到坟墓”的整个生命周期中所产生的温室气体排放量,包括从原材料到生产( 或提供服务)、分销、使用、废弃或再利用等所有生命周期阶段的温室气体排放总量。作为衡量产品绿色度的1 项重要指标,产品碳足迹常用二氧化碳当量(CO2 e) 为基本单位来度量不同温室气体的排放值。做好产品碳足迹核算,已成为企业迈向低碳时代的“最初一公里”,也是世界各国的研究热点,削减产品碳足迹将成为我国制造类企业获得更多下游买家及消费者青睐以及增强企业产品竞争力的必要手段[3] 。随着越来越多的国际项目招标文件明确将产品全生命周期碳足迹纳入必要考核指标,新时代下基于产品环境指标的竞争大幕已然开启。在国家产业政策的大力支持下,我国新能源汽车产业得到快速发展。据公安部统计,2021 年全国新能源汽车保有量达到784 万辆,占汽车总量的2. 60%。其中,纯电动汽车保有量640万辆,占新能源汽车总量的81. 63%。同时,我国车用动力电池“报废潮” 即将来临,据中国汽车技术研究中心有限公司预计,2020 年我国退役动力蓄电池累计约为20 万t,至2025 年将达到78 万t。实现动力电池回收循环利用,不仅可以盘活我国巨大的存量资源,降低对海外矿产资源的依赖程度,消除废弃电池给城市带来的环境风险和安全隐患,同时也能大幅削减动力电池全生命周期的碳排放总量。在全球碳中和的发展大势下,在国家“双碳”目标的有力驱动下,建立健全动力电池全生命周期碳足迹评估体系,对科学指导新能源行业碳减排、提升我国节能环保产业的国际竞争力意义重大。

目前,我国动力电池碳足迹统计溯源机制尚未形成、碳足迹计算方法仍未统一、碳排放核算基础数据库暂未建立、碳减排市场激励机制尚不完善、“绿色壁垒”带来的贸易摩擦日益凸显,主要体现在以下几个方面。

1. 1　缺乏针对动力电池回收领域的统一碳足迹核算体系

由于动力电池大规模推广应用的年限较短,国内外针对其回收环节碳足迹的相关研究较少。虽然我国已发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》GB / T 32150《工业企业温室气体排放核算和报告指南》、GB / T 24044—2008《环境管理生命周期评价 要求与指南》等一系列政策和标准,但上述文件均没有针对动力电池回收行业及产品的碳足迹核算体系进行规定,且相关领域的研究大多依赖国外数据库,无法反映我国动力电池产业链真实情况。同时由于动力电池回收环节的核算方法不够统一规范,难以科学地横向比较电池回收再生材料相较于原生材料的碳减排效果,精准得出我国在动力电池回收领域的碳减排贡献。如在测算碳足迹时,不同国家(地区)的碳排放系数对标准煤的换算系数不一致,采用的核算碳足迹的公式各异,回收阶段产生的碳信用分配原则和分配系数尚不明确。目前回收环节碳足迹计算的主流方法通常基于《ISO 14040/ 14044:环境管理生命周期评价原则与框架》,但计算时所引用的数据源不统一,大多来自非公开的第三方数据库或文献数据,难以溯源且无法验证其准确性。在温室气体排放核算标准制定方面,国内外都有基于国家和区域层面的不同核算体系,但国外侧重于项目和产品,而我国则更多侧重于行业[4,5] 。

1. 2　动力电池相关产业基础数据库及信息追溯系统缺位

目前,国内动力电池储存、运输、拆解、回收和再生制造等环节的技术工艺和设施装备仍处于发展初期。现阶段可供进行动力电池回收全生命周期碳足迹核算的数据信息系统仍然缺位,全国固体废物管理信息系统尚未实现对产品类固体废物信息的全品类全覆盖,回收环节电池全生命周期数据难以获取。照搬国外现有数据库的核算模式可能会因脱离我国国情实际,无法准确客观真实地反映我国相关产业情况,难以准确识别动力电池回收过程产生的碳排放问题,给动力电池的全生命周期碳足迹核算造成困扰。

1. 3　动力电池回收环节企业减污降碳市场激励机制不足

2012 年6 月13 日,国家发展改革委发布《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》,规定了自愿减排项目减排量可用于抵消碳排放。国家核证自愿减排量(CCER)在试点碳市场履约抵消中扮演重要角色,但由于我国碳交易市场中的自愿核证减排量缺少针对动力电池回收环节的方法学,造成动力电池回收环节企业减污降碳的积极性难以提升,相关市场主体的低碳投资活力没有得到充分激发。

1. 4　绿色贸易壁垒加大动力电池出口产业压力

作为技术性贸易壁垒(technical barriers to trade,TBT)的延伸,绿色贸易壁垒凭借其合理性、广泛性、隐蔽性、复杂性,日益成为发达国家纷纷动用的一种强有力的贸易限制措施,给包括我国在内的广大发展中国家的出口行业构筑了一道“绿色屏障”,成为继关税、许可证等之后我国产品进军国际市场的又一只“拦路虎”。2020 年12 月20 日,欧盟委员会发布新的《电池法》提议草案,计划在实施《电池法》后废除现有的电池指令(2006/ 66/ EC),拟对内部存储及容量>2 kW·h 车用动力电池和可充电的工业电池新增碳足迹要求,规定自2024 年7 月1 日起,应在电池产品信息标签上声明其产品碳足迹;自2026 年1 月1日起,应按规定计算并加贴表明电池碳足迹性能等级标签;并规定自2027 年7 月1 日起,设定电池碳足迹的阈值。除此以外,自2027 年1 月1 日起,应在电池产品基本信息标签上注明电池活性材料中存在的再生锂、铅、钴、镍含量。此举将为欧盟“碳关税” 等绿色贸易壁垒政策提供依据,新的市场准入门槛即将形成。欧盟是我国动力电池出口的第一大市场,新《电池法》一旦实施,将对我国动力电池出口产业带来巨大挑战。

2. 1　主动对标,建立健全动力电池回收环节碳足迹计算方法论

尽快启动动力电池回收环节碳足迹计算方法论研究,建立基础数据库,引领全球动力电池回收碳减排标准制定,提高动力电池原材料再生利用率,提升我国动力电池产业全球竞争力,巩固和发展我国在该领域的领先地位。加快覆盖动力电池厂新建供应链、生产、使用、回收等环节的全生命周期碳足迹体系建设,开展与欧盟等国外标准的对标研究,建立面向动力电池全生命周期的约束指标类、量化核算类、技术路径类等统一标准政策体系,为产业链企业和第三方评估机构开展碳足迹核算与认证工作提供依据。重点聚焦动力电池回收环节碳足迹计算方法论,包括收集、存储、运输、拆解、再生制造等

各环节的碳足迹计算,核算出动力电池规范回收利用相较于原生矿产生产所带来的碳减排量,并进行核证认定。建立合理的分配机制,将经过核证认定的碳减排量通过碳交易市场等平台分配给回收利用各环节的参与主体,对规范回收利用形成正面激励。厘清碳排放、消费能力、消费结构与碳足迹之间的关系。深度挖掘影响碳足迹的显著因素和隐含因素,细化各个核算标准的操作方法和核算细则,提高可操作性和实用性。

2. 2　信息赋能,建立动力电池全产业链全生命周期碳足迹数据库

2020 年新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第六十六条明确规定,国家建立电器电子、铅蓄电池、车用动力电池等产品的生产者责任延伸制度,将生产者对其产品所承担的环境责任从生产环节延伸到产品设计、流通消费、回收利用、废物处置等全生命周期。下一步,应探索对动力电池产品进行统一编码,对产业链上的各类型企业进行统一管理,利用物联网、5G、大数据、人工智能等现代新兴技术,采集动力电池全生命周期的环境信息,将退役的动力电池纳入全国固体废物管理信息系统,建立全覆盖的数据库和可追溯的信息管理系统,实现对动力电池的全生命周期管理,开展有关出口产品“碳预算”等前瞻性研究。加快企业信息化建设进程,通过信息化手段提高企业的碳排放管理能力,实现对管理流程、碳减排核算、信息发布和公开的技术支持,补齐碳足迹核算环节信息短板。2. 3　畅通机制,激发动力电池回收处理市场主体活力和内生动力

以实现减污降碳协同增效为总抓手,打通再生资源与碳排放管理统筹融合路径,依法加快推进全国碳排放权交易市场建设,构建符合低碳经济发展的动力电池回收处理市场体系,鼓励利益相关方探索动力电池“碳定价” 机制。加大政府财政投入,落实相关税收优惠政策。强化并完善支撑长期低碳发展的政策体系,形成支持低碳转型的市场化绿色投融资体制机制,鼓励有条件的地方承建动力电池回收产业自愿减排管理和交易中心,助力构建绿色发展体系,不断提升对企业绿色技术支持的力度,促进行业自觉树立绿色发展理念,制订绿色计划促进系统化、绿色化的升级和创新。

2. 4　科学应变,构建动力电池出口绿色贸易壁垒响应机制

辩证看待与把握绿色贸易壁垒的核心本质,在保障对外贸易正常开展的前提下,提升产业绿色化发展进程,同步推进经济社会高质量发展与生态环境高水平保护。对现行环保领域法律规范进行健全和完善,规范企业行为,促进绿色产品技术的创新。提高风电、光电、水电等“绿电” 使用率,可显著降低动力电池在生产、使用、回收处置等环节的碳足迹。科学合理规划审批新增动力电池产能,在水电、风电等“绿电” 资源丰富地区布局,进而显著降低产品碳足迹。构建绿色贸易壁垒有关的预警机制,全面收集有关信息,提升对绿色贸易壁垒的跟踪与研究,更好地应对国际贸易中的绿色贸易壁垒。不断夯实碳足迹研究理论基础,完善动力电池全生命周期碳足迹计算标准,牢牢掌握全球碳核算标准制定的国际话语权。积极参与国际多边协定和国际环境公约等“环境外交”事务,做好全球低碳实践的推动者、创新者、引领者,发扬斗争精神,增强斗争本领,更好地维护我国发展的核心利益[6-16] 。

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。新能源汽车产业是我国建立健全绿色低碳循环发展经济体系,培育新的经济增长点和国际竞争优势,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,推进资源全面节约和循环利用,改善生态环境质量的重大战略决策。基于此,本文提出进一步完善我国动力电池碳足迹核算体系的相关未来展望:

1)进一步落实退役动力电池生产者责任延伸制度,督导新能源汽车生产企业、动力电池生产企业、报废汽车回收拆解与综合利用企业、动力电池梯次利用企业等主体承担动力电池回收的主体责任,形成退役动力电池回收“来源可查、去向可追、监督有痕、责任可究”的监管链条,为退役动力电池循环利用系统能耗和碳足迹分析奠定基础。

2)鼓励动力电池相关科研院所、行业协会商会等主体紧密结合当前发展绿色循环经济和实现碳达峰碳中和的决策部署要求,开展全局性、前瞻性研究,推进退役动力电池回收处理行业系统升级和资源再生行业的高质量发展,精准打好退役离子动力蓄电池领域污染防治攻坚战。

3)从动力电池全生命周期管理角度,确立退役动力电池回收目标责任制,鼓励动力电池生产商与专业回收商合作,共同参与退役动力电池回收。

4)积极探索退役动力电池的梯次利用技术,延长生命周期以充分利用余能。在再生利用环节优化湿法回收工艺,开发节能降耗新技术,进一步提高电池材料的回收率,降低动力电池全生命周期碳足迹。

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