18650/21700鋰電池 攝影/電池百人會 于清教
我國動力電池產業鏈正在醞釀一場“零碳革命”，先行者已高舉旗幟行動起來。
華友鈷業成都巴莫公司通過零碳正極材料工廠認證、寧德時代在四川宜賓建成零碳工廠、遠景動力在鄂爾多斯創設零碳產業園……從上游原材料到動力電池生產，“零碳”帶來的不僅是熱度和呼聲，更是由表及里對產業鏈轉型升級的推動。零碳愿景和戰略的提出與實施，將推動動力電池產業鏈從材料端、設備端、到生產制造等各環節的大革新，未來幾年會是重要的“窗口期”。
市場倒逼發力 產業鏈興起“零碳”風
發展新能源汽車是交通運輸行業減碳減排的重要途徑之一，而對于不同類型的車輛，關鍵環節各有側重。純電動汽車的減碳減排，需重點抓動力電池生產。
經測算，現階段1kWh三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池生產所需能耗分別為82.91kWh和85.78kWh，折算碳排放量分別為5.06萬噸/GWh和5.23萬噸/GWh，主要集中在正極材料、負極材料和電池生產環節，三者合計占比接近90％。因此，動力電池產業會是碳中和的先鋒，同時也將首先直面變革。
“動力電池產業鏈‘零碳’的興起，源于全球碳中和趨勢下，歐盟要實施的《歐盟電池法規》以及碳邊境調節機制（CBAM，碳關稅）等政策法規?！?strong>TrendForce集邦咨詢分析師曾佑鵬在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，這些政策和法規要求動力電池供應鏈減排，并規定從2024年7月起，只有申報了碳足跡的動力電池才能投放到歐洲市場。
曾佑鵬強調，歐洲新能源汽車市場約占全球30%以上的份額，發展空間巨大。動力電池企業未來想進入當地市場，需對標歐盟的碳排放法規，否則將被拒之門外或面臨高額的碳稅。上述種種因素倒逼動力電池產業鏈上下游企業重視“零碳”制造，并且將對未來的行業格局產生較大影響。
據悉，寶馬、奔馳、大眾、沃爾沃等歐洲車企已對供應商提出要求，未來進行動力電池全生命周期的碳足跡溯源和申報，倒逼動力電池企業將碳排放管理落實到整個供應鏈。
中關村新型電池技術創新聯盟秘書長、電池百人會理事長于清教認為，基于碳中和的大背景，在頭部企業的帶動下，動力電池供應商紛紛發力搶占零碳主動權，建設零碳工廠，建立產品碳排放管理體系，同時也必將向上追溯，要求上游材料、設備等供應鏈協同發展，以實現動力電池全生命周期碳中和，進而推動全產業鏈的技術創新、工藝革新、材料耗能結構的轉變。
有行業人士表示，外部的壓力、限制、約束，客觀上賦予了中國動力電池產業鏈轉型升級的新機遇。如果能化危為機、在變局中開新局，中國制造將開啟一個偉大的新時代。
“對于制造業來講，實現‘零碳’不是拍腦門。動力電池實現‘零碳’更要經過仔細的研究和規劃，不是隨便說說?，F在很多企業雖已公布實現碳中和的時間表，但問起詳細的規劃和投入，大部分的回答都很籠統模糊或根本答不上來?！币晃徊辉竿嘎缎彰膭恿﹄姵仄髽I工作人員告訴記者，目前該公司正在籌劃“零碳”路徑，暫時還屬于保密項目，或今年晚些時候對外公布。
綠電應是源水 產業鏈上下游需同心協力
事實上，對于當下動力電池行業對外宣稱的“零碳”，不少行業人士認為并不準確。原因在于，動力電池生產環節的碳排放基數大，降低能耗后數值依舊較高。全國乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹向記者直言：“動力電池目前實現零排放完全不可能?！痹谒磥?，動力電池實現“零碳”，需從采礦環節就進行碳足跡的追蹤，確保產品生產每個環節的碳排放都可追蹤、可溯源、可計算、可量化，這意味著動力電池產業鏈上下游必須同心協力。
伊維經濟研究院研究部總經理吳輝在接受記者采訪時也表示，現在我國電力結構中，火電的占比較高，不可能實現“零碳”。再加上動力電池上游的各級供應商也要實現“零碳”，存在極大挑戰。在他看來，現在零碳正極材料工廠、零碳工廠、零碳產業園等都是局部或在示范園區內實現了“零碳”，是小范圍內的零碳?！啊闾肌膶崿F是整個動力電池行業的事情，依賴于我國電力結構中綠電占比的提升?！眳禽x稱。
有鑒于此，發展綠電成為了題中應有之義。賽迪智庫安全產業所與世界工業研究所合作編譯的研究報告——《開拓進?。毫闾计嚨牟牧厦撎贾贰诽岬?，電池減排模型的重點是活性材料（包括陽極和陰極）生產和電池包生產。因此，脫碳有兩個切入點：一是使用低碳供電，具體做法是把生產場所轉移到低碳電網的所在地。通過轉移，預計每輛汽車可減排1.5~1.8噸二氧化碳，降低到只有目前排放量的一半；二是把高排放生產流程變成低碳供電模式。
遠景動力執行董事、中國區總裁趙衛軍指出：“無論動力電池本身，還是上游產業鏈，實現‘零碳’的核心都是解決能源端的‘零碳’?！睋?，這也是遠景動力在鄂爾多斯建立零碳電池產業園的原因，當地風光綜合能源富集，能夠實現能源供給側的“零碳”。
從源頭來看，動力電池工廠的選址變得無比重要。比如，寧德時代位于四川宜賓的“零碳工廠”，地處云貴川三省結合部，金沙江、岷江、長江橫貫市境北部，自然環境優越，水資源豐富。據寧德時代相關負責人介紹，這樣得天獨厚的地理位置，使寧德時代宜賓工廠80%以上能源來自于可再生能源水電，每年可減少40萬噸碳排放。
而根據遠景動力給出的零碳實現路徑：一方面是自身的減排，另一方面是幫助供應鏈減排，整體降低電池的能耗。而在減排手段應用后，還會有一些殘余的碳排放，則通過在吉林、遼遠等地開發的森林碳匯抵消掉，最后實現電池的零排放。
“考慮到動力電池產業鏈非常長，需要行業協同發力才能達到最佳效果，這就需要時間。憑一家企業或幾家企業的力量不可能實現產業零碳發展?！眳禽x說。即使動力電池工廠實現了“零碳”，還需要保證其上游各家供應鏈也是“零碳”。換言之，動力電池企業不能“自掃門前雪”，還要清除“他人瓦上霜”。記者了解到，很多上游材料供應商向遠景動力尋求幫助，想在零碳產業園內實現“零碳”。這對動力電池企業管理上游供應鏈也提出了嚴峻挑戰。
推動技術革新 實現智能化、數字化管理賦能
綠電是實現動力電池零碳的基礎，能源成本占上游電池材料制造成本的30%左右。依托低成本的綠電，相關企業將進一步提升成本優勢，在市場競爭中擁有更多主動權。不過，整個動力電池生產環節會產生大量的碳排放，要求企業必須從整體上把握工程制造流程。
遠景智能副總裁、遠景碳管理業務總經理孫捷對零碳產業園特性進行的深度解析，或對行業有借鑒意義。他表示，零碳產業園涉及的幾個關鍵要素指標，除了綠電供應，還包括按照“1.0”、“2.0”、“3.0”循序漸進發展、結合當地產業的特性進行整個產業鏈和價值鏈的布局與規劃，更要基于人工智能、物聯網技術的能碳管理系統進行數字化賦能。
可以看到，無論華友鈷業成都巴莫“零碳”正極材料工廠，還是寧德時代宜賓“零碳”工廠，抑或遠景動力“零碳產業園”，都將技術革新、數字化工廠、智慧管理系統等環節貫穿于供應鏈，從根本上助推產業轉型升級。未來，這將成為動力電池企業的競爭要素之一。
根據遠景集團發布的《2022碳中和行動報告》，遠景動力江陰工廠于2021年進行了一系列工藝革新，如導入涂布烘箱的蒸汽冷凝水余熱回收、產線濕度控制，優化正極攪拌工藝；采用高效制冷系統，綜合COP>6（Coefficient Of Performanc，制冷系數），并選用低GWP（Global Warming Potential全球變暖潛勢）的環保型制冷劑；引入遠景智慧能效管理軟件和方舟能碳管理系統，實時監測能碳數據，及時發現異常消耗，精益管理用能成本等。
華友能源則圍繞退役動力蓄電池回收再利用開發了安全管控體系、產品溯源體系和質量管理體系，保障公司產品的安全性與可靠性。為實現產品的良性運營，華友能源開發了云端電池管理平臺、智慧能源系統平臺、高性能物聯網平臺和梯次鋰電池產品運營平臺。
華友鈷業成都巴莫公司在產線設計階段，就研究采用低能耗相關大型裝備；在項目建設階段，采用綠色環保建筑材料；在產線運行階段，自主開發智能制造系統，實時掌控生產線運行狀態和能耗。
寧德時代四川宜賓工廠通過在能源利用、交通和物流、生產制造等環節不斷改造和創新，在減少碳排放的同時，用更少的原材料做出更多、更好的產品。該工廠不僅有自主研發的CFMS智慧廠房管理系統，搭建了數字化生產中控管理系統，還采用全局化目視管理大幅降低工序損失，AI視覺檢測系統自動學習和提取缺陷特征等。
從全生命周期來看，“零碳”帶動了動力電池產業鏈的技術升級和優化，工藝優化、效率升級等都將對鋰電設備企業提出新的要求。
體現成本優勢 “零碳”或影響未來生死成敗
對動力電池行業而言，減碳減排是大勢所趨。不過，目前業內還缺少與國際接軌的標準?，F階段，我國正在制定整車的碳足跡管理法規，比如碳排放的計算、上游的追溯等，相關文件一旦公布并實施，將對整個汽車行業產生巨大影響?！艾F在要等歐洲的法規，以及國內的具體規定細則出臺后，才能談及影響。針對歐洲一些特別重視碳排放的國家，如果企業產品的碳排放指標太高，不利于出口?！贝迻|樹說。
對于整個動力電池供應鏈來講，這場“零碳”革命已經開始，先行者正在發揮示范帶頭作用。于清教指出：“全球性日趨嚴苛的碳排放法規下，零碳是動力電池企業未來在全球化市場競爭中繞不開的問題，是挑戰更是機遇。加快技術與工藝創新升級，掌握零碳轉型主動權，是持續保持競爭力的關鍵。在零碳轉型中，跑得快而穩的企業，肯定能獲得更多的市場份額，推動行業競爭格局的重塑?！?/span>
吳輝認為，零碳或低碳電池目前還沒有體現出成本優勢?！叭绻镁G電生產的產品與用火電生產的產品，在成本上沒有區別，那么企業還會選址在電費成本低的地方。如果使用綠電的比例成為比較高的加分項，企業肯定會把這個因素考慮在內?！彼f。
“到時候，在各方面都做得比較好的動力電池企業，能夠跨過減碳這道門檻，而落后的企業就被踢出局了。而且，這也是體現企業社會責任的事情。企業的發展應提前與國際接軌。否則，不僅成本較高，還容易走錯路?！贝迻|樹表示。
目前，我國動力電池的產量約占據全球市場的70%，保持較為領先的地位。隨著產業鏈頭部企業如寧德時代、遠景動力、孚能科技、國軒高科、華友鈷業等正在加速“零碳”目標的落地和實踐，未來我國動力電池產業仍有較大機會保持優勢。
曾佑鵬提出，未來全球主要國家及地區的汽車碳排放或將向歐洲看齊，低碳甚至零碳會成為動力電池企業參與全球競爭的核心要素之一。需要看到，歐洲本土動力電池企業如Northvolt、ACC、Hydrovolt等也在加速崛起，加上車企也在加速推進自建電池廠，如大眾計劃到2030年在歐洲建立6家電池制造廠，未來國內動力電池企業“出?！睂⒚媾R更大的挑戰。
這場氣勢如虹的零碳革命，已成為全球動力電池行業未來發展的必答題。能否將既有優勢保持下去，甚至形成新的優勢，考驗著我國動力電池產業鏈上下游企業。在未來幾年的“窗口期”內，積極探索實現零碳的路徑，協同供應鏈升級發展將成為企業制勝的關鍵。
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