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2024光储端信|| 博萃循环吴彬:储能产品的碳足迹计算规则介绍及电池回收的潜在影响分析

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2024-05-08 18:05:18   点击量:19

浩博电池网讯:4月27-28日,由中国化学与物理电源行业协会主办的中国光储端信协同发展大会在重庆国际博览中心召开。

  此次大会以“协同创新 融合发展”为主题,设置开幕式暨碳达峰高峰论坛、工商业储能与车网互联专场、光储氢协同发展专场、储能系统集成与智能安全预警系统专场、人工智能与碳足迹专场五个专场论坛。

  来自行业主管机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的300余家产业链供应链企业参加了本次大会对话与交流。

  中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国储能网与数字储能网联合承办,中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会提供学术支持。

  4月28日下午,苏州博萃循环科技有限公司咨询部门负责人吴彬受邀在人工智能与碳足迹专场分享主题报告,报告题目《储能产品的碳足迹计算规则介绍及电池回收的潜在影响分析》。以下为报告主要内容:

  吴彬:各位专家,各位来宾,大家下午好!非常感谢主办方的邀请,今天我分享的题目是储能产品的碳足迹计算规则介绍及电池回收的潜在影响分析。今天很多专家都已经提到了,其实我们国家正在制定各种策略来应对欧美这两年频繁出台的法律法规,无论是美国还是欧盟,从2022年开始陆续出台了一系列覆盖多个维度的法律法规,主要集中在可持续、碳足迹等相关的领域,其中不少法律法规已经进入了正式的实施阶段,并且已经对我们国家一部分的出口,包括供应链产生了实质性的影响。在2024年我们看到,包括像欧盟的《关键原材料法案》以及前几天刚刚正式通过的《欧盟可持续尽职调查指令》,都有了实质性的进展。

  对欧美出台的法规,我们进行了简单的剖析,尽管法律内容多种多样,但从大类上来讲,主要从两个维度上发力,竭力限制我国在新能源领域的发展。一方面是通过像关键原材料法来加强他本土的供应链,通过本地化的补贴或者是设置关键环节本地化具体的要求,迫使无论是中资企业还是日韩企业还是其他相关的企业能在欧美当地建设工厂。另一方面,如果在短期之内无法摆脱供应链对我们的依赖,那在另一个方面,比如像新电池法,通过供应链或者是碳足迹相关的合规要求来增加我们供应链合规的成本,从而提高其在欧美生产产品的竞争力。我们观察到,尤其是进入到今年以后有一个普遍的现象,欧美对我们供应链相关的尽职调查要求越来越多。要求并不仅仅针对申报企业本身,而是一直到最前端的供应商都要满足相应的可持续要求。比如像关键原材料法案,一方面对在欧盟提取、加工、回收,以及单一供方的比例提出要求。另一方面,在这当中逐渐增加对前端原材料开采过程中的碳足迹,以及将来有可能延展到环境足迹,比如像水足迹相关的要求,这就对我国企业提出了越加严格的要求。

  不少专家都提到《欧盟电池与废电池法规》,在去年8月17号正式实施。之所以这个法案影响这么深远,一方面是因为目前以电池为首的新能源在我们国家发展得非常火热,欧美看到了电池将来在全球碳中和当中不可替代的作用,更重要的是,这部法规涉及的是对电池全生命周期监管的要求,碳足迹只是其中非常小的一部分,同时也会涉及到前端采矿加工过程中的负责任的采购,以及电池的安全性,易拆解性,回收,都提出了具体的目标。欧盟非常强调资源的循环,因此在电池法中,对电池回收材料的使用比例提出了很明确的要求,会分两个阶段,在2031年的时候,电池正极材料当中使用的再生镍、钴、锂含量分别达到6%,16%、6%,2036年进一步将比例提升至15%,26%和12%。对于电池的回收率,从2025年开始锂电池要达到65%的全电池回收效率,到2030年这个要求会进一步提升至70%,这个概念目前在我国电池回收行业没有被特别重视,国内的头部回收企业普遍重视的是有价金属,包括像镍、钴、锂的回收率。目前在回收率单一指标上做得非常好,在全球也是处于非常领先的地位,但是从全电池的回收效率,除了电池当中有价值的这部分以外,其他部分的有效利用目前还没有得到非常好的强调,所以针对电池回收率的要求,其实国内的企业还要进一步引起重视。说到碳足迹,刚才王教授也讲了,原本应该在今年2月18号发布的二级法案迟迟没有发布,我们其实也在上上周有跟欧盟相关的人员做交流,我们也问到为什么法规迟迟没有发布,他给我们的消息是说法规草案应该很快就会出台了,但是另一方面也间接的映射出欧盟内部有不一样的声音,对法规会产生的潜在影响也是有不一样的理解。原本从明年的2月18号开始分三个阶段电池就要进行碳足迹的声明,碳足迹等级的划分,以及在2028年进行最终阈值的设定,由于二级法案的推迟,现在这个时间会向后延迟三个月的时间。无论怎样,当然一方面法规的延迟给中国企业更多的缓冲时间,另一方面,我们也要加快脚步,尽快建立自己碳足迹的管理体系,以及符合我们实际生产工艺模型的数据库等等。

  第二部分,储能产品碳足迹计算规则及电池回收对他的影响。有专家提到,计算碳足迹的时候有一个国际通用的规则,也就是ISO14067,是全球通用的产品碳足迹计算框架,如果我们要用它来具体计算某一款产品,比如我们要计算一个储能产品碳足迹的时候,其实是缺乏很多细节的定义,因此很多企业其实也没有办法直接拿ISO14067计算具体产品的碳足迹,针对不同的产品通常会制定相应的产品种类规则。目前从全球范围内来讲,我们罗列了一下,对于储能产品来说,目前正在制定的和已经制定的几个标准,包括像CFB,其实是欧盟联合研究中心针对欧盟电池法当中工业电池,也就是储能产品计算碳足迹的一个草案,这个草案在2023年去年12月底进行了出版发布,也是征求了企业相关方的意见,预计会在今年Q2的时候进行专家意见的汇总和修改。刚才王教授也提到,欧盟其实出台过可充电电池的PCR,在2021年的时候已经过期了,目前欧盟也在修订新的PCR规则,这版PCR会和欧盟正在制定的碳足迹规则尽量做到协同。除此以外,意大利的EPD也有关于储能系统的碳足迹,应该是完整的环境足迹的计算方法,以及IEC,也在针对储能电池或者是工业电池制定碳足迹的标准。值得注意的是,这些标准当中也不是完全严格意义上的一模一样,功能单位,系统边界,包括数据质量的要求也都是有所不同的。这里做了一些简单的罗列,比如在提到功能单元的时候,欧盟电池法其实规定的是以储能系统在其生命周期内提供一千瓦时电量作为功能单元,区分两个不同的应用场景,一个是针对能量型的,也就是频繁进行充放电的产品,也有针对备电型的产品,比如我们用的UPS,并不是长期进行充放电。电池的PCR定义的功能单元依然是在电池使用寿命内提供1kWh电量来作为标准。储能系统EPD也很类似,在功能单元的定义上,目前我们看到的几个国际主流的方法基本上是协同的。

  说到系统边界,不同标准有一些差异。欧盟电池法规定的,关于原材料的获取加工,主产品的生产分销以及生命终结在核算边界内,但把安装的过程,以及产品使用/维护过程当中的生命周期排除在边界之外的。储能系统的EPD,就包含了安装和使用过程中的碳足迹。

  这是欧盟电池法对电池全生命周期核算所要纳入的部件,包含的部件还是非常多的,包括像电池正负极以及上游原材料开采的过程,一直到分销环节和处置报废环节。刚才提到在核算边界内欧盟不会计算使用过程当中的碳排放,而且目前在草案当中也是把逆变器的部分,从储能系统单元当中拿去了,因为他认为这不是电池系统为了发挥自身的作用所必备的系统,但和EV系统不同的是,他认为储能系统当中消防系统是不可缺少的一部分,因此会把消防系统的计算也纳入到整个产品的系统边界之内。欧盟非常详细的规定了以上我们看到的这些部件,哪些是企业必须去提供场地数据,也就是实际生产数据的,哪些是可以利用数据库的数据去完成的。

  这里给大家做了一个罗列,右上角的框子里是电芯企业自己可以控制的整个生产流程,这个框子里所有相关的活动数据,在欧盟的法规里面都要求公司必须以场地实际生产的数据作为你核算的数据来源。除此以外,欧盟还规定了一类数据类型,叫做非强制性的公司特定数据,什么意思呢,其实就是欧盟做了一些简单的研究,在整个电池生产过程当中会有一些排放的热点,包括前端前躯体的生产,还有碳酸锂,这些原材料生产的过程也是伴随着大量能源消耗和排放的,因此也建议公司,如果你可以获取相关过程的实际场地数据,也鼓励企业去使用。最后一类是最不相关的流程,这些流程欧盟为了能够简化整个计算的过程,也为了能够让实际操作当中企业不要面临太大的数据收集的压力,对于这一类数据欧盟目前给出的方式是不允许使用公司的特定数据,也就是要求你必须要使用数据库的数据。

  欧盟具体怎么要求你做碳足迹计算的呢,其实比ISO14067复杂一点,他的排放有几大部分,具体公式非常复杂,简单来说我要计算储能产品的碳足迹,首先要计算这个过程当中有哪些是原生材料生产过来的,这是他公式当中的第一部分。同时也要考虑本产品在当下的生命周期当中,在回收过程当中可能产生的环境影响,包括产生的有用的二次材料,我们叫做碳信用,也是要纳入本生命周期结算的。除此以外,在生产过程当中产生的废料,如果能做材料的回用。如果没有办法做有效的回收,会做填埋,填埋的过程也是会产生碳排放,这也要计算在内。要通过这五部分,结合相应的参数去计算。其实在整个计算过程当中,欧盟目前是给予了两种针对回收阶段的碳足迹计算的方法。第一种是给了默认的数据,企业你可以通过默认的回收率,通过默认回收的工艺流程,你去计算当下产品在回收阶段会产生什么样的影响,我们使用默认数据进行了相应的计算。针对现在三元622电池或者是三元811电池,通过电池的回收对电池生命周期的碳足迹是有降低作用的,当然因为构成不同所以效果也不一样。欧盟目前默认的这套计算规则实际上是基于欧洲主流的回收企业采用的火法+湿法工艺。同时我们采用了国内头部企业采用的机械法预处理+湿法回收的参数。以我们国家回收参数的计算,对于欧盟目前的参数是有更加明显的减碳效果,其减碳效果会比默认值好60%以上。除了电池除了电动车除了光伏,我们国家在回收领域目前相对欧美,无论是技术还是产业能力上都是遥遥领先的,基于这个计算,我们也和欧盟JRC有过讨论,他们现在针对整个储能电池的LFP,也用了三元默认的回收参数,我们认为很不合理,并进行了线上沟通,他们认同我们对回收的理解,双方后续会对回收相应的参数进行进一步的研究。

  最后简单的介绍一下我们公司,我们公司是一家致力于电池关键材料循环利用全套解决方案的企业,这就是为什么我们会对回收阶段的工艺参数会有这么详细的深入的了解。公司非常注重知识产权,从2019年成立到现在大概4、5年时间,公司已经有超过110项的专利申请,有超过30项的发明专利的授权,以及3项国际专利。另外协同行业关于锂电池回收相关技术蓝皮书的撰写。我们在碳足迹领域,参与了挺多的国内国际的工作,欧洲JRC制定的碳足迹欧盟的计算方法,我们在2022年初加入了相应的专家组当中,其实也是参与了整个过程当中标准方法的评审工作。除此以外也是国际能源署包括GBA、EBA等欧洲比较重要的电动汽车或者电池联盟的成员。我们会和GBA一起推动整个产业链健康的发展。我们也参与了国际锂协全球首个关于锂产品的碳足迹指南,非常好的针对锂产品碳足迹相应的规则,告诉企业如何一步一步进行碳足迹的计算和披露。除此以外,我们也是多年IEA国际能源署旗舰报告多年的评审专家委员。我们也是长期服务于电池产业链的头部企业,包括上游的原材料企业、电芯企业、储能系统集成商,帮他们整体碳足迹的核算以及供应链尽职调查体系相应的工作。我们长期关注国内外法律法规动态,结合这些法律法规建立了自己相应的ESG的数据库,非常方便的帮助企业进行ESG相关的以及供应链相关合规性的快速审查和将来的优化工作。我们经常在公众号里针对法律法规动态发表我们的洞见,大家有兴趣可以关注我们的公众号,我们会时不时把最新法律法规的动态解读进行发布。

  非常感谢。

【责任编辑:孟瑾】


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