電動(dòng)汽車(EVs)以其顯著降低的運(yùn)行碳排放作為核心賣點(diǎn)，與燃油驅(qū)動(dòng)的汽車形成鮮明對(duì)比，后者因燃燒汽油和柴油產(chǎn)生直接尾氣排放。然而，電動(dòng)汽車行業(yè)面臨一個(gè)不那么直觀的挑戰(zhàn)：其電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳足跡異常沉重，構(gòu)成了整個(gè)電動(dòng)汽車和卡車生產(chǎn)系統(tǒng)中最大的隱性排放源，占比約為40%-60%，甚至超越了車輛制造中其他基本材料（如鋼材、鋁材）的排放量（參見圖表1）。

面對(duì)日益嚴(yán)峻的減碳?jí)毫腿蚍秶鷥?nèi)電動(dòng)汽車需求的激增，制造商們正積極應(yīng)對(duì)，尋求減少排放的途徑。目前，已有超過100家汽車行業(yè)的原始設(shè)備制造商及其供應(yīng)商承諾減少排放，作為“基于科學(xué)的目標(biāo)”倡議的一部分，預(yù)示著將有更多企業(yè)加入此行列。

電池生產(chǎn)碳排放水平受多種變量影響，包括電池設(shè)計(jì)、車型、續(xù)航需求、路況，以及生產(chǎn)地的能源結(jié)構(gòu)。尤其值得注意的是，即便在相同技術(shù)條件下，制造商之間碳足跡也可能因所使用的能源電力系統(tǒng)的差異而大相徑庭。未來五年至十年內(nèi)，電動(dòng)汽車電池生產(chǎn)有望實(shí)現(xiàn)顯著的碳排放削減，本文將探討電池制造為何成為高排放活動(dòng)，以及減排的可能路徑。

電池高碳足跡的原因

電動(dòng)汽車的生命周期前期碳足跡大約是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛的兩倍，盡管兩者在常規(guī)車身材料方面的隱含碳排放相近（5至10噸，受尺寸和產(chǎn)地影響）。然而，僅一個(gè)典型配備75千瓦時(shí)電池組的電動(dòng)汽車，其電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)就產(chǎn)生了超過7噸的二氧化碳當(dāng)量排放。這主要?dú)w咎于原材料的獲取與加工（如鎳、錳、鈷、鋰和石墨）過程中釋放的大量溫室氣體，以及陽(yáng)極和陰極材料生產(chǎn)中必需的高能耗工藝。此外，電池化學(xué)類型、生產(chǎn)技術(shù)、原材料供應(yīng)鏈及運(yùn)輸方式亦是影響隱含碳排放的關(guān)鍵。

區(qū)域間電池生產(chǎn)排放的巨大差異

目前，亞洲是電池的主要生產(chǎn)基地，中國(guó)以超過70%的市場(chǎng)份額主導(dǎo)市場(chǎng)，同時(shí)擁有相對(duì)最高的生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度。相比之下，瑞典電池生產(chǎn)因其高比例的可再生能源使用，碳排放顯著低于中國(guó)。隨著歐洲電池生產(chǎn)依托更低碳的電力系統(tǒng)，電池制造商在歐洲設(shè)廠有助于降低全球平均排放水平。預(yù)計(jì)到2025年，電池生產(chǎn)每千瓦時(shí)的全球平均溫室氣體排放可能降至85kg CO2e/kWh，而一些行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)已致力于將此數(shù)值進(jìn)一步壓縮至20kg CO2e/kWh以下。

政策壓力推動(dòng)電池減排

當(dāng)前，電池生產(chǎn)每千瓦時(shí)的排放高達(dá)100kg CO2e/kWh，但通過全鏈條努力，未來五年至七年有望實(shí)現(xiàn)75%的減排。監(jiān)管措施，如歐盟的碳邊界調(diào)整機(jī)制(CBAM)和美國(guó)的通脹削減法案(IRA)，對(duì)推動(dòng)電池減排技術(shù)和成本控制至關(guān)重要。這些政策通過激勵(lì)本地低碳生產(chǎn)、促進(jìn)可再生能源使用和材料回收等措施，直接影響電池制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和供應(yīng)鏈布局。

電池減排的潛力與途徑

全面的減排措施能顯著降低電池的碳足跡，最低可達(dá)12-24 kgCO2e/kWh，其中包括優(yōu)化礦產(chǎn)提取和精煉、改善陽(yáng)極和陰極材料的制造工藝、采用清潔電力和電氣化生產(chǎn)過程、增加材料回收利用率、實(shí)施低碳物流策略、優(yōu)化電池組件設(shè)計(jì)，以及根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整電池尺寸。這些措施不僅有助于減少環(huán)境影響，還能在某些情況下帶來成本節(jié)約。

協(xié)同合作實(shí)現(xiàn)深度脫碳

構(gòu)建“零碳”電池產(chǎn)業(yè)需產(chǎn)業(yè)鏈上所有參與者的共同努力，包括設(shè)定明確的零碳目標(biāo)、投資技術(shù)創(chuàng)新、擴(kuò)展回收網(wǎng)絡(luò)、建立市場(chǎng)認(rèn)證體系和戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，以共同推動(dòng)整個(gè)價(jià)值鏈的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。通過這些綜合措施，電動(dòng)汽車行業(yè)將朝著更加綠色、可持續(xù)的未來邁進(jìn)。