产品的碳足迹评价必须对原材料提取到最后废物处置的所有阶段的生命周期内的碳排放进行全面、准确的量化评价。生命周期评价(LCA)相关标准为确定碳足迹提供了科学的方法和工具。
ISO环境管理技术委员会生命周期评价分技术委员会(ISO/TC207/SC5)主要负责制定产品和组织的生命周期评价和相关环境管理工具领域的标准。ISO/TC207/SC5目前已发布标准13项,正在研制标准2项。其中,ISO 14040和ISO 14044是最核心2项生命周期评价标准。基于这两项标准,ISO/TC207内陆续发布了水足迹、组织生命周期评价、产品碳足迹量化等相关标准。
《Environmental management — Life cycle assessment — Principles and framework(环境管理 生命周期评价 原则与框架)》(ISO 14040)于2006年由ISO/TC207/SC5归口发布,为产品开展生命周期评价工作提供了基本的框架、流程及方法指导。ISO 14040标准主要涵盖以下几个内容:
LCA目的和范围的确定;
1.生命周期清单分析(LCI)阶段;
2.生命周期影响评价(LCIA)阶段;
3.生命周期解释阶段;
4.LCA的报告和鉴定性评审;
5.LCA的局限性;
6.LCA各阶段间的关系;
7.价值选择和可选要素应用的条件。
ISO 14040于2018年提出了修订提案,并在2020年9月发布修改单。标准修改单进一步明确生命周期评价的概念、流程及方法,同时给非产品及服务的LCA评价方法提供了空间,也为正在制定的ISO 14068碳中和标准提供了规范支撑。
LCA相关软件和数据库工具将以国内基础数据库(CNLCD)为依托,利用可视化的设计方法,将基础物质、单元过程、工艺建模、影响评价和数据分析有机结合,形成可靠且简单易用的产品生命周期评价工具。运用相关工具编制的生命周期评价报告目前是绿色产品评价、生态产品评价的强制要求。该工具也可用于企业开展产品生命周期评价和碳足迹评价。
欧盟委员会于2020年12月10日提出了新的《电池法》。该法规旨在确保投放到欧盟市场的电池在整个生命周期中均具有可持续性和安全性。该提案明确要求,2024年7月1日开始,只有已建立碳足迹声明的可充电工业和电动汽车电池才能投放市场。
“碳中和”是中国和全球未来30-40年的发展目标,将持续影响各行各业、各类企业的产品与技术研发、生产与供应链管理、品牌建设与市场销售、社会责任与企业发展战略等。在此发展过程中,企业需要一系列的技术服务,包括符合国内外标准规范的碳足迹核算与审核、专业的碳减排分析咨询、建立高效的全生命周期碳中和管理体系等。
不仅仅是政策端,终端车企也早已有所行动。
包括宝马、奔驰、大众等欧洲车企在对于供应链的选择上,已经针对电池全生命周期二氧化碳排放(LCA)当量提出要求,具体来看,主要涉及三方面:
1、低碳生产——使用清洁能源供电,甚至100%使用绿电(可再生能源发电);
2、材料回收——提高正极材料和金属的回收比例,例如回收铝比例达到50%回收塑料比例达到30%。各车企标准不同。
3、电池产品全生命周期评价(LCA)与碳足迹分析——降低每度电CO₂排放量,要求在2024年左右降到40-50kgCO₂/KWh,部分车企甚至提出了2025年CO₂/kWh不超过20Kg,2040年实现0碳排的超严苛要求。
作为替代传统固定式化石能源(煤炭)和移动式化石能源(石油)的新载体,动力电池是推动电力和交通领域变革的关键,而支撑其参与变革的大前提是,动力电池生产和全生命周期是否可以实现零碳。
行动从现阶段来看,动力电池的碳排放量的确“不容小觑”,其主要集中在两个环节,一是电芯生产,二是上游正极、负极等关键材料的生产。
电芯生产端的碳排放主要来自三个环节:电极段、组装段和化成段。这其中,涂布后的烘烤、注液后的干燥以及分容化成等阶段,属于电力消耗较大的制造环节,而在锂电池关键材料的生产中,正极材料的生产耗能最大,其次是负极材料。
欧洲运输与环境联合会(简称:T&E)在近期的一份研究报告中提供了更为具体的碳排放测算数据。该研究充分考虑电网碳值的更新、来自电池工厂最新科学数据、电池的生产地点、生产年限、上游产业碳排放、正极材料体系等维度,研究结果显示:
动力电池生产的碳排放范围在61~106kgCO₂/kWh。其中电池生产的上游部分(采矿、精炼等)为59kgCO₂/kWh,而电池生产和组装的碳排放在2~47kgCO₂/kWh。
这其中,在相同电池材料体系下,电网的脱碳程度会很大程度影响电池生产和组装环节碳排放。
与T&E的报告数据类似,根据国内专业机构对于国内动力电池企业所做的调研和测算,国内电池生产的碳排放范围大约为100~120kgCO₂/kWh。
业务1:产品碳足迹核算服务
提供产品碳足迹核算、分析报告、证书及标签,以及LCA报告、EPD认证、在线展示等服务。根据企业需要可逐年更新。
业务2:企业碳排放核算服务
核算企业范围1(直接排放)、范围2(电力和热力使用排放)和范围3(上下游供应链)碳排放,完成企业碳排放报告。可根据企业需要逐年更新,并与基准年排放量进行对比,提供企业年度碳减排报告。
业务3:行业标杆项目
面向各行业领先企业、跨国企业、央企、上市公司等,通过深度咨询项目的方式,帮助企业建立碳中和核算与管理体系,提升供应链协同减排能力,打造产业碳中和管理模式、标杆企业和标杆项目。
业务4:标准制订
为产业中各类产品与创新应用解决方案,制订基于生命周期评价的产品种类规则(PCR),并可申报标准立项。
业务5:技术和产品评价
为各类低碳绿色技术和产品进行生命周期对比评价,可组织专家评审。
业务6:各类绿色评价与评分
为企业参评绿色设计产品、绿色工厂、绿色供应链、绿色建材和建筑、绿色电子电器产品等提供碳足迹、LCA、指标评价与评分的工具和服务。
业务7:政府服务
为地方政府、园区管委会等提供低碳绿色管理与服务平台建设服务,为当地企业服务,支持创建低碳绿色示范区。
动力电池行业的零碳行动已经开启,要率先布局和开展实际行动,成为全球零碳经济的领跑者和获胜者。