全球動力電池代表企業的(de)“碳中和(hé / huò)”戰略之(zhī)路

在(zài)全球化時(shí)代，全人(rén)類命運休戚與共，碳中和(hé / huò)日益成爲(wéi / wèi)關乎人(rén)類整體命運的(de)大(dà)課題。

數據顯示，自第一次工業革命以(yǐ)來(lái)，人(rén)類已經向地(dì / de)球累積排放超過1.5萬億噸二氧化碳。随着二氧化碳排放量不(bù)斷累積，全球氣溫也(yě)不(bù)斷升高，在(zài)過去的(de)100多年間，全球平均氣溫已經升高0.8℃。如若放任溫升，2050年後全球糧食會因旱産量持續下降，将直接影響人(rén)類的(de)飽腹和(hé / huò)生存。

當然，二氧化碳排放過量的(de)危害遠不(bù)止糧食減産。爲(wéi / wèi)應對氣候危機，全球掀起了(le／liǎo)前所未有的(de)能源革命。截至目前，已經有約占全球經濟總量70%的(de)130個(gè)國(guó)家，相繼提出(chū)了(le／liǎo)碳中和(hé / huò)目标達成路線。這(zhè)其中，歐盟今年6月通過的(de)《歐洲氣候法案》，将碳中和(hé / huò)的(de)目标設定于(yú)2050年。今年4月，中國(guó)政府則重申了(le／liǎo)“将力争2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和(hé / huò)”的(de)莊嚴承諾。

在(zài)這(zhè)場碳中和(hé / huò)浪潮中，作爲(wéi / wèi)全球溫室氣體重要(yào / yāo)來(lái)源的(de)汽車領域成爲(wéi / wèi)全球聚焦的(de)主戰場。據國(guó)際能源署（IEA）數據統計，2019年全球電力和(hé / huò)熱力生産行業二氧化碳排放占比達42%，交通運輸業占比達24.6%。因此，要(yào / yāo)實現交通領域的(de)碳中和(hé / huò)，就(jiù)必須要(yào / yāo)限制燃燒化石燃料的(de)燃油汽車。

目前，包括大(dà)衆、戴姆勒、寶馬、通用在(zài)内的(de)全球主流車企都發布了(le／liǎo)雄心勃勃的(de)電動化戰略。其中，大(dà)衆集團宣布到(dào)2030年其電動汽車産量在(zài)新車中的(de)占比将超過50%，規劃6座産能達到(dào)240GWh的(de)電池生産基地(dì / de)來(lái)實現産業鏈閉環供應；通用汽車宣布在(zài)2035年實現完全電動化；戴姆勒宣布在(zài)原戰略的(de)基礎上(shàng)上(shàng)調2030年純電動汽車滲透率目标至100%……未來(lái)，電動汽車将以(yǐ)更快的(de)速度普及，在(zài)2030年達到(dào)30%以(yǐ)上(shàng)的(de)滲透率。

全球車企發起碳中和(hé / huò)競賽，預示着未來(lái)對動力電池的(de)需求量将呈幾何式增長。根據國(guó)際能源署的(de)報告，僅用于(yú)電動汽車的(de)電池，到(dào)2030年就(jiù)需要(yào / yāo)大(dà)約6.6TWh，到(dào)2050年需要(yào / yāo)14TWh。這(zhè)意味着在(zài)未來(lái)10年，電池産能将增加25倍。

然而(ér)，要(yào / yāo)達成交通領域碳中和(hé / huò)目标，遠非僅僅生産更多的(de)動力電池、制造更多的(de)電動汽車替代燃油車這(zhè)樣簡單。

01

綠色能源全面轉換

電動汽車因爲(wéi / wèi)沒有排氣管，所以(yǐ)很容易給人(rén)造成一種錯覺，那就(jiù)是(shì)：電動汽車的(de)二氧化碳排放量是(shì)零。事實上(shàng)，根據歐洲車企全生命周期評估方法，目前生産一輛電動汽車并不(bù)比生産一輛燃油車的(de)碳排放要(yào / yāo)少，反而(ér)是(shì)更多。

中國(guó)工程院院士孫逢春曾在(zài)一次演講中提到(dào)的(de)一組數據，也(yě)印證了(le／liǎo)這(zhè)一點：生産一輛燃油乘用車其産生的(de)碳排放是(shì)9.2噸二氧化碳當量，而(ér)生産一輛三元動力電池乘用車其産生的(de)碳排放爲(wéi / wèi)14.6噸，磷酸鐵锂電池乘用車則達14.7噸。也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)，就(jiù)生産階段而(ér)言，目前的(de)電動汽車并不(bù)低碳。

根據麥肯錫發布的(de)報告，預計到(dào)2025年電動汽車整個(gè)産業鏈中生産階段的(de)碳排放，将占到(dào)汽車全生命周期總排放量的(de)45%；到(dào)2040年這(zhè)一比例将達到(dào)85%左右。

那麽，被冠以(yǐ)“新能源”稱号的(de)電動汽車，爲(wéi / wèi)何又詭吊地(dì / de)表現出(chū)“反低碳”的(de)表征？這(zhè)其中的(de)主要(yào / yāo)原因在(zài)于(yú)，在(zài)當下的(de)全球能源結構中，碳基化石能源還占有較大(dà)比重。豐田汽車社長豐田章男就(jiù)曾提到(dào)，在(zài)日本電力供應中，火力發電占到(dào)77%，可再生能源和(hé / huò)核電占比隻有23%。

而(ér)日本的(de)這(zhè)種情況，在(zài)全球範圍内還相當普遍。業内人(rén)士分析稱，“在(zài)全生命周期的(de)碳排放分析看來(lái)，考慮到(dào)電動車生産過程中的(de)碳排放，如果使用的(de)能源大(dà)部分仍然來(lái)自于(yú)化石能源發電，那麽，電動車對減碳及全球氣候變化影響非常有限。”

因此，隻有在(zài)電力來(lái)源完全清潔的(de)情況下，即完全實現綠色發電，才有可能真正大(dà)幅減少二氧化碳排放。需要(yào / yāo)指出(chū)的(de)是(shì)，不(bù)僅是(shì)在(zài)電動汽車生産環節，包括整車企業、電池企業在(zài)内的(de)整個(gè)汽車産業鏈，還要(yào / yāo)在(zài)運營、物流等各個(gè)環節都制定可持續發展的(de)清潔路線和(hé / huò)具體措施，以(yǐ)實現全面的(de)碳排淨零目标。

事實上(shàng)，許多企業早已采取了(le／liǎo)行動。比如，沃爾沃就(jiù)要(yào / yāo)求2025年所有一級供應商使用100%可再生能源的(de)“綠電”；今年3月，寶馬集團宣布在(zài)丁格芬和(hé / huò)慕尼黑的(de)工廠将100％使用當地(dì / de)的(de)綠色水電，用于(yú)新型電動BMWiX和(hé / huò)BMWi4的(de)生産，力争到(dào)2050年達成全價值鏈氣候中和(hé / huò)；保時(shí)捷計劃到(dào)2030年實現全價值鏈的(de)碳中和(hé / huò)；奔馳計劃到(dào)2039年确保其乘用車在(zài)整個(gè)價值鏈中實現碳中和(hé / huò)。

在(zài)整個(gè)電動汽車産業鏈中，電池環節無疑是(shì)減碳“重鎮”。根據孫逢春院士的(de)研究數據，生産動力電池的(de)碳排放，占比大(dà)約是(shì)純電動乘用車生産過程的(de)19%-20%。T&E數據也(yě)顯示，僅電池生産部分的(de)碳排放範圍就(jiù)在(zài)61~106 kg CO/kWh，極端情況下，最高可以(yǐ)占據電動汽車全生命周期的(de)60%以(yǐ)上(shàng)。

因此，在(zài)動力電池制造環節實現低碳生産，對整個(gè)汽車産業鏈實現碳中和(hé / huò)至關重要(yào / yāo)。目前，全球不(bù)少具有前瞻視野的(de)電池供應商，比如Tier1的(de)甯德時(shí)代、LG新能源等都已經開始了(le／liǎo)脫碳行動。綠色能源全面轉換，就(jiù)是(shì)LG新能源審時(shí)度勢提出(chū)的(de)實現碳中和(hé / huò)的(de)三大(dà)戰略之(zhī)一。目前，LG新能源已經在(zài)波蘭和(hé / huò)美國(guó)的(de)工廠100%使用了(le／liǎo)綠電，在(zài)中國(guó)與韓國(guó)将于(yú)2030年完成100%綠電的(de)使用。

LG新能源最新的(de)減碳行動是(shì)，去年12月，其位于(yú)中國(guó)江蘇的(de)正極材料工廠與當地(dì / de)風能太陽能發電企業簽署了(le／liǎo)供應140GWh的(de)購電協議，自2021年起該工廠将僅使用可再生能源；2021年，LG新能源計劃通過購電協議推進浙江衢州前驅體工廠使用可再生能源發電。

據了(le／liǎo)解，作爲(wéi / wèi)全球領先的(de)電池供應商， LG新能源積極履行RE100（可再生能源100%）和(hé / huò)EV100倡議，其脫碳行動不(bù)僅限于(yú)電池生産環節，該公司計劃到(dào)2030年将全球所有營運部門使用的(de)電力轉換爲(wéi / wèi)可再生能源綠電，這(zhè)一承諾将比RE100倡議（2050年）提前20年完成目标。

值得注意的(de)是(shì)，電動汽車和(hé / huò)可再生能源電力需求的(de)增長将對電網造成負擔。由于(yú)可再生能源固有的(de)間歇性，這(zhè)就(jiù)需要(yào / yāo)有效的(de)分時(shí)儲能技術。在(zài)數字技術和(hé / huò)儲能系統的(de)幫助下，以(yǐ)大(dà)規模分布式智能電網滿足時(shí)變用電需求，将是(shì)能源綠色轉型最優方案。因此，LG新能源将緻力通過多樣化的(de)儲能解決方案,助力智能分布式電網的(de)建設，爲(wéi / wèi)全産業鏈實現碳中和(hé / huò)保駕護航。

02

智能制造創新

除了(le／liǎo)在(zài)生産環節使用綠電，通過智能制造、改進制造技術等手段提高良率、降低原材料損耗，也(yě)是(shì)減碳的(de)重要(yào / yāo)途徑。在(zài)全球範圍内，包括特斯拉、大(dà)衆、奔馳、寶馬等車企，都以(yǐ)率先通過升級智能制造的(de)方式，打造出(chū)符合碳中和(hé / huò)願景的(de)樣闆工廠，并在(zài)全球生産體系中推廣。據報道(dào)，“某汽車廠商的(de)油漆工廠車間采用循環送風系統，降低能耗達到(dào)70%”。

正如中國(guó)某科技企業負責人(rén)所說(shuō)的(de)那樣，“智能制造的(de)全面産業化，是(shì)與碳達峰、碳中和(hé / huò)的(de)‘雙碳目标’一緻的(de)。智能制造對于(yú)生産、制造場景，帶來(lái)的(de)核心價值就(jiù)是(shì)降本、增效、提質，也(yě)就(jiù)是(shì)更高質量地(dì / de)進行生産、制造，從而(ér)提升整體的(de)生産效率，減少原材料的(de)浪費，最終達到(dào)減少碳排放的(de)目标” 。

由于(yú)電池環節所占汽車全生命周期碳排放的(de)高比重，電池企業的(de)智能化生産的(de)重要(yào / yāo)性就(jiù)越發凸顯。在(zài)智能制造創新方面，LG新能源的(de)布局也(yě)是(shì)先聲奪人(rén)。據了(le／liǎo)解，LG新能源通過數字化智能制造的(de)創新工藝，減少損耗和(hé / huò)提高能源效率，預計到(dào)2025年其新工廠的(de)能效将進一步提升15%。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)使電池更環保，LG新能源還将使用更節能的(de)工藝來(lái)制造材料、電極和(hé / huò)電芯。

值得注意的(de)是(shì)，在(zài)生産電池所消耗的(de)能量給定的(de)情況下，通過讓電池更耐用、性能更優良，并提供更高的(de)累計重放電量，也(yě)是(shì)助力電動汽車實現淨零目标的(de)重要(yào / yāo)舉措。事實上(shàng)，全球範圍内的(de)主流電池廠商都在(zài)緻力于(yú)更高質量動力電池的(de)研發。

仍以(yǐ)LG新能源爲(wéi / wèi)例，針對電動車企對高端化的(de)需求，該公司目前已經在(zài)全球率先實現了(le／liǎo)高鎳四元锂電池（NCMA）技術突破和(hé / huò)量産，而(ér)其高效率矽氧（SiO）負極産品的(de)量産，亦令這(zhè)種四元電池的(de)能量密度更高，快充性能更佳，從根本上(shàng)解決目前新能源汽車用戶普遍存在(zài)的(de)裏程焦慮。

同時(shí)，應用先進的(de)熱管理技術、最新安全技術的(de)模組與CTP高集成設計，LG新能源電池産品可以(yǐ)實現不(bù)起火和(hé / huò)自熄滅，大(dà)幅提升高能量密度動力電池的(de)安全性與可靠性。後锂時(shí)代，LG新能源将緻力于(yú)開發更安全的(de)全固态電池，以(yǐ)及輕量化锂硫電池，以(yǐ)滿足未來(lái)多樣化應用場景。

據了(le／liǎo)解，近期LG新能源聯合美國(guó)加州大(dà)學聖地(dì / de)亞哥分校共同研發的(de)新一代全固态電池技術，攻克了(le／liǎo)過去隻能在(zài)60℃以(yǐ)上(shàng)環境進行充電的(de)難關，實現在(zài)室溫下也(yě)可以(yǐ)快速充電的(de)技術突破。采用純矽作爲(wéi / wèi)負極材料的(de)全固态電池，在(zài)業内首次實現了(le／liǎo)在(zài)常溫環境（室溫通常指25℃）下循環壽命500次以(yǐ)上(shàng)。

這(zhè)些高瞻遠矚的(de)布局，都彰顯了(le／liǎo)LG新能源在(zài)碳中和(hé / huò)時(shí)代引領行業發展的(de)領頭羊地(dì / de)位。

03

電池全生命周期管理

2020年12月，歐盟發布了(le／liǎo)新電池法規提議草案,并出(chū)台了(le／liǎo)針對電池産業全生命周期的(de)13項措施，包括從電池分類、再利用、回收、碳足迹、電化學性能和(hé / huò)耐久性等方面的(de)要(yào / yāo)求，同時(shí)規定了(le／liǎo)生産商的(de)責任、電池設計要(yào / yāo)求、電池材料回收，以(yǐ)及供應鏈盡職調查等。新法規被業内解讀爲(wéi / wèi)歐盟實施電池戰略行動計劃的(de)下一個(gè)裏程碑，這(zhè)意味着“電池全面碳中和(hé / huò)之(zhī)戰打響”。

歐盟新法規的(de)目的(de)在(zài)于(yú)，确保投放到(dào)歐盟市場的(de)動力電池在(zài)整個(gè)生命周期中都是(shì)“綠色”的(de)。也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)，不(bù)僅電池生産過程裏的(de)碳排放要(yào / yāo)達标，生産電池使用的(de)電力、電池廠房建築使用的(de)水泥、乃至生産電池用礦産的(de)開采，都得是(shì)符合碳排放标準的(de)。目前，歐盟已經宣布，2024年7月起，隻有已建立碳足迹聲明的(de)動力電池才能投放市場。

值得注意的(de)是(shì)，爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)讓電池更加環保，歐盟電池新法規中，還特别在(zài)電池材料的(de)循環利用方面提出(chū)要(yào / yāo)求。到(dào)2035年，新生産的(de)EV和(hé / huò)工業電池中将有至少20%的(de)Co、85%的(de)Pb、10%的(de)Li、12%的(de)Ni來(lái)自于(yú)從廢舊電池中回收的(de)材料。行業數據顯示，綜合利用廢舊動力電池中的(de)锂、鎳、钴、銅等資源，可以(yǐ)做到(dào)每千瓦時(shí)0.19噸的(de)減碳效果。

孫逢春院士的(de)研究也(yě)表明，回收利用锂離子(zǐ)電池是(shì)降低電動汽車在(zài)生産過程二氧化碳排放的(de)另一有效的(de)途徑。其中，在(zài)回收階段可以(yǐ)核減排放5.1噸二氧化碳當量，使得生産階段的(de)碳排放能夠核減爲(wéi / wèi)9.8噸，減少約34%。

據了(le／liǎo)解，在(zài)車企方面，沃爾沃計劃到(dào)2025年将在(zài)産品中更多地(dì / de)使用再生及生物基材料，将材料的(de)二氧化碳排放量降到(dào)最低。電池廠商中，LG新能源在(zài)其電池全生命周期管理戰略指引下，已經着手通過構建涵蓋電池原材料、生産、消費、廢棄等全供應鏈的(de)資源閉環體系，針對使用後的(de)廢舊電池和(hé / huò)電池生産過程産生的(de)廢品，進行回收利用。

需要(yào / yāo)指出(chū)的(de)是(shì)，電池梯次利用對于(yú)減碳的(de)價值也(yě)不(bù)容忽視。據行業機構推測，2021~2030年中國(guó)退役的(de)動力電池将達到(dào)708GWh，将這(zhè)些電池有效地(dì / de)梯次利用，将比制造等量的(de)新電池減少近3342萬噸碳排放。據悉，LG新能源已經通過壽命更長的(de)電池和(hé / huò)智能電池生命管理技術來(lái)實現電池的(de)梯次利用，并開發一種可将廢料中的(de)活性材料直接修複的(de)再生工藝。

碳中和(hé / huò)的(de)浪潮勢浩浩蕩蕩。未來(lái)，LG新能源将持續聚焦綠色能源全面轉換、智能制造創新、全生命周期管理三大(dà)重點領域，全面推動碳排淨零目标的(de)實現。同時(shí)，秉承“爲(wéi / wèi)更美好未來(lái)賦能”的(de)ESG經營願景，LG新能源希望構建全球綠色環保的(de)電池産業生态，創造可持續的(de)社會價值。

根據LG新能源發布的(de)碳中和(hé / huò)規劃，該公司計劃将碳排放量從2019年96萬噸分階段逐漸降低，直至2050年實現碳排放量徹底降爲(wéi / wèi)零。