出品 | 虎嗅智库
作者 | 张婷婷
封面图 | 视觉中国
近日，第27届联合国气候变化大会（COP27）在埃及举行，这次会议被视为“关乎人类生死存亡的关键会议”，会议聚焦《巴黎协定》的“落实”，将全球减少二氧化碳排放推向执行层面。
于是，碳足迹管理作为企业碳减排第一步，变得尤为重要。此外，欧盟也于近期出台新的电池法规，对进口到欧洲境内的动力电池碳足迹提出要求，
碳足迹管理，一时间成为宁德时代等动力电池企业进入欧洲市场的必考题。
动力电池碳足迹，是指其生产使用过程引起的温室气体排放的集合。那么，一个电池从生产到“坟墓”，全生命周期的碳足迹是怎样的？中短期内动力电池企业的碳排放量是多少？政策走向如何？企业如何进行碳足迹管理？
基于以上思考，虎嗅智库发布了动力电池碳足迹系列报告，对动力电池全生命周期碳排放、动力电池行业及主流企业碳排放情况、国内外碳足迹管理政策等方面进行了系统研究，对我国动力电池行业碳足迹管理政策做出预判，构建了动力电池企业碳排放管理模型，并为企业应对碳排放管理提出系统性建议。
本文为动力电池碳足迹系列报告核心观点。
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NCM电池包的全生命周期碳足迹
虎嗅智库采用碳排放因子法，以NCM电池为研究对象，对NCM电池包从原材料获取到报废利用全生命周期各个阶段的CO2排放情况进行测算。1个NCM电池包由154个单体电池组成，每个电池单体重量为0.835kg，电池包总重量为150.09kg，测算得出电池包全生命周期的碳排放量为15,699.01kg（含装车使用阶段的电能消耗所产生的碳排放），不含装车使用阶段的碳排放量为6,693.61kg，结果如下表所示，其中，装车使用阶段的碳排放主要是对上游电能消耗产生。
表：NCM动力电池全生命周期碳排放情况
备注：运输阶段的碳足迹由于运输距离、运输重量以及运输工具的差异较大，不做具体数值计算，用M表示
来源：虎嗅智库
原材料制备及电极烘干等过程是高碳排环节
在报告中，虎嗅智库针对电池全生命周期的高碳排放环节进行分析。
在上游原材料制备过程中，从正极原材料制备过程来看，碳酸锂和氢氧化锂是制备正极材料的主要原材料，主要提取自锂辉石等硬岩锂矿和封闭盆地内的盐湖卤水锂矿，在采用锂辉石生产碳酸锂过程中，每制备1吨碳酸锂需排放9.6吨CO2，属于高碳排环节；此外，通过电解二氧化锰（EMD）制备锰酸锂的过程能耗较高，也属于高碳排环节；从负极原材料制备过程来看，石墨作为电池负极的主要原材料，其制备过程能耗极高，也属于高碳排环节。
在产业链中游环节，正负极材料生产过程主要包含匀浆、涂布和烘干，分切，电芯卷绕，电池装配，以及注液和化成等过程，其中高能耗环节主要是电极的烘干过程，以及电池生产过程中干燥间的干燥机组运行过程，这一过程主要是对电能的消耗，因此，优化生产设备和使用绿电可有效降低此环节的碳排放。
回收利用阶段的碳排放量占动力电池全生命周期的1%，虽然占比较小，但动力电池回收的意义重大，主要在于，第一，提高正极材料中贵重金属的重复利用率，有效节约电池原材料成本；第二，减少废旧电池废弃后其有害物质对环境的破坏；第三，通过回收的正极材料可以减少原材料获取阶段的CO2排放量。2020年开始，我国动力电池报废量开始呈现剧增趋势，虎嗅智库预测，2021-2025年，我国动力电池报废量累计将达120.69GWh，将这些电池有效地梯次利用，将比制造等量的新电池减少近569.7万吨碳排放。
2022-2025年我国动力电池行业碳排放总量将达4.37亿吨
依据虎嗅智库此前对2025年动力电池行业总产能和主要动力电池企业产能的预测，按照各家动力电池企业100%全产能，测算了2022-2025年动力电池行业及主要企业的碳排放量，测算结果显示，我国动力电池行业的碳排放总量将达436,728kt，宁德时代由于较高的市场率，碳排放总量最大，将达61,760kt，其次为LG新能源，碳排放总量将达35,360kt。
表：2022-2025年我国动力电池行业及主流企业碳排放量预测（产能：GWh，碳排放量：kt）
来源：虎嗅智库
碳排放测算模型和碳足迹管理模型
为便于碳排放核算和碳足迹管理，虎嗅智库基于生命周期碳足迹测算数据和LCA评价结果，并结合动力电池原材料获取及生产制造的特征，以电池包为测算单元，将动力电池全生命周期划分为不同阶段，并测算了各个阶段的碳足迹，建立了基于全流程控制的动力电池包全生命周期碳排放测算模型，用于计算各个阶段的碳排放量，便于企业进行碳排放管理。
图：动力电池全生命周期碳排放模型
以碳足迹管理为抓手的企业发展建议
我国动力电池碳足迹管理政策仍处于空白期，第一要务是制定相应的行业标准，包括明确碳排放范围、统一碳排放数据测算标准、完善碳排放数据监测手段以及制定相应的奖惩机制等，并且针对各个环节出台相应的法律法规，使碳足迹管理逐渐走向法制化和规范化。
动力电池企业应以碳排放数据为依据，摸清企业自身碳排放特点，构建动力电池碳足迹管理体系，并逐渐向产业链碳足迹管理延伸，依托区块链、云计算等技术，对上游材料生产、中游材料合成、以及电池组装制造的碳排放数据进行实时监测，构建碳排放数据库。
此外，虎嗅智库还对动力电池企业在产品/技术/设备优化提升、产业链布局、产业园区建设、储能业务布局、电池回收利用及碳汇项目开发等相关领域提出系统性的发展建议，以期在碳中和背景下为企业长远发展提供决策参考。
图：动力电池行业碳足迹管理体系构想
来源：虎嗅智库
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